Регулирования напряжения.

При включении генераторов постоянного тока на параллельную работу необходимо, чтобы: э. д. с. подключаемого генератора бы­ла равна напряжению на шинах электростанции; полярность вклю­чаемого генератора совпадала с полярностью судовой электро­станции; внешние характеристики генераторов были близки к ско­ростным характеристикам первичных двигателей.

Совпадение полярности включаемых генераторов устанавли­вается при монтаже судовой электростанции, а близкое совпаде­ние характеристик генераторов и первичных двигателей — при вы­боре генераторных агрегатов в процессе ее проектирования. Вы­полнение первых двух условий (равенство э. д. с. и совпадение полярности подключаемого генератора с напряжением и поляр­ностью на шинах судовой электростанции) обеспечивает наиболее благоприятный момент включения генератора на параллельную работу, так как в этом случае ток вводимого генератора будет равен нулю.

Чтобы нагрузить генератор, надо несколько увеличить его э. д. с., так как нагрузка между параллельно работающими ге­нераторами распределяется пропорционально развиваемым ими э. д. с. Для этого необходимо уменьшить сопротивление регуля­тора возбуждения, что приведет к увеличению тока возбуждения, э. д. с. генератора и тока якоря.

Третье условие (близкое совпадение внешних характеристик генераторов и скоростных характеристик первичных двигателей) имеет важное значение для правильного автоматического распре­деления нагрузок между параллельно работающими генератора­ми. В целях обеспечения устойчивой параллельной работы судо­вых генераторов постоянного тока со смешанным возбуждением их обмотки последовательного возбуждения LG 1.1 и LG2.1 соеди­няют между собой параллельно уравнительным проводом (рис. 10).

Допустим, что под влиянием случайных причин э. д. с. одного из работающих генераторов понизилась, тогда по уравнительному проводу в сторону генератора с меньшей з. д. с. потечет уравни­тельный ток, который вызовет увеличение магнитного потока по­следовательной обмотки возбуждения этого генератора. Его э. д. с. возрастет и восстановится автоматически нарушенное равновесие.

Порядок ввода генераторов в параллельную работу (например, вводится в работу генератор G2) заключается в следующем: со­общают первичному двигателю генератора G2 номинальную час­тоту вращения; уравнивают э. д. с. генератора G2 с напряже­нием на шинах, изменяя сопротивление регулятора возбуждения           RPгенератора G 2; автоматическим выключателем QF 2 подклю­чают генератор G 2 к шинам электростанции; нагружают генера­тор G2, распределяя нагрузку между генераторами G 1 и G 2 про­порционально их номинальным мощностям. Обычно напряжение включаемого генератора устанавливают на (2—3) В больше, чем напряжение на шинах электростанции. Контроль за распределени­ем нагрузок между генераторами осуществляют по показаниям амперметров РА1 и РА2. Равенство напряжений контролируется по показаниям вольтметра Р V , который вольтметровым переклю­чателем SА может быть подключен к шинам электростанции или к любому из генераторов.

Процесс включения синхронного генератора на параллельную работу называется синхронизацией.

Идеальными условиями для включения синхронного генерато­ра на параллельную работу являются: равенство э. д. с. включа­емого генератора и напряжения на шинах электростанции; равен­ство частоты э. д. с. включаемого генератора частоте напряжения на шинах электростанции; совпадение фаз э. д. с. включаемого ге­нератора и напряжения на шинах электростанций; одинаковый порядок чередования фаз генератора и шин электростанции.

Выполнение первого условия достигается изменением силы тока возбуждения включаемого генератора и контролируется с помощью вольтметра. Второе условие выполняется путем регулирования частоты вращения первичного двигателя включае­мого генератора и контролируется с помощью частотомера.

 

Выполнение третьего и четвертого условий достигается из­менением частоты вращения первичного двигателя включаемого генератора и контролируется по синхроноскопу. Синхроноскопы бывают ламповые и стрелочные.

Ламповые синхроноскопы менее точны, и их можно встретить на судах старой постройки.

