Тема 2.1 Эксплуатация генераторов и синхронных компенсаторов 2 страница

1-корпус уплотнения; 2 -камера уплотняющего масла; 3 - корпус опорного подшипника; 4- пластикатовая диафрагма; 5 - упорный диск на валу ротора; 6 -регулировочный винт; 7 - вкладыш; 8 — пружина; 9 — уплотняющий резиновый шнур

 

Рисунок 26 Однопоточное уплотнение

 

В двухпоточных уплотнениях (рис. 27) вкладыш при­жимается к диску не пружинами, которые в этом уплотнении отсутствуют, а усилием от давления прижимающего масла в камере 7 и от дав­ления водорода в генерато­ре на тыльную сторону вкладыша. Уплотняющее масло поступает на рабо­чую поверхность вклады­ша через камеру 8. Досто­инство двухпоточных уплотнений состоит в возможнос­ти регулирования усилия, прижимающего вкладыш к диску, изменением давле­ния прижимающего масла, т. е. без разборки уплотнения.

1 — корпус; 2— вкладыш; 3 — маслоуловители; 4 — упорный диск на валу ротора; 5 — уплотняющие кольца из резины; 6 — резиновая прокладка; 7 — камера прижимающего масла; 8 — камера уплотняющего масла

 

Рисунок 27 Двухпоточное уплотнение

 

Рабочая поверхность торцевого вкладыша (рис. 28), выполняемая из баббита, имеет клиновые поверхности 1, поверхности без уклона 2, внутренний запорный поясок 3, внешний поясок 4, радиальные канавки 5, кольцевую ка­навку 6 и маслоподводящие отверстия 7. При малой часто­те вращения давление в масляных клиньях не создается.

 

Рисунок 28 Разделка рабочей по­верхности торцевого вкладыша

 

Все усилия, прижимающие вкладыш к диску, восприни­маются при этом поверхностями без уклонов и поясками. Только при частоте вращения выше 2000 об/мин прижи­мающее усилие воспринимается всей несущей поверхностью, причем при номинальной частоте вращения большая часть этого усилия воспринимается клиновыми поверхностями. Таким образом, наиболее напряженно вкладыш работает при частоте вращения ниже 2000 об/мин и особенно при 400—500 об/мин. Это требует при остановке и особенно при пуске машины повышенного внимания к работе уплотнений: необходимо следить за температурой, давлением масла и водорода, не допускать перебоя в подаче масла.

«Схемы маслоснабжения уплотнений»

В схеме маслоснабжения однопоточных торцевых уплот­нений (рис. 29) основным источником масла является ин­жектор 1, в сопло которого поступает масло из системы ре­гулирования турбины. Под действием струи этого масла в инжектор засасывается более холодное масло из системы смазки подшипников, что позволяет получить температуру масла после инжектора на 4—6°С ниже, чем температура масла в системе регулирования. Маслонасосы с двигателя­ми переменного 2 и постоянного 3 тока являются резервным источником маслоснабжения. Нормально оба насоса стоят в автоматическом резерве. При снижении давления масла в системе первым автоматически включается маслонасос переменного тока. Если по каким-либо причинам давление масла не восстановится, то с выдержкой времени 0,5—0,7 с включится маслонасос постоянного тока. На остановленном генераторе, когда давление масла в системе регулирования равно нулю, в работе находится маслонасос переменного тока, а маслонасос постоянного тока — в автоматическом резерве.

Из напорного коллектора после инжектора и маслонасосов масло поступает в маслоохладитель 4, где оно охлаж­дается на 6—10 °С, и затем через один из фильтров 5, расширительный бак 7 и регулятор давления масла 6 подает­ся на уплотнение. Масло, сливаемое из уплотнений в сто­рону водорода, попадает в поплавковый гидрозатвор 10 и из него в маслобак турбины. Гидрозатвор предотвращает выход из машины вместе с маслом водорода.

