Исследование трехфазного синхронного генератора, включенного на параллельную работу с сетью

Лабораторная работа № 9

Исследование трехфазного синхронного генератора включенного на параллельную работу с сетью

Цель работы: Приобрести практические навыки в сборке схемы и включении синхронного генератора на параллельную работу с сетью методом точной синхронизации; получить экспериментальное подтверждение теоретическим сведениям о свойствах синхронного генератора, включенного на параллельную работу.

Программа работы. 1. Ознакомиться с конструкцией синхронного генератора и приводного двигателя; записать их паспортные данные и данные измерительных приборов.

2. Собрать схему по рисунку и после проверки ее преподавателем произвести пуск генератора, проверить возможность регулировки параметров генератора.

3. Включить синхронный генератор на параллельную работу с сетью методом точной синхронизации.

4. Снять данные и построить U-образные кривые синхронного генератора. 5.

Составить отчет и сделать заключение о проделанной работе.

Ход работы В данной лабораторной работе мы подключали генератор на параллельную работу с сетью, увеличивая ток возбуждения генератора Iв до тех пор, пока ток в цепи статора генератора не достигнет приблизительно номинального значения (Іном). При этом приблизительно через одинаковые интервалы тока возбуждения Iв мы измеряли ток статора. Затем постепенно уменьшали ток возбуждения Iв до тех пор, пока ток статора, пройдя через минимум, не возрастет опять до номинального значения. После этого мы восстанавливали прежнее значение тока возбуждения, то при котором ток статора имеет минимальное значение и воздействуя на регулировочный реостат в цепи обмотки возбуждения приводного двигателя, доводили активную нагрузку генератора до значенияP2=0,25P2ном.

синхронизация генератор двигатель приводной

Вывод Из данной практической работы я узнал, что при включении синхронного генератора в сеть на параллельную работу необходимо соблюдать следующие условия:

ь э. д. с. генератора E0 в момент подключения его к сети должна быть равна и противоположна по фазе напряжению сети (Е0 = -Uc);

ь частота э. д. с. генератора fг должна быть равна частоте переменного напряжения в сети fс;

ь порядок следования фаз на выводах генератора должен быть таким же, что и на зажимах сети.

Приведение генератора в состояние, удовлетворяющее всем указанным условиям, называют синхронизацией. Несоблюдение любого из условий синхронизации приводит к появлению в обмотке статора больших уравнительных токов, чрезмерная величина которых может явиться причиной аварии.

Включить генератор в сеть с параллельно работающими генераторами можно или способом точной синхронизации, или способом самосинхронизации.

Способ точной синхронизации. Сущность этого способа состоит в том, что, прежде чем включить генератор в сеть, его приводят в состояние, удовлетворяющее всем выше перечисленным условиям. Момент соблюдения этих условий, т. е. момент синхронизации, определяют прибором, называемым синхроноскопом. По своей конструкции синхроноскопы разделяют на стрелочные и ламповые. Рассмотрим процесс синхронизации генераторов с применением лампового синхроноскопа который состоит из трех ламп, расположенных в вершинах равностороннего треугольника, Лампы могут включаться либо по схеме «на погасание», либо по схеме «на вращение света»

При включении ламп по схеме «на погасание» момент синхронизации соответствует одновременному погасанию всех ламп. Предположим, что звезда э; д. с, генератора EА; EВ; ЕС вращается с угловой частотой? г, превышающей угловую частоту вращения? с звезды напряжений сети UА; UВ; UС. В этом случае напряжение на лампах определяется геометрической суммой. EА + UA; EВ + UВ; ЕС + UС. В момент совпадения векторов звезды э.д.с. с векторами звезды напряжений эта сумма достигает наибольшей величины, при этом лампы горят с наибольшим накалом (напряжение на лампах равно удвоенному напряжению сети). В последующие моменты времени звезда э. д. с. обгоняет звезду напряжений и напряжение на лампах уменьшается. В момент синхронизации векторы э.д.с. и напряжений занимают положение, при котором EА + UA=0; EВ + UВ=0; ЕС + UС=0 и все три лампы одновременно гаснут. При большой разности угловых частот? г, и? с лампы вспыхивают часто. Изменяя частоту вращения первичного двигателя, добиваются равенства, ?г=?с, о чем будет свидетельствовать погасание ламп на длительное время. В этот момент и следует замкнуть рубильник, после чего генератор окажется подключенным к сети.

При включении ламп синхроноскопа по схеме «на вращение света» при расхождении частот? г и? с лампы загораются попеременно, по кругу, создавая эффект «вращения света». Причем если? г>?с то «вращение света» происходит в одну сторону, а если? г< ?с —в другую. Моменту синхронизации соответствует горение двух ламп с одинаковой яркостью и погасание лампы, включенной в разрыв фазы А.

Следует отметить, что если порядок следования фаз генератора отличается от порядка следования фаз сети (например, в сети А-В-С, а у генератора СА -В), то лампы синхроноскопа, включенные по схеме «на погасание», ведут себя, как при включении «на вращение света». Для создания требуемого порядка следования фаз необходимо поменять местами соответствующие фазы генератора. Процесс точной синхронизации на электростанциях обычно автоматизируют.