Bt-teh.ru

БТ Тех
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Синхронизация газовых генераторных установок

Синхронизация газовых генераторных установок

Синхронизированная генераторная группа — это система из параллельно включенных синхронизированных генераторов одинаковой или разных мощностей, которые работают одновременно или попеременно через специальный блок и щит распределения нагрузки. Генераторы в синхронизации могут устанавливаться рядом или на небольшом расстоянии друг от друга.

Синхронизированная генераторная группа ФАС-ВТ Синхронизированная генераторная группа ФАС-ВТ

Синхронизация газовых генераторов с сетью эффективна, когда потребление электроэнергии существенно меняется в пределах дня, недели или сезона.

Выгоды от параллельно работающих генераторов

В чём проблема с одним генератором? Он должен работать всегда вне зависимости от реальной нагрузки, даже если она меньше четверти от максимальной — например, ночью или в выходные. Это очень непрактично, потому что при малой нагрузке устройство неразумно расходует моторесурс, потребляет больше топлива и машинного масла. Кроме того, ремонт или вывод единственного генератора на техобслуживание означает полное прекращение подачи электроэнергии.

Синхронизированная генераторная группа ФАС-ВР в контейнере Синхронизированная генераторная группа ФАС-ВР в контейнере

При параллельной работе в синхронизации генераторы постепенно и автоматически вводятся в работу при увеличении нагрузки и так же поэтапно выводятся при её снижении. При такой схеме работы в часы ночного минимума или в выходные дни может работать один генератор малой мощности, расходуя значительно меньший моторесурс.

Условия синхронизации генераторов

Для успешно синхронизации и параллельной работы генераторов должны выполняться следующие условия:

  • Частоты напряжения сети и генератора, который к ней подключается, должны быть равны. Это зависит от тактовой частоты двигателя устройства;
  • При чрезмерной разнице частот (более 0,2 Гц) полная синхронизация может не быть достигнута, так как есть вероятность, что генератор не «втянется» в синхронизм;
  • Необходимо обеспечить тождественность напряжения генераторов. Успешная параллельная работа может быть достигнута при расхождении значений лишь в 5-10%;
  • Необходимо соблюдать правильный порядок следования фаз генераторов в сети.

Очерёдность ввода и вывода генераторов автоматически меняется в зависимости от моторесурса каждого из них. Техобслуживание и ремонт можно проводить поочерёдно в пределах рабочего дня, снижая генерацию на величину мощности только одного генератора, а не на всю установку.

Синхронизированная генераторная группа ФАС-МП в контейнере Синхронизированная генераторная группа ФАС-МП в контейнере

Синхронизация генераторов на электростанциях «Фасэнергомаш»

Синхронизация генераторов на параллельную работу — отличное решение, когда вам нужна большая мощность. Наши генераторы выпускаются на базе двигателей Lancin, ЯМЗ и ММЗ мощностью до 315 кВт.

Компания также предлагает своим клиентам синхронизированные генераторные группы на 1 МВт. Синхронизированная генераторная установка на 1000 кВт оказывается в разы дешевле, чем единое устройство такой же мощности

Конечно, у синхронизации газовых генераторных установок есть некоторые ограничения:

  1. Больше генераторов — больше времени на обслуживание;
  2. Синхронизированная генераторная группа занимает больше места;
  3. При 100% нагрузке синхронизированная генераторная группа потребляет на 5-10% больше газа, чем один мощный генератор, но при снижении нагрузки до 70%, потребление снижается до уровня единого генератора, или даже ниже.

Вся представленная информация на данном сайте носит информационный характер, и ни при каких условиях не является публичной или иной офертой, определяемой положениями Гражданского кодекса РФ.

Все материалы, размещённые на сайте, защищены авторским правом. Любое коммерческое использование, воспроизведение, распространение, изменение, передача или преобразование либо любой другой тип распространения информации или элементов, содержащихся на Веб-сайте, с помощью любых средств, прямо не разрешенных компанией ООО «Фасэнергомаш», строго запрещено.

D-700 Модуль синхронизации генераторов нового поколения

Контроллер DATAKOM D-700 поставляется с меню на русском языке, для всех модификации.

