Параллельная работа генераторов. Включение генератора на параллельную работу с сетью

Большинство технологических процессов протекает с выделением или поглощением тепла. Поэтому измерение и регулирование является важнейшей задачей служб автоматизации.

На заводах и судах применяют в основном следующие приборы: потенциометры с термопарами (), уравновешенные мосты с термометрами сопротивления и .

Электронные термометры получили широкое распространение в качестве измерителей температуры. Ознакомиться с контактными и бесконтактными цифровыми термометрами можно на сайте http://mera-tek.ru/termometry/termometry-elektronnye . Этими приборами в основном и обеспечивается измерение температуры на технологических установках благодаря высокой точности измерения и большой скорости регистрации.

В электронных потенциометрах, как показывающих, так и регистрирующих, применяются автоматическая стабилизация тока в цепи потенциометра и непрерывная компенсация термопары.

Соединение токопроводящих жил — часть технологического процесса соединения кабеля. Многопроволочные токопроводящие жилы с площадью сечения от 0,35 до 1,5 мм 2 соединяют пайкой после скрутки отдельных проволок (рис. 1). Если восстанавливают изоляционными трубками 3, то перед скруткой проволок их необходимо надеть на жилу и сдвинуть к срезу оболочки 4.

Рис. 1. Соединение жил скруткой: 1 — жила токопроводящая; 2 — изоляция жилы; 3 — трубка изоляционная; 4 — оболочка кабеля; 5 — луженые проволоки; 6 — паяная поверхность

Однопроволочные жилы соединяют внахлест, скрепляя перед пайкой двумя бандажами из двух-трех витков медной луженой проволоки диаметром 0,3 мм (рис. 2). Также можно использовать специальные клеммы wago 222 415 , которые сегодня стали очень популярны за счет простоты использования и надежности эксплуатации.

При монтаже электрических исполнительных механизмов корпус их необходимо заземлять проводом сечением не менее 4 мм 2 через винт заземления. Место присоединения заземляющего проводника тщательно зачищают, а после присоединения наносят на него слой консистентной смазки ЦИАТИМ-201 для предохранения от коррозии. По окончании монтажа с помощью проверяют значение

Обычно на электростанциях устанавливают несколько синхронных генераторов для параллельной работы на общую электрическую сеть. Это обеспечивает увеличение общей мощности электростанции (при ограниченной мощности каждого из установленных на ней генераторов), повышает надежность энергоснабжения потребителей и позволяет лучше организовать обслуживание агрегатов. Электрические станции, в свою очередь, объединяют для параллельной работы в мощные энергосистемы, позволяющие наилучшим образом решать задачу производства и распределения электрической энергии. Таким образом, для синхронной машины, установленной на электрической станции или на каком-либо объекте, подключенном к энергосистеме, типичным является режим работы на сеть большой мощности, по сравнению с которой собственная мощность генератора является очень малой. В этом случае с большой степенью точности можно принять, что генератор работает параллельно с сетью бесконечно большой мощности т. е. что напряжение сети Uc и ее частота fc являются постоянными, не зависящими от нагрузки данного генератора.
Включение генератора на параллельную работу с сетью. В рассматриваемом режиме необходимо обеспечить возможно меньший бросок тока в момент присоединения генератора к сети. В противном случае возможны срабатывание защиты поломка генератора или первичного двигателя.
Ток в момент подключения генератора к сети будет равен нулю, если удастся обеспечить равенство мгновенных значений напряжений сети uс и генератора uг:
Ucm sin (?ct — ?с) = Uгm sin (?г — ?г)
На практике выполнение данного условия сводится к выполнению трех равенств: значений напряжений сети и генератора Ucm = Uгm или Uc = Uг; частот?c = ?г или fс = fг; их начальных фаз?с = ?г (совпадение по фазе векторов?c и?г). Кроме того, для трехфазных генераторов нужно согласовать порядок чередования фаз.
Совокупность операций, проводимых при подключении генератора к сети, называют синхронизацией. Практически при синхронизации генератора сначала устанавливают номинальную частоту вращения ротора, что обеспечивает приближенное равенство частот fс? fг а затем, регулируя ток возбуждения, добиваются равенства напряжения Uc = Uг. Совпадение по фазе векторов напряжений сети и генератора (?с = ?г) контролируется специальными приборами - ламповым и стрелочными синхроноскопами.
Ламповые синхроноскопы применяют для синхронизации генераторов малой мощности, поэтому обычно их используют в лабораторной практике. Этот прибор представляет собой три лампы, включенные между фазами генератора и сети. На каждую лампу действует напряжение?u = uс - uг, которое при fс? fг изменяется с частотой?f = fc — fг, называемой частотой биений. В этом случае лампы мигают. При fс? fг разность?и изменяется медленно, вследствие чего лампы постепенно загораются и погасают.
Обычно генератор подключают к сети в тот момент, когда разность напряжений?u на короткое время становится близкой нулю, т. е. в середине периода погасания ламп. В этом случае выполняется условие совпадения по фазе векторов?c и?г. Для более точного определения этого момента часто применяют нулевой вольтметр, имеющий растянутую шкалу в области нуля. После включения генератора в сеть дальнейшая синхронизация частоты его вращения, т. е. обеспечение условия n2 = n1 , происходит автоматически.
Генераторы большой мощности синхронизируют с помощью стрелочных синхроноскопов, работающих по принципу вращающегося магнитного поля. В этих приборах при fс? fг стрелка вращается с частотой, пропорциональной разности. частот fс — fг, в одну или другую сторону в зависимости от того, какая из этих частот больше. При fс = fг стрелка устанавливается на нуль; в этот момент и следует подключать генератор к сети. На электрических станциях обычно используют автоматические приборы для синхронизации генераторов без участия обслуживающего персонала.
Довольно часто применяют метод самосинхронизации, при котором генератор подключают к сети при отсутствии возбуждения (обмотка возбуждения замыкается на активное сопротивление). При этом ротор разгоняют до частоты вращения, близкой к синхронной (допускается скольжение до 2%), за счет вращающего момента первичного двигателя и асинхронного момента, обусловленного индуцированием тока в демпферной обмотке. После этого в обмотку возбуждения подают постоянный ток, что приводит к втягиванию ротора в синхронизм. При методе самосинхронизации в момент включения генератора возникает сравнительно большой бросок тока.

