Как сфазировать генератор с сетью? - ELSTROIKOMPLEKT.RU

Как сфазировать генератор с сетью?

Фазировка оборудования — Фазировка генератора

Содержание материала

  • Фазировка оборудования
  • Основные понятия и определения
  • Приборы и приспособления, употребляемые при фазировке
  • Мегаомметр
  • Указателя напряжения для фазировки
  • Прибор ФК-80 для фазировки кабелей
  • Методы фазировки
  • Предварительная фазировка
  • Прямые методы фазировки
  • Фазировка на подстанциях с упрощенной схемой
  • Косвенные методы фазировки
  • Фазировка генератора
  • Несовпадение чередований и обозначений фаз

Фазировку генератора нельзя производить методом фазировки трансформаторов и линий. Вектор напряжения генератора вращается относительно вектора напряжения сети с разностью частот генератора и сети, и выравнять эти частоты на время, необходимое для производства всех операций по фазировке упомянутым методом, практически невозможно. Поэтому при фазировке проверяют и сравнивают лишь порядки следования фаз генератора и сети, а совпадение напряжений по фазе устанавливают каждый раз при включении генератора в сеть в процессе его синхронизации, когда в течение непродолжительного времени удается получить разность частот вращения, близкую к нулю.


Рис. 50. Принципиальная схема фазировки генератора при включении на сборные шины (в) ; то же при блочной схеме (б) :
1 — генераторы энергосистемы; 2 — фазируемый генератор; 3 — фазоуказатель; 4 — компенсаторы; 5 — трансформатор с. н.

