47. Синхронные гидро – и турбогенераторы. Системы возбуждения синхронных машин.

Турбо генераторы выполняются с горизонтальным валом на частоту вращения 3000 и 1500 об/мин. Гидрогенераторы – тихоходные машины, как правило, с вертикальной осью вращения. Гидравлическая турбина располагается под гидро генератором и соединяется с ним фланцевым соединением. Гидрогенераторы по габаритам значительно больше турбогенераторов. Конструктивные части гидрогенератора занимают большой объем. Опорный подшипник воспринимает массу ротора, гидравлической турбины и напор столба воды. Так, сила давления на подшипник в гидрогенераторе, имеющим мощность 225 МВт, составляет3,5*10⁷Н. Вместе с гидравлической турбиной высота агрегата составляет 25-30 м.

Система возбуждения синхронной машины состоит из возбудителя и системы регулирования тока возбуждения, замыкающегося в обмотке возбуждения синхронной машины и в обмотках возбудителя. Система возбуждения должна обеспечивать надежную работу синхронной машины, выполняя регулирование тока возбуждения, форсировку возбуждения, гашение поля возбуждения. Эти процессы в крупных машинах осуществляются автоматически. Системы возбуждения делятся на два типа – прямые и косвенные. В прямых системах возбуждения якорь возбудителя жестко соединен с валом синхронной машины. В косвенных системах возбуждения возбудитель приводится во вращение двигателем, который питается от шин собственных нужд электростанции или вспомогательного генератора. Вспомогательный генератор м/б соединен с валом синхронной машины или работать автономно. Прямые системы более надежны, т.к. при аварийных ситуациях в энергосистемы ротор возбудителя продолжает вращаться с ротором синхронной машины и обмотка возбуждения не обесточивается.

48.Способы пуска сд. Асинхронный пуск сд.

Пуск синхронных двигателей может быть частотным, при помощи разгонного двигателя или СД могут включаться на полное напряжение сети (асинхронный пуск).

Наиболее распространенным является асинхронный пуск. Вследствие наличия короткозамкнутых контуров на роторе (демпферной обмотки, массивных полюсных наконечников) ротор разгоняется до частоты вращения, близкой к синхронной. Обмотка возбуждения при асинхронном пуске закорачивается на активное сопротивление. После подхода ротора к частоте вращения, близкой к синхронной , обмотка возбуждения подключается к возбудителю и осуществляется грубая синхронизация машины.

При частотном пуске обмотка статора синхронного двигателя подключается к преобразователю частоты, который изменяет частоту от нескольких герц до номинальной частоты. При частотном пуске СД входит в синхронизм при малый частотах. Частотный пуск удобно использовать, если преобразователь частоты можно применять для пуска нескольких двигателей.

При пуске СД с помощью разгонного двигателя СД доводится до почти синхронной частоты вращения. В качестве разгонного двигателя может использоваться АД, имеющий большую, чем синхронный, синхронную частоту вращения или ДПТ, если есть сеть постоянного тока. Пуск с помощью разгонного двигателя применяется редко, так как разгонный двигатель используется только при пуске.

Применяется также пуск с наглухо присоединенным возбудителем. В этом случае при частоте вращения, равной , в обмотке возбуждения СД начинает протекать постоянный ток и машина втягивается в синхронизм. Такой пуск сопровождается большими бросками токов и может осуществляться, если нагрузка не превышает .

При тяжелых условиях пуска мощных синхронных двигателей применяются реакторный или автотрансформаторный пуск.