 

 

1— инжектор; 2—насос с двигате­лем переменного тока; 3—насос с двигателем постоянного тока; 4— маслоохладитель; 5 — фильтр; 6— регулятор давления масла; 7 — демпферный бак; 8 — сигнализатор уровня масла; 9 — смотровой фла­нец; 10 — поплавковый гидрозатвор

 

Рисунок 29 Схема маслоснабжения однопоточных уплотнений

 

Расширительный бак, устанавливаемый на генераторах 60 МВт и выше, играет большую роль в повышении их на­дежности. Он обеспечивает уплотнения маслом в течение нескольких минут, а на останавливающихся машинах —до их полной остановки, если оно перестанет поступать от ре­гулятора давления масла из-за его неисправности или нару­шения работы источников маслоснабжения.

Регулятор давления масла 6 поддерживает давление масла, поступающего из уплотнения, таким, чтобы оно во всех случаях превышало давление водорода в машине. При этом превышение (перепад) давления масла над давлени­ем водорода должно оставаться постоянным при изменении расхода масла на уплотнения, давления водорода, давле­ния масла перед регулятором. Если давление масла после регулятора превысит допустимое, то масло может попасть в машину. Если же давление масла станет ниже допусти­мого, то водород прорвется через уплотнения и, попав в камеры опорных подшипников генератора, начнет вместе с маслом выбрасываться наружу через зазор между валом и маслоуловителями. При этом создается большая опас­ность воспламенения водорода и масла от искрения на ще­точном аппарате ротора. При глубоком снижении давления масла и тем более при полном прекращении поступления его на уплотнения произойдет подплавление вкладышей. Поэтому регуляторы давления масла должны быть очень надежными.

Таким требованиям отвечает, например, дифференци­альный регулятор прямого действия типа ДРДМ-12С с вра­щающимся золотником. Его надежность обусловлена тем, что механические чистицы, попавшие в зазор между золот­ником и цилиндром, в большинстве случаев за счет вра­щения золотника и грузовых шайб со сравнительно боль­шой силой инерции, успевают проскочить через зазор, не вызывая заедания регулятора. Если же заедание все же произойдет, то дежурный персонал при обходе легко обна­ружит неисправность по прекращению вращения золотни­ка и своевременно примет меры к ее устранению.

Схема маслоснабжения двухпоточных уплотнений отли­чается от рассмотренной только наличием второго регуля­тора. В схемах генераторов ТГВ-200, ТГВ-300, ТВВ-320-2, кроме того, отсутствует инжектор, зато установлены три маслонасоса, два из них — с двигателями переменного тока.

Масло, идущее через уплотнение в сторону водорода, захватывает с собой водород, который частично выделяет­ся в гидрозатворе, и возвращается в машину, а частично поступает в сливной маслопровод и маслобак турбины. Для удаления водорода из маслосистемы применяется вентиля­тор (эксгаустер), который должен работать непрерывно. Его колесо для исключения искрообразования выполняется из латуни.

«Газовая схема генераторов и синхронных компенсаторов»

Газовая схема (рис. 30) состоит из верхнего коллекто­ра 1, соединенного с водородной рампой 3, нижнего коллек­тора 2, соединенного с рампой двуокиси углерода (углекис­лого газа) 4, осушителя 5 и панели управления газовой системой 6 с приемником автоматического газоанализатора 7. К нижней точке коллектора двуокиси углерода присоеди­нен указатель жидкости 9 в машине. Частично к газовой схеме относятся бачок продувки 10 и поплавковый гидро­затвор Для контроля за давлением водорода в генера­торе (перед вентилятором) имеются манометры 12 на па­нели газового управления и у водородной рампы. В схему, входят клапан 13 и регулятор 14, а также блок регулиро­вания газовой смеси 8.

Ввод в генератор и вытеснение из генератора водорода и воздуха производятся через верхний коллектор. Водород в генератор подается от централизованной газовой системы или от баллонов, присоединенных к рампе через редукто­ры. При низком давлении водорода в генераторе (0,005 МПа) целесообразно иметь автоматическую подпит­ку при помощи регулятора типа РДВ-12, а при давлении водорода 0,15 МПа и выше предпочтение обычно отдают ручной подпитке, так как при высоком давлении подпитку требуется производить 1 раз в смену, а то и еще реже. На мощных генераторах для автоматической подпитки приме­няется вентиль с электромагнитным приводом. Контроль газоплотности генератора при этом может обеспечиваться, манометром МЭД, записывающим давление газа на диа­грамму и отмечающим все открытия вентиля.

Воздух в генератор подается через осушитель, для чего вентиль 15 открывается, а вентиль 16 закрывается.

Двуокись углерода вводится в генератор и удаляется из генератора через нижний коллектор. Источником двуокиси углерода могут быть баллоны с двуокисью углерода, под­ключаемые к рампе без редуктора, или централизованная, установка двуокиси углерода.

На ряде станций, имеющих электролизные или центра­лизованные водородные установки и установки двуокиси углерода, водородные рампы и рампы двуокиси углерода ликвидированы, а трубопроводы водорода и двуокиси угле­рода подведены к панели управления газовой схемой на отметках 8 и 9 м.

 

Рисунок 30 Газовая схема генератора

 

«Схема охлаждения обмоток водой»

Схема охлаждения обмотки статора водой по замкнутой системе показана на рис. 31. Обмотка статора и вся си­стема охлаждения заполняются конденсатом с содержани­ем соли не более 1 мг/л и электрическим сопротивлением не ниже 200 кОм∙см. При работе генератора допускается повышение содержания соли до 5 мг/л и снижение электри­ческого сопротивления до 75 кОм∙см.

Для циркуляции конденсата по замкнутому контуру в схеме имеются два насоса 17, из которых один находится в работе, а другой в автоматическом резерве. Конденсат к насосам подается из бака 6. Уровень конденсата в этом ба­ке поддерживается поплавковым регулятором 4. При сни­жении уровня конденсата из-за утечек в системе охлажде­ния поплавковый регулятор автоматически приоткрывается и за счет добавления конденсата из магистрали обессоленной воды восстанавливает прежний уровень конденсата в баке. В баке благодаря соединению его с паровым прост­ранством конденсатора турбины или за счет работы водя­ного инжектора поддерживается вакуум. Конденсат, на­гревшийся при прохождении по обмотке, попадая на ре­шетку бака, разбрызгивается и под воздействием разре­жения интенсивно очищается от воздуха. Выделившийся воздух удаляется через трубу и обратный клапан в конденсатор турбины или через инжектор 1 в циркуляционный водовод.

Давление конденсата в системе охлаждения не должно превышать 0,45 МПа. Поэтому на напорном коллекторе после насосов установлен предохранительный клапан 16, предотвращающий повышение давления конденсата сверх допустимого путем сброса конденсата в бак. Параллельно предохранительному клапану установлен обводной вентиль для ручной регулировки давления.

Из напорного коллектора после насосов конденсат по­ступает в водоводяные теплообменники 15. В одном из теплообменников он охлаждается конденсатом турбины, а в другом — циркуляционной водой.

Затем конденсат проходит через один из двух фильтров 14, солемер 13, шайбу для измерения расхода 12 и посту­пает в напорный кольцевой коллектор статора и из него в стержни статора. После прохождения через стержни кон­денсат собирается в сливной кольцевой коллектор и отту­да, пройдя струйное реле 8, возвращается в расширитель­ный бак. Струйное реле контролирует наличие слива кон­денсата из обмотки и сигнализирует о его прекращении. Расстановка приборов контроля показана на рис. 31

 

 

I — нормально открытый вентиль; II— нормально закрытый вентиль; 1 — инжек­тор; 2— обратный клапан; 3— реле уровня; 4 — регулятор уровня; 5 — вакуум­метр; 6 — бак; 7 — термосигнализатор; 8 — струйное реле; 9 — ртутный термо­метр; 10 — термометр сопротивления; 11 — электроконтактный манометр; 12 — из­мерительная шайба; 13 — солемер; 14— фильтр; 15 — теплообменник; 16 — предо­хранительный клапан; 17 — водяной насос; 18 — манометр

 

Рисунок 31 Схема питания обмотки статора водой

 

Вопросы для повторения

1.К чему приведет ослабление прессовки сердечника генератора или синхронного компенсатора?

2.Характеристика и достоинства термореактивной изоляции.

3. Назначение роторных бандажей. Особенности их конструкции для турбогенераторов различных мощностей и серий.

