Способи регулювання активності і реактивної потужності.
Електромагнітна потужність синхронної машини.
Аналіз кожної з умов.
Паралельна робота синхронних генераторів.
Лекція 12
Для безаварійного вмикання синхронних генераторів на паралельну роботу і для більшої надійності при їх паралельній роботі необхідно виконати наступні умови.
1) форма кривих ЕРС обох генераторів (ЕРС генератора і напруги мережі) повинні бути однакові;
2) діючі значення ЕРС обох генераторів (ЕРС генератора і напруги мережі) повинні бути однакові;
3) частоти обох генераторів (генератора і мережі) повинні бути однакові;
4) у момент вмикання повинні збігатися фази ЕРС генераторів (ЕРС генератора і напруги мережі);
5) послідовність чергування фаз обох генераторів (генератора і мережі повинна бути однакова.
Включення на паралельну роботу методом точної синхронізації.
Включення синхронних генераторів за методом самосинхронізації (грубої синхронізації).
| З енергетичної діаграми синхронного генератора видно, що первинний двигун підводить до синхронного генератора потужність . Частина цієї потужності витрачається на покриття механічних втрат , втрат в сталі додаткових втрат і втрат на збудження , якщо збудник знаходиться на одному валу з генератором. Решта потужності передається на |
статор електромагнітним шляхом в результаті взаємодії між основним потоком і струмами в статорі і тому називається електромагнітною потужністю. Корисна потужність генератора менша від електромагнітних потужностей на величину втрат в обмотці якоря (статора) , тобто . Але вже в машинах середньої потужності від номінальної потужності. Тому втратами можна нехтувати і вважати що . Тоді
, бо з векторної діаграми , а при , звідси
, звідси .
Підставляючи значення і у формулу для електромагнітної потужності одержимо ,
де і – відповідно основна і додаткова електромагнітні потужності.
У випадку неявнополюсної синхронної машини , і .
Синхронна машина обертається із постійною частотою . Тому електромагнітна потужність прямопропорційна до електромагнітного моменту, тобто , де . Відповідно до цього можна говорити про основний і додатковий моменти і .
Аналогічно реактивна потужність явнополюсної синхронної машини
Зміна активної і реактивної потужностей синхронного генератора, що працює паралельно з мережею великої потужності, здійснюється шляхом зміни зовнішнього моменту і струму збудження. Щоб забезпечити необхідний режим роботи генератора, звичайно, одночасно регулюють і струм збудження і обертовий момент.
Розглянемо два крайні випадки регулювання а) моменту при незмінному струмі збудження; б) струму збудження при незмінному зовнішньому моменті.
Під час аналізу обох режимів будемо вважати, що генератор працює з мережею безмежно великої потужності, яка має постійну напругу і частоту, тобто і .