44. Режим синхронного компенсатора синхронного генератора.

Необходимость в работе генератора в качестве синхронного компенсатора возникает при недостатке или избытке реактивной мощности в энергосистеме, т. е. при необходимости повысить или понизить напряжение в данной точке сети.

Перевод работающего генератора в режим работы синхронным компенсатором производится путем прекращения подачи пара или воды в турбину, т. е. прекращением выдачи генератором активной мощности. Регулируя возбуждение, можно заставить синхронный компенсатор работать с перевозбуждением, т. е. отдавать реактивную мощность в сеть, или с недовозбуждением, т. е. потреблять реактивную мощность из сети. В том и другом случаях компенсатор потребляет из сети активную мощность, которая расходуется на покрытие потерь, как в самом компенсаторе, так и на вращение соединенной с ним турбины. Поэтому для снижения потерь необходимо отсоединять турбину от вала генератора или уменьшать сопротивление ее вращению. Отсоединить гидротурбину от вала генератора не представляется возможным, поэтому производят освобождение рабочего колеса турбины от воды. Если колесо при работе не подтоплено, достаточно прекратить подачу воды (закрыть направляющий аппарат) и сорвать вакуум в отсасывающей трубе. В противном случае необходимо отжимать воду от колеса путем подачи в отсасывающую трубу сжатого воздуха и поддержания избыточного давления под рабочим колесом в течение всего времени работы компенсатора. Обратный перевод компенсатора в генераторный режим производится путем открытия направляющего аппарата для подачи воды на рабочее колесо турбины и прекращения подачи сжатого воздуха под рабочее колесо.

Отсоединить паровую турбину от вала генератора можно и это производится, когдагенератор должен работать в режиме синхронного компенсатора длительно. Для работы турбогенератора в таком режиме выполняются подготовительные мероприятия. Так как при работе турбоагрегата аксиальные перемещения роторов турбины и генератора ограничиваются упорным подшипником турбины, а при отсоединенном вале турбины усилия не могут передаваться на упорный подшипник турбины, необходимо во вкладышах подшипников генератора обеспечить упорные поверхности, препятствующие аксиальному перемещению ротора, более 12 миллиметров на сторону. Соединительную муфту нужно разобрать перед самым пуском, следя за тем, чтобы между полумуфтами остался зазор больше одностороннего разбега ротора.

Поскольку смазка подшипников генератора производится от общего маслонасоса турбоагрегата, а при остановленной турбине этот насос не будет работать, следует для обеспечения смазки подшипников генератора установить специальный отдельный насос со своей маслосистемой (резервный маслонасос, аварийный бак и др.) и отделить маслопроводы подшипников турбины от маслопроводов подшипников генератора. Такие мероприятия выполняются для того генератора, который обычно целесообразно использовать в качестве синхронного компенсатора.

47. Асинхронный режим невозбуждённой синхронной машины.

В практике эксплуатации синх­ронных машин бывают случаи, когда отдельные машины выпадают из синхронизма и их роторы начинают вращаться относительно поля якоря (статора) асинхронно, с некоторым скольжением s. Это случается вследствие перегрузки машин, значительного паде­ния напряжения в сети и потери возбуждения в результате каких-либо неисправностей в системе возбуждения или ошибочного срабатывания автомата гашения поля. Хотя невозбужденная явно-полюсная машина может развивать в синхронном режиме опреде­ленную мощность за счет реактивного момента, обычно эта мощ­ность является недостаточной для покрытия нагрузки, и поэтому явнополюсные машины при потере возбуждения чаще всего также выпадают из синхронизма.

При выпадении из синхронизма синхронная машина ведет себя подобно асинхронной, но ввиду различия конструкции ротора и наличия в общем случае тока возбуждения асинхронный режим синхронной машины имеет ряд особенностей.

Так как выпадение синхронных машин из синхронизма при ава­риях в энергосистемах происходит нередко, то выявление особен­ностей асинхронного режима и выяснение рациональных способов восстановления нормальных режимов работы имеют существенное практическое значение.

Широко применяется асинхронный пуск синхронных двигателей и компенсаторов, когда невозбужденная машина приключается к сети и ее скорость достигает почти синхронной скорости подобно асинхронному двигателю.

Асинхронные режимы работы невозбужденной и возбужденной синхронной машины существенным образом отличаются друг от друга. Асинхронный режим возбужденной синхронной машины является более сложным, и его можно рассматривать как наложение асинхронного режима невозбужденной асинхронной машины и ре­жима установившегося короткого замыкания синхронного гене­ратора.

Рассмотрим в первую очередь установившийся асинхронный режим работы невозбужденной синхронной машины.