Точная синхронизация генераторов. Критерии допустимости включения синхронного генератора по способу точной синхронизации. Автоматические синхронизаторы с постоянным углом опережения. Включение синхронного генератора на параллельную работу методом самосинхронизации. Точная синхронизация генераторов

Точная синхронизация генераторов. Критерии допустимости включения синхронного генератора по способу точной синхронизации. Автоматические синхронизаторы с постоянным углом опережения. Включение синхронного генератора на параллельную работу методом самосинхронизации

1 Точная синхронизация генераторов: условия; последствия при их несоблюдении.

Синхронизация- процесс уравнивания частоты вращения ротора и величины U включаемого генератора с частотой вращения уже работающих генераторов и U на шинах эл.станции, а также выбор соответствующего момента для подачи команды на вкл генераторного Q. Способы синхронизации(точной): ручная, автоматическая, полуавтоматическая. При точной синхронизации генератор вкл уже возбужденным. Последствия, если нарушаются 3 условия при синхронизации: 1. Нарушение условий равенства векторов(δ≠0), остальные условия выполнены(f1= f2, Е1= Е2)

IУР=∆Е/(хС+хD’’) =2Е*sin(δ/2)/(хС+хD’’), IУР А= IУРсos(δ/2),IУР Р= IУРsin(δ/2). Наличие активной составляющей очень сильно осложняет ситуацию, т.к. на валу генератора появляется мех. момент→появляется уравнительная активная мощность. При максимальной мощности будет максимальный мех. момент(возможны повреждения в генераторе). Самый опасный момент при δ=π/2. 2. f1= f2, δ=0, Е1≠ Е2

 IУР=-j*∆Е/(хС+хD’’)

3. f1≠ f2, δ=0, Е1= Е2

В момент замыкания контактов Q IУР=0, но потом он появляется и т.к. f1≠ f2 вектора ЭДС начнут расходиться, если fГ>fС, то вектор ЭДС генератора опережает вектор ЭДС системы и запасенная активная энергия ротора начнет отдаваться в энергосистему(ротор начнет тормозиться).    РУР=Е1Е2 sin(δ/2)/х∑. если fГ<fС, то будет потребление энергии из системы(ротор ускоряется). Удачность синхронизации зависит от величины скольжения, если оно не велико \, то генератор не выйдет за пределы статической устойчивости и после некоторых качаний опять втянется в работу. Если скольжение большое, то наступит асинхронный режим, который надо ликвидировать спец средствами. ∆fПРЕД и δMAX ДОП зависят от мощности энергосистемы, длины ЛЭП и ее пропускной способности, типов регуляторов, установленных на генераторах. ∆fПРЕД=0,5Гц, δMAX ДОП=45о-50о. Самым опасным является не соблюдение условия δ=0, т.к. существует толчок, обусловленным мех моментом на валу ротора→есть IУР А→мех повреждения генератора. Максимальный толчок возникнет при δ=90(второй по опасности случай), когда не совпадают частоты, т.к. с течением времени возникает IУР, затем наступает асинхронный режим.

2 Критерии допустимости включения синхронного генератора по способу точной синхронизации.

Принужденная составляющая суммарного момента, вкл которого зависит от δ и от суммарного R(системы и генератора) оказывает тормозящее или ускоряющее воздействие в зависимости от знака угла включения. Апериодическая составляющая тока в фазах обмоток статора равны и противоположны по знаку, начальное значение принужденной составляющей  создают неподвижное в пространстве магнитное поле статора. Взаимодействие с этим полем вращающегося поля возбужд. поля ротора создает на валу генератора вторую (свободную) составляющую эл-магн момента, который меняется с течением времени по гармоническому закону с частотой вращения генератора и затухающ. по мере затухания свободной составляющей.

М∑MAX=(sinδ+2sin(δ/2))*U2/x∑   δ=120 для ТГ и δ=135 для ГГ - при таких δ будет МMAX, действующий на ротор генератора. Допустимость включения с тем или иным δ оценивается сопоставлением возникающими значениями токов и Мс максимальными значениями токов и эл-магн момента, возникающ при 3ех фазном кз с ЭДС ген-ра=1,05 от номинала, который является предельным по прочности генератора. Для проверки допустимости такого включения рассчитывается коэф запаса по току и по моменту. Они должны быть>1. КI=IКЗ(3)/ IВКЛ, КМ=МКЗ/ МВКЛ. Т.к. обычно IВКЛ> IНОМ, КI> КМ, но при этом большой момент, он соизмерим с моментом при кз→при проверки допустимости вкл ген-ра с любым δ определяющим будет КМ. Нормы: КМ≥1,25 для аварийной ситуации, КМ≥2 для норм режима. Это значит, что при вкл ген-ра на параллельную работу возникающий М должен как минимум в 2 раза меньше, чем момент при 3ех фазном кз на выводах ген-ра при ЭДС=1,05 от номинала.

Требования:

Надежность 2. Точность задания угла или времени опережения, в том числе и при неравенстве величин U 3. Отсутствие отказа действия при неравенстве величин U 4. Обеспечение широкого диапазона скольжения без отказов действия и без появления погрешностей.

При оснащении блоков ген. Q синхронизация блоков происходит так: сначала вкл Q РУВН блока, а затем ген. Q.

3 Автоматические синхронизаторы с постоянным углом опережения.

КА11/13 устройство полуавтоматической синхронизации с постоянным углом опережения, т.е. оно не может контролировать скорость вращения ротора генератора (вращается неравномерно). Успешность синхронизации генератора с помощью такого синхронизатора возможно только при определенной величине скольжения. Используется совместно с АПВУС (на шинах с двустроннем питанием), если нет персонала. Если персонал есть, то АПВУС не используется. Синхронизаторы вкл Q точно при δ=0 происходит при одном значении скольжения.  

Используется 2 минимальных реле U: KV1 и KV2 с разными напряжениями срабатывания или 2 максимальных реле U KV1 KV2 с разными коэф возврата. KV1, KV2 и реле времени контролируют заданную величину скольжения.

В максимальной точке синусоиды оба реле в сработавшем состоянии, контакты замкнуты. Рассмотрим 3ю синусоиду: генератор вращается с частотой близкой к номинальной, скольжение очень маленькое, а время схождения векторов большое, т.е. >, чем время вкл Q при заданном угле опережения. В момент максимального U оба реле в сработавшем состоянии, контакты KV1 разомкнуты,  KV2 замкнуты, KL обтекается током, его контакты KL1.1 замкнуты, KL1.2-разомкнуты. В т.А реле KV1 возвращается, KV2- в сработавшем состоянии→контакты KV1 замыкаются, остается реле времени KT. Если время между т.А и В >заданной установки на реле КТ, тогда контакты реле КТ замкнутся раньше, чем разомкнуться контакты KV2. При замыкании контактов КТ срабатывает реле KL2, далее замыкаются контакты KL2.2, но контакты KL1.2 разомкнуты→команда на YAC  не идет→Q не вкл. Рассмотрим 2ю синусоиду: в т.А контакты  KV1 замыкаются, КТ запускается и идет отсчет времени, который истечет в т.В, KV2 замкнутся. KL2 обтекается током, т.е. замыкается KL2.2→идет сигнал на YAC. В т.В замыкаются КТ и замыкаются KV2.

4 Автоматические синхронизаторы с постоянным временем опережения.

На практике невозможно соблюсти 3 условия точной синхронизации. Чтобы когда-нибудь вектора ЭДС генератора и системы сошлись должно существовать скольжение (чтобы ротор генератора вращался с отличной частотой от частоты системы), также время вкл Q≠0, значит в момент замыкания контактов Q δ был близок к 0, надо подавать команду Q с некоторым опережением, следовательно имеем 2 понятия: угол опережения и время опережения. Рассмотрим автоматический синхронизатор с постоянным временем опережения типа АСТ-4.

ZF-частотный фильтр, фильтрует U биения, выделяет огибающую, D-дефференциратор, берет производную от U, НИ -ноль-индикатор, сравнивает (э), БВО- блок времени опережения, УКС- устройство контроля скольжения, УКН- устройство контроля U, БПС- блок подгонки скорости (или частоты), формирует импульсы заданной интенсивности, воздействующего на МУТ(мех управление турбиной), ЛЧ- логическая часть.

Принцип действия: АСТ-4 подает импульсы на вкл Q во время, когда ЭДС генератора и системы сходятся, т.е. когда угол δ меняется от 270 до 360. Момент подачи командного сигнала выбирается так, чтобы было учтено время вкл Q, т.е. так, чтобы угол δ был близок к 360. Время опережения постоянно, угол опережения не постоянен(зависит от частоты скольжения). Завод изготовитель гарантирует время опережения.

δОШИБКИ=±wS(∆tВ+∆tС) → wSMAX=| δОП MAX ДОП/(∆tВ+∆tС)| АСТ-4 предполагает, что за время опережения частота скольжения постоянна, т.е. этот синхронизатор не может учитывать ускорение ротора генератора.

5 Включение синхронного генератора на параллельную работу методом самосинхронизации.

vunivere.ru

1) Описать метод точной синхронизации и самосинхронизации. В чём достоинства и недостатки того или другого метода

Для включения синхронного генератора параллельно с другим необходимо: 1) равенство напряжений работающего и подключаемого генераторов; 2) равенство их частот; 3) совпадение порядка чередования фаз; 4) равенство углов сдвига между э. д. с. каждого генератору и напряжением на шинах.

Включение генератора в сеть может сопровождаться толчками уравнительного тока и активной мощности на вал генератора, а также более или менее длительными качаниями. Указанные нежелательные явления возникают вследствие того, что частота вращения, включаемого генератора отличается от синхронной частоты вращения генераторов энергосистемы, а напряжение на выводах возбужденного генератора — от напряжения на шинах электростанции. Поэтому для включения синхронного генератора на параллельную работу с другими работающими генераторами электростанции или энергосистемы его предварительно нужно синхронизировать. Синхронизацией называется процесс уравнивания частоты вращения и напряжения включаемого генератора с частотой вращения работающих генераторов и напряжением на электростанции, а также выбор соответствующего момента времени для подачи импульса на включение выключателя генератора.

На практике широкое применение получили два способа синхронизации: точная синхронизация и самосинхронизация.

метод точной синхронизации - синхронное включение в сеть возбужденного генератора.

Самосинхронизация

метод самосинхронизации - включение в сеть невозбужденного генератора и последующее его возбуждение.

При включении генератора способом самосинхронизации должны быть соблюдены следующие условия: , генератор должен быть невозбужденным;

Частота вращения включаемого генератора должна быть близка к частоте вращения генераторов энергосистемы;

Допускаемая разность частот генератора и сети 1—1,5 Гц.

Перед включением генератора его обмотка ротора должна быть замкнута на гасительное сопротивление дня исключения опасного дня изоляции этой обмотки воздействия ЭДС частоты скольжения, наводимой в обмотке ротора.

В первый момент после включения генератор работает в режиме асинхронной машины, при этом на ротор генератора действует асинхронный вращающий момент, который направлен на уменьшение разности частот вращения включаемого генератора и генераторов энергосистемы, т. е. асинхронный момент способствует втягиванию генератора в синхронизм.

Достоинство точной синхронизации состоит в том, что включение генератора, как правило, не сопровождается большими толчками тока и длительными качаниями. Вместе с тем жесткие требования, предъявляемые условиями точной синхронизации, делают ее более сложной и длительной операцией. Особенно это относится к аварийным условиям, когда вследствие резких колебаний частоты и напряжения становится практически невозможным точное уравнивание частот и напряжений синхронизируемого генератора и сети.

Недостатком метода точной синхронизации является большое время, необходимое для подгонки скорости вращения и напряжения синхронизируемого генератора и выбора момента подачи импульса на включение.

Основными достоинствами способа самосинхронизации является ускорение процесса синхронизации и его сравнительная простота, вследствие чего он легко может быть автоматизирован. Преимущества самосинхронизации особенно важны в аварийных условиях при значительных колебаниях частоты и напряжения в энергосистеме. Недостатком способа самосинхронизации следует считать сравнительно большие толчки тока в момент включения, при этом подгорают контакты выключателей и подвергаются дополнительным динамическим усилиям обмотки генераторов и трансформаторов.

studfiles.net

Точная синхронизация - генератор - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Точная синхронизация - генератор

Cтраница 1

Точная синхронизация генераторов применяется в тех случаях, когда не может быть использован метод самосинхронизации, например, если синхронизируемые генераторы питают нагрузку или если для системы нежелательно допускать кратковременное понижение напряжения.  [1]

При точной синхронизации генератора с системой напряжение генератора устанавливается равным напряжению шин, к которым подключается этот генератор.  [3]

В аварийных условиях, когда частота в системе колеблется, точная синхронизация генераторов даже от АСУ может затянуться на несколько десятков минут. Поэтому при ликвидации аварий, сопровождающихся снижением и колебаниями частоты и напряжения, включение в сеть всех генераторов, как правило, должно производиться по способу, самосинхронизации.  [4]

В аварийных условиях, когда частота в системе не стабильла, точная синхронизация генераторов, даже от автоматического устройства синхронизации, может затянуться на несколько минут. Поэтому при ликвидации аварий, сопровождающихся снижением и колебаниями частоты и напряжения, включение в сеть генераторов мощностью менее, 165 МВт, как правило, должно производиться по способу самосинхронизации. Включение генераторов мощностью 165 МВт и выше по способу самосинхронизации не допускается заводами-изготовителями из-за больших переходных токов в момент такого включения.  [5]

Далее, на промышленных электростанциях находит большое применение самосинхронизация генераторов вместо точной синхронизации генераторов при включении их на параллельную работу, выполняемой вручную, а также автоматическое регулирование напряжения генераторов.  [6]

Далее, на промышленных электростанциях находит большое применение самосинхронизация генераторов вместо точной синхронизации генераторов при включении их на параллельную работу, выполняемой вручную, а также автоматическое регулирование напряжения генераторов, преимущественно при помощи компаундирования с электромагнитными корректорами напряжения.  [7]

На рис. V, 6 представлена принципиальная схема включения измерительных приборов для точной синхронизации генератора с системой. Отсутствие напряжения биений и совпадение фаз напряжений проверяется по синхроноскопу S, стрелка которого находится под воздействием результирующего электромагнитного момента, создаваемого его катушками: одной, подключенной к напряжению системы, и двумя другими, подключенными к напряжению синхронизируемого генератора.  [9]

При формировании импульсов синхронизации приемника необходимо, прежде всего, учитывать основные требования, предъявляемые к сигналу синхронизации: должно обеспечиваться простое и надежное разделение импульсов строк и кадров, форма импульсов синхронизации должна обеспечивать точную синхронизацию генераторов разверток при возможно большей помехоустойчивости.  [11]

Условия синхронизации, Метод площадей может быть применен к решению задачи определения условий успешной синхронизации. При точной синхронизации генератора с системой напряжение генератора устанавливается равным напряжению шин, к которым подключается этот генератор.  [13]

Первая половина отсчетов 128-точечного БПФ последовательности) показана в логарифмическом масштабе на рисунке 13.22 ( Ь), при этом частота входного тона попадает точно на центр бина тп 8 и утечка БПФ сильно ослаблена. Чтобы реализовать эту схему, мы должны обеспечить точную синхронизацию тестового генератора аналогового сигнала с тактовой частотой А1Щ / Гц. При этом генератор аналогового сигнала И генератор синхросигнала АЦП, обеспечивающий /, не должны плыть друг относительно друга - они должны оставаться когерентными.  [14]

Страницы:      1

www.ngpedia.ru

Синхронизация генераторов, для чего нужна синхронизация и что это такое?-

Электростанции средней и высокой мощности состоят из нескольких синхронных генераторов с параллельным подключением к сети переменного тока. Это предотвращает полное отключение потребителей при неисправностях оборудования. Для запуска машин необходима процедура безопасного включения. От ее продолжительности и условий протекания во многом зависит работоспособность оборудования станции.

Для чего нужна синхронизация генераторов и что это такое?

Особенность работы синхронных ГУ состоит в том, что при запуске из состояния покоя ротор не может начать самостоятельное движение и нуждается в принудительном раскручивании до скорости вращения электромагнитного поля статора. При включении электромашин возникают пусковые токи, которые нередко сравнимы с показателями короткого замыкания, что может привести к снижению сетевого напряжения. При затяжном пуске резко возрастает риск перегрева рабочих узлов. Все эти нюансы учитывают при разгоне ротора до подсинхронной скорости, после чего генераторная установка включается в сеть с соблюдением ряда условий. Этот процесс и называется синхронизацией генератора с сетью.

В перечень условий входят:

• соблюдение идентичности чередования фаз электрической сети и машины;
• равенство напряжений и частот:
• совпадение по фазе векторов напряжений.

Перечисленные операции проводятся вручную или специальными автоматическими устройствами. Промежуточный вариант: часть операций выполняет персонал, а часть — автоматически. В современных системах электроснабжения предпочтение отдается автоматике. Для выполнения этой сложной и ответственной процедуры электростанции оборудуются автосинхронизаторами.

Способы синхронизации

Применение одного из перечисленных методов позволяет предотвратить обесточивание шин, повреждение коммутационного оборудования и электрогенератора.

Синхронизация генераторов на параллельную работу осуществляется тремя способами:

• точной синхронизации с выравниванием напряжения и частоты машины и сети с включением в момент совпадения фаз;
• самосинхронизацией с замыканием обмотки возбуждения ГУ, приблизительно равных частотах и включении с последующим возбуждением;
• синхронизацией через индуктивное сопротивление с включением при близких значениях напряжения и частоты (применяется в автономных электростанциях).

Перечисленные методы имеют достоинства и недостатки. Их выбор зависит от вида и назначения ГУ, ее мощности, требований к параметрам напряжения и частоты.

Точная синхронизация электростанций

Для выполнения всех ее условий требуется несколько минут времени и наличие особого навыка у персонала. Операция не опасна для оборудования, так как номинальное значение тока не превышается. Она используется на генераторных установках большой мощности, где время опережения задается автоматикой. Это позволяет предотвратить возникновение сверхтоков при включении.

При выполнении соблюдаются следующие критерии:

• различие напряжений сети и генераторной установки не более 1 % при наличии АВР с функцией автоматической подгонки, а при его отсутствии или ручном регулировании — 5 %;
• угол напряжений не более 10 градусов;
• отклонение частот не более 0,1 %.

Соблюдение условий достигается с помощью регулировки тока возбуждения машины и изменения вращающего момента вала. Контроль параметров производится по расположенным на пульте управления вольтметрам, частотометрам и синхроноскопу, которые подключают к трансформатору.

Недостатки точной синхронизации:

• сложность подгонки всех параметров;
• большой временной интервал, поскольку при авариях в системе может занимать несколько десятков минут, а важно обеспечить быстрое включение;
• высокая вероятность механических повреждений при большом угле напряжений;
• возможность использования только на высокомощных электростанциях с турбинами.

Преимущества способа заключаются в том, что при избежании ошибок переходные процессы при параллельном соединении генераторов очень незначительны и кратковременны.

Способ самосинхронизации

Этот метод позволяет значительно сократить продолжительность подготовительных процедур и имеет единственное условие включения: разница скорости вращения генераторов должна быть не более 2-3 Гц. Точная подгонка остальных величин на производится.

При включении ГУ этим способом стремятся минимизировать время входа в синхронизм и изменения напряжения и тока. Для этого подключаемой машине дается перевозбуждение. Разность скоростей агрегатов должна быть не более 3-5 % их синхронной скорости вращения, а ускорение составляет не более 1 Гц/с. Лучше всего производить параллельное подключение генераторов при уменьшении разности их скоростей вращения. Сокращение процесса происходит при более высокой скорости подключаемой ГУ. В этом случае агрегат сразу берет на себя нагрузку и производит генерирование.