К атегория:

Передвижные электростанции

Параллельная работа генераторов

Мощность передвижных электростанций сравнительно невелика, поэтому включать в сеть, питаемую такой электростанцией, мощные электродвигатели, особенно короткозамкнутые, нельзя из-за опасности повредить оборудование электростанции и в-первую очередь обмотки генератора вследствие возникающих при этом значительных электродинамических усилий.

В случаях когда необходимо получить источники электроэнергии, превышающие мощность одной электростанции, создают такую схему, при которой обеспечивается совместная параллельная работа нескольких генераторов на общую сеть.

Параллельной работой нескольких генераторов обеспечивается не только возможность пуска относительно крупных электродвигателей, но и более высокое качество вырабатываемой электроэнергии, так как при этом достигается постоянство частоты и напряжения даже при значительных колебаниях нагрузок, что очень важно для обеспечения нормальной работы потребителей электроэнергии.

Пуск, работа и остановка электростанций с параллельно работающими генераторами имеют отличительные особенности, которые необходимо знать машинисту электростанции.

Для того чтобы два или несколько генераторов могли быть включены на параллельную работу, должны быть соблюдены следующие условия.

Равенство напряжений. Напряжение подключаемого генератора должно равняться напряжению на зажимах уже работающего генератора или, что то же самое, напряжению на шинах щита. Это равенство проверяют по вольтметру на щите станции.

Равенство частот. Частота тока подключаемого генератора должна быть равна частоте, показываемой частотомером на шинах синхронизации.

Частоту подключаемого генератора регулируют увеличением или уменьшением числа оборотов генератора, соответственно изменяя число оборотов первичного двигателя. Число оборотов двигателя контролируется счетчиком оборотов (тахометром).

Совпадение по фазе напряжения подключаемого генератора с напряжением уже работающих генераторов или с напряжением на шинах.

Одинаковая последовательность чередования фаз. Это значит, что порядок (последовательность) чередования фаз подключаемого генератора должен соответствовать порядку чередования фаз работающих машин.

Несоблюдение хотя бы одного из перечисленных условий при включении генератора на параллельную работу влечет за собой возникновение между генераторами значительных уравнительных токов, опасных как для самих генераторов, так и для всей аппаратуры, включенной между ними. Строгое выполнение указанных условий позволяет без особых затруднений включать генераторы на параллельную работу.

Создание условий для включения генератора в сеть на параллельную работу называется синхронизацией.

Для синхронизации машин пользуются обычными лампами накаливания, включенными по схеме «на затухание» или «на вращение света».

Синхронизацию генератора, а затем включение его на параллельную работу производят в такой последовательности.

Проверяют напряжение и частоту работающего генератора № 1, а затем подключаемый генератор № 2 приводят во вращение первичным двигателем с номинальной скоростью и, регулируя ток в цепи возбуждения генератора, добиваются получения напряжения, равного напряжению генератора № 1 или шин щита. Воздействуя на регулятор первичного двигателя генератора № 2, изменяют его скорость так, чтобы получить частоту, равную частоте генератора № 1. Проверку производят по показаниям частотомеров.

Для определения правильности чередования фаз и момента, когда можно подключить машину для параллельной работы, пользуются ламповым указателем момента синхронизации - ламповым синхроноскопом.

Если лампы включены по схеме «на затухание», то при одинаковом чередовании фаз подключаемой машины и сети сначала лампы мигают быстро и одновременно, а затем медленно и, наконец, совершенно гаснут. В момент полного погасания ламп подключают машину № 2 к шинам, нч которые уже работает машина № 1.

Для более точного определения наилучшего момента подключения генератора на параллельную чработу в схему вводят нулевой вольтметр, а лампы включают так, как показано на рис. 142,6. При одинаковом чередовании фаз синхронизируемых генераторов лампы мигают поочередно и при расположении их по кругу создается впечатление вращения. Подключать генератор на общие шины надо в момент, когда две лампы загорятся полным накалом, третья лампа погаснет, а стрелка вольтметра будет стоять на нуле.

Рис. 1. Схемы включения ламп для синхронизации генераторов: а - на затухание, б - на вращение света

Если при включении ламп синхроноскопа по схеме рис. 142, а вместо одновременного погасания и загорания всех трех ламп получится вращение света, а при схеме 142,6 - одновременное погасание и загорание света, это будет указывать на неправильное чередование фаз генератора и сети.

Для правильной работы указанных схем необходимо поменять местами начала двух фаз обмотки статора генератора.

Для включения двух генераторов на параллельную работу применяют также метод точной синхронизации и самосинхронизации.

В схеме по методу точной синхронизации (рис. 2) использованы два частотомера, два вольтметра, две последовательно включенные лампы и нулевой вольтметр, присоединяемые к шинам синхронизации с помощью длинной и короткой вилок. При включении вилок нулевой вольтметр и контрольные лампы, присоединенные к шинам a1 и а2, окажутся под действием разности потенциалов этих шин.

Для подключения генератора на параллельную работу по схеме рис. 2 добиваются равенства напряжений и частот, а также одинаковой последовательности чередования фаз синхронизируемых генераторов, после чего в момент, когда лампы гаснут, а стрелка вольтметра находится у нуля, подключают генератор к шинам.

Синхронизация генераторов требует особой тщательности выполнения всех операций, так как допущенные при этом ошибочные действия очень часто приводят к повреждению генераторов, первичных двигателей и аппаратов.

Широкое распространение получает метод самосинхронизации, который очень удобен и -прост, поскольку не требует точного равенства напряжений и частот, а также точного совпадения последовательности чередования фаз работающего и синхронизируемого генераторов.

При методе самосинхронизации (рис. 3) невозбужденный генератор доводят до подсинхронной скорости (скорости, близкой к синхронной) и при разности частот подключаемого генератора и сети не более 1-2 гц включают генератор в сеть. После включения в сеть генератор возбуждают и он, без какого-либо участия персонала станции, входит в синхронную работу с работающими генераторами или, как говорят, «втягивается в синхронизм».

На схеме рис. 3 устройство синхронизации состоит из трансформатора котельного типа, подключенного к нему делителя напряжения, сигнальной лампы и пакетного переключателя.

К лампе подводится напряжение генератора и напряжение сети. Остаточное напряжение генератора подводится к лампе от конца одной фазы обмотки статора и от нулевой точки через предохранители, блок-контакт автомата и пакетный переключатель, а пониженное напряжение сети -от шин через трансформатор и делитель напряжения. Лампа служит для определения момента включения генератора и выбирается в зависимости от остаточного напряжения невозбужденного генератора, которое находится в пределах 3-24 в.

