Е

Рисунок 8.5 – Включение СГ на параллельную работу с сетью при неполной противофазе ЭДС

И напряжения

сли генератор включается на сеть в момент, когда ЭДС сдвинута но отношению к на угол 180°- Ө (рисунок 8.5,б), то уравнительный ток будет иметь активную составляющую cos Ψ, сдвинутую по отношению к ЭДС почти на 180°. Это соответствует переходу машины в двигательный режим, за счет чего ротор получит некоторое ускорение и угол Ө после некоторых колебаний станет равным нулю.

Во всех случаях нарушения третьего условия синхронизации появление уравнительного тока вызывает значительные механические толч­ки, способные вызвать повреждение генератора или приводного двигателя.

4. Если неодинаково чередование фаз генератора и сети, то включение на параллельную работу невозможно. Предположим, что на общие шины работают четыре одинаковых генератора и к ним на параллельную работу включается пятый такой же генератор с нарушением порядка следования фаз. Эквивалентное индуктивное сопротивление четырех параллельно работающих генераторов равно 0,25x_c, а включаемого – x_c. Для автономно работающего генератора ток при внезапном коротком замыкании составляет

, (8.5)

где это сверхпереходное индуктивное сопротивление (при наличии успокоительной обмотки).

При нарушенном чередовании фаз пятого генератора уравнительный ток определяется из соотношения

. (8.6)

Усилия в лобовых частях обмотки статора, рассчитанных на величину , возрастает в 1,6² ≈ 2,5 раза по сравнению с режимом к.з., что может привести к разрушению машины.

Если же на параллельную работу включается два одинаковых генератора, что имеет место в судовых условиях, то уравнительный ток при нарушении чередования фаз составляет

, (8.7)

т.е. в этом случае уравнительный ток равен току внезапного короткого замыкания самого генератора. Ясно, что и этот режим является аварийным не только для генераторов, но и для всей электроэнергетической системы.

8.2.4. Способы синхронизации

Синхронные генераторы могут быть включены на параллельную работу способами точной синхронизации, грубой синхронизации и самосинхронизации. Осуществляются эти способы вручную, полуавтоматически и автоматически.

Точная синхронизация.

Выполнение всех названных выше условий при включении генератора на параллельную работу называется точной синхронизацией. На современных судах точная синхронизация обеспечивается специальными устройствами автоматической или полуавтоматической синхронизации. Эти устройство изучается в курсе судовых электроэнергетических систем. Вероятность возникновения в судовых условия ситуаций, приводящих к выходу из строя систем автоматического управления, требует знания и умения использовать схемы неавтоматической синхронизации и ручного включения генераторов на параллельную работу.

Проверка выполнения первого и предварительная проверка второго условий синхронизации осуществляется сравнением напряжения и частоты генератора и сети с помощью вольтметра и частотомера, которые подключаются к зажимам сети или генератора через вольтметровый переключатель. При этом не имеет значения, на какие фазы включены приборы в том или другом случае. Изменением тока возбуждения генератора добиваются выполнения равенства =. Изменением частоты вращения первичного двигателя путем воздействия на серводвигатель подачи топлива (пара) устанавливают приблизительное равенство частот f_г ≈ f_с. Окончательная проверка второго, а также проверка третьего и четвертого условий производится при помощи синхроноскопа.

Простейший ламповый синхроноскоп состоит из трех ламп накаливания, рассчитанных на двойное фазное напряжение. Синхроноскоп может работать на потухание, если каждая лампа включена в разрез одной из фаз (рисунок 8.6,а), или на вращение огня, когда одна лампа включена, например, в разрез фазы А, а две другие лампы подключены перекрестно к фазам В и С, как показано на рисунке 8.7(в). В обоих случаях к одной из фаз желательно подключить нулевой вольтметр.