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

Проектирование автоматизированного реабилитационного устройства, предназначенного для реабилитации кистевого сустава человека
В современном мире нас повсюду окружают новейшие достижения техники. Невозможно представить ни одну из сфер деятельности человека без использования мехатрон ...

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

Расчет дешифратора
Проектирование и разработка базовых электронных схем и создаваемых из них более сложных систем как раз и составляют то, чем занимается электроника. Среди близ ...