Рис. 2. Схема коммутации станции при точной синхронизации генераторов: 1 - автомат, 2 - трансформатор тока, 3 - обмотка статора, 4 - обмотка ротора, 5 - якорь возбудителя, 6 - обмотка возбуждения возбудителя. 7 -реостат в цепи возбуждения возбудителя, 8 - гнездо, 9 - лампы

Наступление момента для включения невозбужденного генератора определяют по тому, насколько четко загорается и гаснет лампа. Установить этот момент нетрудно, так как четкое загорание и потухание лампы наступает только тогда, когда разность частот подключаемого генератора и сети не превышает 1-2 гц. При большей разности частот (3-4 гц) лампа не успевает погаснуть, это и свидетельствует о том, что момент включения еще не наступил.

Включение генератора на параллельную работу с другим» генераторами методом самосинхронизации осуществляется следующим образом.

Включают главный рубильник, при этом блок-контакты будут замкнуты; вставляют ключи (штеккеры) в гнезда и таким образом соединяют пакетный переключатель с подключаемым генератором. Далее устанавливают штурвал реостата цепи возбуждения возбудителя в положение, при котором на зажимах включаемого генератора в режиме холостого хода создается напряжение, на 10-15 в превышающее напряжение на шинах, после чего разворачивают генератор, наблюдая за сигнальной лампой цепи самосинхронизации.

Рис. 3. Схема коммутации станции при самосинхронизации генераторов

В один из моментов четкого зажигания и потухания лампы включают рубильник и генератор оказывается включенным в сеть. При включении главного рубильника его блок-контакты размыкаются и отключают цепь самосинхронизации, а также разрывают цепь, шунтирующую обмотку возбуждения возбудителя, вследствие чего генератор возбуждается и входит в синхронизм. Самосинхронизация является наиболее надежным методом включения генераторов на параллельную работу.

При параллельной работе нескольких станций необходимо вести постоянное наблюдение за правильным распределением нагрузок между параллельно работающими генераторами. Активную и реактивную нагрузки следует распределять между параллельно работающими генераторами пропорционально их номинальным мощностям. Распределение нагрузок между работающими станциями производят путем изменения подачи топлива в первичные двигатели (регулирование активной нагрузки) или изменения тока возбуждения генераторов (регулирование реактивной нагрузки).

Отключение генератора, работающего параллельно с генераторами других электростанций, производят в такой последовательности. Воздействуя на регулятор первичного двигателя, уменьшают подачу топлива и, наблюдая за показаниями амперметров в течение 1-3 мин, доводят нагрузку до нуля, одновременно уменьшая силу тока статора. При полном отсутствии нагрузки и небольшой силе тока статора отключают главный рубильник (автомат) и, следовательно, генератор от шин щита электростанции.

О времени и причинах остановки станции, а также о замеченных во время дежурства ненормальностях в работе электрооборудования дежурный машинист делает соответствующие записи в журнале дежурств.

К атегория:

Передвижные электростанции

Параллельная работа синхронных генераторов

Параллельным называется такое присоединение генераторов, при котором их обмотки подключены к общим шинам одноименными зажимами.

Параллельно работающие генераторы должны отдавать в сеть ток одинаковой частоты, и поэтому генераторы с одинаковым числом пар полюсов должны вращаться со строго одинаковой скоростью. При параллельной работе нескольких генераторов с разным числом пар полюсов скорости их вращения должны быть обратно пропорциональны числам пар полюсов, а частота тока, вырабатываемого генераторами, - одинаковой.

Включение синхронных генераторов на параллельную работу чаще всего бывает вызвано необходимостью создания мощных источников питания для обеспечения надежного и бесперебойного снабжения потребителей электрической энергией. Вместе с тем параллельная работа нескольких генераторов на общую сеть позволяет полнее использовать их мощность, а также создает возможность вывода в ремонт любого из работающих генераторов.

Рис. 1. Кривые зависимости тока возбуждения от нагрузки синхронного генератора

Схема подключения синхронного генератора к электрической сети на параллельную работу с другими генераторами показана на рис. 2.

Рассмотрим кратко условия и процесс подключения синхронного генератора к сети на параллельную работу.

