Принципиальные схемы подключения судовых синхроноскопов

Синхроноскопы служат для контроля синхронизации генераторов переменного тока при включении их на параллельную работу. В настоящее время на судах применяют синхроноскопы электромагнитной системы типов Э1505, Э1605, Э145.

Известно, что лепесток железа, находящийся в неравномерном поле, устанавливается по направлению максимальной интенсивности поля. Ротор синхроноскопа состоит из двух лепестков и замыкающей втулки, расположенных в виде буквы Z и изготовленных из магнитомягкого материала. Ротор охватывается неподвижной катушкой с обмоткой возбуждения. Неподвижная часть измерительного механизма представляет собой статор с пазами, в которые уложена трехфазная обмотка.

Рис. 1. Схема включения электромагнитного синхроноскопа в сеть напряжением 380 В

Схема включения прибора показана на рис. 1. Через добавочные резисторы трехфазная обмотка включается на напряжение синхронизируемого генератора II, а обмотка возбуждения — на два фазы работающего генератора I. В этом случае обмотка статора создает вращающееся (частотой вращения 2πf1 об/с) магнитное поле, неизменное по величине (f1 — частота подключаемого генератора).

Синхронизация генераторов

В предыдущей статье были определены условия, необходимые для синхронизации генераторов. Разберем, какими средствами осуществляется выполнение этих условий.

Порядок чередования фаз обмоток статора проверяется при монтаже генераторов и их первоначальном подключении к шинам главного распределительного щита (так называемая «фазировка»); Все остальные условия надо контролировать при каждом включении генераторов на параллельную работу.

Совпадение напряжений подключаемого генератора и на шинах щита проверяется по вольтметру и достигается регулировкой возбуждения генератора. Эту проверку рекомендуется производить с помощью одного вольтметра, подключаемого через переключатель поочередно к генератору или к шинам щита.

Совпадение частот контролируется по частотомеру и осуществляется регулировкой скорости вращения первичного двигателя. Регулировка производится с главного распределительного щита посредством органов дистанционного управления подачей топлива или пара. Для удобства сравнения частот обычно применяется сдвоенный частотомер, имеющий две шкалы, расположенные непосредственно одна под другой. Одна из этих шкал включена на генератор, а вторая — на шины щита.

Параллельная работа генераторов переменного тока

Параллельная работа генераторов переменного тока требует соблюдения более сложных условий, чем параллельная работа генераторов постоянного тока.

Для включения синхронного генератора параллельно с другим необходимо:

1) равенство напряжений работающего и подключаемого генераторов;
2) равенство их частот;
3) совпадение порядка чередования фаз;
4) равенство углов сдвига между э. д. с. каждого генератора и напряжением на шинах.

Последнее условие сводится к геометрически одинаковому наложению роторов генераторов относительно обмоток своих статоров.

Процесс приведения генераторов в такое состояние, при котором все перечисленные условия будут выполнены, называется синхронизацией генераторов.

Если генераторы синхронизированы, то включение их на параллельную работу протекает спокойно, без появления в системе каких-либо дополнительных толчков тока. Если хотя бы одно из условий не выдержано, то между генераторами появляются значительные уравнительные токи, которые не позволяют осуществить параллельную работу генераторов, а в некоторых случаях могут даже вызвать их повреждение.

Отработка эксплуатационных навыков по управлению судовыми синхронными генераторами

Цель работы

Ознакомление с конструкцией ГРЩ, его коммутационно-защитной и измерительной аппаратурой, электрогенерирующими агрегатами и их системами регулирования и управления. Испытание электрической станции в различных режимах работы. Исследование различных способов включения генераторов на параллельную работу. Отработка навыков по настройке САР напряжения и частоты вращения генерирующих агрегатов.

Программа работы

1. Ознакомиться с конструкцией ГРЩ, дать эскиз его общего вида.
2. Ознакомиться с электрогенерирующими агрегатами, их конструкцией и техническими характеристиками.
3. Ознакомиться с конструкцией, устройством, техническими характеристиками коммутационно-защитной и измерительной аппаратуры ГРЩ.
4. Произвести испытания электростанции в условиях работы каждого электрогенерирующего агрегата в отдельности.
5. Произвести испытания электростанции в процессе синхронизации различными способами.
6. Произвести испытания электростанции в условиях параллельной работы агрегатов.
7. Произвести испытания защиты генераторов от обратной мощности.
8. Обработать результаты испытаний и дать их анализ.