Включение на параллельную работу и синхронизаиция

Включение генератора на параллельную работу с сетью методом точной синхронизации требует соблюдения следующих условий: одинаковое чередование фаз генератора и сети, примерное равенство частот генератора и сети, равенство напряжений генератора и сети, находящихся в противофазе.

Правильность чередования фаз генератора и сети проверяется с помощью синхроноскопа, одинаковое чередование вспышек индикаторов фаз генератора и сети означает одинаковое чередование фаз. Частоты напряжений генератора и сети контролируются с помощью частотомеров. Величина напряжений контролируется с помощью вольтметров, измеряющих линейные напряжения, фазовый сдвиг напряжений – с помощью вольтметра, включенного между одноименными зажимами генератора и сети.

Для включения генератора на параллельную работу его разгоняют до скорости, близкой к синхронной, с помощью обмотки возбуждения устанавливают номинальное напряжение на выводах обмотки статора, проверяют порядок чередования фаз и затем замыкают контактор, соединяющий обмотку статора генератора с сетью. Бросок тока при синхронизации определяют с помощью амперметра.

Включение генератора на параллельную работу с сетью самосинхронизации требует соблюдения следующих условий: одинаковое чередование фаз генератора и сети, примерное равенство частот генератора и сети, равенство напряжений генератора и сети.

Включение на параллельную работу проводят при замкнутой на добавочный резистор обмотке возбуждения генератора. После соединения выводов генератора и сети измеряют бросок тока, затем отсоединяют добавочный резистор и плавно увеличивают возбуждение, наблюдая за втягиванием генератора в синхронизм.

Расчетное действующее значение ударного тока при самосинхронизации может достигать значения , где  – номинальное фазное напряжение, В;  – сверхпереходное индуктивное сопротивление по продольной оси, Ом. рассчитанное значение ударного тока следует сравнить с измеренным.

Определение U-образных характеристик

U-образные характеристики генератора I₁=f(I₂) снимают после синхронизации при двух значениях активной мощности: P₁=0 и P₁=0,5P_1н. Активная мощности регулируется моментом нагрузки на валу генератора (турбины), ток якоря I₁ – изменением тока возбуждения I₂. Контроль осуществляется с помощью амперметров и ваттметров. Обе характеристики снимают в диапазоне тока якоря I₁=(0-1,3)I_1н. Для каждой характеристики при P₁=const снимают по 4 точки в зонах недовозбуждения и перевозбуждения генератора, полученные две характеристики строят в относительных единицах на одном графике. За базисную единицу тока якоря принимают номинальный линейный ток якоря, за базовую единицу тока возбуждения – ток возбуждения, при котором в режиме холостого хода ЭДС генератора равна номинальному напряжению. Базовый ток возбуждения можно определить из U-образной характеристики при P₁=0, I₁=0. Максимальная потребляемая реактивная мощность определяется по характеристике, снятой при P₁=0. В относительных единицах эта мощность равна , где  – ток якоря при нулевом токе возбуждения.

Для синхронных компенсаторов по стандартам потребляемая реактивная мощность в относительных единицах . Найденную из опыта величину нужно сравнить со стандартной и сделать вывод о возможности применения исследуемого генератора в качестве синхронного компенсатора.

Коэффициент мощности рассчитывается для U-образной характеристики графическим путем. По построенной характеристике определяется минимальный ток якоря I_1a, при котором генератор работает с коэффициентом мощности, равном единице. Для любой другой точки характеристики коэффициент мощности находится по формуле .

Определение угловых характеристик

Угловые характеристики P₁=f(θ) снимают при двух значениях тока возбуждения: нулевом и номинальном. Для снятия характеристике при нулевом токе возбуждения активную мощность генератора доводят до нуля, переключают обмотку возбуждения на добавочный резистор и, плавно увеличивая активную мощность, записывают показания ваттметра и измерителя угла нагрузки до достижения угла нагрузки 40°С. Полученные характеристики строят на одном графике.

Амплитудное значение электромагнитной мощности, обусловленной магнитной несимметрией ротора, определяется по формуле . Значения мощности и угла нагрузки при этом следует брать максимальными из измеренных при нулевом токе возбуждения.

Амплитудное значение электромагнитной мощности, обусловленной потоком возбуждения, определяется по формуле  по характеристике при номинальном токе возбуждения.

Суммарная электромагнитная мощность генератора . Максимально допустимый угол нагрузки и максимально допустимая мощность находятся путем нахождения максимума выражения для суммарной электромагнитной мощности.

Перегрузочная способность W находится по формуле . По стандартам для гидро- и турбогенераторов .

Определение регулировочных  характеристик

Регулировочную характеристику начинают снимать с точки, в которой P₁=0 и I₁=0. Затем увеличивают активную мощность генератора до 1,2P_1н, в каждой точке измерений выставляя минимум тока якоря. По построенной характеристике определяют относительное изменение тока возбуждения при изменении тока якоря от нуля до номинального.

Работа генератора в двигательном режиме

Перевод генератора в двигательный режим осуществляют, уменьшив активную мощность генератора до нуля с последующим отключением привода-турбины от вала генератора. Контроль над переходом в двигательный режим осуществляется по ваттметру и измерителю угла нагрузки.

В начало

Подготовка
к работе

Программа
работы

Описание
стенда

Порядок
выполнения

Выполнение
работы

Оформление
отчета

Контрольные
вопросы

выход