Недостаток самосинхронизации — снижение напряжения на шинах станции и броски тока в цепи генератора. Если мощность подключаемого дизельного агрегата равна общей мощности станции падение напряжения порой достигает 40 %, а броски тока в 2-4 раза превышают номинал.

Синхронизация дизель-генераторов и газовых электростанций через индуктивное сопротивление

Метод через сопротивление часто называют грубой синхронизацией. Его достоинства заключаются в простоте операций и высокой вероятности безаварийного включения.

Его используют в автономных системах энергоснабжения.

Последовательность действий состоит в приведении Гу во вращение, возбуждении и последующем подключении на шины при достижении околосинхронных значений напряжения и частоты. Окончательная синхронизация происходит через сопротивление после возникновения электрической связи с сетью.

Недостаток способа — большие толки и качания. По этой причине он применяется в автономных системах, мощность которых значительно уступает станциям централизованного энергоснабжения.

Особенности автоматических синхронизаторов (АС)

Современные АС выполняют точную автоматическую синхронизацию с помощью микропроцессора. Они имеют соответствующее климатическое исполнение и выполняют:

• регулирование частоты ГУ импульсами противоположных знаков для достижения оптимального значения;
• регулирование напряжения с заданной точностью;
• выбор установки времени опережения;
• индикацию состояния АС и ГУ;
• контроль и диагностику отказов с распознаванием неисправностей и недостоверности данных;
• передачу информации по сети;
• сохранение данных.

Устройства оснащаются программным обеспечением с моделью объекта регулирования для выбора предварительных настроек и обучения персонала. В них предусмотрены режимы ручного и автоматического тестирования. Оборудование выпускается в виде отдельного модуля, устанавливается в шкаф автоматики или предлагается как панель синхронизации. При этом функции у всех разновидностей одинаковые.

Основные положения правил технической эксплуатации

Синхронизация генераторов производится в соответствии с правилами технической эксплуатации и устройства электроустановок. Согласно стандартам РФ способ точной автоматической синхронизации предусматривается для турбогенераторов мощностью более 3 МВт и гидрогенераторов от 50 МВт. В аварийных ситуациях используется самосинхронизация без учета системы охлаждения и технических характеристик агрегатов.

Самосинхронизация допустима для турбогенераторов мощностью до 3 МВт и для установок этого типа с косвенным охлаждением, оснащенных трансформаторами. А также для гидрогенераторов мощностью до 50 МВт.

Ручные настройки применяются для генераторов до 15 МВт, а при работе двух и более параллельно подключенных ГУ используется автоматическое и полуавтоматическое оборудование. При ручном методе обязательна блокировка от несинхронного включения.

Соответствующие устройства размещаются на центральном или местном пульте управления, главном или блочном щите. Помимо автоматики все ГУ должны быть оборудованы ручными настройками с блокировкой от несинхронного включения.

При введении в сеть двух генераторов с общим выключателем их необходимо синхронизировать между собой самосинхронизацией, а затем с сетью точной настройкой.

Самосинхронизация обязательна при ликвидации аварий. При этом соблюдается правило, что сверхпереходный ток не превышает номинальный в 3 раза.

Процесс синхронизации может осуществляться только специально обученным персоналом. Для точной ручной настройки параметров необходимы специалисты высокой квалификации. Алгоритмы этого процесса постоянно совершенствуются, внедряются новые цифровые технологии, устройства управления. Важно выбрать правильный вариант оборудования.

Специалисты ООО «ГК ЭнергоПроф» предоставляют комплексные услуги по оснащению систем автономного энергоснабжения блоками АВР с функцией блокировки и устройств АС. Мы производим синхронизацию ГУ с последующим техническим обслуживанием и обучаем персонал станции.

www.sklad-generator.ru

ТОЧНОЙ СИНХРОНИЗАЦИИ ГЕНЕРАТОРОВ — КиберПедия

ТИЩЕНКО А.О., КУРЫНЦЕВ Г.В., КГЭУ, г. Казань

Науч. рук. д-р физ.-мат. наук, профессор КАЛИМУЛЛИН Р.И.

Разработка и создание современных устройств автоматического управления режимами работы электроэнергетической системы в целом и отдельных ее элементов в частности представляет одно из основных направлений совершенствования электроэнергетической отрасли.

Большое значение имеет точная синхронизация, когда перед подключением генератора к шинам электростанции его напряжение и частота устанавливаются равными напряжению и частоте сети. В момент совпадения фаз напряжений сети и генератора последний включается в сеть.

В настоящее время серийно выпускаемые и устанавливаемые на электростанциях устройства точной синхронизации генераторов в целом удовлетворяют предъявляемым к ним требованиям. В то же время алгоритмы функционирования этих устройств обладают рядом недостатков, основным из которых является отсутствие формализованной процедуры перевода параметров синхронизации к конечным значениям. Указанный недостаток приводит к непредсказуемости получаемых результатов и успешности синхронизации в целом.

Декомпозиция процесса синхронизации, возникающая в результате выделения этапа подгонки частот и этапа ожидания момента совпадения фаз напряжений синхронизируемых объектов, приводит к относительно высокой длительности процесса, неопределенности действия устройства при возникновении возмущений, а также к необходимости смещения целевых условий синхронизации в направлении ухудшения качества. Последнее свойство вызвано необходимостью обеспечения некоторой ненулевой величины скольжения в момент подачи сигнала на включение выключателя в целях обеспечения вращения векторов напряжений синхронизируемых объектов в течение этапа ожидания момента совпадения фаз. Влияние возникающих в ходе процесса синхронизации возмущений, способных привести к отклонению параметров синхронизации, в общем случае неоднозначно и может способствовать как ускорению процесса, так и существенному увеличению его длительности.

Наибольший негативный эффект указанных недостатков возможен при необходимости обеспечения скорейшего ввода в работу генери-рующих мощностей. Такая необходимость возникает, например, при возникновении превышений максимально допустимых перетоков мощности в контролируемых сечениях, а также в послеаварийных режимах работы электроэнергетической системы для скорейшего восстановления электроснабжения отключенных потребителей. С позиции диспетчерского управления режимом работы электроэнергетической системы неопределенность длительности и успешности процесса синхронизации в данных режимах представляется недопустимой.

Увеличение длительности процесса синхронизации в этих случаях будет способствовать увеличению продолжительности существования нежелательных режимов работы электроэнергетической системы и может привести к затягиванию процесса восстановления электроснабжения потребителей, длительность отключения которых должна быть минимальной.

Для решения данной проблемы применяют способ самосинхро-низации, который не требует точной подгонки напряжения, частоты и фазы, так как генератор включается в сеть без возбуждения. Возбуждение подается на генератор после включения его в сеть, при этом генератор втягивается в синхронную работу с сетью. Метод самосинхронизации по сравнению с точной синхронизацией позволяет расширить пределы допустимых скольжений при включении генератора в сеть.

УДК 621.316.925

УСТРОЙСТВО ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРАВЛЕНИЯ

К ПОВРЕЖДЕННОМУ УЧАСТКУ СЕТИ НА ОСНОВЕ АНАЛИЗА

ЗНАКА МГНОВЕННОЙ МОЩНОСТИ СИГНАЛА

ПЕРЕХОДНОГО ПРОЦЕССА

ТУКАЕВ С.М., КГЭУ, г. Казань

Науч. рук. канд. физ.-мат. наук, доцент ХУЗЯШЕВ Р.Г.

Предлагается бюджетный метод обнаружения направления к поврежденному участку. Метод основан на анализе знака мгновенной мощности сигнала переходного процесса (ПП), возникающего в месте повреждения линии и зарегистрированного устройством, расположенным на транзитной трансформаторной подстанции (ТП). Особенностями сигнала ПП являются наличие крутого переднего фронта длительностью от единиц до десятков микросекунд и распространение его в обе стороны вдоль линии от точки аварии. Носителями сигнала ПП являются как сигналы тока, так и сигналы напряжения (рисунок).

Осциллограмма тока и напряжения переходного процесса в сети 6–10 кВ

Знак мгновенной мощности сигнала ПП будет разным при разном, относительно транзитной ТП, расположении поврежденного участка.

Сигнал тока фиксируется магнитной антенной, а сигнал напряжения – емкостным делителем. Устройство реализуется на аппаратной платформе «Ардуино» и передает информацию на выделенный сервер GSM-модулями. Комплекс устройств, смонтированных в смежных транзитных ТП, способен выделить поврежденный сегмент сети на основе сопоставления знака мгновенной мощности. Структура рассматриваемых устройств позволит повысить точность и надежность волнового способа определения места повреждения (ВОМП). ВОМП реализуется этими же устройствами при оснащении их GPS-модулями для фиксации сигналов ПП в единой шкале времени.

УДК 620.92

cyberpedia.su

Метод - точная синхронизация - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Метод - точная синхронизация

Cтраница 1

Метод точной синхронизации позволяет включать генераторы в параллельную работу без особых толчков тока и колебаний напряжения.  [2]

Включение генераторов методом точной синхронизации связано-с затратой большого времени.  [4]

Включение генераторов методом точной синхронизации связано с затратой большого времени. Автоматическая точная синхронизация облегчает работу персонала и может ускорить процесс синхронизации в аварийных условиях, если автосинхронизаторы постоянно подготовлены к действию и работают безотказно при изменениях частоты и напряжения в системе.  [5]

При включении генератора методом точной синхронизации дежурный персонал подгоняет напряжение и частоту генератора к напряжению и частоте сети ( системы), далее по синхроноскопу определяет условие синфазности напряжений генератора и сети ( с учетом собственного времени включения выключателя) и включает выключатель генератора. При точном выполнении указанных условий синхронизации включение генератора в сеть происходит без толчка гока. Во избежание недопустимого включения генератора с разностью фаз или значений напряжений генератора и сети предусматривается устройство блокировки от несинхронного включения. Устройство состоит из реле напряжения, размыкающего свои контакты в цепи включения выключателя при несоблюдении ( с допустимыми отклонениями) условий синхронизации. Включение генератора в сеть методом точной синхронизации допускается, если напряжение генератора отличается от напряжения сети по фазе не более чем на 15 ( эл.  [6]

