Включение синхронного генератора на

Параллельную работу с сетью

На электростанциях обычно устанавливаются несколько генераторов, ко­торые включаются на параллельную работу в общую сеть. В современных энергосистемах на общую сеть, кроме этого работает целый ряд электростан­ций, и поэтому параллельно на общую сеть работает большое число син­хронных генераторов.

При включении СГ на параллельную работу необходимо избегать чрез­мерно большого толчка тока и возникновения ударных электромагнитных моментов и сил, способных вызвать повреждения генератора.

Следовательно, необходимо отрегулировать надлежащим образом ре­жим работы генератора на холостом ходу перед его включением на парал­лельную работу и в надлежащий момент времени включить генератор в сеть. Совокупность этих операций называется синхронизацией генератора.

Идеальные условия для включения генератора на параллельную работу достигаются при соблюдении следующих условий:

1. ЭДС включаемого генератора  должна быть числено равна напряже­нию сети  или уже работающего генератора;

2. частота ЭДС генератора должна равняться частоте напряжения сети;

3. чередование фаз генератора и сети должно быть одинаково;

4. ЭДС генератора и напряжение сети должны быть в фазе относи­тельно общей нагрузки.

При указанных условиях векторы ЭДС генератора и напряжения сети совпадают и вращаются с одинаковой скоростью, рис.76, и разность потен­циалов между контактами выключателя при включении генератора равна нулю и не возникает никакого толчка тока.

Равенство ЭДС и напряжения (первое условие) достигается путем регу­лирования тока возбуждения генератора и контролируется с помощью вольтметра. Изменение частоты и фазы ЭДС генератора (второе и четвертое условия) достигается изменение скорости вращения ротора генератора воз­действием на приводной двигатель. Правильность чередования фаз необхо­димо проверять только при первом включении генератора после монтажа или сборки схемы. Совпадение ЭДС и напряжения по фазе контролируется с по­мощью ламп, нулевых вольтметров или специальных синхроноскопов, а в автоматических синхронизаторах – с помощью специальных измерительных элементов.

Неправильная синхронизация может вызвать серьезную аварию. Например, если ЭДС генера­тора и напряжение сети сдвинуты по фазе на 180⁰, то это эквивалентно короткому замыканию при удвоенном напряжении. Поэтому ударный ток при включении может превысить ток обычного корот­кого замыкания в два раза, а ударные электромаг­нитные моменты и силы – в четыре.

Для включения СГ в сеть используют один из двух способов синхронизации:                           

1) метод точной синхронизации (осуществляется проверка выполнения всех четырех условии);

2) метод грубой синхронизации или самосинхронизации. Ротор невоз­бужденного синхронного генератора доводят до скорости вращения близкой к синхронной с помощью приводного двигателя, включают в сеть и тут же подают ток на обмотку возбуждения, и ротор сам втягивается в синхронизм.

Второй из указанных способов наиболее часто используется в различ­ных аварийных ситуациях.