4. Какие системы охлаждения по способу отбора тепла от актив­ных частей применяются в генераторах и компенсаторах? Характери­стика каждой из них.

5. Преимущества водородного охлаждения по сравнению с воз­душным. В чем состоят трудности его применения?

6.Достоинство непосредственного масляного охлаждения.

7. Какой средой охлаждаются обмотки ротора и статора и сер­дечник в различных сериях турбогенераторов с непосредственным ох­лаждением?

8. Основные достоинства и недостатки кольцевых и торцевых уп­лотнений.

9. Преимущества двухпоточных уплотнений по сравнению с однопоточными.

10.Назначение демпферного бака в схеме маслоснабжения уплот­нений.

11.Чем определяется высокая надежность регулятора давления масла с вращающимся золотником?

 

 

«Эксплуатация генераторов и синхронных компенсаторов»

«Осмотры и проверки генераторов»

Осмотры и проверки генераторов производятся персона­лом электроцеха перед пуском и во время работы. При этом осматриваются генератор и оборудование, включае­мое вместе с ним в работу.

При осмотре генератора перед пуском после ремонта проверяется, все ли работы закончены и имеется ли об этом запись в журнале ремонта. Обращается внимание на состояние щеток на кольцах ротора и на коллекторе возбу­дителя, проверяется, не выступает ли слюда и не затяну­ты ли медью промежутки между коллекторными пластинами, нет ли подгара и рисок-задиров на пластинах, не загрязнена ли изоляция щеточных аппаратов. Сработавшие­ся щетки подлежат замене. Пыль и грязь на изоляции ще­точных аппаратов удаляются путем протирки. О дефектах, которые сменный персонал своими силами устранить не может, сообщается руководству электроцеха.

При осмотре помещения выводов и ячейки генератора проверяется отсутствие закороток на ошиновке, следов на­грева контактных соединений по термоуказателям или по цветам побежалости. Проверяется, не попадает ли масло на оборудование выводов. Включается вентиляция поме­щения выводов. Производится опробование автомата га­шения поля (АГП) и выключателей включением и отклю­чением.

Проверяется готовность к пуску газомасляной системы генератора и системы водяного охлаждения обмоток. Особенно важно убедиться в том, что все вентили на масло­проводах подачи масла на уплотнения от системы регули­рования через инжектор открыты, так как наиболее надеж­но производить пуск при поступлении масла на уплотне­ния от инжектора. Совместно с машинистом турбины проверяется работа АВР маслонасосов турбины и водород­ного охлаждения, конденсатных, циркуляционных и других насосов. Перед проверкой АВР измеряется сопротивление изоляции всех двигателей, принадлежащих турбоагрегату, если они были в ремонте или длительно находились в ре­зерве. Готовится к включению в работу система возбужде­ния согласно инструкции.

Измеряется сопротивление изоляции обмотки статора мегаомметром 2500 В и цепи ротора мегаомметром 500— 1000 В. Результаты измерения сравниваются с данными предыдущих измерений. При уменьшении сопротивления изоляции обмотки статора в 3—5 раз, в цепи ротора ниже нормированного значения следует, разделяя цепи, опреде­лить участок с пониженной изоляцией и принять меры к восстановлению ее.

Сопротивления изоляции всей цепи возбуждения гене­раторов и синхронных компенсаторов с газовым охлажде­нием обмотки ротора и с воздушным охлаждением элемен­тов системы возбуждения должно быть не менее 0,5 МОм, при водяном охлаждении полупроводниковых преобразо­вателей— не менее 100 кОм. Сопротивление изоляции це­пи возбуждения с водяным охлаждением обмотки ротора должно быть не менее 10 кОм. Однако при удалении дис­тиллята из обмотки с продувкой сжатым воздухом сопро­тивление изоляции обмотки должно быть не менее 0,5 МОм.

Во время пуска при повышении частоты вращения ге­нератора необходимо следить за тем, поддерживает ли ре­гулятор необходимый перепад между давлениями масла на уплотнения и водорода в генераторе, не понизилось ли дав­ление масла перед регулятором до недопустимо низкого значения. Необходимо также следить за температурой вкла­дышей уплотнений по термометрам сопротивлений, а если их нет, то по температуре масла, сливаемого из уплотнения, и по нагреву корпусов уплотнений. Если при этом будет обнаружена ненормальность, следует снизить частоту вра­щения генератора для выяснения и устранения причины не­нормальности.

