Атомные электростанции Физический пуск реактора Атомные электростанции Параллельная работа генераторов Авария на Чернобыльской АЭС Ведомственный метрологический надзор Приборы для измерения давления, разрежения Краска для обоев под покраску какой краской красить обои под покраску atik.su/kraska/.


Параллельная работа генераторов

 

Синхронные генераторы могут включаться на параллельную работу способом точной синхронизации и способом самосинхронизации. В обоих случаях в первичный двигатель остановленного агрегата пускается пар или вода и агрегат разворачивается до частоты вращения, близкой к синхронной.

При точной синхронизации, когда генератор включается воз­бужденным, необходимо, чтобы в момент его включения в сеть были выполнены следующие условия:

равенство действующих значений напряжений подключаемого генератора и сети; равенство частот напряжений генератора и сети; совпадение фаз одноименных напряжений генератора и сети. Несоблюдение - большие толчки тока.

 Наибольший уравнительный ток возникает при угле φ, равном 180 эл. град. Если предположить, что генератор включается на па­раллельную работу с мощной энергосистемой (Хс.≈ 0), то

 При этом уравнительный ток в 2 раза больше тока трехфазного к. з. на выводах генератора. Такой ток опасен как в отношении нагрева обмоток, так и вследствие электродинамических усилий между проводниками, особенно в лобовых частях обмотки статора. Приближение частоты вращения генератора к синхронной и плавное регулирование ее осуществляются воздействием на регу­ляторы частоты вращения первичных двигателей (паровых или гидротурбин). Изменение на­пряжения подключаемого ге­нератора осуществляется пу­тем воздействия на уменьше­ние или увеличение тока в обмотке возбуждения.

Визуальный контроль за выполнением условий точной синхронизации производится с помощью двух вольтмет­ров (контроль равенства напряжений генератора и сети), двух частотомеров, один из которых показывает частоту сети, другой - частоту подключаемого генератора, а также с помощью специаль­ного прибора - синхроноскопа, который дает возможность контролировать совпадение векторов напряжений одноименных фаз.

Точная синхронизация может быть ручной и автоматической.

При ручной точной синхронизации все операции производятся оперативным персоналом вручную.

Автоматическая синхрони­зация выполняется с помо­щью специальных устройств — автоматических синхронизаторов, которые имеют весь­ма сложную схему, позволяю­щую производить регулиров­ку напряжения и частоты синхронизируемого генерато­ра и осуществлять его вклю­чение в сеть без участия об­служивающего персонала.

Недостатками способа точ­ной синхронизации являются сложность и длительность процесса, особенно в условиях аварийного режима ра­боты энергосистемы, сопровождающегося колебаниями частоты и напряжения, необходимость высокой квалификации обслуживающего персонала, возможность тяжелых аварий при нарушении условий синхронизации.

При самосинхронизации генератор включается в сеть без возбуждения при частоте вращения, примерно равной синх­ронной (скольжение±2-3%). Сразу после включения выключа­теля подается возбуждение, и генератор за 1-2 с втягивается в синхронизм.

В момент включения в сеть невозбужденного генератора послед­ний потребляет из сети значительный реактивный ток. Вращаю­щееся магнитное поле, которое создается этим током, протекающим но обмотке статора, наводит э.д.с. в обмотке ротора генера­тора.

Во избежание повреждения изоляции из-за перенапряжений обмотка ротора генератора до включения выключателя должна быть замкнута на специальное сопротивление самосинхронизации или на гасительное сопротивление устройства АГП, это сопротивле­ние отключается после включения АГП.

Включение генератора в сеть методом самосинхронизации со­провождается переходными процессами, аналогичными процессам при к. з. на выводах генератора.

При включении на параллельную работу с. энергосистемой бло­ков генератор — трансформатор ток, возникающий в статоре, будет значительно меньше, так как скажется ограничивающее действие сопротивления трансформатора. Нужно отметить также, что ток статора в момент включения при самосинхронизации имеет индук­тивный характер и, следовательно, не создает дополнительных механических нагрузок на валу генератора.

Правила устройства электроустановок допускают включение генераторов методом самосинхронизации при условии, что бросок тока не превысит 3,5-кратного номинального тока, т. е.

 где I’ — начальный переходный ток, кА; U — междуфазное напря­жение установки, кВ; x'd — переходное сопротивление генератора, Ом; Хс. — сопротивление энергосистемы до зажимов генератора, Ом, Iном — номинальный ток генератора, кА.

 

 

Синхронные компенсаторы

Синхронным компенсатором называют синхронную машину, работающую в двигательном режиме без нагрузки на валу при изменяющемся токе возбуждения. Синхронный компенсатор в зави­симости от тока возбуждения может выдавать реактивную мощность в сеть или потреблять ее из сети.