Контроллер поставляется в нескольких модификациях:

  • D-700 AMF Контроллер для генератора (RS-485, Ethernet), версия без синхронизации
  • D-700 SYNC Контроллер синхронизации генераторов (RS-485, Ethernet)
  • D-700 TFT-AMF Контроллер для генератора (RS-485, Ethernet), версия без синхронизации
  • D-700 TFT-SYNC Контроллер синхронизации генераторов (RS-485, Ethernet)

DATAKOM D-700 — это контроллер синхронизации генераторов следующего поколения, сочетающий в себе многофункциональность и широкие коммуникационные возможности вместе с надежным и недорогим дизайном.
Блок предлагает возможность автообучения генератора, первый в отрасли.
Многофункциональность блока позволяет ему быть генераторным или сетевым синхронизатором, позволяет работать параллельно с сетью с мягкой передачей нагрузки в обоих направлениях.
Устройство доступно с цветным дисплеем 4.3 TFT или с Ч / Б дисплеем 128×64 пикселей.
Контроллер соответствует требованиям и в большинстве случаев превышает самые жесткие в мире стандарты безопасности, электромагнитной совместимости, вибрации и окружающей среды для промышленной категории.
Простой процесс обновления прошивки и настройки через порт USB.
Программное обеспечение на базе Windows позволяет осуществлять мониторинг и программирование через USB, RS-485, Ethernet и GPRS(опция). Веб-мониторинг Rainbow Scada позволяет контролировать неограниченное количество генераторных установок через любой веб-браузер(опция).

  • Синхронизация группы генераторов и распределение нагрузки
  • Синхронизация группы генераторов с сетью
  • Синхронизация одного генератора с сетью
  • АВР с переключением нагрузки без перерыва
  • Удаленный запуск генератора
  • Ручной запуск генератора
  • Контроль только двигателя
  • Удаленный дисплей мониторинга и контроля
  • Отображение формы сигнала V & I
  • Гармонический анализ V & I
  • Ethernet потр (10/100Mb)
  • GSM-GPRS
  • Встроенный GPRS модем (опция)
  • Встроенный веб-сервер
  • Web мониторинг
  • Web программирование
  • Централный мониторинг через Интернет
  • Отправка SMS сообщений
  • Отправка E-mail
  • Беспланое ПО для ПК: Rainbow Plus
  • Бесплатный центральный мониторинг (2 года)
  • Modbus RTU через RS-485
  • Modbus TCP/IP
  • SNMP
  • USB Хост
  • USB Устройство
  • RS-485 порт, настраваемая скорость
  • RS-232
  • Micro SD слот
  • J1939-CANBUS для электронных ДВС
  • CANBUS-2 для межмодульной связи

ОПИСАНИЯ РЕЖИМОВ РАБОТЫ

1) ФУНКЦИЯ СИНХРОНИЗАЦИИ ГЕНЕРАТОРА

Функциональность синхронизации используется для параллельного подключения 2 или более генераторных установок на одной шине, чтобы увеличить общую мощность генераторной установки или для того, чтобы иметь запасную / резервную мощность для более надежной работы. Максимально 48 генераторных установок могут быть соединены параллельно на одной шине с использованием блоков D-700. Всегда одна из генераторных установок станет МАСТЕР. Он определяет напряжение и частоту шины. Когда более чем одно генераторное устройство запускается вместе, ведущая генераторная станция всегда будет первой подавать питание на шину. Другие генераторные установки будут синхронизироваться с шиной, входить в параллельную работу и распределять нагрузку.

Читать еще:  Пластиковые окна регулировка балконного замка

Если режим синхронизации установлен, то контроллер будет следить за его входом дистанционного запуска. Если активен вход дистанционный запуск, контроллер будет запускать генераторные установки (в зависимости от настроек). Дистанционный сигнал запуска обычно подается блоком синхронизации, питания или контроллером АВР. Он может быть подан ручным способом. Если шина не под напряжением, когда двигатель запущен, контроллер будет немедленно закрывать контактор генератора и для подачи напряжения на шину. Он станет Мастером. Если шина генераторов уже под напряжением, контроллер синхронизируется к генераторной шине, затем закроет контактор генератора. После этого, он начнет распределять нагрузку.
Плавная подгрузка и разгрузка генератора осуществляется как неотъемлемая часть работы.

2) ФУНКЦИЯ СИНХРОНИЗАЦИИ СЕТИ

Функциональность синхронизации электросети используется для синхронизации группы генераторных установок с сетью электропитания. На той же сборной шине параллельно расположены генераторные установки. Максимально 16 контроллеров синхронизации сети могут работать на одной шине Datalink. Синхронизация сети может потребоваться для различных целей:
— Мягкое переключение нагрузки на / из сеть
— Снижение максимума нагрузки
— Непрерывная параллельная работа с сетью для немедленного восстановления при сбоях питания
— Экспорт электроэнергии в сеть

Когда выбран режим работы основного синхронизации сети, контроллер будет управлять сигналом удаленного запуска для группы генераторных установок. Когда на шине имеется достаточное количество генераторных установок, контроллер будет синхронизировать всю сборную шину с сетью, а затем подключит их для параллельной работы. В режиме параллельной работы с сетью доступны различные режимы работы. Один и тот же контроллер способен обеспечить все возможные функции. Контроллер имеет различные встроенные защиты «сбои в сети во время параллельной работы». Это необходимо для предотвращения нежелательного питания сети от генераторной установки. Защиты способны изолировать генераторные установки от сети со скоростью от 2 до 5 циклов

3) ПАРАЛЛЕЛЬНАЯ РАБОТА ОДНОГО ГЕНЕРАТОРА С СЕТЬЮ

Один контроллер может обеспечить все функции, необходимые для управления генераторной установкой, работающей параллельно с сетью. Параллельная работа с сеткой может потребоваться для различных целей:
— Плавное переключение нагрузки на/из сети
— Снижения максимума нагрузки
— Непрерывная параллельная работа с сетью для немедленного восстановления сбоев питания
— Экспорт мощности в сеть

Когда выбран режим AMF, имеется несколько настраиваемых параметров, вызывающих параллельную работу с сетью:

-Peak lopping enable/Снижение пиковой нагрузки: нагрузка питается от сети и генераторной установки одновременно.

-Soft transfer enable/Мягкая передача: передача нагрузки между электросетью и генераторной установкой осуществляется в параллельном режиме.

-Power export enable/Разрешение экспорта электроэнергии: генератор подает электроэнергию в сеть.

Непрерывный параллельный режим для немедленного восстановления питания при отказах сети достигается в режиме Снижение пиковой нагрузки. Мощность может быть экспортирована в сеть, или нагрузка может быть распределена между сетью и генераторной установкой, или могут быть выполнены просто мягкие передачи. В параллельном работе доступны различные режимы работы. Один контроллер способен обеспечить все возможные функции.

Контроллер имеет различные встроенные защиты «сбои в сети во время параллельной работы». Это необходимо для предотвращения нежелательного питания сети от генераторной установки. Защиты способны изолировать генераторные установки от сети со скоростью от 2 до 5 циклов.

4) ФУНКЦИЯ АВТОЗАПУСКА ГЕНЕРАТОРА (AMF)

Когда выбран режим AMF, устройство будет контролировать напряжение сети, управлять контактором электросети и генераторной установки, запускать двигатель и обеспечивать контроль двигателя, генератора переменного тока и контроль неисправностей.

Устройство оснащено входами MPU и J1939 CANBUS. Таким образом поддерживаются как механические, так и электронные двигатели. Блок имеет выходы управления как для контакторов, так и для автоматических выключателей с электроприводом.

5) ФУНКЦИЯ АВР (ATS)

Когда выбран режим ATS, блок будет контролировать напряжение сети, обеспечивать управление контактором электросети и генераторной установки и выдавать сигнал дистанционного пуска на контроллер двигателя. При этом обеспечит мониторинг неисправностей.

Защита двигателя будет производиться контроллером двигателя.

6)ФУНКЦИЯ УДАЛЕННОГО ЗАПУСКА

Когда выбран режим дистанционного запуска, устройство будет ждать сигнала дистанционного пуска от внешнего контроллера. После получения этого сигнала контроллер запустит двигатель и обеспечит контроль двигателя, генератора переменного тока и контроль неисправностей. Функциональность управления контактором / MCB будет доступна.

Устройство оснащено входами MPU и J1939 CANBUS. Таким образом, поддерживаются как механические, так и электронные двигатели.

7)ФУНКЦИЯ КОНТРОЛЯ ТОЛЬКО ДВИГАТЕЛЯ

Когда выбран функционал контроллера двигателя, электрические измерения и защиты генераторной установки будут отключены. Устройство должно управлять двигателем без генератора.

Когда активирован режим управления двигателем: — Блок не будет отображать параметры переменного тока генератора (вольт, ампер, кВт и pf). — Защита по напряжению и частоте будет отключена. Однако защита двигателя по остальным параметрам будет включена. Обратите внимание, что функциональность контроллера двигателя совместима с режимами AMF и Удаленного запуска. Когда выбраны режимы AMF и режим управления двигателем, устройство будет контролировать сеть и будет запускать двигатель при сбое электропитания. Эта функция полезна для резервных систем с электроприводом при отказах сети, таких как пожарный насос или ирригационные системы. Когда выбраны режимы дистанционного пуска и управления двигателем, агрегат будет запускать и останавливать двигатель только с внешним сигналом. Устройство оснащено входами MPU и J1939 CANBUS. Таким образом, поддерживаются как механические, так и электронные двигатели.

8) ФУКНЦИЯ РАБОТЫ В КАЧЕСТВЕ ДИСПЛЕЯ МОНИТОРИНГА

Устройство может работать как удаленная панель управления для другого такого же контроллера

Соединение между двумя модулями осуществляется через порты RS-485. Для достижения наилучших результатов следует использовать балансный кабель с сопротивлением 120 Ом, с низкой емкостью. Скорость передачи данных между модулями выбирается между 2400 и 115200 бод. Высокая скорость передачи данных обеспечивает лучшую синхронизацию между модулями, но расстояние будет ограничено. Обычно при скорости 115200 бод и при соответствующем кабеле расстояние будет 200 м максимум. При скорости 9600 бод и соответствующем кабеле расстояние может достигать 1200 м

Читать еще:  Фонарь светодиодный плавная регулировка яркости

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

  • Напряжение генератора: 0 до 300 V-AC (Ph-N)
  • Частота генератора: 0-600 Гц.
  • Напряжение сети (шины): 0 до 300 V-AC (Ph-N)
  • Частота сети (шины): 0-600 Гц.
  • Топологии: 1-2-3 фазные, с или без нейтрали
  • Напряжение питания: 8.0 до 36.0 V-DC.
  • Потребление питания:
    -300 mA-DC номинал @12V-DC
    -150 mA-DC номанал @24V-DC
    -600 mA-DC макс @12V-DC
    -300 mA-DC макс @24V-DC
  • Точность V-A-cos: 0.5% + 1 разряд
  • Точность KW-kVA-kVAr: 1.0% + 1 разряд
  • Диапазон трансформаторов тока: 5/5A to 5000/5A
  • Диапазон трансформаторов напряжения: 0.1/1 to 6500 / 1
  • Диапазон измерения kW: 0.1kW до 65000 kW
  • Токовые входы: для токовых трансформаторов, вторичная обмотка. ../5A.
  • Цифровые входы: входное напряжение 0 до 36 V-DC.
  • Аналоговые входы: 0-5000 Ом.
  • Цифровые выходы: Защищенные полупроводниковые выходы MOSFET, номин. 1Amp @ 28V-DC
  • Работа во время запуска: продолжает при 0V на 100мсек.
  • Напряжение магнитного датчика: 0.5 до 30VAC.
  • Частота магнитного датчика: 0 до 10000 Гц.
  • Выход контроля регулятора оборотов GOV: 0-10V-DC
  • Выход контроля регурятора напряжения AVR: ±3V-DC, изолированный
  • Возбуждение генератора заряда: 2W.
  • Дисплей:

-Ч/Б версия: 2.9”, 128×64 пикселей

-Цветная версия: 4.3”, 480×272 пикселей

  • Порт Ethernet: 10/100 Mbits
  • USB устройсво: USB 2.0 полная скорость
  • USB хост: USB 2.0 полная скорость
  • RS-485 порт: выбираемая скорость передачи данных
  • RS-232 порт: выбираемая скорость передачи данных
  • DataLink порт: Полностью изолированный CANBUS
  • Температура эксплуатации : -20°C до 70°C (-4 to +158 °F), до -40 с подогревом дисплея
  • Температура хранения: -40°C до 80°C (-40 to +176°F)
  • Максимальная влажность: 95% без конденсата.
  • Защита по IP: IP54 передняя панель, IP30 задняя панель.
  • Габариты: 243 x 183 x 47мм (ШxВxГ)
  • Монтажный вырез: 216 x 156 мм мин.
  • Вес: 700 гр (приблиз.)
  • Материал корпуса: Высокотемпературный, невоспламеняющийся АБС / ПК
  • Монтаж: Установка на переднюю панель с задними фиксирующими пластиковыми кронштейнами.
  • Соответствие директивам ЕС

-2006/95/EC (низкое напряжение)

-2004/108/EC (электромагнитная совместимость)

  • Нормативные ссылки:

-EN 61010 (Требования безопасности)

-EN 61326 (Требования к электромагнитной совместимости)

  • Соответствие стандартам UL / CSA:

— UL 6200, Элементы управления для стационарных агрегатов с приводом от двигателя (сертификат № 20140725-E314374)

Схема синхронизации от сети с отдельными выходами для каждого полупериода

Вебинар «Новые решения STMicroelectronics в области спутниковой навигации» (17.11.2021)

Нередко измерения слабых сигналов приходится выполнять на фоне сильных сетевых помех. В тех случаях, когда с помощью фильтров избавиться от помех не удается, все равно остается возможность получать правильные результаты, производя два последовательных измерения через интервал времени, равный длительности нечетного количества полупериодов сетевого напряжения. Если затем усреднить результаты этих измерений, сигналы помехи, имеющие противоположную полярность, взаимоуничтожатся. При усреднении результатов не двух, а нескольких последовательных пар измерений, результаты станут еще точнее. Для этих целей может оказаться полезной схема, имеющая два выхода для синхронизации с четными или нечетными полупериодами напряжения сети.

Рисунок 1.Моменты перехода сетевого напряжения через ноль эта схема отмечает оптически изолированными сигналами.

Показанная на Рисунке 1 схема вырабатывает два раздельных оптически изолированных выходных сигнала ISO1 и ISO2, которые можно использовать для синхронизации с требуемыми полупериодами напряжения сети. Рисунок 2 демонстрирует результаты моделирования схемы с использованием бесплатной версии TINA-TI. Схема рассчитана на входное напряжение переменного тока от 80 до 240 В и потребляет от сети ток менее одного миллиампера.

Рисунок 2.Результаты моделирования иллюстрируют работу схемы.

На выходах ISO1 и ISO2 формируются импульсы длительностью менее миллисекунды, положение задних фронтов которых зависит от величины емкости конденсатора C1, что позволяет добиться точной синхронизации заднего фронта с моментом пересечения нуля сетевым напряжением. В схеме использованы одинаковые маломощные диоды типа 1N4148 (D1 … D5). Допустима замена на любые аналогичные диоды.

Схема работает следующим образом. В течение положительного полупериода сетевого напряжения C3 заряжается через цепи R1A — R1B — D1 и D5 — D3 — R2B — R2A. При эффективной постоянной времени заряда равной примерно 43 мс, за время полупериода конденсатор едва успевает зарядиться до некоторого незначительного уровня. Когда сетевое напряжение падает ниже напряжения, до которого зарядился C3 (что происходит чуть раньше окончания полупериода), заряд прекращается, и конденсатор начинает разряжаться через резистор R3 и базу транзистора Q5. Транзистор открывается и разряжает C3 через светодиод оптрона OC1, на выходе ISO1 которого формируется импульс. Во время отрицательного полупериода все повторяется, только теперь заряжается конденсатор C2 через диоды D4 и D2, а транзистор Q5 в конце полупериода включается током, протекающим через резистор R4.

Увеличив постоянную времени, длительность выходного импульса можно сократить примерно до 600 мкс. Для этого нужно увеличить сопротивления резисторов R1 и R2 и емкости конденсаторов C2 и C3. Правда, расплатой за это станет сужение диапазона допустимых входных напряжений.

Детальное моделирование показывает, что при входном напряжении 250 В AC напряжение на C2 и C3 всегда будет меньше 5 В, что позволяет использовать конденсаторы с номинальным напряжением 10 В. Максимальное напряжение на C1 менее 10 В AC, а обратное напряжение на диодах не достигает 6 В. Протекающий через светодиод оптоизолятора пиковый ток не превышает 8 мА. Единственные компоненты, которые должны выдерживать сетевое напряжение – входные резисторы R1A, R1B, R2A и R2B. Их сопротивления одинаковы, поэтому каждый должен быть рассчитан на 25% входного напряжения.

Измерения в собранной схеме продемонстрировали хорошее совпадение с результатами моделирования. В этом несложно убедиться, взглянув на осциллограммы (Рисунки 3 и 4), снятые при трех значениях емкости C1.

Включение генератора в сеть

Необходимость в этом приборе возникает при подключении генератора параллельно к сети переменного тока или к другому генератору. Этот процесс называется синхронизацией.

Чтобы включение прошло без вреда для генератора, добиваются одновременного выполнения трех условий:

  • Напряжения в сети и на генераторе совпадают по величине;
  • Частота генерации равна частоте напряжения в сети;
  • Угол сдвига фаз между напряжениями одноименных фаз сети и генератора равен нулю.
Читать еще:  Регулировка пластиковые окна ортекс

Напряжение на генераторе перед синхронизацией устанавливают равным напряжению сети при помощи контрольных вольтметров. Выходное напряжение регулируют изменением тока в роторе.

Для подгонки частоты генерации (fг) к величине частоты сети (fc) изменяют скорость вращения генератора. На электростанциях для этого регулируется количество пара (воды), подающегося на лопатки турбины.

С углом сдвига фаз намного сложнее. Точного равенства частоты генерации частоте сети добиться невозможно. Но, даже если выполнить это условие, равенства редко удается достичь. Процесс усложняется еще и тем, что для регулировки изменяется скорость вращения вала турбоагрегата. При многотонной массе валов промышленных аппаратов изменение скорости происходит с инерцией, которую трудно учесть.

В итоге после уравнивания частот все равно присутствует разность, называемая частотой скольжения:

Частота скольжения

Следствием частоты скольжения становится постоянное цикличное изменение угла между напряжениями сети и генератора от нуля до 360 градусов. Чем больше частота скольжения, тем быстрее изменяется угол, и наоборот.

Для визуального отображения угла между напряжениями сети и генератора нужен синхроноскоп. К нему подводятся напряжения одноименных фаз сети и генератора. Нулевое положение стрелки на нем происходит при угле, равным нулю, противоположное значение – при 180 градусах.

Стрелочный синхроноскопСтрелочный синхроноскоп

Стрелка синхроноскопа при синхронизации постоянно вращается. По направлению вращения определяют, больше частота генерации частоты в сети или меньше. В момент прохода стрелки через нулевое положение генератор включают в сеть.

Включение генератора в момент, когда стрелка показывает на 180 градусов, приводит к возникновению токов через обмотку статора, превышающих расчетный ток короткого замыкания. За время, пока подействует защита, этот ток успеет разрушить обмотку статора. Генератор придется отправить в капитальный ремонт.

Синхроноскоп со светодиодной индикациейСинхроноскоп со светодиодной индикацией

Если генератор включить в сеть при меньших углах, но не равных нулю, через обмотку статора произойдет кратковременный бросок тока. Это тоже аварийный режим его работы. Повреждений обмотки не произойдет, но систематическое несинхронное включение агрегата в сеть со временем приведет к поломке. Поэтому несинхронное включение запрещено.

Колонка синхронизации

Для визуального контроля параметров при включении генераторов в сеть на Главном щите управления электростанций устанавливается колонка синхронизации. На ней размещаются приборы:

  • Вольтметр контроля напряжения в сети.
  • Вольтметр контроля напряжения на генераторе.
  • Частотомер сети.
  • Частотомер генератора.
  • Синхроноскоп.

Иногда на колонке дополнительно ставят контрольную лампу, включенную между одной из фаз сети и генератора. Лампа меняет яркость свечения одновременно с движением стрелки синхроноскопа. При угле между напряжениями, равном нулю, она гаснет, при 180 градусах – горит в полную яркость. На передвижных электростанциях такие лампы иногда устанавливаются на всех трех фазах совместно (или вместо) синхроноскопа.

Колонка синхронизации рядом с пультом управления генератором

Колонка синхронизации рядом с пультом управления генератором

Поскольку генераторов на станциях много, предусматривается возможность для их поочередного подключения к колонке синхронизации.

Автоматические синхронизаторы

Поскольку процесс синхронизации трудно контролировать вручную, он проводится в автоматическом режиме. Для этого на электростанциях устанавливаются приборы, называемые автосинхронизаторами.

Регулирование оборотов генератора в ручном режиме выполняется ключами, подающими импульс на регулирующее устройство. На тепловых электростанциях – это электродвигатель паровой задвижки на входе турбины. Кратковременно поворачивая ключ в положения «Больше» или «Меньше», оперативный персонал открывает или закрывает задвижку. Так обеспечивается регулировка оборотов турбины. Эту же операцию выполняет и автосинхронизатор, работающий в автоматическом режиме.

Как и к синхроноскопу, к нему подключены напряжения с выхода генератора и из сети. Он постоянно контролирует их величины и выдает импульс на включение только в момент выполнения условий, перечисленных в начале этой статьи. Но с одним отличием: команда на включение генератора в сеть выдается заблаговременно, с заданной при настройке синхронизатора задержкой.

Для чего она нужна? Дело в том, что выключатель, включающий генератор в сеть, характеризуется собственным временем включения. Оно небольшое (десятые доли секунды), но этого достаточно, чтобы за время срабатывания стрелка синхроноскопа успела уйти с нулевого положения. Поэтому в настройки синхронизатора и добавляется задержка по времени, называемая временем опережения. Для каждого типа выключателя (масляного, вакуумного, элегазового) она имеет разное значение.

Шкафы с синхронизаторами

Шкафы с синхронизаторами

Автосинхронизатор не включает генератор в сеть при частоте скольжения, равной нулю. Процесс регулировки оборотов турбины настолько не стабилен, что частота вращения в любой момент может измениться. Поэтому включение происходит при небольшой частоте скольжения, отличной от нуля.

Процесс синхронизации

Включение генераторов в сеть на электростанциях происходит так.

  1. После выхода турбоагрегата на номинальные обороты управление им передается оперативному персоналу Главного щита управления. Персонал турбинного цеха после передачи управления не вмешивается в его работу.
  2. По частотомерам на колонке синхронизации персонал уравнивает частоту генерации с частотой сети, изменяя скорость вращения турбины.
  3. По вольтметрам на колонке синхронизации, изменяя ток в роторе, устанавливается напряжение на статоре генератора, равное напряжению сети. Выполняется это только после уравнивания частот, так как с изменением частоты изменяется и выходное напряжение статора.
  4. Скорость вращения турбины изменяется в большую или меньшую сторону на величину, требуемую для нормальной работы автосинхронизатора.
  5. Автосинхронизатор включается в работу. Анализируя величину частоты скольжения, от выдает импульсы на изменение оборотов турбины, добиваясь требуемой частоты ее вращения.
  6. Подогнав величину скольжения, автосинхронизатор автоматически переключается в режим измерения угла между напряжениями и вычисляет момент, когда подать импульс на включение, чтобы оно произошло при его нулевом значении. Как только этот момент будет достигнут, происходит включение выключателя.

Процесс отличается на разных электростанциях и при применении различных типов синхронизаторов. Они, как и устройства релейной защиты, прошли три стадии развития:

  • релейно-механические;
  • полупроводниковые;
  • микропроцессорные.

При этом повышалась точность их работы, надежность и удобство применения.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector