10 Вибір способу синхронізації

Включення синхронних генераторів в мережу на паралельну роботу проводять способом точної синхронізації, або способом самосинхронізації. Інколи застосовують і несинхронніі ввімкнення генераторів.

Спосіб точної синхронізації.

Його суть в тому, що генератор спочатку розганяють до частоти обертання, близької до синхронної, а потім збуджують і при певних умовах включають в мережу.

Необхідними умовами цього є:

• рівність напруг генератора, що включається і працюючого генератора чи системи;

• співпадання фаз цих напруг;

• рівність частот генератора, який вмикають і працюючого генератора чи системи.

Перша умова забезпечується шляхом регулювання струму збудження машини, а для виконання другої і третьої умов, потрібна зміна обертового моменту на її валу, що досягається шляхом зміни кількості пари і води, які пропускаються через турбіну.

Виконання умов точної синхронізації можна здійснити вручну або автоматично.

При ручній синхронізації всі операції по регулюванні збудження і частоти виконуються черговим персоналом, а при автоматичній синхронізації – автоматичними пристроями. Застосовується також ручна синхронізація із автоматичним контролем синхронізму, який забороняє ввімкнення вимикача синхронізуючої машини при недотриманні умов синхронізації. При точній ручній синхронізації напругу і частоту контролюють синхроноскопом, двома вольтметрами та двома частотомірами. Синхроноскоп дозволяє визначити момент співпадання фаз і порівняти частоти обертання генератора із генераторами системи. Вказані прилади об’єднують в так звану “колонку синхронізації”. Вольтметр і частотомір відносяться до синхронізуючого генератора і підключаються до його трансформатора напруги, а інші вольтметр і частотомір відносяться до працюючих генераторів (чи системи), звичайно під’єднуються до трансформатора напруги збірних шин станції. Синхроноскоп під’єднують одночасно до двох трансформаторів напруги.

Точній ручній синхронізації властиві такі недоліки:

- важкість процесу включення через необхідність підготовки;

- великий час ввімкнення – від декількох хвилин в нормальному режимі до декількох хвилин при аваріях в системі, які супроводжуються зміною частоти і напруги, коли особливо важливим є забезпечення швидкого включення генератора в систему;

- можливість механічного пошкодження генератора і первинного двигуна.

Спосіб точної синхронізації є основним способом включення генераторів на паралельну роботу в нормальному режимі. В аварійних умовах, коли напруга і частота системи можуть сильно коливатися, генератори включають на роботу способом самосинхронізації. Цей спосіб виключає необхідність точної підгонки частоти і фази напруги синхронної машини. Генератор розганяють до частоти обертання, яка відрізняється від синхронної на 2-5% і не збудженим включають в мережу. При цьому обмотку збудження замикають на активний опір, який використовується для гасіння поля, щоб уникнути перенапруги в обмотці ротора в момент підключення генератора до мережі. В цей момент е. р. с. генератора рівна нулю (генератор не збуджений). Під дією напруги мережі в обмотці статора виникає різкий імпульс струму, який перевищує номінальне значення струму генератора. Після включення генератора в мережу подають імпульс на включення АГП і машина збуджується.