5.7. Параллельная работа синхронных генераторов с сетью

В настоящее время мощные энергосистемы состоят из большого числа электрических станций, работающих параллельно друг с другом. Благодаря этому повышаются надежность и экономичность производства и распределения электрической энергии, появляется возможность маневрирования работой от­ дельных станций с учетом наиболее рациональных условий преобразования различных видов энергии, уменьшается мощность аварийного и ремонтного ре­ зервов и т.д. Так как на каждой из станций установлены десятки генераторов, то в энергосистеме на параллельную работу будут включены несколько сотен машин. При этом условии, несмотря на то что мощности синхронных генерато­ ров, установленных на станциях, велики, а в ряде случаев являются предельны­ ми, по сравнению с общей мощностью системы они будут малы. При любых изменениях режима работы отдельного генератора, включенного в систему, на­ пряжение в ней U c и частота f остаются постоянными. Они поддерживаются

всеми остальными генераторами системы.

5.7.2.Включение синхронного генератора на параллельную работу

При включении синхронного генератора в сеть на параллельную работу необходимо соблюдать следующие условия: ЭДС генератора Е 0 в момент под­

ключения его к сети должна быть равна и противЬположна по фазе напряжению

сети (Ё0 = - U cj; частота ЭДС генератора fr равна частоте переменного напря­

жения в сети fc; порядок следования фаз на выводах генератора такой же, что и

на зажимах сети. Приведение генератора в состояние, удовлетворяющее всем указанным условиям, называют синхронизацией. Несоблюдение любого из ус­ ловий синхронизации приводит к появлению в обмотке статора больших урав­ нительных токов, чрезмерное значение которых может явиться причиной ава­ рии.

Включить генератор в сеть с параллельно работающими машинами можно способами точной и грубой синхронизации (самосинхронизации).

Сущность способа точной синхронизации состоит в том, что, прежде чем включить генератор в сеть, его приводят в состояние, удовлетворяющее всем вышеперечисленным условиям. Момент соблюдения этих условий, т.е. момент синхронизации, определяют прибором, называемым синхроноскопом. По кон­ струкции синхроноскопы разделяют на стрелочные и ламповые. Рассмотрим процесс синхронизации генераторов с применением лампового синхроноскопа, который состоит из трех ламп 1,2,3, расположенных в вершинах равносторон­ него треугольника. При включении их по схеме "на угасание" (рис. 5.16, а) мо­ мент синхронизации соответствует одновременному погашению всех ламп.

UB

a)

в)

Рис. 5.16. Схема подключения синхронного генератора к сети с помощью лампового синхроноскопа

Предположим, что звезда ЭДС генератора ЁА;ЁВ;ЁС вращается с угловой час­

тотой о)г, превышающей угловую частоту вращения а)с звезды напряжений се­

ти U А; U B;U C. В этом случае напряжение на лампах определяется геометриче­

ской суммой Ё А + 0 А;ЁВ + й в;Ёс +1ГС (рис. 5.16, б).

В момент совпадения векторов звезды ЭДС с векторами звезды напряже­ ний эта сумма достигает максимального значения, при этом лампа горит