Лабораторная работа




Скачать 61.94 Kb.
НазваниеЛабораторная работа
Дата публикации04.08.2013
Размер61.94 Kb.
ТипЛабораторная работа
zadocs.ru > Математика > Лабораторная работа
Лабораторная работа

«Исследование способов синхронизации СГ с системой»
Цель работы: описание условий параллельной работы генераторов, изучение способов синхронизации СГ с системой.
На современных электрических станциях генераторы всегда работают совместно в параллельном соединении на общие шины генераторного или повышенного напряжения. Благодаря этому частота в сети одинакова. Для включения генератора на параллельную работу с другим, а чаще всего с сетью (сеть можно рассматривать как обобщенный генератор), нужно провести его синхронизацию.

Существуют два способа синхронизации:

1. Способ точной синхронизации.

2. Способ самосинхронизации.

Условиями, необходимыми для включения синхронизируемой машины в сеть являются:

1) равенство напряжений включаемого генератора и работающего генератора

или сети;

2) совпадение фаз этих напряжений;

3) равенство частот включаемого генератора и работающего генератора или

сети (отклонение не более 0,1%, причем предпочтительно, чтобы частота подключаемой машины превышала частоту сети на 0,05…0,1 Гц, что соответствует движению стрелки синхроноскопа по часовой стрелке с периодом 1 оборот за 20…10 с).

Первое условие обеспечивается путем регулирования тока возбуждения машины, а для выполнения второго и третьего условий необходимо изменение вращающего момента на ее валу, что достигается изменением, например, количества пара или воды, пропускаемых через турбину.

^ 1. Способ точной синхронизации

Он состоит в том, что синхронизируемую машину (СГ) сначала разворачивают разгонным двигателем (кроме асинхронного электродвигателя) до частоты вращения, близкой к синхронной, а затем возбуждают и при вышеуказанных условиях включают в сеть.

Выполнение условий точной синхронизации может быть осуществлено вручную или автоматически. При ручной синхронизации все операции по регулированию возбуждения и подгонке частоты выполняет дежурный персонал, а при автоматической синхронизации – автоматические устройства. При точной ручной синхронизации напряжения и частоты контролируются по установленным на щите управления двум вольтметрам и двум частотомерам, а сдвиг по фазе напряжений – по синхроноскопу. Он позволяет не только уловить момент совпадения фаз напряжений, но также определить, вращается ли генератор быстрее или медленнее, чем работающие. Указанные приборы объединяют в так называемую «колонку синхронизации». Вольтметр и частотомер, относящийся к синхронизируемому генератору, подключают к его трансформатору напряжения, а вольтметр и частотомер, относящиеся к работающим генераторам (или сети), обычно подключают к трансформатору напряжения сборных шин станции. Синхроноскоп подключают одновременно к обоим трансформаторам напряжения.

При соблюдении всех вышеуказанных условий разность напряжений генератора и сети равна нулю, поэтому уравнительного тока между ними не возникает.

Если |U1|≠|U2|, то возникающее |ΔU| обусловит в момент включения

появление уравнительного тока, который будет иметь практически только индуктивный характер, так как активное сопротивление пренебрежимо мало.



Рис.1. Векторная диаграмма при неравенстве напряжений
Этот ток не создает значительных толчков активной мощности, а, следовательно, и механических напряжений в деталях турбины и генератора. Поэтому на практике допускается разность напряжений в нормальном режиме до 5... 10%, а в аварийных ситуациях — до 20%.

При несовпадении фазовых углов δ≠0, то есть угол между U1 и -U2 не

равен 0, также возникнет ΔU и следовательно уравнительный ток /’’ур.



Рис.2. Векторная диаграмма при несовпадении фазовых углов
Этот ток также будет реактивным по отношению к ΔU, но по

отношению к U2 будет иметь большую активную составляющую. При включении генератора на параллельную работу этот ток вызовет механические толчки (если угол больше 0 - на замедление, если меньше - на ускорение) в валах турбины и генератора. Для снижения вероятности повреждений, вызванных этими толчками, допустимый угол δ не должен превышать 10..20 эл. град, (в некоторых источниках δ = 15 эл. град.).

В дальнейшем процесс пойдет в зависимости от того, какой момент

преобладает.

При неравенстве частот всегда вероятны два последствия:

  1. Опасность включения в неблагоприятный момент и, как следствие,

возникнет угловая ошибка, то есть появится угол δ.

  1. Опасность того, что генератор может не втянуться в синхронизм.

Это обстоятельство ограничивает допустимую разность частот величиной 0,1% или 0,05 Гц (при этом частота вращения стрелки

синхроноскопа - 3 оборота в минуту ).

При включении на параллельную работу наибольший уравнительный

ток возникает при угле δ равном 180°, поскольку в этом случае Δu = 2Um.