Для включения генератора методом точной синхронизации он возбуждается, его число оборотов, фаза и величина напряжения подгоняются до совпадения с числом оборотов, фазой и величиной напряжения системы, после чего генератор включается в сеть.  [7]

При включении генератора методом точной синхронизации он разворачивается до скорости, близкой к синхронной, и возбуждается.  [8]

При включении генератора методом точной синхронизации дежурный персонал подгоняет напряжение и частоту генератора к напряжению и частоте сети ( системы), далее по синхроноскопу определяет условие синфазности напряжений генератора и сети ( с учетом собственного времени включения выключателя) и включает выключатель генератора. При точном выполнении указанных условий синхронизации включение генератора в сеть происходит без толчка тока. Во избежание недопустимого включения генератора с разностью фаз или значений напряжений генератора и сети предусматривается устройство блокировки от несинхронного включения. Устройство состоит из реле напряжения, размыкающего свои контакты в цепи включения выключателя при несоблюдении ( с допустимыми отклонениями) условий синхронизации. Включение генератора в сеть методом точной синхронизации допускается, если напряжение генератора отличается от напряжения сети по фазе не более чем на 15 ( эл.  [9]

Метод самосинхронизации значительно проще метода точной синхронизации, так как не требуется улавливать момент совпадения фаз напряжений генератора в сети, к которой он подключается. Процесс включения генератора при этом методе более быстрый, поэтому Правила устройства электротехнических установок обязывают применять метод самосинхронизации на всех без исключения гидрогенераторах, на турбогенераторах, работающих в блоке с трансформаторами, и на турбогенераторах мощностью до 3000 кВт, работающих на сборных шинах генераторного напряжения.  [10]

Включение генератора в сеть методом точной синхронизации допускается, если напряжение генератора отличается от напряжения сети по фазе не более чем на 15 эл.  [11]

При включении генератора в сеть методом точной синхронизации дежурный персонал подгоняет напряжение и частоту генератора к напряжению к частоте сети ( системы), далее по синхроноскопу определяет условие синфазности напряжений генератора и сети ( с учетом собственного времени включения выключателя) и включает выключатель генератора. При точном выполнении указанных выше условий синхронизации включение генератора в сеть происходит без толчка тока. Во избежание недопустимого включения генератора с разностью фаз или величин напряжений генератора и сети предусматривается устройство блокировки от несинхронного включения.  [12]

Устройства для автоматического включения генераторов методом точной синхронизации, применявшиеся до недавнего времени, не позволяли производить быстрое включение машин в аварийных условиях.  [13]

Однако включение на параллельную работу генератора методом точной синхронизации требует значительного времени и внимания со стороны эксплуатационного персонала.  [14]

Для включения двух генераторов на параллельную работу применяют также метод точной синхронизации и самосинхрони зации.  [15]

Страницы:      1    2    3

www.ngpedia.ru

Точная синхронизация генераторов. Критерии допустимости включения синхронного генератора по способу точной синхронизации. Автоматические синхронизаторы с постоянным углом опережения. Включение синхронного генератора на параллельную работу методом самосинхронизации, страница 2

При самосинхронизации ген-р раскручивается до подсинхронной скорости и когда скольжение становится =1-1,5 Гц вкл ген.Q и на обмотку возбуждения статора подается U→обмотка возбуждения должна быть замкнута на гасительное R чтобы не было пробоя изоляции. После подачи U возникнет синхронный момент и ген-р втянется в синхронизм. Сразу после вкл Q до подачи U на ротор действуют моменты:1. Избыточно-мех момент-МТ 2. Асинхронный момент-МАС (всегда действует в сторону уменьшения частоты скольжения, т.е. в сторону втягивания ген-ра в синхронизм) 3. Момент явнополюсности- МЯП (момент реакции обусловлен обусловлен магнитной несим ротора по продольным и поперечным осям) 4. Синхронный момент-МС (сущ из-за поля ротора и поля статора).

В области больших скольжений мы имеем относительно небольшой момент турбины. Когда МТ= МАС- установившийся процесс. МЯП при малых скольжениях > МАС, МЯП эл. независим и меняется с двойной частотой скольжения.

Процесс втягивания генератора в синхронизм: При вращении ген-ра с частотой < синхронной после вкл обмотки статора под U сети возникает МАС, который подтягивает ген-р до малых значений скольжения. Когда скольжение = указанному значению (1-1,5Гц) вкл возбуждение ген-ра, возникает МАС, который втягивает ген-р. Влияние реактивного момента не значительно, т.к. среднее значение на период=0. Из рис: т.1-самая лучшая точка для вступления в синхронизм, т.1’- худшая. Процесс синхронизма зависит от скорости нарастания тока возбуждения, чем она>, тем выше вероятность возникновения синхрон режима. IВКЛ*=1,05/( хС+хD’)≤3,5-условие синхронизации. Когда генератор вкл методом синхронизации это всегда ведет к уменьшению U на зажимах статора и сети.

6 АЧР первой категории (АЧР-I). Назначение и принципы расчета уставок.

АЧР-I снижает скорость падения частоты (от 48,5 до 46,5 Гц), шаг 0,1Гц до 26 очередей. Потребители распределены равномерно по очередям. Это быстродействующая категория разгрузки (без выдержки времени), состоит из большого числа очередей с различными уставками по частоте. Предназначена  для предотвращения снижения частоты ниже доп. уровня  и уменьшения скорости падения частоты. Опыт эксплуатации показывает, что уменьшение частоты до 49Гцвращающийся резерв на ТЭС полностью мобилизуется. Согласно ПТЭ все регуляторы частоты вращения турбины со статизмом 4-5% должны полностью открывать регулирующие органы турбины при 49Гц. Верхний предел уставок АЧР-I равен 48,5Гц(не ниже). В будущем этот предел стараются поднять до 49Гц. Нижний предел уставок по частоте не ниже 46,5Гц, то есть не сколько выше мин допустимого уровня. Выдержки времени АЧР-I выбираются по условиям предотвращению ложной работы реле частоты. С целью отстройки от различных процессов, сопровождающихся уменьшением частоты, но не вызванного дефицитом активной мощности. Выдержка времени для индукционного реле частоты 0,25-0,3сек, для полупроводникого реле 0,1сек.

Допустим действия АЧР-I хватило для того, чтобы частота перестала падать, но дефицит мощности остается. К моменту t2 начинает действовать АЧР-II и срабатывает первая ее очередь. Т.к. АЧР-I выполняется большим числом небольших по мощности очередей обычно она не может осуществлять подъем частоты.

Суммарная мощность, попадающая под АЧР-I: РI∑≥∆РДЕФ+0,5 РНО, где ∆РДЕФ-дефицит мощности, возникший в результате аварии, РНО-общий объем нагрузки в дефицитном районе.

7 АЧР второй категории (АЧР-II). Назначение и принципы расчета уставок.

АЧР-II предназначена для повышения частоты после действия АЧР-I, а также для предотвращения зависания частоты и её медленного снижения при аварийном постепенном снижении генерирующей мощности. Для всех очередей АЧР-II принимается единая уставка по частоте срабатывания, равная верхнему пределу уставок АЧР-I 48.5 Гц или несколько больше, но не выше 48.8 Гц. (У ТИПа fуст.АЧР-II= 49–49.2 Гц.)

Предусматриваются различные уставки по времени срабатывания (интервал времени от t1 до t2), которые регулируются на разных комплектах от 5 до 60 c (минимальная начальная уставка 5–10 с, максимальная – 60 с). Эта уставка необходима для отстройки по времени от действия АЧР-I. При наличии в узлах энергосистемы ГЭС и возможности мобилизации их мощности во время аварии максимальная уставка может быть увеличена до 70–90 с. Интервал между смежными очередями Δt=3–5 c.

На рисунке 7 показано действие АЧР-I и АЧР-II. В момент времени t1 начинает снижаться частота и через некоторое время она снижается до уставки действия АЧР-I. Срабатывание АЧР-I первой очереди отключает часть нагрузки, вследствие чего интенсивность снижения частоты уменьшается (по сравнению с пунктирной кривой). В момент времени t2 по истечении выдержки времени АЧР-II срабатывает её первая очередь, а через интервал Δt – её вторая очередь и так до тех пор, пока частота в энергосистеме не поднимется выше уставки устройств АЧР-II. Таким образом, по мере аварийного снижения частоты срабатывают устройства АЧР-I со всё более низкими уставками по частоте, а при восстановлении частоты срабатывают устройства АЧР-II со всё более высокими уставками по времени ΔtАЧР-I АЧР-II нет fН fMINf АЧР-I

8  Дополнительная категория разгрузки – АЧР-III.

В отдельных районах энергосистемы возможно возникновение больших дефицитов мощности и, как следствие, быстрое снижение частоты и напряжения. Такие аварийные ситуации характерны для случаев местных дефицитов и маловероятны в крупных энергообъединениях. Если бы при таких авариях отключение нагрузки устройствами АЧР происходило мгновенно, то можно было бы избежать глубоких снижений частоты и напряжения. Однако в действительности даже при правильно выбранном объёме, настройке и размещении АЧР, особо большие дефициты мощности (45% и более) приводят к резкому и глубокому снижению частоты и напряжения. Это происходит из-за наличия даже небольших выдержек времени очередей АЧР-I и времени отключения выключателей. В таких условиях может быть нарушена нормальная работа ряда электростанций и потребителей. В результате работа устройств АЧР может оказаться неэффективной, т.е. вследствие инерционности, невозможно предотвратить снижения частоты ниже 45 Гц.

vunivere.ru

• 
  Шкворня это
• 
  Рульовий механізм
• 
  Раскряжевка это
• 
  Кран пневматический
• 
  Температура при укладке бетона
• 
  Устройство и эксплуатация
• 
  Ремонт доріг
• 
  Бульдозер гусеничный
• 
  Ремонт сварки
• 
  Компрессор фреоновый
• 
  Основы безопасности движения