Паралельна робота генераторів змінного струму

21.08.2015

Паралельна робота генераторів змінного струму

Зміст роботи

6.3. Паралельна робота генераторів змінного струму

Паралельна робота генераторів змінного струму пов’язана з введенням в систему управління каналами генерування ряду додаткових функцій, відсутніх при роздільній роботі генераторів.

Перед включенням генератора на паралельну роботу з мережею повинні бути виконані наступні умови:

· рівність напруг генератора і мережі (Uр = Uc );

· рівність частот (fр = f );

· однаковий порядок проходження фаз;

· збіг фаз е. р. с. генератора і напруги мережі.

Паралельна робота генераторів змінного струму

Рис. 6.2. Принципова схема паралельної роботи синхронного генератора з мережею нескінченної потужності (f і U = const)

Рис. 6.3. Векторна діаграма явнополюсного синхронного генератора

Після включення генераторів на паралельну роботу під уникнення перевантаження окремих генераторів активна і реактивна

потужності навантаження повинні рівномірно розподілятися між ними. Внаслідок можливих зміні моменту ППЧВ або комутації навантаження кут зсуву між е. р. с. генератора і мережі напругою б може змінюватися. Якщо цей кут перевищить певні значення (? > п/2, або ? < — п/2), виникне асинхронний хід генератора, який супроводжується биттями струму, потужності і напруги, і паралельна робота генераторів порушиться. Апаратура, керуюча паралельною роботою синхронних генераторів, повинна бути виконана таким чином, щоб виключити асинхронний хід при всіх можливих режимах роботи системи електропостачання та забезпечити виконання необхідних умов при включенні генераторів на спільну роботу.

Для з’ясування фізичних процесів, що характеризують паралельну роботу синхронних генераторів, розглянемо паралельну роботу синхронного генератора з мережею нескінченної потужності (рис. 6.2), припускаючи для простоти, що опір якоря rЯ і опір ділянки мережі r дорівнюють нулю.

Активна потужність генератора, як це випливає з векторної діаграми (рис. 6.3),

Паралельна робота генераторів змінного струму
(6.6)

Так

Паралельна робота генераторів змінного струму
(6.7)

Паралельна робота генераторів змінного струму
(6.8)

то, визначивши Iq Id рівняння (6.7) і (6.8) і підставивши їх значення в (6.6), отримаємо

Паралельна робота генераторів змінного струму
(6.9)

Для неявнополюсного генератора (Xd = Хq )

p=mUc [Eq sin?)/(Xd + Xc )]. (6.10)

Залежність Р = f(б) при Eq Uc = const називається кутовою характеристикою активної потужності синхронної машини. Електромагнітний момент

MЕМ = Р / ? (6.11)

де ? — кутова швидкість ротора генератора.

Він пропорційний потужності Р, і .тому залежність MЕМ = f(?) має аналогічний вигляд.

Коли машина працює паралельно з мережею нескінченної потужності (U f = const) при незмінному струмі збудження генератора (Еq — const) для неявнополюсной машини залежність Р = f(?) являє собою синусоїду (рис. 6.4). Напівхвилі кривий Р = f (?) при P > 0 відповідають генераторному режиму роботи (Про ? ? ? п), а при Р < 0 — руховому (- п ? ? ? 0).

Для явнополюсного потужність генератора (рис. 6.5, крива 3), що розвивається машиною, згідно (6.9) обумовлена електромагнітним моментом Mем (крива 1), що створюються з участю потоку збудження,

Паралельна робота генераторів змінного струму
(6.12)

і реактивним моментом Мр (крива 2), що виникають внаслідок дії поля реакції якоря,

Паралельна робота генераторів змінного струму
(6.13)

В нормальних режимах роботи реактивна потужність порівняно мала і складає 10-20 % всієї потужності.

Паралельна робота генераторів змінного струму

Рис. 6.4. Кутова характеристика активної потужності неявнополюсного синхронного генератора.

Рис. 6.5. Кутова характеристика активної потужності явнополюсного синхронного генератора.

Короткий опис статті: генератори змінного струму

Джерело: Паралельна робота генераторів змінного струму

Також ви можете прочитати