Стрелочный синхроноскоп (сельсин) более точен и удобен в работе. Однофазная обмотка ротора сельсина включается на ши­ны электростанции, а его трехфазная обмотка статора - - на на­пряжение синхронизируемого генератора.

При соблюдении всех условий синхронизации генератор вклю­чается в параллельную работу без броска тока и изменения на­пряжения на шинах судовой электростанции, так как разность напряжений_включаемого генератора и судовой сети равна нулю '(∆U=U_г-U_c). Несоблюдение условий синхронизации вызовет в момент включения генератора на параллельную работу урав­нительный ток между генераторами, который может привести к их повреждению, резкому колебанию напряжения на шинах электро­станции и выпадению работающих генераторов из синхронизма. Различают точную, грубую синхронизацию и самосинхронизацию.

Точная синхронизация обеспечивает наиболее полно вышепере­численные условия включения синхронных генераторов на па­раллельную работу и поэтому считается основным способом син­хронизации (рис. 11). Включение генератора производится в сле­дующем порядке (например, вводится в работу генератор G2): сообщают первичному двигателю генератора G2 номинальную частоту вращения; при помощи регулятора возбуждения КР2 по вольтметрам РV2 и РV1 уравнивают э. д. с. генератора G2 и на­пряжение генератора G1; уравнивают по частотомерам РF2 и РF1 частоты генераторов, воздействуя на частоту вращения пер­вичного двигателя генератора G2 посредством переключателя SА2 серводвигателя М2; замыкают контакт SВ2, подключая синхро­носкоп Р на напряжение генератора G2. Добиваются совпадения фаз э. д. с. генератора G2 и напряжения генератора G1, воздейст­вуя на частоту вращения первичного двигателя. В момент пересе­чения стрелкой синхроноскопа красной отметки на его шкале ге­нератор G2 автоматическим выключателем QР2 подключают к шинам судовой электростанции; перераспределяют активную и реактивную нагрузки между генераторами G1 и G2, воздействуя соответственно на серводвигатели М1, М2 и регуляторы возбуж­дения RР1, RР2.

   Грубая синхронизация (рис. 12) не требует точного совпаде­ния напряжений по фазе. Возникающий при включении генератора G2 на параллельную работу с генератором G1 бросок тока огра­ничивается реактором L, реактивное сопротивление которого зна­чительно превышает сумму реактивных сопротивлений статорных обмоток генераторов.

 

 

Грубая синхронизация генераторов осуществляется в следую­щем порядке: пускают первичный двигатель генератора G2; по показаниям вольтметров Р V 1, РV2 и частотомеров Р F 1, Р F 2 со­ответственно уравнивают напряжения и частоты генераторов G1 и G 2 (аналогично способу точной синхронизации); замыкая кон­такт К2, подключают генератор G 2 на параллельную работу через реактор L ; после уменьшения броска тока и колебаний напряже­ния (обычно через 3—5 с) включают автоматический выключатель QF 2 генератора G 2, размыкая контакт К2.

Самосинхронизация (рис. 13) заключается в том, что вводи­мый невозбужденный генератор G 2 разгоняется до скорости, близ­кой к синхронной. Обмотка возбуждения генератора G 2 посред­ством контакта К.2.1 замкнута на резистор R 2 (резистор гашения поля), сопротивление которого больше сопротивления обмотки возбуждения в 10—20 раз. Генератор G 2 автоматическим вы­ключателем QF 2 подключается на шины судовой электростанции. Сразу же подается ток в обмотку возбуждения (контакт К2.1 раз­мыкается, а контакт К2.2 замыкается), и генератор G 2 втягива­ется в синхронизм.

Подключение невозбужденного синхронного генератора вызы­вает бросок тока, достигающий 5—7-кратного значения номиналь­ного тока, провал напряжения 25—40%. Поэтому самосинхро­низация применяется на судах, где глубокий провал напряжения не нарушает работу потребителей электроэнергии.

На современных судах процесс синхронизации генераторов ав­томатизируется, что облегчает работу обслуживающего персонала и исключает возможные ошибки, которые могут привести к серь­езным повреждениям энергетических агрегатов.

 

 

 

⇐ Предыдущая123456789Следующая ⇒

Поделиться: