Вхождение машины в синхронизм

Вхождение машины в синхронизм определяется величиной электромагнитного момента, обусловленного возбуждением, а также моментом явно полюсности. Кроме того, у турбогенераторов значительную помощь оказывает также асинхронный электромагнитный момент, обусловленный взаимодействием вынужденного поля статора с токами наведенными в бочке ротора. В эксплуатации неоднократно имели место случаи, когда из-за отказа во включении АГП турбогенератор после включения его в сеть втягивался в установившийся асинхронный режим. В таких случаях персонал должен принять меры к устранению дефекта в целях управления АГП без отключения машины от сети, а затем подать возбуждение и машина втянется в синхронизм.
Приближенно величину момента при самосинхронизации можно подсчитать по формуле
Преимуществами метода включения в сеть генераторов способом самосинхронизации являются простота, исключающая неправильные операции персонала, и возможность быстрого включения в сеть генераторов при авариях в системе. Главным недостатком является кратковременное понижение напряжения сети в этот момент. Начальное значение напряжения на шинах генератора при включении его методом самосинхронизации подсчитывается по формуле
Чем больше мощность системы по сравнению с мощностью подключаемого генератора, тем меньше понижение напряжения сети при его включении и тем меньший толчок тока ощущают работающие генераторы. Наоборот, для подключаемого генератора величина броска тока, протекающего по его обмоткам при включении, в этом случае будет ближе к току короткого замыкания на его выводах. Обычно даже глубокое, но кратковременное понижение напряжения на шинах станции не отражается на работе потребителей. Иногда понижение напряжения может приводить к нарушению устойчивости нагрузки (если загрузка всех двигателей близка к номинальной) и применение способа самосинхронизации в таких случаях ограничивается. Так как средняя загрузка парка двигателей почти всегда не превышает 0,8РН, то подобные случаи встречаются редко.
С целью уменьшения длительности понижения напряжения в сети и ускорения втягивания в синхронизм подключаемого генератора перед его включением должны быть обязательно введены устройства форсировки возбуждения.
Самосинхронизация генераторов, включенных непосредственно на сборные шины, разрешается, если периодическая составляющая тока /ур< 3,5/н. Для турбогенераторов 150—200 Мет способ самосинхронизации может быть рекомендован только после специальных испытаний. В аварийных случаях все турбогенераторы разрешается включать способом самосинхронизации.
Операции включения генераторов методом самосинхронизации очень просты и могут быть произведены вручную или полуавтоматически. При ручном включении частота подключаемого генератора подгоняется к частоте сети (+ 5-5-10%) персоналом турбинного цеха, после чего дается сигнал на главный щит управления «внимание», «готово». Дополнительно может быть выведена сигнализация от реле разности частот. На главном щите персонал включает главный выключатель генератора, а включение АГП происходит автоматически от блок контакта выключателя генератора. В цепи этой блокировки обязательно устанавливается накладка, позволяющая при необходимости выводить ее из действия. Перед включением турбогенератора следует проверить ее положение.
Схема полуавтоматической самосинхронизации использует реле разности частот. В этом случае дежурный щита управления, воздействуя на сервомотор турбины, устанавливает нужную скорость вращения, после чего поворачивает на включение ключ самосинхронизации и ключ управления главным выключателем генератора. Включение выключателя происходит после замыкания контактов реле разности частот; АГП включается автоматически, как указано выше.
Скорость подъема активной нагрузки турбогенераторов лимитируют тепловые расширения турбин или условия работы блока и в инструкциях по пуску генераторов ее не ограничивают. Персонал электрического цеха должен следить только за тем, чтобы полный ток статора возрастал пропорционально увеличению активной нагрузки и коэффициент мощности генератора находился в допустимых пределах. Скорость подъема реактивной нагрузки на турбогенераторах лимитируется временем равномерного прогрева машин и не должна опережать скорость набора активной нагрузки.