В конструктивном отношении он похож на турбогенератор, однако выполняется на среднюю частоту вращения (750—1000 об/мин). Ротор синхронного компенсатора изготовляется явнополюсным. Статор в конструктивном отношении подобен статору турбогенера­тора. Синхронный компенсатор характеризуется номинальной мощ­ностью, напряжением и током статора, частотой, номинальным током ротора и потерями в номинальном режиме. Номинальное напряжение синхронного компен­сатора в соответствии с ГОСТ устанавливается на 5 или 10% выше соответствующего номинального напряжения электрической сети. Номинальная мощность синхронного компенса­тора определяется как длительно допустимая нагрузка при номи­нальном напряжении, номинальных параметрах охлаждающей среды. Номинальный ток статора определяется на основании значений номинальной мощности и номинального напряжения.

Номинальный ток ротора — это наибольшее значение тока, при котором обеспечивается номинальная мощность компенсатора в режиме перевозбуждения при отклонении напряжения в сети в пределах ± 5% номинального напряжения.

Потери активной мощности при номинальных условиях охлаж­дения для синхронных компенсаторов находятся в пределах 1,5—2,5%.

Охлаждение синхронных компенсаторов выполняется двух видов: для компенсаторов серии КС—косвенное воздушное охлаждение с замкнутой системой вентиляции, для компенсаторов КСВ — косвенное водородное с ох­ладителями газа, вмонтированными в корпус (см. рис. 2-46). В обоих типах компенсаторов принята изоляция класса В.

Электрические сети загружаются реактивной составляющей тока, что сопровождается пони­жением напряжения и большими потерями мощности при передаче и распределении электроэнер­гии.

Если в центре нагрузок включить синхронный компен­сатор, он, генерируя реактив­ную мощность, необходимую потребителям, позволит разгру­зить линии, соединяющие электростанции с нагрузкой, от ре­активного тока, что улучшит условия работы сети в целом. При этом синхронный компенсатор должен работать с перевозбуждением в режиме выдачи реактивной мощности. Син­хронные компенсаторы устанавливаются также на подстанциях электропередач, где с их помощью обеспечиваются лучшее распре­деление напряжения вдоль линий и повышение устойчивости па­раллельной работы. При этом в зависимости от режима работы электропередачи может потребоваться работа компенсатора как в режиме генерации, так ив режиме потребления реактивной мощности.

При анализе работы синхронного компенсатора будем счи­тать, что он включен в мощную сеть, вследствие чего при изменении тока статора напряжение на зажимах практически не меняется (рис. 2-47).

С изменением тока возбуждения изменяется э. д. с. обмотки статора EK. Режим, когда э.д.с. компенсатора по значению равна напряжению сети, называют режимом холостого хода компенса­тора. При увеличении, тока возбуждения э. д. с. синхронного компенсатора превысит напряжение на его зажимах (режим пере­возбуждения). Под действием разности напряжений ∆U’=Е'к—UK в статоре машины возникнет ток Iк. Поскольку сопротивление обмоток компенсатора является в основном индуктивным, ток будет отставать от разности ∆U' на угол, близкий к 90°.

По отношению к вектору напряжения UK указанный ток будет отстающим на 90°. Компенсатор при этом отдает реактивную мощ­ность в сеть. При недовозбуждении машины, когда Е’’к <UK, ток IK будет опережать вектор UK: машина будет потреблять реактивную мощ­ность из сети.

Для компенсаторов небольшой мощности с воздушным охлаж­дением применяют схему электромашинного возбуждения от гене­ратора постоянного тока, соединенного с ротором компенсатора.

П у с к синхронного компенсатора. Наиболее распространенным способом пуска синхронного компенсатора явля­ется так называемый реакторный пуск (рис.2-48), при ко­тором компенсатор подключается к сети выключателем 2В через реактор, обладающий значительным индуктивным сопротивлением. Благодаря этому напряжение на выводах компенса­тора в начале пуска снижается до 45—50% номинального, а пусковой ток не превышает 2-2,8IН. Разворот компенсатора обеспечивается за счет асинхронного момента, для увеличения которого предусматривается специальная пу­сковая обмотка, расположенная в полюс­ных наконечниках ротора. В компенсаторах большой мощности массивные полюсы обе­спечивают создание достаточно большого асин­хронного момента, вследствие чего специаль­ной пусковой обмотки не требуется.

Когда частота вращения компенсатора при развороте приблизится к синхронной, подается возбуждение и компенсатор втягивается в синхронизм. Воздействуя на АРВ, устанавливают минимальный ток статора, а затем выключателем 1В шунтируют реактор, включая компенса­тор в сеть.

Силовые трансформаторы

Одна рабочая система шин, секционированная выключателем

Схема с двумя рабочими системами сборных шин без обходной

Упрощенные схемы без сборных шин или с короткими перемычками между присоединениями получили применение для РУ с малым числом присоединений.

Электрическая схема системы СН должна быть согласована с тепловой схемой ТЭЦ.


Прогнозирование повреждений теплообменных трубок парогенератора