Отношение короткого замыкания (ОКЗ)

это отношение установившегося тока короткого замыкания, определенного при таком токе

сопротивления, соответствующее

У многих машин , то есть

Из подобия треугольников

значение ОКЗ, определяет предельную нагрузку, которую способен нести генератор при установившемся режиме работы, причем чем больше ОКЗ, тем больше предельная нагрузка

Внешние и регулировочные характеристики

Из семейства нагрузочных характеристик, определяемых для различных значений наибольший практический интерес представляет характеристика при =0, называемая

индукционной.

В режиме индукционной характеристики ток якоря I является продольным

Зависимость идентична основной кривой намагничивания машины

если МДС F ad приведена к обмотке возбуждения и выражена в масштабе тока возбуждения.

Зависимость будет идентична характеристике холостого хода

под подразумевается результирующая МДС, выраженная в масштабе тока возбуждения.

Индукционная нагрузочная характеристика

Точка А соответствует симметричному установившемуся короткому замыканию генератора при I=Iн когда U=0 и ψ=90

Реактивный треугольник, или треугольник Потье

- Индуктивное сопротивление Потье

Построение векторных диаграмм напряжений с учетом насыщения

Математическая модель машины с насыщенным магнитопроводом :

Треугольники ОАВ и ОА'В‘ вследствие перпендикулярности сторон подобны.

Векторные диаграммы неявнополюсного синхронного генератора при насыщении магнитопровода

Диаграмма Потье при

Пусть дано Требуется определить ток

возбуждения , соответствующий номинальной нагрузке

Параллельная работа синхронных машин

Для СГ на станциях параллельная работа дает маневр при колебаниях нагрузки, при плановом ремонте, увеличивает надежность электроснабжения в случае аварии.

Все параллельно работающие генераторы должны выдавать в сеть ток одинаковой частоты. Поэтому они должны вращаться синхронно, и их частоты вращения должны быть обратно пропорциональны числам их пар полюсов.

Включение синхронных генераторов на параллельную работу

1.Способ точной синхронизации позволяет подключить СМ к сети так, что ни сеть

ни синхронная машина могут не почувствовать факта подключения, и ток между сетью и машиной после ее подключения протекать не будет.

Точная синхронизация проводится при соблюдении следующих условий:

Равенство напряжений достигается регулированием тока возбуждения генератора и контролируется с помощью вольтметра. Изменение частоты и фазы напряжения генератора достигается изменением частоты вращения генератора.

Если напряжения Uг и Uс будут в момент включения генератора на параллельную работу сдвинуты по фазе на 180°, то это эквивалентно короткому замыканию при удвоенном напряжении (Uг -Uc = 2Uc). При таком включении ударный ток может в два раза превысить ток при обычном коротком

замыкании.

Синхронизация с помощью лампового синхроноскопа

Векторные диаграммы

а). На потухание огня б). На вращение огня напряжений сети и генератора при

идеальных условиях включения на параллельную работу

Кривые изменения во времени напряжений генератора Uг, сети Uc, и ламп (Uг – Uc), при неравенстве частот сети и генератора

При одинаковом порядке следования фаз в схеме а) все три лампы зажигаются и гаснут одновременно, а в схеме б) – по очереди, создавая эффект вращения света.

Для того, чтобы изменить порядок следования фаз следует поменять местами точки подключения двух силовых проводов с любой стороны, оставляя схему включения ламп неизменной.

2. Способ грубой синхронизации или самосинхронизации применяется для быстрого

подключения СМ к сети. Ротор не возбужденной машины разгоняется до скорости порядка 0,98 от синхронной. Затем обмотка статора подключается к сети, и сразу включается ток возбуждения, нарастающий затем с некоторой скоростью. Возникает переходный электромеханический процесс втягивания ротора в синхронизм, который сопровождается большими всплесками токов, динамических усилий и моментов, действующих на элементы машины. В результате ротор достигает синхронной скорости, а все токи установившихся значений

Синхронные режимы параллельной работы синхронных машин

Режим работы синхронной машины в составе энергосистемы при синхронной частоте вращения называется синхронным.

Энергосистема является бесконечно мощной, то есть в ней U= const и f = const. Генератор является неявнополюсным и ra = 0