13. Способы и средства самосинхронизации генераторов.

При самосинхронизации невозбужденный генератор разворачивается турбиной до скорости, близкой к синхронной, и при определенном скольжении и ускорении его ротора по отношению к ротору эквивалентного генератора энергосистемы включается в сеть, после чего сразу же подается возбуждение и происходит втягивание ротора в синхронизм. Включение невозбужденного генератора в сеть эквивалентно для энергосистемы внезапному трехфазному короткому замыканию за сопротивлением генератора. Включение генераторов способом самосинхронизации сопровождается также снижением напряжения на шинах электростанции и в энергосистеме. По мере удаления от генератора снижение напряжения в энергосистеме становится меньше. Кратковременное снижение напряжения, как правило, не влияет на работу потребителей и в большинстве случаев допустимо. В настоящее время включение генераторов на параллельную работу способом самосинхронизации допускается применять: на синхронных компенсаторах любой мощности; на турбогенераторах мощностью до 3000 кВт; на всех генераторах в аварийных режимах без ограничений по току включения, а также во всех остальных случаях, когда действующее значение периодической составляющей уравнительного тока.

По заводским рекомендациям для турбогенераторов с непосредственным охлаждением обмоток вместо значения кратного 3,5 следует брать кратность 2,8. Данное условие допускает самосинхронизацию турбогенераторов, работающих в блоке с трансформаторами, а также гидрогенераторов любой мощности. Однако в нормальных условиях эксплуатации для турбогенераторов с непосредственным охлаждением обмоток и для гидрогенераторов большой мощности (более 100 МВт) применяется, как правило, способ точной синхронизации, а включение генераторов способом самосинхронизации осуществляется в аварийных ситуациях. Включение генераторов способом самосинхронизации в нормальных условиях производят при скольжении около . При этом для гидрогенераторов без успокоительных обмоток значение максимально допустимого ускорения не должно превышать (0,5-1)[ Гц/с]. Для турбогенераторов и гидрогенераторов с успокоительными обмотками значение ускорения в момент включения практически не ограничивается. На гидроэлектростанциях процессы пуска и остановки агрегатов полностью автоматизированы. Самосинхронизация при этом входит в цикл пуска как завершающая операция и осуществляется без вмешательства персонала. На тепловых электростанциях с учетом специфики пуска турбогенераторов операция самосинхронизации осуществляется, как правило, полуавтоматически. Регулирование частоты вращения генератора и ее подгонка к подсинхронной возлагаются на персонал, а включение генератора в сеть производится автоматически устройством самосинхронизации при заданном значении скольжения. Поэтому устройства полуавтоматической самосинхронизации на ТЭС наиболее простые и выполняются общими для нескольких генераторов, а в системе предусматриваются специальные ключи самосинхронизации, с помощью которых персонал подключает устройство к включаемому генератору. В устройствах самосинхронизации может осуществляться либо контроль частоты остаточного напряжения синхронизируемого генератора, либо контроль разности частот генератора и сети (контроль скольжения). Применение устройств, основанных на контроле частоты генератора, может привести к включению генератора в сеть при недопустимом скольжении, если частота сети будет отличаться от номинальной, что может иметь место в аварийных режимах. В связи с этим преимущественное распространение получили устройства самосинхронизации, основанные на

контроле скольжения генератора относительно сети. Для контроля скольжения применяются реле разности частот.