Включаемый в сеть генератор должен иметь тот же порядок следования фаз, что и генераторы системы. Это требование вызвано тем, что включение на параллельную работу генератора, имеющего обратный порядок следования фаз, недопустимо, так как его момент вращения направлен в противоположную сторону относительно момента вращения генераторов системы.
Порядок следования фаз проверяют фазоуказателем И-517 или ФУ-2, который подключают к выводам вторичных цепей шинных трансформаторов напряжения или трансформаторов напряжения, установленных на выводах генератора (при снятых компенсаторах, отключенных разъединителях или разобранной схеме «нуля» генератора). К какой фазе трансформатора напряжения будет подключен тот или другой вывод фазоуказателя, значения не имеет, важно, чтобы фазоуказатель не переключали до конца проверки.
Если генератор по нормальной схеме должен работать на шины станции (рис. 50,с), то для его фазировки освобождают одну из систем шин (или секций). К шинному трансформатору напряжения выделенной системы шин присоединяют фазоуказатель. На шины поочередно подают напряжение сначала от системы включением шиносоединительного выключателя при отключенном выключателе генератора, а потом от возбужденного и вращающегося на холостом ходу генератора при отключенном шиносоединительном выключателе. При подаче напряжения на шины каждый раз замечают направление вращения диска фазоуказателя. Диск должен вращаться в одну и ту же сторону если порядок следования фаз проверяемого генератора и системы совпадает.
Если генератор предназначен для работы в блоке с трансформатором, его фазировку производят аналогично описанному выше методу, но на шинах ВН, к которым подключают блок. Если же освободить одну из систем шин невозможно или если генератор должен работать в блоке с трансформатором и линией (схема ГТЛ), фазировку выполняют на трансформаторах напряжения, установленных на выводах генератора (рис. 30, б). Для этого необходимо снять компенсаторы 4 (отключить генераторные разъединители, если они имеются в схеме, или разобрать схему «нуля» неподвижного генератора), включить трансформатор блока под напряжение со стороны системы и проверить направление вращения диска фазоуказателя. Затем трансформатор отключить от сети, присоединить снятые шинные компенсаторы (включить генераторные разъединители или собрать схему «нуля»), генератор развернуть до номинальной частоты вращения, возбудить и проверить порядок следования фаз у генератора.
После получения положительных результатов фазировки генератора с сетью проверяют правильность включения синхронизационных устройств, чтобы избежать несинхронного включения из-за неисправности цепей синхронизации. Сначала проверяют, работает ли синхроноскоп вообще. Для этого его подключают на заведомо несинхронное напряжение к зажимам трансформаторов напряжения сборных шин станции и вращающегося на холостом ходу генератора. Изменяя частоту вращения генератора, убеждаются в том, что приросты частоты вращения соответствуют направлению вращения стрелки синхроноскопа. При этом стрелка должна сделать один или несколько полных оборотов. Повороты стрелки на угол менее 360° не могут служить гарантией исправности синхронизационного устройства. Отклонения стрелки могут быть вызваны как неудовлетворительной работой регулирования турбины, так и обрывом цепи напряжения или неисправностью самого синхроноскопа.
Затем работу синхроноскопа проверяют на синхронном напряжении. Для этого генератор включают на резервную систему шин, а синхроноскоп подключают таким образом, чтобы его цепи были присоединены к трансформаторам напряжения резервной системы шин и генератора. Поскольку теперь к синхроноскопу будет подведено синхронное напряжение, его стрелка должна установиться на красной черте, что укажет на совпадение фаз (синфазность) напряжений. Если она установится в любом другом положении, то это значит, что синхронизационное устройство неисправно и пользоваться им при включении генератора недопустимо.
Такую же проверку работы синхронизационного устройства производят и для другой системы шин станции. Ограничиваться фазировкой между собой трансформаторов напряжения резервной и рабочей систем шин в данном случае нельзя, так как ошибка в подключении синхроноскопа может быть допущена непосредственно на его выводах.
При блочном соединении генератора с трансформатором проверяется правильность работы схемы синхронизации на стороне ВН или при отсоединенных компенсаторах и подаче напряжения на генераторные трансформаторы напряжения от сети.
Включение синхронного генератора на параллельную работу способом точной синхронизации производят по показанию синхроноскопа, в правильной работе которого нет сомнений. При совпадении фаз вращающихся векторов напряжений сети и генератора стрелка синхроноскопа должна находиться на красной черте шкалы. Практически абсолютного совпадения частот генератора и сети достичь трудно, однако стремятся так подогнать частоту вращения генератора, чтобы стрелка синхроноскопа вращалась с частотой не более 2—3 об/мин. Чтобы включение генератора произошло точно в момент совпадения фаз, импульс на включение генераторного выключателя подают (автоматически или вручную) в то время, когда стрелка не дошла до красной черты на угол 10—12°. Это опережение учитывает собственное время включения выключателя.
Перед включением в работу блока генератор — трансформатор кроме фазировки генератора с сетью должна производиться фазировка отпаечного трансформатора собственных нужд (с. н.), подключенного к шинному мосту генератора, с источником резервного питания с. н. (резервным трансформатором, шинами с. н. станции). На действующей станции такая фазировка производится при отсоединенном генераторе и питании трансформатора с. н. от системы через трансформатор блока.
Следует иметь в виду, что в процессе такого рода фазировки в ряде схем могут фазироваться непосредственно между собой трансформаторы с разными группами соединений. На рис. 51,а представлена типичная схема блока генератор — трансформатор, где на напряжении 6 кВ должен фазироваться отпаечный трансформатор 72, имеющий соединение обмоток Д/Д/Д-0-0 с резервным трансформатором с. н. ТЗ, обмотки которого соединены по схеме У/Д/Д-11-ll.


Рис. 51. Проверка углового сдвига напряжений параллельно включаемых трансформаторов с. н.:
а — схема включения трансформаторов с. н. блока генератор — трансформатор; б, в, г — векторные диаграммы сдвига векторов напряжений трансформаторов 77, Т2 и ТЗ соответственно; б — совмещенная векторная диаграмма напряжений трансформаторов 77 и Т2
Условия параллельной работы для такой схемы должны рассматриваться особо. Дело в том, что трансформатор ТЗ включается параллельно не с одним, а с двумя последовательно включенными трансформаторами 77 и Т2 на напряжении 110 и 6 кВ. Ступень генераторного напряжения 13,8 кВ в расчет не принимается. Поэтому углы сдвига фаз векторов напряжений 6 кВ для обеих параллельных цепей следует брать относительно вектора напряжения 110 кВ. И если для трансформатора ТЗ угол сдвига векторов напряжений НН относительно ВН равен 330° (рис. 51, г), то такой же суммарный угол сдвига должны иметь трансформаторы Т1 и Т2.

Рис. 52. Схема питания и резервирования собственных нужд тепловой станции блочного типа
Проверить суммарный угловой сдвиг можно совмещением векторных диаграмм 77 (рис. 51, б) и Т2 (рис. 51, в). Из совмещенной диаграммы (рис. 51, д) видно, что угол сдвига между векторами 6 и 110 кВ также равен 330°, следовательно, параллельное включение трансформаторов 77 и Т2 с трансформатором ТЗ возможно.
Фазировку рабочего и резервного источников питания на шинах РУ собственных нужд обычно разбивают на два этапа: фазировку рабочих и резервных секций шин и фазировку собственно рабочего и резервного источников питания. Порядок операций рассмотрим на примере ввода в работу первого блока генератор — трансформатор строящейся тепловой станции (рис. 52). На такой станции разворот и включение в сеть вновь смонтированного генератора могут производиться только при питании электродвигателей механизмов с. н. (механизмов пылеприготовления, дымососов, вентиляторов, маслонасосов турбин и других насосов) от резервного трансформатора, подключенного непосредственно к сети энергосистемы (к сборным шинам ВН или к вводу одной из линий). Включение электродвигателей под напряжение для опробования и обкатки механизмов производится лишь после проверки маркировки выводов вторичных обмоток шинных трансформаторов напряжения и фазировки между собой резервных и рабочих шин РУ собственных нужд.
Напряжение для фазировки подают на резервную секцию шин от трансформатора РТ включением его выключателей ВЗ и В4. Затем включают выключатели В5 и Вб и фазируют рабочие секции с резервной косвенным методом на выводах вторичных обмоток трансформаторов напряжения ТН2-ТНЗ и ТН2-ТН4. В случае совпадения фаз фазировку секций шин РУ с. н. считают законченной.
Для фазировки рабочего трансформатора 7СН и резервного РТ генератор должен быть выведен из схемы (отключены генераторные разъединители или сняты компенсаторы). К началу фазировки с рабочих секций снимают напряжение отключением выключателей В5 и Вб и с приводов этих выключателей снимают оперативный ток, чтобы исключить случайное включение (в КРУ тележки выключателей перемещают в контрольное положение). Включением выключателей В2 и В1 на трансформатор Тс к подают напряжение от энергосистемы. Затем включают выключатели В7 и В8 и производят фазировку трансформаторов Тс м и РТ на выводах вторичных обмоток трансформаторов напряжения ТН2 и ТНЗ, ТН2 и ТН4, совпадение фаз которых уже было проверено. Если фазы напряжений совпадут, на приводы выключателей В5 и В6 подают оперативный ток и включают их, тем самым включая трансформаторы Тс „ и FT на параллельную работу.
Для подготовки генератора к включению в сеть отключают выключатели В7, В8 и В1. В процессе пуска генератора питание двигателей механизмов с. н. производят от резервного трансформатора РТ и только после включения генератора с. н. станции переводят на питание от рабочего трансформатора 7, оставляя резервный трансформатор под АВР.
В заключение напомним, что при создании тех или иных схем фазировки необходимо соблюдать правила оперативных переключений, в частности должны приниматься меры против ошибочного включения генератора в сеть без его синхронизации, даже если последовательности фаз совпадают. Достаточной гарантией в этом отношении является снятие оперативного тока с привода выключателя, отделяющего генератор от сети или от других работающих генераторов.

Читайте также  Почему газовая колонка включается с хлопком?

Электростанции

  • Главная
  • карта сайта
  • статьи

Навигация

  • Меню сайта
    • Организация эксплуатации
    • Электрические схемы
    • Турбогенераторы
    • Трансформаторы и автотрансформаторы
    • Распределительные устройства
    • Электродвигатели
    • Автоматика

