Асинхронные режимы в электрических системах

Асинхронными называют такие режимы работы генератора или двигателя, при которых скорость вращения роторов значительно отклоняется от синхронной [Л,5, с.250].

К асинхронным режимам относятся:

- работа синхронной машины после её выпадения из синхронизма;

- асинхронный пуск двигателей или синхронных компенсаторов;

- самозапуск двигателей.

Асинхронный режим может возникнуть в результате нарушения динамической устойчивости из-за потери возбуждения СМ. В асинхронном режиме вектор ЭДС СМ, выпавшей из синхронизма, вращается относительно вектора ЭДС машин, работающих синхронно.

Как только скорость ротора станет отличаться от синхронной, появляется скольжение, растущее с увеличением разности скоростей. Скольжение обуславливает появление асинхронного момента, который зависит от напряжения на зажимах генератора и его параметров. Если выпавшая из синхронизма машина возбуждена, то кроме взаимно уравновешивающих друг друга асинхронного момента и момента турбины на вал генератор-турбина будет действовать также синхронный вращающий момент. Этот знакопеременный момент вызывает периодическое изменение скорости вращения ротора в асинхронном режиме, а следовательно, и пульсации скольжения около своего среднего значения.

Для большинства СМ асинхронный режим не представляет опасность, но существует опасность нарушения устойчивости остальной части системы, в которой мощный генератор работает асинхронно. В этом режиме генератор потребляет из системы значительную реактивную мощность. Это приводит к увеличению тока статора, но так как предельная величина тока ограничена, то ограничивается активная мощность генератора (до 30-70% номинальной мощности). Это приводит к дефициту активной мощности в системе, что является существенным недостатком асинхронного режима.

Возможность работы в асинхронном режиме и её длительность ограничены опасностью повреждения самого генератора: турбогенератору разрешается работать в асинхронном режиме 15-30 минут, гидрогенератору – несколько минут.

Восстановление нормальной работы возможно без отключения от сети выпавшего из синхронизма генератора. Можно оставить его на некоторое время в асинхронном режиме, а затем заставить войти в синхронизм, осуществив ресинхронизацию ( регулируя надлежащим образом скорость и момент турбины, ток возбуждения ).

Восстановление синхронного режима СД производится для ответственных механизмов, сохранение которых в работе необходимо по условиям техники безопасности или технологии производства. Оно может осуществляться разными способами:

- ресинхронизацией;

- ресинхронизацией с автоматической разгрузкой рабочей машины (если она допустима) до уровня, при котором обеспечивается втягивание двигателя в синхронизм;

- отключением двигателя и повторным его автоматическим пуском.

Дата добавления: 2014-01-06