Условия включения синхронного генератора на параллельную работу с сетью

Внешние и регулировочные характеристики синхронного генератора при работе на автономную нагрузку.

Зависимость напряжения от тока якоря U(I_a) при неизменном токе возбуждения I_в = const, угле j = const и частоте f₁ = const называется внешней характеристикой генератора.

I_aк – ток короткого замыкания (U = 0)

При φ < 0 продольная реакция F_ad намагничивает машину, поэтому U(I_a) при этом убывает медленнее.

Для получения небольшого падения напряжения на зажимах генератора необходимо снижать синхронное индуктивное сопротивление x_с, для этого увеличивают воздушный зазор d­, Е_а¯ ® МДС F_a­ ® увеличение обмотки возбуждения ® увеличение габаритов.

Регулировочные характеристики I_в(I_a)

При φ ≥ 0 I_в(I_a) возрастает, так как в этих случаях продольная реакция якоря F_ad размагничивает машину.

Для нормальной работы СГ, включённого на параллельную работу с сетью, необходимо исключить нежелательные броски тока при подключении генератора к сети. Ток в момент подключения генератора к сети будет нулевым, если соблюсти условие:

Выполнение этого условия называется синхронизацией и оно состоит из четырёх шагов:

1. Равенство напряжений: E₀ = U_г = U_с; (при синхронизации у генератора – холостой ход, генератор не нагружен)

2. Равенство частот: f_г = f_с;

3. Равенство начальных фаз: α_г = α_с;

4. Для многофазной сети и генератора чередование фаз должно быть согласовано.

Условие 1 достигается регулированием I_в и проверяется вольтметрами. Остальные условия проверяются синхроскопами (в простейшем случае, ламповыми).

Относительно внешней нагрузки напряжение сети и генератора совпадают по фазе, а в контуре «генератор – сеть» эти напряжения находятся в противофазе.

Особенность параллельной работы генератора с мощной сетью – напряжение U_c и частота f_c сети являются постоянными и независящими от нагрузки генератора.

Синхронизация необходима только для безопасного включения генератора к сети. Включив синхронный генератор на параллельную работу с сетью, его следует нагрузить, увеличив вращающий момент вала генератора, только тогда генератор будет отдавать энергию в нагрузку. При этом поле возбуждения сместится относительно поля реакции якоря на угол нагрузки θ при установившейся работе, то есть ЭДС холостого хода E₀ генератора сместится на угол θ от напряжения U. Само напряжение U изменится по модулю.

Отдаваемая генератором мощность равна:

(Всё это можно рассмотреть по векторной диаграмме.)

Дата добавления: 2015-04-24