    Фазировка

    После монтажа, перед включением в сеть, а также после капитального ремонта, связанного с возможным изменением схемы силовых цепей между выводами обмотки статора и шинами (замена одного из кабелей, реконструкция ошиновки и пр.), необходимо после подъема напряжения сфазировать подключаемую машину с сетью. Фазировка состоит в проверке чередо-
    вания фаз подключаемой машины и внешней сети. Наиболее распространенным способом фазировки в настоящее время является проверка чередования фаз подключаемой машины и сети на зажимах вторичных обмоток трансформаторов напряжения. Различные варианты фазировки генераторов с сетью показаны на рис. 3-41. Если генератор должен быть включен непосредственно на шины, фазировку проверяют следующим образом: для подключаемого генератора выделяется отдельная (обычно трансферная) система шин, к маркированным выводам вторичных цепей трансформатора напряжения выделенной системы шин подключается прибор, определяющий чередование фаз (фазоуказатель), причем концы проводов от прибора /, //, III, должны быть подключены к фазам А, В, С на панели зажимов под болт. Затем на выделенную систему шин подают напряжение от системы с работающими генераторами через шиносое-динительный выключатель и убеждаются в правильном чередовании фаз по соответствию вращения диска прибора направлению стрелки на диске. Не отсоединяя подключенных концов от фазоуказателя, напряжение с системы шин снимают отключением шиносоединительного выключателя (схема которого должна быть после этого разобрана), после чего собирают схему подключаемого генератора и генераторным выключателем (подают напряжение на ту же систему шин от (Подключаемого генератора. Сравнение направления вращения диска фазоуказателя с первым замером подтверждает совпадение или несовпадение чередования фаз подключаемого генератора и сети.
    Если генератор включается блоком с трансформатором, фазировку можно проводить аналогично описанному выше способу либо на трансформаторе напряжения, установленном на выводах генератора (рис. 3-41,6). В последнем случае перед фазировкой на остановленном генераторе снимаются шинные компенсаторы, соединяющие обмотку статора с шинным мостом, затем выключателем на высокой стороне трансформатора подается напряжение на шинный мост генератора от системы и проверяется правильность чередования фаз фазоуказате-лем, одновременно проверяется совпадение маркировки выводов трансформаторов напряжения генератора и системы шин. После восстановления ошиновки выводов генератор разворачивается до номинальной скорости, возбуждается и по фазоуказателю проверяется чередование фаз напряжения генератора. шланги гофрированные пвх недорого
    Перед включением в работу ответвления собственных нужд от шин генераторного напряжения на секцию шин собственных нужд, на которую, кроме того, можно подать напряжение от резервного трансформатора собственных нужд, обязательно должна быть проверена фа-зировка источников рабочего и резервного питания между собой, причем в этом случае, кроме правильности чередования фаз, определяется также их совпадение, фазировку трансформаторов).
    Ошибка при проверке фазировки может привести к тяжелым повреждениям машины в момент включения ее в сеть, так как при этом моменты вращения генератора и системы будут направлены в разные стороны. При фазировке во вторичных цепях трансформаторов напряжения могут быть допущены ошибки при соединении вторичных цепей, поэтому фазировку следует производить на одном и том же комплекте трансформаторов напряжения либо на двух комплектах, предварительно проверенных синхронным напряжением. Включение генератора на параллельную работу с работающими генераторами энергосистемы может производиться только после получения положительных результатов его фазировки с сетью. Синхронные генераторы могут включаться на параллельную работу способом точной синхронизации и ‘способом самосинхронизации.

    Фазировка

    Фазировка — согласование электрических фаз между собой по полярности и направлению чередования при подключении. Правильно сфазированные обмотки соединяются в звезду и треугольник. (См. Схемы электрических соединений нейтралей электрических машин). Под фазировкой, в обычном смысле слова, понимают подключение трёх-фазного источника питания к трёх-фазному потребителю, где принципиально важно соблюдение чередования фаз. Например, при неправильном подключении трёх-фазных электродвигателей, они начинают вращение в обратную сторону, что приводит к нарушению технологического цикла, в котором используются эти электродвигатели в качестве приводов.

    1. Виды фазировки
    2. Фазировка электроаппарата (машины)
    3. Фазировка электроаппарата (машины) с сетью
    4. Проверка фазировки
    5. Причины нарушения фазировки
    6. См. также
    7. Ссылки и примечания

    Виды фазировки

    • Фазировка линии.
    • Фазировка трансформаторов.
    • Фазировка генераторов.
    • Фазировка кабеля.
    • Фазировка электродвигателя.

    Фазировка электроаппарата (машины)

    Фазировкой электроаппарата или электрической машины называют правильное соединение обмоток трёх-фазного электроаппарата между собой для обеспечения правильного функционала. Так, например, фазировкой системы освещения называют правильно сфазированное подключение осветительных приборов к трёх-фазной осветительной сети для обеспечения симметрии нагрузки, работы осветительного прибора на нужном уровне напряжения и т.д.

    При сборе схемы подключения трёх-фазного генератора неправильная фазировка его обмоток между собой приведёт к тому, что токи между обмотками будут достигать значений близких к значениям токов короткого замыкания. Трехфазный генератор состоит из трёх разных обмоток, сдвинутых относительно друг друга на угол 120 градусов. Соответственно, для совместной работы их нужно сфазировать.

