Тема 3. Синхронные машины.

Л Е К Ц И Я 6. (11.10.10.).

6.1. Параллельная работа синхронных генераторов.

6.1.1. Включение СГ на параллельную работу.

Параллельная работа СГ имеет место при включении нескольких индивидуальных генераторов или при включении генератора в сеть.

При включении СГ в сеть, в которой работает уже несколько СГ необходимо соблюдать следующие условия:

1. Действующие значения ЭДС включаемого генератора равняться напряжению в сети должны быть равны.

2.а. Полярность подключаемого генератора должна соответствовать полярности сети. [Костенко с. 233]

2.б. В момент включения ЭДС должна быть противоположна по фазе напряжению сети. Ef = - Uc. [Кацман с. 270. ], [И.-Смол. 589. ]

2.в. Напряжение генератора Uг и напряжение сетиUcдолжны быть в фазе. [Вольдек с. 705].

2.г. Напряжение сети и генератора должны совпадать по фазе и иметь одинаковые амплитуды. При этих условиях в контуре сеть-машина сумма ЭДС равна нулю, Поэтому говорят, то при синхронизации ЭДС находятся впротивофазе, имея в виду, что они уравновешивают друг друга:Uc+Ef=0. [Копылов с.262.]

3. Частота ЭДС генератора должна равняться частоте напряжения сети.

4. Порядок следования фаз ЭДС включаемого СГ должен быть таким же, как и в сети, в которую включается СГ.

Приведение СГ в состояние, удовлетворяющее указанным требованиям, называется СИНХРОНИЗАЦИЕЙ.5

Несоблюдение любого из условий синхронизации приводит к появлению в обмотке статора больших уравнительных токов, чрезмерное значение которых может служить причиной аварии.

Можно рассмотреть два вида синхронизации:

- точную синхронизацию;

- самосинхронизацию.

Способ точной синхронизации.

Сущность этого метода заключается в том, что перед включением в сеть СГ приводят в состояние, удовлетворяющее требованиям синхронизации.

Прибор, определяющий момент синхронизации называется СИНХРОНОСКОПОМ.

По конструкции синхроноскопы бывают стрелочные и ламповые.

Схема включения синхронизатора приведена на рис. 6.1.

ЭМ.СM. 6.2. 25.07.09 11.10.2010. Отпечатано 11. 10.10..

Рис. СМ. 6.1. Схема включения СГ

Рис. 6.2.

Ef- j*Ia*Xa - j*Ia*Xaσ – i*R = U

В замкнутом контуре к этому уравнению необходимо добавить напряжение сети Ucи положить общую сумму равной 0.

Ef- j*Ia*Xa - j*Ia*Xaσ – i*R + Uc = U + Uc =0

Так как мы приняли, что после включенич генератора на сеть ток генератора Ia=0:

Ef + Uc = 0 или Ef = - Uc. [Кацман с. 270. ], [И.-Смол. 589. ]

Рис. 6.3. Условия синхронизации.

В момент синхронизации при частоте сети f1 равной частоте ЭДС СГ и

Uc + Ef = 0и индикаторы синхроноскопа показывают 0

ЭМ.СM. 6.3. 12.03.2005. 25.07.09 10.10.10.

. В этот момент производят включение СГ в сеть.

При самосинхронизации СГс отключенной и закороченной обмоткой возбуждения разгоняют до скорости вращения отличающейся от синхронной на

2-5 % , затем включают в сеть и подключают и источнику постоянного тока обмотку возбуждения.

Так как в момент включения в сеть ЭДС СГ Еδ=0то под действиемUc произойдет довольно значительный бросок тока превышающее номинальное значение в несколько раз. После подключения возбуждения этот ток быстро снижается и СГ под действием момента, развиваемого двигателем втягивается в\синхронизм. При этом происходят довольно сложные процессы, возникают значительные силы на обмотке и т.д.

Воздействие этих процессов учитывается при проектировании СГ.

Обычно, таким образом, включают в сеть генераторы мощностью до 500 МВт.