При осмотре генератора, находящегося в работе, про­веряют:

нет ли искрения на кольцах ротора и коллекторе возбу­дителя, не загрязнены ли щеточные аппараты, не попадают ли на кольца и коллектор пары масла, нет ли на коллекторе рисок, появляющихся при наличии на поверхности ще­ток металлических или абразивных включений или при срабатывании щеток до такой степени, что их медная армировка начинает задевать за коллекторные пластины;

не усилилась ли вибрация подшипников, не изменился ли шум генератора;

какова температура подшипников и вкладышей уплот­нений, холодного и горячего газа и другие параметры ох­лаждения;

не увеличился ли слив масла из уплотнений в сторону водорода;

нормален ли перепад между давлениями масла на уп­лотнения и водорода;

вращается ли золотник регулятора, если в схеме масло­снабжения установлен регулятор типа ДРДМ-12М.

При обнаружении ненормальностей в работе следует выяснить причины и по возможности принять меры к их устранению.

Осмотр генератора должен производиться начальником смены электроцеха не реже 1 раза в смену и мастером по генераторам не реже 1 раза в сутки. Кроме того, контакт­ные кольца ротора и коллектор возбудителя должны ос­матриваться дежурным электромонтером в установленные сроки. Машинист турбины должен следить за нагревом уп­лотнений и подшипников генератора и возбудителя. Он обя­зан контролировать и регулировать температуру охлажда­ющей среды в генераторе, периодически прослушивать ге­нератор, наблюдать за чистотой выступающей части изоляции под стулом подшипников генератора и возбуди­теля и не допускать закорачивания ее металлическими предметами.

Газоохладители и теплообменники наиболее эффектив­но работают, если трубки полностью заполнены водой. По­этому температура охлаждающего газа или конденсата ре­гулируется изменением количества охлаждающей воды, открытием или прикрытием не напорной, а общей сливной задвижки. Сливные задвижки после каждого охладителя прикрываются лишь настолько, чтобы обеспечить равно­мерный расход воды через все газоохладители и полное за­полнение их водой при номинальной нагрузке генератора. Общая напорная задвижка и напорные задвижки перед каждым газоохладителем должны быть открыты полностью. Только при наличии слива воды из всех дренажных кра­нов, присоединенных к верхним точкам сливных камер га­зоохладителей, можно быть уверенным, что воздух в газоохладителях отсутствует.

Резкое увеличение расхода охлаждающей воды через нагретые газоохладители может привести к нарушению плотности вальцовки трубок в трубной доске. Поэтому та­ких случаев следует избегать. При пуске генератора охлаж­дающая вода в газоохладители должна быть подана до то­го, как они сильно нагреются.

 

Г — газоохладители; 1—4 — задвижки

 

Рисунок 31 Схема промывки газоохладителей обратным ходом воды:

а — нормальный режим охлаждения; б — режим промывки

 

Если входные отверстия трубок газоохладителей заби­ваются мелкой щепой, листьями и другим мусором, их ох­лаждающая способность резко снижается. Для восстанов­ления их нормальной работы приходится поочередно отклю­чать каждый газоохладитель, вскрывать на нем торцевые крышки и удалять мусор, забивший трубки, вручную. Эта операция на генераторах с водородным охлаждением не только трудоемка, но и небезопасна, так как проводится, как правило, без вытеснения водорода. При наличии схе­мы промывки газоохладителей обратным ходом воды (рис. 31) необходимость в частой ручной чистке газоохладите­лей отпадает. Для промывки газоохладителей закрывают­ся задвижки на сливе 4 и входе 2 и открываются задвиж­ки1 и 3. Вода вместе со смытым мусором и грязью сбрасывается в дренажные каналы. Промывку заканчивают после того, как вода из газоохладителей пойдет чистой. Обычно промывка продолжается 5—10 мин и, как прави­ло, проводится на неработающем генераторе. При необхо­димости промывку можно производить и на работающем, но по возможности разгруженном генераторе.

Наблюдение за работой генератора ведется как по из­мерительным приборам, так и визуально. Показания элек­трических приборов генератора, температуры стали и об­мотки статора, охлаждающей среды и вкладышей подшип­ников должны записываться не реже 2 раз в смену. В те же сроки у турбогенераторов с водородными и водородно-водяным охлаждением должны записываться: чистота и давление водорода, давление масла на уплотнения, темпе­ратура газа или конденсата на входе в обмотку и выходе из нее, расход конденсата через обмотку, температура во­ды (конденсата) на входе в газоохладители (теплообмен­ники) и выходе из них, давление воды в напорном коллек­торе газоохладителей (теплообменников).

 

«Проверка совпадения фаз, синхронизация и набор нагрузки»

 

После окончания монтажа или работ в первичной цепи генератора, которые могли нарушить чередование фаз, не­обходимо проверить, совпадают ли фазы генератора и сети.

Для проверки совпадения фаз к трансформатору напря­жения резервной системы шин присоединяется фазоуказатель. Какой зажим фазоуказателя к какой фазе трансфор­матора напряжения будет подключен, существенного значения не имеет. Важно лишь сохранить порядок подклю­чения неизменным до конца проверки. Затем на резервную систему шин подается поочередно напряжение от рабочей системы шин и от генератора. Если в обоих случаях диск фазоуказателя будет вращаться в одном и том же направ­лении, то порядок следования фаз генератора и системы одинаков. Если же направление вращения диска изменяет­ся, то включать генератор в сеть, не поменяв местами две фазы на ошиновке, соединяющей генератор с сетью, недо­пустимо.

При отсутствии резервной системы шин или блочном со­единении генератора с трансформатором фазоуказатель присоединяется к трансформатору напряжения генератора. От выводов статора отсоединяются компенсаторы и на шинный мост, и трансформатор напряжения генератора подается напряжение от системы включением выключателя силового трансформатора. Фиксируется направление вра­щения диска фазоуказателя. Затем, после присоединения компенсаторов к выводам статора и пуска генератора, на­пряжение на шинный мост подается от генератора. При совпадении фаз направление вращения диска фазоуказате­ля должно сохраниться. Если между генератором и его трансформатором имеются разъединители, то отсоединять компенсаторы от выводов статора не требуется. В этом слу­чае перед подачей напряжения на шинный мост от сети достаточно отключить разъединители.

По окончании монтажа или работ в цепях синхрониза­ции и связанных с ними трансформаторах напряжения дол­жны быть проверены исправность и правильность схемы синхронизации. Для этого нужно после достижения гене­ратором частоты вращения, близкой к номинальной, возбу­дить генератор (т. е. включить его автомат гашения поля АГП, подать в ротор ток возбуждения и поднять напряже­ние на выводах статора до номинального). Ток возбужде­ния регулируют с помощью регулировочного реостата, дви­жок которого вручную перемещается в положение «хо­лостого хода», или с помощью установочного автотран­сформатора УАТ, воздействующего на автоматический ре­гулятор возбуждения АРВ генератора. Далее, установив ключ синхронизации на пульте управления генератором в положение «Включено», следует подать на колонку синхро­низации заведомо несинхронные напряжения (от генерато­ра и сети).

Проверить вращение стрелки синхроноскопа и подож­дать, пока она сделает один или несколько полных оборо­тов. Это укажет на исправность синхроноскопа и наличие на нем напряжения как от генератора, так и от сети. Од­новременно нужно убедиться в работе вольтметров и часто­томеров на колонке синхронизации. Пока стрелка синхро­носкопа не совершит полного оборота, нельзя считать синхроноскоп и его цепи исправными. Колебания стрелки и одну и другую сторону от красной черты могут быть вы­званы не только неудовлетворительной работой регулирования турбины, но и обрывом в одной из фаз напряжения, подводимого к синхроноскопу или неисправностью самого синхроноскопа; возбужденный до номинального напряже­ния генератор включается на резервную систему шин, на­ходящуюся без напряжения. Включается колонка синхро­низации. Поскольку на синхроноскоп при этом будет подано заведомо синхронное напряжение, стрелка синхро­носкопа должна остановиться в вертикальном положении, на красной черте, если же она остановится в другом поло­жении, то, значит, синхронизирующее устройство работает неправильно и до устранения дефекта включать в работу генератор недопустимо.

При отсутствии резервной системы шин или при блоч­ном соединении генератора с трансформатором правиль­ность работы схемы синхронизации проверяется подачей напряжения на шинный мост генератора от сети при отсое­диненных от выводов генератора компенсаторах.

Включение генератора в сеть может быть выполнено по способу точной синхронизации или самосинхронизации.

Для включения генератора по способу точной синхрони­зации без броска тока в статоре и без резкого изменения вращающего момента ротора должны быть соблюдены три условия: равенство значений напряжения генератора и се­ти; совпадение этих напряжений по фазе; равенство частот генератора и сети.

Включение генератора в сеть при значительном нера­венстве напряжений по значению и при большом угле рас­хождения по фазе вызовет появление в генераторе уравни­тельного тока и связанных с ним последствий. Особенно опасно включение генератора при несовпадении напряже­ний по фазе. В наиболее тяжелом случае, когда напряжения генератора и сети сдвинуты по фазе на 180°, а мощность системы во много раз превышает мощность генератора, уравнительный ток в момент включения в 2 раза превысит ток трехфазного КЗ на выводах генератора. От такого тока могут разрушиться лобовые части обмотки статора или об­мотки трансформатора. При значительной разности частот трудно безошибочно выбрать момент для включения гене­ратора.

Однако точное соблюдение трех вышеуказанных усло­вий, особенно двух последних, замедлило бы процесс син­хронизации. Поэтому практически допускается возможность появления незначительных, неопасных толчков при вклю­чении генератора и синхронизация с соблюдением следую­щих, несколько отличающихся от указанных выше идеаль­ных условий:

напряжение генератора должно быть выше напряжения сети, но не более чем на 5 %, с тем чтобы он после включе­ния принял на себя реактивную нагрузку;

импульс на включение выключателя должен подаваться до подхода стрелки синхроноскопа к красной черте на угол, соответствующий времени включения выключателя, с рас­хождением не более 8—12°;

частота вращения генератора должна быть близкой к частоте сети, чтобы стрелка синхроноскопа вращалась с частотой не более 2—3 об/мин.

Точная синхронизация проводится при помощи автома­тического синхронизатора, а там где его нет — вручную. Схема ручной синхронизации дополняется блокировкой от несинхронного включения, разрешающей включение гене­ратора только при допустимых разности частот вращения и угле расхождения между фазами напряжений генератора и сети. Ручная синхронизация при отключенной блокиров­ке от несинхронного включения запрещается.

По способу самосинхронизации генератор включается в сеть без возбуждения при частоте вращения, близкой к синхронной (скольжение ±2%), после чего включается АГП, генератор возбуждается и в течение 1—2 с втягива­ется в синхронизм. Регулировочный реостат перед включе­нием генератора должен быть установлен в положение XX. Во избежание пробоя изоляции обмотки ротора из-за по­явления перенапряжений она должна быть замкнута до включения АГП на резистор самосинхронизации.

Если при неудачной точной синхронизации механичес­кие усилия на вал ротора, обусловленные так называемым синхронным моментом, могут в несколько раз превысить усилия от номинального момента, то при самосинхрониза­ции синхронный момент отсутствует, так как генератор включается невозбужденным. Кроме того, достоинство спо­соба самосинхронизации состоит в простоте, позволяющей полностью автоматизировать включение генератора в сеть, в быстроте включения.

Включение турбогенераторов, имеющих косвенное ох­лаждение обмоток и работающих на шины генераторного напряжения, а также генераторов с непосредственным ох­лаждением обмоток в нормальных условиях должно осуще­ствляться, как правило, способом точной синхронизации. Для турбогенераторов, работающих на шины генератор­ного напряжения, это связано с нежелательностью значи­тельного понижения напряжения у потребителей в момент включения генератора из-за броска тока, превышающего 3,5 номинального значения.