    При подключении таких потребителей к трёхфазной сети, как ламп, электрических печей и другой активной нагрузки фазировка не важна. Однако, при подключении к трехфазной сети групп таких электроприборов следует выполнить некоторые мероприятия, которые можно отнести к фазировке. Так, при подключении линии освещения к трёхфазному источнику питания (трансформатору 10/0.4кВ, например) важно распределить нагрузку по фазам равномерно, иначе получится так называемый перекос мощности, который негативно сказывается на сети в целом, важно так же подключить осветительный прибор на фазное напряжение, так как при подключении их на линейное напряжение они попросту выйдут из строя.

    Фазировка электроаппарата (машины) с сетью

    Фазировкой самих обмоток электрических машин (фазировка выводов генератора, трансформатора и т.д.) далеко не исчерпываются задачи, стоящие при включении в сеть электрооборудования, так как правильно сфазированный сам аппарат или электрическую машину нужно еще сфазировать с сетью, к которой он или она присоединяется. Задача фазировки состоит в том, что нужно не только исключить короткие замыкания при соединении двух источников тока, но и не допустить между ними уравнительных токов, а в отношении электродвигателей — обеспечить необходимое направление вращения.

    Для того чтобы изменить направление вращения электродвигателя, достаточно поменять местами на его зажимах любые две фазы. Действительно, для электродвигателя важно только направление вращения, а оно сохраняется при трех вариантах присоединения (a-a, b-b, c-c; a-b, b-c, c-a; a-c, b-a, c-b), но изменяется на обратное, если в любом из этих вариантов поменять местами любые две фазы.

    Трансформаторы могут иметь равные вторичные напряжения, одинаковые группы соединения обмоток и, значит, могут работать параллельно, но они могут быть не сфазированы. Задача фазировки трансформаторов на параллельную работу состоит в том, чтобы их сфазировать их вывода «а» с «a», «b» c «b» и «с» c «c», иначе возникнет уравнительные ток, равный или близкий к току короткого замыкания.

    Проверка фазировки

    Проверку фазировки проводят:

    • Индикатором напряжения. При совпадении фаз одного напряжения, например А-А, потенциал между сфазированными фазами будет близок к нулю.
    • Вольт-ампер-фазометром. ВАФ (Вольт-ампер-фазометр) показывает угол в градусах между фазами. Соответственно, по векторной диаграмме можно определить совпадающие фазы.
    • Фазоуказателем. Фазоуказатель показывает направление вращения векторов трёхфазной системы. Применяется при фазировке электродвигателей. Фазоуказатель не показывает соответствие фаз.

    Параллельная работа генераторов, способы синхронизации

    Под параллельной работой двух или более генераторов подразумевается их параллельное подключение между собой — объединение в единую автономную сеть для постоянного электроснабжения потребителей электроэнергии.

    Данный способ в электроснабжении нередко используется для организации электропитания ответственных потребителей. Помимо очевидного увеличения надежности и бесперебойности электроснабжения можно отметить следующие преимущества его применения:

    — возможность компенсации роста мощности в часы с наибольшим потреблением электроэнергии; — более равномерное распределение нагрузки на генераторы (особенно актуально для часов пик); — бесперебойность электроснабжения при необходимости проведения плановых и аварийных ремонтов оборудования.

    Параллельное включение генератора в сеть предполагает, как и в случае параллельной работе трансформаторов обязательное выполнение определенных условий:

    Равенство частот напряжения сети и подключаемого к ней генератора; зависит от частоты вращения электрической машины. Большая разность определяет больший избыток кинетической энергии при включении его в сеть.

    При недопустимо большой разнице значений частот (более 0,2 Гц) успешная синхронизация может быть не достигнута; подключаемый генератор может не втянуться в синхронизм.

    Равенство напряжений включаемого и работающего генератора (или сети). Успешная синхронизация может быть выполнена при расхождении значений в 5-10%. Регулируется изменением тока в обмотке возбуждения.

    Соответствие порядка следования фаз (“фазировка”) включаемого генератора и сети (или рабочего генератора).

    Способы синхронизации. Выполнение перечисленных условий может быть реализовано точной синхронизацией или самосинхронизацией.

