37 Ресинхронизация и результирующая устойчивость

Длительная работа электрических машин в асинхронном режиме является недопусти­мой.иЛиквидация асин­хронного режима возможна следующими способами:

1. Отключением синхронной машины от электрической сети с последующим син­хронным включением. Редко используемый. Связано с тем, что от­ключение синхронного двигателя, как правило, приводит к нарушению технологии производства, а отключение генератора или электростанций - к возникновению дефи­цита мощности. Кроме того, последующее включение генератора в сеть является до­вольно длительной и сложной технологической операцией.

2. Делением энергосистемы на части. Способ широко используется в энергосистемах. Операция разделения осуществляется автоматикой ликвидации асинхронного режима (АЛАР) или автоматикой прекращения асинхронного хода (АПАХ). Если по какой-либо причине автоматика отказала, то прекращения асинхронного хода выполняет оператив­ный персонал энергосистемы, также путем деления энергосистемы на несинхронно ра­ботающие части. Недостатком такого способа являет­ся возникновение небаланса генерирующих мощностей и нагрузок в разделившихся ча­стях энергосистемы: в одной части генерирующая мощность окажется выше мощности нагрузки и частота повысится, в другой, наоборот, генерирующей мощности будет недо­статочно и частота может снизиться даже до уровня срабатывания устройств АЧР.

3. Ресинхронизацией генераторов, двигателей или частей энергосистемы, вышедших из синхронизма. Часто синхронные машины, перешедшие в асинхронный режим, можно син­хронизировать, не отключая их от сети. Процесс восстановления синхронизма машин в про­цессе асинхронного режима называется ресинхронизацией. Одно из условий успешной ре­синхронизации - прохождение скольжения через нуль: s = 0. Это означает, что генератор или двигатель кратковременно вошел в синхронизм, дополнительная кинетическая энергия стала равна нулю, а асинхронная составляющая мощности исчезла. Условие s = 0, выполняется при

Среднее допустимое скольжение, при котором возможно наступление ре­синхронизации, определяется как s_cр. _доп = s_мАх/2

Ресинхронизация синхронных двигателей имеет свои особенности и ее процесс можно разделить условно на два этапа:

1. Разгон ротора двигателя до подсинхронной частоты вращения при выполнении условия

2. Вхождение в синхронизм.

Простым способом является ресинхронизация без воздействия на ток возбуждения. Ес­ли ресинхронизация без управления возбуждением двигателя не осуществима, то на этапе разгона двигателя поле возбуждения гасится, а при достижении подсинхронной скорости производится подача и форсировка возбуждения. Это вполне воз­можно при выполнении условия где Sср. кр - критическое скольже­ние, при котором возможно втягивание двигателя в синхронизм.

Если генератор, двигатель или часть системы вышли из синхронизма и некоторое время проработали в асинхронном режиме, а затем восстановили свою синхронную работу, близкую к параметрам исход­ного режима, то такую энергосистему нельзя в полном смысле считать неустойчивой, ее следует рассматривать как систему, обладающую результирующей устойчивостью, поскольку нарушения электроснабжения потребителей не происходит. Следовательно, способность системы восстанавливать синхронную работу после возникновения асин­хронного режима называется результирующей устойчивостью энергосистемы.