Включая генератор для параллельной работы с другими генераторами, необходимо принять меры, исключающие возможность возникновения больших толчков тока и ударных электромагнитных сил, способных вызвать повреждение генератора или нарушение работы электрической сети, в которую включается генератор.

Рис. 2. Схема подключения синхронного генератора к сети на параллельную работу: а - векторная диаграмма напряжений, б - схема включения ламп синхроноскопа «на погасание», в - схема включения ламп синхроноскопа «на вращение света», г - кривые напряжений сети и генератора при синхронизации

Для возможности параллельной работы необходимо равенство напряжений включаемого генератора UT и сети Uc или уже работающего генератора UT.р; напряжения UT и Uc должны быть в фазе. Равенство напряжений генератора и сети достигается регулированием скорости вращения включаемого генератора путем воздействия на регулятор скорости первичного двигателя или изменения величины тока возбуждения генератора.

Частота включаемого генератора должна быть равна частоте сети. Чередование фаз генератора и сети должно быть одинаково.

Кроме того, необходимо, чтобы проверяемые вольтметровым переключателем ВП напряжения генератора и сети, взятые между любыми двумя проводами, были равны по величине и противоположны по фазе. Противоположность фаз напряжений генератора и сети между всеми тремя парами проводов возможна только при одинаковом порядке чередования фаз сети и генератора.

При точном соблюдении указанных условий векторы напряжений (рис. 2, а) генератора и сети совпадут, разности напряжений будут равны нулю и не будет толчков тойа при включении генератора в сеть.

Несоблюдение условий синхронизации может привести к возникновению между генератором и сетью крайне нежелательных и, при известных условиях, опасных для обмоток генератора уравнительных токов.

Для синхронизации генераторов применяют специальные приборы-синхроноскопы, наиболее простыми из которых являются ламповые. Лампы синхроноскопа могут быть подключены по схеме «на погасание» или на «вращение света».

Синхронизируя генератор с сетью по схемам, показанным на рис. 2, бив, включают параллельно одной из ламп нулевой вольтметр, конструкция которого характерна тем, что начальные деления его шкалы более удалены друг от друга («растянуты»), чем остальные, чтобы даже при малой разности напряжений отклонения стрелки прибора были значительными. Генератор подключают к сети тогда, когда стрелка вольтметра стоит на нуле шкалы прибора *. Если до начала синхронизации лампы схемы будут загораться и гаснуть, это укажет на неодинаковую последовательность чередования фаз генератора и сети. В таком случае, чтобы при синхронизации генераторов добиться правильной работы схемы, следует поменять местами любые два провода, идущие к рубильнику от сети или от генератора.

При рассмотрении способов и схем синхронизации целесообразно кратко ознакомиться с процессом наступления момента синхронизации. Для такого ознакомления удобнее всего воспользоваться приведенным на рис. 2, г. графиком напряжений сети и генератора. В процессе синхронизации из-за некоторого несовпадения частот эти напряжения периодически оказываются близкими то к положению совпадения фаз, то к положению противоположности фаз. Фазы совпадают, когда напряжения действуют согласно, и противоположны, когда напряжения действуют встречно. Это приводит к тому, что все лампы схемы, приведенной на рис. 2, б, периодически то ярко светятся, то гаснут, а одна из ламп схемы, показанной на рис. 2, в, гаснет в то время, как остальные две лампы этой схемы светятся ярко. Таким образом, с помощью ламп, включенных по схеме, приведенной на рис. 2, б или в, определяют с необходимой точностью момент совпадения частот генератора и сети по фазе, равенство частот и порядок чередования фаз.

Для включения генераторов на параллельную работу они должны ыть синхронизированы. Существует два принципиально различных споба синхронизации: способ точной синхронизации и способ самосинзнизации.

Способ точной синхронизации состоит в том, что включаемый генерар предварительно приводят во вращение и возбуждают. В момент лючения его на параллельную работу с работающим генератором неводимо обеспечить следующие условия синхронизации:

1) порядок следования фаз у включаемого генератора должен совпать с порядком следования фаз работающего генератора (или сети, которую включается генератор);

2) напряжения включаемого и работающего генераторов должны ь равны по значению и совпадать по фазе; равенства напряжений добиваются изменением силы тока в обмотке возбуждения;

3) частота тока включаемого генератора должна быть равна частоте ка работающего; этого достигают, изменяя частоту вращения включаемого генератора.

Если все эти условия выполнены, включаемый генератор можно рубильником или выключателем соединить с работающим.

Взаимодействие между вращающимися магнитными полями Ф с1 , и Ф с2 статорных обмоток параллельно работающих генераторов и магнитными полями Ф p1 и Ф p2 электромагнитов роторов показано на рисунке 10.4. Векторы Ф с1 и Ф с1 вращаются синхронно с угловой частотой ω и совпадают по фазе в каждый момент времени. Векторы Ф p1 и Ф p2 также вращаются синхронно между собой и с векторами Ф с . Но углы ψ 1 , и ψ 2 сдвига фаз магнитного поля статора и ротора могут изменяться в различных пределах в зависимости от нагрузки. Если эти углы равны между собой, это означает, что оба генератора несут одинаковую активную нагрузку (если их номинальные мощности равны). Для того чтобы один из генераторов принял большую нагрузку, необходимо воздействовать на регулятор оборотов первичного двигателя этого генератора, повысить вращающий момент на его валу.

Последующее увеличение угла ψ укажет на то, что генератор принял добавочную нагрузку. Так, угол ψ 2 (рис. 10.4, б) больше угла ψ 1 , (рис. 10.4, а), поскольку этот генератор (рис. 10.4, б) нагружен больше.

Чтобы один из генераторов взял на себя часть реактивной мощности, нужно усилить ток возбуждения генератора. Одновременно с увеличением нагрузки вновь включенного генератора необходимо снижать нагрузку работающих генераторов, так как в противном случае возрастет частота.

С целью предотвращения повышения напряжения при увеличении тока возбуждения вновь включенного генератора следует снизить ток возбуждения у работавших ранее генераторов.

Точной синхронизации добиваются при помощи специально предназначенного для этого прибора - синхроноскопа . Для контроля равенства напряжений используют два вольтметра, один из которых измеряет напряжение работающего генератора, а другой - подключаемого. Равенство частот устанавливают по двум частотомерам.

По окончании монтажа генератора, предназначенного для параллельной работы, перед вводом его в эксплуатацию проверяют порядок следования фаз (рис. 10.5). Между зажимами генератора (на рубильнике P 1 ) и шинами сети, с которой генератор будет работать параллельно, включают по две последовательно соединенные электрические лампы. Каждая лампа рассчитана на фазное напряжение сети. Затем приводят в действие генератор и включают рубильник Р 2 (при отключенном Р 1 ).

Если векторы напряжений сети и генератора не совпадают по фазе, а также имеется разница в частотах сети и генератора, но чередование фаз оказалось одинаковым, то все три пары ламп будут гаснуть и загораться одновременно.

Если же чередование фаз в генераторе и сети неодинакбвы, то загорание и погасание ламп в различных фазах не совпадают по времени. В этом случае меняют местами два отходящих от генератора линейных провода (остановив предварительно генератор) и вновь проверяют совпадение фаз. Затем маркируют зажимы генератора соответственно фазам сети, а лампы снимают.

На электростанции, где включают генераторы на параллельную работу, приборы, предназначенные для синхронизации, устанавливают на специальных синхронизационных колонках . Ниже рассмотрены некоторые схемы точной синхронизации.

Схема 1 . Колонка синхронизации СК (рис. 10.6) состоит из двух параллельных цепей: в Одну последовательно включены две лампы Л , а в другую - вольтметр V 0 и лампа Л . От каждого из генераторов к синхронизационной колонке отходит по одному проводу от одно- именных фаз. Цепи синхронизации замыкаются по нулевому проводу на фазные обмотки генератора. Между проводами от фаз генераторов и синхронизационным устройством смонтированы штепсельные розетки 1, 2, 3.

Предположим, что синхронизируется с сетью генератор № 1. Его пускают в ход и, меняя частоту вращения первичного двигателя и силу тока возбуждения генератора, устанавливают по частотомеру Hz и вольтметру V частоту и напряжение, равные сетевым. После этого двумя штепселями замыкают контакты 1 и 3. Продолжая изменять частоту вращения включаемого генератора в небольших пределах и ток возбуждения, добиваются синхронизма. Его наступление фиксируется потуханием ламп Л и нулевым показанием вольтметра V 0 . При приближении стрелки вольтметра к нулю включают рубильник Р 1 . Генератор синхронизирован. Колонку синхронизации сразу же отключают (выключают штепселя 1 и 3). Оставлять штепселя в гнездах недопустимо, ибо при отключенных генераторах на их зажимах окажется напряжение сети, что представит опасность для обслуживающего персонала.

В рассмотренной схеме можно обойтись и без нулевого вольтметра. Однако в этом случае точность метода значительно снижается, так как лампы дают видимый накал лишь при напряжении 25...30% номинального и по ним трудно уловить момент действительного совпадения векторов напряжения. Лампы, включенные параллельно цепи с вольтметром, контролируют исправность этой цепи. Последовательно две включают потому, что в некоторые моменты цепь может оказаться под двойным фазным напряжением.

Если по данной схеме синхронизируются высоковольтные генераторы, то синхронизационную колонку включают через трансформаторы напряжения.

Схема 2 . На рисунке 10.7,а приведена схема включения лампового синхроноскопа. Лампы 1 присоединены к одной фазе, а лампы 2 и 3 подключены к разным фазам. При синхронизме лампы 1 погаснут, а лампы 2 и 3 будут иметь полный накал. При разной частоте вращения генераторов лампы 1, 2, 3, расположенные по кругу (рис. 10.7, б), загораются и погасают неодновременно, создавая впечатление так называемого вращения света. По направлению вращения можно судить о том, следует ли увеличить (Б) или уменьшить (М) частоту вращения включаемого генератора.

Генератор по этой схеме включают на параллельную работу в момент, когда вращение светового пятна прекратилось.

Рассмотренные выше способы точной синхронизации сравнительно сложны, и для автоматизации процессов точной синхронизации требуется сложная и дорогая аппаратура. Поэтому в практике широко применяется способ самосинхронизации , который заключается в следующем.

Невозбужденный генератор, у которого магнитное поле погашено специально включенным в цепь возбуждения возбудителя сопротивлением гашения поля R г.п (рис. 10.8), разгоняют первичным двигателем до частоты вращения, близкой к номинальной. При скольжении примерно 2...3% генератор включают в сеть рубильником Р . Одновременно подают возбуждение, шунтируя сопротивление гашения поля блокконтактами Бл . Генератор после этого постепенно втягивается в синхронизм.

В момент включения генератора в сеть на параллельную работу возникают кратковременные толчки тока, которые являются следствием подключения к сети невозбужденного генератора. Однако эти толчки не нарушают нормальной работы ранее работавших генераторов и потребителей.

Этот способ самосинхронизации считается основным и обязательным для всех многоагрегатных сельских электростанций.

К методу точной синхронизации обращаются лишь в тех случаях, когда из-за большой загруженности ранее работавших генераторов метод самосинхронизации нельзя применить.

Ручной самосинхронизацией пользуются только тогда, когда генераторы оснащены рубильником (на маломощных стан- циях) или выключателями без дистанционного управления. Для того чтобы судить о разности частот, включают, как показано на рисунке 10.8, лампу Л напряжением 6...36 В (в зависимости от значения остаточного напряжения генератора). Лампа имеет заметный накал при разности частот не менее 2 Гц. Однако наиболее совершенный способ измерения разности частот - это включение специальных реле типа ИРЧ (индукционных реле разности частот).

Порядок операций следующий. Генератор разгоняют первичным двигателем при выключенном рубильнике Р и разомкнутых блок-кон- тактах Бл . В цепь обмотки возбуждения возбудителя включено сопротивление R г.п гашения ноля. Когда пускаемый генератор достигает частоты вращения, близкой к синхронной, лампочка Л гаснет. При этом включают рубильник Р , замыкаются блок-контакты Бл и шунтируется опротивление гашения поля R г.п . Восстанавливается нормальное возбуждение, генератор втягивается в синхронизм.

При полуавтоматической самосинхронизации агрегаты запускают ручным воздействием на управление первичного двигателя, а включение генератора в сеть и подача возбуждения происходят автоматически.

Автоматическая самосинхронизация предполагает полную автоматизацию процессов пуска агрегата, включения генераторов в сеть и подачи возбуждения.

Необходимо помнить, что шунтовой реостат R в цепи возбуждения возбудителя должен быть установлен так, чтобы при расшунтировании обмотки возбуждения на клеммах генератора при холостом ходе обеспечивалось повышение напряжения до номинального значения, равного рабочему напряжению на шинах электростанции.