    Первый способ как правило, выполняется в автоматическом или полуавтоматическом режиме — с использованием специальной аппаратуры — синхроскопа. определяющего необходимый момент для параллельного включения добавочного генератора, находящегося в рабочем состоянии.

    Высокая точность соответствия состояния параметров подключаемого генератора перечисленным выше требованиям в момент его включения в сеть делает этот способ наиболее предпочтительным в использовании.

    Синхронизация генераторов мощностью до 15 МВт может быть выполнена и в ручном режиме; в этом случае должна быть предусмотрена блокировка от несинхронного включения.

    К серьезным недостаткам данного способа синхронизации можно отнести относительную его сложность; поэтому, ввод генератора в работу в этом случае должен производиться только высококвалифицированным персоналом. Кроме того, нельзя не учитывать длительность процесса; в аварийных ситуациях, отличающихся нестабильностью частоты, он может занять несколько десятков минут.

    Самосинхронизация — способ заключается в использовании невозбужденного вспомогательного генератора с включенным автоматом гашения поля с частотой вращения близкой к частоте вращения генератора сети.

    При скольжении в 2-3% производится включение генератора с одновременной подачей возбуждения, после чего происходит постепенное втягивание генератора в синхронизм. Во избежание возникновения недопустимых толчков тока, остаточное напряжение на выводах статорной обмотки должно быть не более 0,3Uном.

    Главное преимущество включения генератора без возбуждения в сеть — отсутствие необходимости подгонки рабочих параметров как при описанном выше способе точной синхронизации.

    Однако, необходимо учесть и недостаток данного способа: процесс сопровождается снижением напряжения на выводах, что в некоторых случаях может стать причиной нарушения нормального режима работы оборудования.

    Кроме того, нельзя не отметить некоторые ограничения использования метода — невозможности использования параллельной работы генератора в качестве источника резервного электроснабжения.

    Параллельная работа (синхронизация) дизель-генераторов

    Дизельные электростанции широко используются для обеспечения резервными мощностями крупных и средних потребителей.

    Также они находят применение в электроснабжении предприятий, находящихся в удалении от централизованных сетей. Такие установки комплектуются как минимум двумя агрегатами. Следовательно, должна быть обеспечена безаварийная параллельная работа этих дизель генераторов.

    Производители предлагают к продаже большой ассортимент различных электромашин. Возникает вопрос, почему нельзя выбрать один агрегат и ограничиться этим? Дело в том, что набор требуемой мощности с помощью нескольких ДГУ имеет существенные преимущества:

    • Несколько небольших дизель-генераторов дешевле, чем одна крупная установка равной мощности.
    • Нагрузка предприятий очень редко является постоянной величиной. Чаще всего, ее значение меняется в два-три раза, в зависимости от того, ночь это или день. Поэтому, нерационально вырабатывать ресурс крупного (и дорогого) дизель-генератора, используя его то на треть от номинальной нагрузки, то загружая его на полную мощность.
    • Схема с несколькими агрегатами значительно надежнее, чем применение одного генератора. В случае выхода из строя одной из машин электростанции, потребители не останутся полностью без электроснабжения, чего нельзя сказать про одиночную ДГУ.
    • Если в составе нагрузки есть один или несколько больших двигателей со значительными пусковыми токами, без нескольких генераторов тоже не обойтись. При пуске обычно работают они все, а затем ненужная мощность отключается.

    Одним словом, дизель-генераторная электростанция — это дешевле, надежнее и удобнее, чем одиночный агрегат.

    Распространенные схемы работы

    Разумеется, каждая электростанция на основе ДГУ разрабатывается и комплектуется исходя из конкретных параметров нагрузки, которую нужно обеспечивать питанием:

    1. Максимальная мощность потребителей.
    2. Средняя мощность.
    3. Постоянная нагрузка или работа в резерве.
    4. Колебания нагрузки в течение суток.
    5. Величина пусковых токов оборудования.

    Несмотря на это, существуют наиболее распространенные схемы построения станций, которые, в зависимости от типа требуемого электропитания делятся на следующие группы:

    • ДГУ автоматического ввода резерва (АВР). Вводится в строй в случае, если пропадает напряжение в централизованной сети электроснабжения.
    • Основной источник электроэнергии — мобильная установка или подстанция в удаленной местности.
    • Станция с периодическим наращиванием мощности — агрегаты включаются в случае недостачи электроэнергии или для обеспечения пусков больших двигателей.

