4.3.2. Режими роботи.

Н о м і н а л ь н и й режим роботи характеризується номінальними

параметрами, при яких температурний режим не перевершує розрахунковий, що обумовлює передбачений термін роботи.

Проте, в процесі експлуатації генератора часто виникає потреба регулювати величину чи характер енергії, що видається в енергосистему.

З треугольника АВС:відрізок АВ; відрізок ОВ;

Для здійснення цього процесу змінюють кількість енергоносія Р_Т, що подається в турбіну.

З векторної діаграми и графіка видно, що при зміні Рт змінюються потужності Р и Q.

∆АВС відображає потужності S,P,Q. Сторона АВ≡Р;ВС≡Q.

1. Pт0 Р0, Qмах δ0

2. Рт' → Р'. Q=0 δ=60°

3. δ>60° Р → Рмах

При δ>60° струм навантаження зростаєбольшеIном,що недопустимо.Доцього,випадкові коливання навантаження чи напругиUможутьзбільшитиδ до 90° и генератор випадез синхронізму.

Робота СГ при навантаженні відмінному від номінального

Робота генератора с Р>Рном можлива в період максимума навантажень чи при аварийному відключенні частини генераторов.

При цьому,за умовами нагаріву,струми статора и ротора неповинніперевищуватиномінальнівеличини.Оскількіз ростомРт и Рг, активна складова струму також зростає ії необхіднообмежити, зменшуючиI_fі Eг до Е^”(Рг=Sном; Q=0)

Можлива робота генератора с Q>Qном приструмах збуждення не більшеI_fномпризниженніР – (Рт<Ргном).

Режим неекономічний,алеможливий.ЗниженняР для турбогенератороввизначається умовами охолодження турбінии неповиннобутинижче(10-20)% Ртном.

Робота СГ в режимі синхронного компенсатора(СК)

СГ можуть роботатьурежиміСК. ГГ используются как компенсаторы в періодполоводдя, а ТГ придовготриваломуремонтутурбіничиугодининаименших навантажень.

Генераторичаще роботаютьурежиміперезбужденного СК с выдачей Q в сеть(I’ск)(E’).

В годининаименших навантаженьчи при наявності довгихлиний (Qс) виникаєнеобхідністьувикористаннігенераторов в режимі(I”,E”) недовзбужденного СКіз споживаннямQ змережі. Пуск агрегата,працюючого в режимі СКразом зтурбіною,виконуютьтакимже чином, як при пуске генератора, тобто,подавая паручи воду. Післясинхронізації, подачу паричи водизнижуютьдо минимума и СГ переходитьв режим СК.

Може бути застосован йасинхронний пусквід мережі.

4.4 Опис лабораторної установки

Схеми лабораторного стенду наведено на рисунку.4.1. Вибір виду синхронізації проводиться за допомогою ключа керування (SAC)

При вмиканні генератора G на паралельну роботу методом точної синхронізації використовуються вольтметри, частотоміри, стрілочний синхроноскоп; які ввімкнено на напругу мережі і генератора, що синхронізується, через трансформатори напруги ТV1, ТV2.

При вмиканні генератора на паралельну роботу методом самосинхронізації контроль швидкості обертання генератора й автоматична подача команди на вмикання не збудженого генератора в мережу здійснюється індукційним реле різниці частот ИРЧ-01 (КF).

Одна обмотка КF1 цього реле розрахована на напругу 100 В та ввімкнена через трансформатор напруги ТV1 на напругу мережі. Друга обмотка КF.2 цього реле – через трансформатор напруги ТV2 на залишкову напругу генератора. Для її живлення достатня напруга 0,2-2 В. Момент, що діє на ротор цього реле, визначається виразом:

де f_s - частота ковзання, рівна різниці частот мережі і генератора, що розганяється,

Рисунок 4.1 .Схема лабораторної установки

Таким чином, знак обертаючого моменту реле змінюється з частотою ковзання. При відсутності напруги на одній з обмоток реле утримується пружиною в середньому положенні і контакти його розімкнуті.

При розгоні генератора реле збуджується і його якір починає коливатися. На якорі укріплений рухливий контакт , а нерухомі контакти розташовані з обох сторін від рухливого. Поки різниця частот мережі і генератора велика, амплітуда відхилення рухливого контакту незначна, і нерухомі контакти не замикаються. Зі збільшенням швидкості обертання генератора частота ковзання f_s зменшується й амплітуда коливання рухливого контакту збільшується.

Реле побудовано так, що при f_s = 1 Гц амплітуда коливань стає достатньою для замикання контакту КF, що впливає на вмикання вимикача генератора через проміжне реле КL (що підхоплює імпульс контактом КL.2 і вмикає вимикач Q(КМ) контактом КL.З).

При вмиканні генератора в мережу вимикачем Q забезпечується шунтування опору гасіння поля R допоміжними контактами SQ вимикача Q, і генератор збуджується. Щоб після вмикання генератора в мережу не відбулося перегоряння другої обмотки КF.2 реле, розрахованої на малі напруги, її ланцюг розмикається контактами реле КL.1

Генератор G і його збудник GE обертаються первинним двигуном М постійного струму з паралельним збудженням. На стенді передбачені світлова сигналізація, кнопки дистанційного пуску SBC і зупинки SВТ первинного двигуна, реостати для зміни швидкості його обертання (на схемі не показані), кнопки для вмикання SBC і відмикання SВТ вимикача Q при точній синхронізації генератора і шунтовий реостат RR. для регулювання збудження генератора.

На стенді встановлені вимірювальні прилади, що дозволяють виміряти струм збудження генератора, струм статора генератора, активну потужність, що віддається генератором у мережу системи або споживану з мережі при роботі в режимі синхронного компенсатора і коефіцієнт-потужності cosφ навантаження генератора.

Випробуваний генератор має наступні номінальні параметри:

Р_ном=3,6кВт; и_наи=230В; I_ном=11.2A;

n_ном=1500 об/хв ; номінальний струм збудження - 11,2 А.

У лабораторну установку входить панель апаратів керування, на якій змонтовані апарати автоматичного пуску гончого двигуна і контактор змінного струму КМ, що виконує роль вимикача Q. Генератор і панель керування знаходяться в машинному залі.