Включение в противофазу может случиться при неисправности во вторичных цепях или при неправильном включении синхронизирующего устройства. При значительной разности частот трудно безошибочно выбрать момент для включения генератора. Кроме того, если даже момент включения будет выбран удачно, то из-за большой начальной разности между синхронной скоростью и скоростью вращения ротора ротор генератора не успеет затормозиться и удержаться в синхронизме, что вызовет появление недопустимо больших колебаний тока статора и вращающего момента ротора. Поэтому при большой скорости вращения, а также при резких качаниях стрелки синхроноскопа включать генератор не допустимо.

Преимуществом способа точной синхронизации является то, что включение генератора на параллельную работу происходит при очень небольших уравнительных токах. Поэтому это основной способ включения.

Точной ручной синхронизации свойственны следующие недостатки:

  1. сложность процесса включения из-за необходимости подгонки напряжения по модулю и фазе, а также частоты генератора;

  2. большая длительность включения – от нескольких минут в нормальном режиме до нескольких десятков минут при авариях в системе, сопровождающихся изменением частоты и напряжения, когда особенно важно обеспечить быстрое включение генератора в сеть.

^ 2. Способ самосинхронизации
Он заключается в следующем: невозбужденный генератор (с погашенным полем) разворачивается до подсинхронной скорости и включается в сеть (скольжение допускается 2-3%). Сразу после включения генератора подают возбуждение, и генератор втягивается в синхронизм.

Начальный ток включения (ток самосинхронизации Iсс) определяется по формуле (1):
(1)
и, следовательно, он меньше, чем при коротком замыкании на выводах машины, так как ток короткого замыкания в этом случае определится по формуле (2):
(2)
Этот способ имеет такие преимущества:

1. Простота, исключающая ошибочные включения.

2. Быстрота включения генератора на параллельную работу.

3. Отсутствие возможности повреждения обмоток вследствие неправильных включений.

4. Возможность включения генераторов на параллельную работу в аварийных условиях при колебаниях частоты и напряжения.

К недостаткам способа самосинхронизации относятся:

1. Неизбежный толчок тока, получающийся в момент включения невозбужденного генератора.

2. Кратковременное понижение напряжения в момент включения.
Вопросы для защиты лабораторной работы

1. Перечислите и поясните условия необходимые для включения синхронизируемой машины в сеть.

2. В чем суть способа точной синхронизации?

3. Объясните возникновение уравнительного тока при помощи векторных диаграмм:

а) при неравенстве напряжений;

б) при не совпадении напряжений по фазе.

4. Преимущества и недостатки способа точной синхронизации.

5. В чем суть способа самосинхронизации.

6. Преимущества и недостатки способа самосинхронизации.

Список используемых источников
1. Режимы работы электрооборудования электрических станций часть 1/ Пушков А.П., конспект лекций. - Киров: Изд-во ВятГУ, 2003. - 54 с.

2. Режимы работы электрооборудования электрических станций и подстанций: Часть 1. Режимы работы синхронных генераторов и компенсаторов. Конспект лекций./ Гайсаров Р.В. − Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2005. − 42 с.

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Лабораторная работа iconЛабораторная работа № Лабораторная работа №3 Тема: «Работа с панелью...
Основные приемы работы(контекстное меню, выделение, группирование объектов, перетаскивание мышью, получение справки)

Лабораторная работа iconЛабораторная работа №5. Генерация отчетов в субд access лабораторная...
Лабораторная работа №3. Изменения экранного образа таблицы в субд access лабораторная работа №4. Простые и сложные запросы к базе...

Лабораторная работа iconЛабораторная работа выполняется по темам: «Оптимизационные экономико-математические...
Лабораторная работа выполняется и защищается в соответствии с утвержденным расписанием занятий

Лабораторная работа iconЛабораторная работа по теме «Тема 10. Лабораторная работа «Текстовые файлы»
Цель лабораторной работы состоит в изучении средств vb и средств vs для работы с текстовыми файлами

Лабораторная работа iconЗакон Ома для участка цепи без эдс. Сопротивление проводника. Падение...
Лабораторная работа: «Измерение длины световой волны с помощью дифракционной решётки»

Лабораторная работа iconЛабораторная работа №4. Информатика в старшей школе. Цели и содержание...
Лабораторная работа № Назначение и функции общеобразовательного стандарта в школе. Стандарт школьного образования по информатике...

Лабораторная работа iconЛабораторная работа 14
Создание шаблона. Работа с шаблонами документов. Совместное использование Word и Excel

Лабораторная работа iconЛабораторная работа №. Б-206
Цель работа: используя закон сохранения механической энергии и уравнение гармонических колебаний /незатухающих/, определить момент...

Лабораторная работа iconЛабораторная работа № Работа с массивами и записями
Получить представление о том, что такое массив и научиться разрабатывать алгоритмы решения задач с использованием массивов в среде...

Лабораторная работа iconЛабораторная работа «Типы тканей и их функции»
Занятие № Практическая работа «Строение и функции опорно-двигательного аппарата: Скелет»

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
zadocs.ru
Главная страница

Разработка сайта — Веб студия Адаманов