Выбор устройств синхронизации

Синхронизация судовых синхронных генераторов принципиально может осуществляться методами точной синхронизации, самосинхронизации и грубой синхронизации (через реактор). Однако области применения этих методов далеко не одинаковы и определяются целым рядом особенностей, вытекающих из назначения электроэнергетических установок, принятых схем генерирования и распределения электрической энергии, а также составом оборудования судовых ЭЭУ и их параметров.

Точная синхронизация. Этот метод следует считать основным для включения синхронных генераторов на параллельную работу. Он в наибольшей степени отвечает всем требованиям, предъявляемым к процессу синхронизации, обеспечивая оптимальные условия его протекания с точки зрения влияния переходных токов и моментов на синхронизируемые генераторы.

Вместе с тем проведение данного процесса вручную достаточно сложно и требует от оператора определённых навыков. Продолжительность процесса ручной синхронизации может сильно меняться в зависимости от режима сети. Неправильное определение момента включения приводит к толчкам тока и мощности, снижающим качество электроэнергии, а также может вызвать нарушение устойчивости режима системы и отключение генераторов. В связи с этим крайне важно осуществлять точную синхронизацию генераторов без применения ручных операций.

В настоящее время разработано несколько вариантов схем и устройств, которые позволяют обеспечивать автоматическую синхронизацию в различных режимах работы электроэнергетической системы, практически без толчков тока и провалов напряжения. Эти схемы и устройства уже широко применяются на отечественных судах различного назначения.

Самосинхронизация. Для ускорения процесса синхронизации, особенно на береговых электростанциях, значительное распространение получил метод самосинхронизации. Сущность его заключается в том, что синхронная машина с помощью, первичного двигателя доводится до скорости вращения, примерно равной синхронной, включается без возбуждения в сеть, после чего или одновременно с этим подаётся возбуждение и машина втягивается в синхронизм.

Применение этого метода исключает возможность несинхронных включений, подобных тем, которые могут иметь место при точной синхронизации, осуществляемой вручную. Он позволяет также ускорить включение генераторов в сеть, особенно в аварийных условиях.

В судовых системах метод самосинхронизации может без ограничений применяться в установках электродвижения переменного тока различных мощностей и напряжений для включения синхронных генераторов на параллельную работу при частотах и напряжениях, значительно отличающихся от номинальных значений. Особенно целесообразно его применение в установках малой энергетики, где используются дизельные установки с большой неравномерностью работы регулятора скорости, а также когда мощность подключаемого генератора равна или меньше мощности работающего генератора или системы.

К недостаткам метода самосинхронизации, применительно к системе с генераторами соизмеримой мощности, следует отнести большие провалы напряжения, толчки тока и момента и, что самое главное, невозможность осуществить синхронизацию нагруженного генератора. Автоматизация процесса самосинхронизации не вызывает каких-либо затруднений.

Грубая синхронизация (включение через реактор). Метод грубой синхронизации, позволяющий включать синхронные генераторы на параллельную работу без контроля синхронизма, был одним из первых, используемых в судовых установках переменного тока. Этому способствовало главным образом то обстоятельство, что технический уровень оборудования и средства автоматизации в то время не позволял ещё применять метод точной синхронизации.

Сущность данного метода состоит в том, что при выполнении допустимых условий по разности частот и напряжений сети и подключаемого генератора последний включается в сеть через активное или реактивное сопротивление при нормальном или ослабленном возбуждении. После затухания переходного процесса и втягивания генератора в синхронизм сопротивление шунтируется и отключается. Процесс синхронизации на этом заканчивается. В судовых электроэнергетических системах грубая синхронизация может быть осуществлена с помощью токоограничивающих сопротивлений.

В целом метод грубой синхронизации с применением токоограничивающих сопротивлений имеет следующие преимущества:

) возможность включения генератора при резких и периодических изменениях частоты и напряжения;

) малую вероятность ошибочных операций при включениях;

) простоту осуществления подготовительных операций.

Лучшие статьи по информатике

Разработка контура регулирования давления смешанного газа на ГСС блока воздухонагревателей
Главным средством технического процесса, без которого невозможны высокие темпы дальнейшего роста производительности труда, является комплексная механизация ...

Устройство преобразования аналоговых сигналов
Преобразование информации к виду, удобному для использования в различных устройствах, является важной задачей в системах управления. Долгое время предпочтен ...

Проектирование приборов времени
В данной курсовой работе предстоит спроектировать часовой механизм с целью закрепления теоретических сведений, полученных при прослушивании курса лекций, и ...