Переходные процессы в электрических синхронных генераторах

 

В работе обычных синхронных машин есть особенности. При изменении тока возбуждения, при синхронизации генератора с сетью, при резком изменении нагрузки, при внезапных коротких замыканиях существуют переходные процессы.

При росте потребления активной мощности возникает необходимость подключения на параллельную работу резервных синхронных генераторов:

1. разгон турбины до необходимой частоты вращения. На обмотку возбуждения подают небольшой ток возбуждения, чтобы заработал частотомер;

2. увеличивают возбуждение генератора, для увеличения его напряжения до напряжения сети(вольтметры включают последовательно).

3. при подключении генератора на параллельную работу возможны толчки токов. Это вызывает появление мощных переходных процессов, с нежелательными последствиями для электрических и механических частей синхронного генератора.

Для уменьшения этих токов используют синхроноскопы, при ручном включении на параллельную работу, или приборы точной автоматической синхронизации.

Если генератор требуется быстро включить на параллельную работу, то эго запускают в асинхронном двигательном режиме во время раскрутки турбины.

При резком изменении нагрузки на валу возникает необходимость в применении устройств АРВ(автоматического регулирования возбуждения), для поддержания напряжения в нужных пределах

При угрозе выпадения СГ из синхронизма, которая возникает при аварийной перегрузке, используют форсировку возбуждения. За доли секунд ток возбуждения увеличивают в 1.5-2 раза. Это особенно важно при к.з. вблизи зажимов синхронного генератора.

При коротких замыканиях внутри синхронного генератора. В этом случае в сети возникают огромные токи короткого замыкания, при этом необходимо:

· отключить СМ с помощью автомата гашения поля;

· отключить питание ОВ, и замкнуть ее на разрядный резистор.

 

Переходные процессы в синхронных двигателях могут возникать при:

1. пуске двигателя;

2. наброске активной мощности на вал двигателя.

 

 

31.Внезапное к.з. -это симетричний режим

IПК- периодический ток

IАК- апериодический ток

Сверпереходная переходная установившаяся

составляющая составляющая составляющая

X''d
- сверхпереходное индуктивное сопротивление по продольной оси СМ обусловлено сверхпереходными переходными процесами, при которых появляются токи в успокоительной обмотке и в обмотке возбуждения.

М - магнитная проводимость

X''d << Xd

Величина ударного тока к.з.: отношение максимально возможной ЄДС к сопротивлению X''d

UN - номинальное нопряжение (фазное)

1,05 - допустимое увеличение напряжения (коєфициєнт)

2 - учитівает переход от действительного значения к амплитуде

1,8 - учитывает максимально возможное уувеличение тока к.з. при самом неблагоприятном моменте к.з.

Зависит от суммы параметров по продольной и поперечной оси

Jo -момент начала к.з.

Та -постоянная времени апериодического процеса

Т``d - постоянная времени сверхпериодического процеса

Т`d - посоянная времени переходного процеса

 

 

32.

1-фазное к.з.

в этом режиме размагнич min. Ik самий большой

2-фазное к.з.

Токи нулевой послед-ти отсуствуют.размагничевающее действием обладает только ток прямой послед-ти.

Двойное 1-фазное к.з.

Характеристики к.з.

Ik

I1k I1k-наибольш опасное

I2-1k I3k-наименьше опасное

 

I2k

 

I3k

IВ

 

 

Сопоставление свойств синхронных и асинхронных двигателей.

Свойства СД аналогичны СГ (все зависит от направления действия электромагнитного момента). В СД электромагнитный момент является движущим и направлен в сторону вращения ротора, в СГ электромагнитный момент является тормозным и направлен против вращения ротора.

При переводе СГ в СД момент на валу уменьшается до тех пор пока угол θ не изменит свой знак. При этом активная мощность будет потребляться из сети, и преобразовываться в механическую мощность на валу.