    Обеспечение синхронизации дизель генераторов

    В теории, для того, чтобы несколько агрегатов работали одновременно (параллельно) на одну и ту же нагрузку, нужно обеспечить следующие условия:

    1. Одинаковая частота.
    2. Равные напряжения.
    3. Совпадает порядок чередования фаз.

    Таким образом, нужно на выходных клеммах каждого генератора получить идеально совпадающие параметры напряжения, и только после этого запускать их параллельную работу.

    Задача выглядит достаточно сложной, особенно учитывая тот факт, что необходимость включать агрегат в общую сеть может возникать до десятка раз в день, в зависимости от нужд потребителей.

    Синхронизация может быть осуществлена двумя способами:

    • самосинхронизация;
    • точная синхронизация.

    Рассмотрим оба способа, так как они практически одинаково часто применяются в обеспечении работы электростанций.

    Самосинхронизация

    «Холодный» генератор раскручивается двигателем до достижения номинальной частоты вращения. После этого агрегат подключается к сети и на обмотку возбуждения подается напряжение. Сеть сама «втягивает» агрегат в синхронную работу. Бросок тока в статоре, конечно, возникнет, но он будет небольшим, так как до включения в сеть в магнитной системе существует лишь остаточный магнетизм, который нарастает относительно медленно.

    Этот способ достаточно несложен и позволяет без проблем автоматизировать процесс синхронизации. Разработано большое количество схем и устройств, в которых реализован именно этот метод.

    Таким способом можно включать в сеть даже генераторы, мощность которых больше, чем мощность всех уже работающих агрегатов. Провал напряжения в сети невелик и не влияет на снабжение потребителей.

    Точная синхронизация

    Этот способ максимально приближен к теоретическому «идеальному» : генератор синхронизируется без малейших провалов напряжения в сети и бросков тока в обмотках агрегата. Подключиться таким образом к сети вручную — сложный технологический процесс, требующих точного измерительного оборудования. Последовательность действий должна быть следующей:

    1. Фазировка. Обычно выполняется в процессе монтажа генератора с помощью фазоуказателя.
    2. Обеспечение нужной частоты вращения. Проверяется с помощью частотомера.
    3. Достижение агрегатом действующего значения напряжения, совпадающего с напряжением сети. Контролируется вольтметром.
    4. Обеспечение полного совпадения векторов фазных напряжений агрегата с сетью с помощью синхроноскопа
    5. Включение генератора в сеть.

    На современной дизель-генераторной электростанции синхронизировать агрегат вручную, конечно, нерационально. Поэтому применяют специальные контроллеры, которые после достижения генератором параметров, точно совпадающих с параметрами сети, подают сигнал на включение.

    Параллельная работа в составе электростанции и распределение нагрузки дизель генераторов

    После того, как генератор включен в общую сеть, он принимает на себя часть общей нагрузки. В случае, если электростанция состоит из нескольких одинаковых агрегатов, нагрузка делится между ними равномерно.

    Пример работы двух резервных дизель-генераторов:

    Если в параллельном режиме работают разные генераторы, необходимо, чтобы мощность, отдаваемая ими в сеть распределялась пропорционально их номинальным мощностям, иначе синхронизация дизель генераторов может быть нарушена. Увеличение или уменьшение части нагрузки, воспринимаемой конкретным агрегатом регулируется увеличением или уменьшением подачи топлива на соответствующий дизельный двигатель.

    Устойчивость синхронной работы ДГУ

    Самое главное требование к работе дизель-генераторной электростанции — параллельная работа агрегатов должна быть устойчивой. Общая устойчивость складывается из двух составляющих:

    • Статическая устойчивость. При небольших возмущениях в сети факторы, которые стремятся не допустить изменения синхронного режима, действуют сильнее, чем факторы, приводящие к возмущениям.
    • Динамическая устойчивость. При значительных отклонениях параметров сети от синхронных (вызванных внешним влиянием) система стремится к прежнему, синхронному состоянию, после окончания действия внешних факторов.

    Оба составляющих устойчивой работы очень важны для стабильной работы электростанции. Современные системы синхронизации обычно автоматически отслеживают случаи выпадения из синхронизма агрегатов, производят восстановление режима работы, а если, по каким-то причинам это невозможно, аварийный генератор отключается.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: