Особенности параллельной работы

Параллельная работа синхронных генераторов

Характерные неисправности СВАРН

 

При любых неисправностях СВАРН нарушается режим возбужде­ния.

Например, если СГ не возбуждается, то возможны обрыв цепи ОВГ или выпрями

теля UZ1 или их повреждение.

Замкнутый в режиме пуска выключатель гашения поля QS закорачивает обмотку возбуждения генератора ОВГ и также исключает процесс самовозбуждения. Такие выклю

чатели предназначены для снятия напряжения с обмотки возбуждения генератора в слу-

чае, если необходимо выполнить ремонтные работы при вращающемся роторе ( напри-

мер, прошлифовать кольца на роторе ). Поскольку при этом отсутствует ток возбуждения,

напряжение обмотки статора генератора также равно нулю.

При обрывах в цепях обмоток wн и wс , а также выпрямителей UZ1 и UZ2 напряже-

ние холостого хода генератора будет пониженным.

При обрывах в цепи обмотки wу напряжение СГ будет повышенными и может до-

стичь значения 430…450 В ( заброс напряжения ).

 

 

Под параллельной понимают работу двух или более гене­раторов на общую сеть.

Необходимость в параллельной работе может возникнуть в следующих случаях:

1. если мощность одного генератора недостаточна для обеспечения заданного эксплуатационного режима работы судна;

2. при проходе узкостей, входе в порт и выходе из него, когда включение резервно-

го генератора повышает живучесть СЭС и тем самым безопасность мореплавания;

3. при переводе нагрузки с одного генератора на другой с целью остановки одного из генераторных агрегатов для ТО, ремонта и др.

В настоящее время параллельная работа генераторов является основным режимом работы СЭС.

Отметим основные особенности параллельной работы генераторов:

1. обеспечивается бесперебойность в снабжении электроэнергией приемников пу-

тем включения резервного генератора взамен вышед­шего из строя;

2. достигается наиболее полная загрузка генераторов путем своевре­менного отклю

чения одного или нескольких из них при уменьшении общей нагрузки СЭС;

3. увеличиваются токи КЗ, в связи с чем повышаются требования к электродинами

ческой и термической устойчивости коммутационно-защитной аппаратуры;

4. усложняется система управления СЭС вследствие применения узлов синхрони-

зации, распределения активных и реактивных нагру­зок, защиты от перехода СГ в двига-

тельный режим и др.

Регистр предъявляет следующие требования к генераторам, предназначенным для параллельной работы:

1. отношение номинальных мощностей генераторов не должно превы­шать 3:1 (в противном случае параллельная работа генераторов будет неустойчивой);

2. степень неравномерности активных и реактивных нагрузок генера­торов не долж

на превышать ±10 % номинальных активной и реактив­ной мощностей меньшего из парал

лельно работающих генераторов.

Пропорциональное распределение активной нагрузки параллельно работающих генераторов обеспечивается применением функционально специализированных устройств распределения мощности (например, типа УРМ в системе "Ижора") или регуляторами ча-

стоты вращения ПД, а реактивной нагрузки - системами самовозбуждения и автоматиче­ского регулирования напряжения совместно с устройствами статизма и уравнительными связями.

 

9.2. Понятия «перевод нагрузки» и «распределение нагрузки»

Параллельная работа генераторов используется для выполнения двух видов техно

логических операций, возникающих в процессе эксплуатации СЭЭС:

1. перевод нагрузки;

2. распределение нагрузки.

Под переводом нагрузки понимают действия персонала, имеющие конечной целью остановку работающего генераторного агрегата с целью последующей профилактики или ремонта.

Для перевода нагрузки с одного генератора на другой подготовленный к работе ге-

нератор включают на параллельную работу с работающим, после чего уменьшают нагруз-

ку на работающем генераторе и одновременно увеличивают нагрузку на подключенном.

Процесс перевода нагрузки прекращают в тот момент времени, когда нагрузка на отключаемом генераторе уменьшится до нуля, после чего выключают его АВ и останавли-

вают приводной двигатель.

Под распределением нагрузки понимают разделение общей нагрузки судовой элект

ростанции между параллельно работающими генераторами. При этом нагрузку надо рас-

пределять прямо пропорционально номинальным мощностям генераторов.

Для распределения нагрузки подготовленный к работе генератор включают на па-

раллельную работу с работающим, после чего уменьшают нагрузку на работающем генера

торе и одновременно увеличивают нагрузку на подключенном.

Процесс распределения нагрузки прекращают в тот момент времени, когда нагруз-

ка на каждом генераторе станет одинаковой, если генераторы имеют одинаковые номи-

нальные мощности, либо прямо пропорциональной номинальной мощности каждого гене

ратора.

При переводе и распределении нагрузки нарузку изменяют:

1. у генераторов постоянного тока - изменением тока возбуждения;

2. у генераторов переменного тока:

а ) активную нагрузку – изменением подачи топлива;

б ) реактивную нагрузку – изменением тока возбуждения.

Для контроля перевода и распределения нагрузки используют щитовые электроиз-

мерительные приборы, установленные на секции каждого генератора:

1. на постоянном токе – амперметры;

2. на переменном токе – киловаттметры ( для активной нагрузки ) и амперметры

( для реактивной нагрузки ).

Пример.

Какой должна быть нагрузка на каждом из двух параллельно работающих генера-

торов, если их номинальные мощности Р= 320 кВт и Р= 400 кВт, а нагрузка электро-

станции Р= 576 кВт?

Решение

1. коэффициент загрузки судовой электростанции

k= = = 0,8

2. нагрузка первого генератора

Р= k* Р= 0,8*320 = 256 кВт

3. нагрузка второго генератора

Р= k* Р= 0,8*400 = 320 кВт

Проверка.

1. В сумме нагрузки первого и второго генератора должны дать значение, равное нагрузке электростанции, т.е.

Р+Р= Р.

2. находим сумму нагрузок генераторов

Р+ Р= 256 + 320 = 576 кВт

3. поскольку условие п.1 выполнено, нагрузка распределена правильно.