Меню

Параллельная работа судовых генераторов переменного тока



Параллельная работа генераторов.

Условия параллельной работы генераторов:

1. Равенство напряжений работающего и подключаемого генератора.

2. Равенство их частот.

3. Совпадение порядка чередования фаз.

4. Равенство углов сдвига между ЭДС каждого генератора и напряжением на шинах, (последнее условие сводится к геометрически одинаковому положению роторов генераторов относительно обмоток своих статоров).

После подключения генератора на шины, при соблюдении всех вышеперечисленных условий синхронизации, его ЭДС равна по значению и противоположна по фазе напряжению сети, поэтому ток в цепи генератора равен нулю, т.е генератор работает без нагрузки. Механическая мощность приводного двигателя полностью затрачивается на покрытие потерь. Отсутствие тока в обмотке статора генератора приводит к тому, что обмотка статора не создает вращающегося магнитного поля и в генераторе действует лишь магнитное поле возбуждения, вращающееся вместе с ротором с угловой частотой, но не создающее электромагнитного момента. Если увеличить вращающий момент приводного двигателя, то ротор генератора, получив некоторое ускорение, сместится относительно своего первоначального положения на угол в направлении вращения. На такой же угол окажется сдвинутым вектор ЭДС генератора относи­тельно своего положения, соответствующего режиму холостого хода генератора. В результате в цепи статора появится результирующая ЭДС, которая создаст в цепи обмотки статора ток. Ток создает магнитное поле, вращающееся синхронно с ротором и создающее вместе с полем ротора, результирующее магнитное поле синхронной машины. Таким образом, с появлением тока в обмотке статора синхронного генератора, работающего параллельно с сетью, генератор получает электрическую нагрузку, а приводной дизель дополнительную механическую нагрузку. При этом механическая мощность приводного двигателя расходуется не только на покрытие потерь х.х генератора, но и частично преобразуется в электромагнитную мощность генератора. Следовательно, электромагнитная мощность синхронного генерато­ра представляет собой электрическую активную мощность, преобразованную из части механичес­кой мощности приводного двигателя. Активная мощность синхронного генератора, отдаваемая в сеть, меньше электромагнитной мощности на значение, равное сумме электрических потерь в обмотке статора и добавочных потерь при нагрузке.

Параллельная работа дизель-генераторов:

Для получения удовлетворительной параллельной работы дизель-генераторов переменного тока необходимо удостовериться, что выполняется требование согласованности регулятора оборотов дизеля и автоматического регулятора напряжения генератора.

Обслуживающий персонал должен иметь четкое представление, что такое активная и реактив­ная мощность и какие устройства контролируют распределение соответствующей нагрузки между дизель-генераторами.

Для многих электромехаников, первый раз имеющих с этим дело, или работавших на судах, с генераторами постоянного тока, эти вопросы зачастую вызывают проблемы, и данная инструкция призвана помочь ответить на многие неясные вопросы.

Синхронизация, подключение генератора на шины обычно не вызывают проблем пока регуля­торы оборотов дизеля, регуляторы напряжения генератора и все электрические контактные сое­динения находятся в нормальном рабочем состоянии. Однако, если регулятор оборотов дизеля, к примеру, работает неправильно, то это является причиной колебания частоты и синхронизировать генератор будет очень трудно, хотя и нужно попытаться. Синхронизация, при неправильных усло­виях ввода генераторов на параллельную работу, может стать причиной обесточивания судна, со всеми вытекающими из этого последствиями, в чем могли убедиться многие электромеханики. Синхронизация, при нарушении условия совпадения по фазе, вызывает увеличение напряжения в обмотке возбуждения, которое при определенных условиях может вызвать выход из строя главного выпрямителя.

Распределение активной нагрузки (kW)

Когда генераторы синхронизированы и подключены на шины, они становятся электрически соеди­ненными вместе, а это значит, что напряжение и частота одинаковы для всех генераторов, подклю­ченных в параллель. Увеличение подачи топлива на одном дизеле, не будет причиной повышения частоты, соединенного с ним генератора, относительно других. Результат увеличения подачи топ­лива может быть следствием принятия на себя большей части от общей активной нагрузки одним из генераторов, в то же время вызывая небольшое повышение частоты на шинах. После подключе­ния генератора на параллельную работу, активная (kW) нагрузка распределяется между работаю­щими генераторами вручную, соответствующими регуляторами оборотов дизеля на панели ГРЩ.

Дальнейшее распределение активной нагрузки при любых изменениях осуществляются автоматически, при условии правильно настроенных регуляторах дизелей! Это автоматическое распределение активной нагрузки обусловлено наклоном характеристики регулятора оборотов дизеля, который уменьшает частоту вращения (около 4% без нагрузки) и увеличивает частоту вращения при полной нагрузке. Например, если на ненагруженном дизеле частота 62 Гц, то при полной загрузке частота будет около 59.5 Гц.

Если у ненагруженного и полностью нагруженного дизеля изменение частоты вращения происходит одинаково для всех машин, то и распределение активной нагрузки между ними будет одинаковым.Если изменение частоты вращения неодинаково, то и распределение наг­рузки будет не синхронным.

Для того, чтобы определить правильно ли происходит уменьшение частоты вращения дизеля, рассмотрим следующий пример: допустим, что работает один генератор (назовем его №1), он полностью нагружен и его частота равна 61 Гц. Проверим падение частоты, при вводе на парал­лельную работу генератора №2 (ненагруженного, но уже подключенного на шины). Распределе­ние нагрузки будет осуществляется только с помощью регулятора частоты вращения дизеля №2, поэтому частота на шинах все еще 61 Гц и ваттметр ДГ№2 показывает почти нулевую нагрузку. При воздействие на регулятор оборотов ДГ№2, нагрузка с ДГ№1 будет переходить на ДГ№2, изменяя подачу топлива на ДГ№1, когда ваттметр ДГ№1 покажет «О», нагрузка полностью перейдет на ДГ№2 и мы можем проверить частоту на шинах, она будет около 58.5 Гц или на 4% ниже первоначального значения.

Также может быть проверен другой дизель и если уменьшение частоты вращения при полной нагрузке у разных машин не одинаково, то необходимо настраивать регуляторы оборотов дизелей. Другой, заслуживающий внимания момент, это демпфирование. Если демпфирование слишком слабoe, есть опасность, что стрелка ваттметра начнет колебаться из-за того, что регуляторы будут стремиться погасить внезапные забросы нагрузки. Неустойчивое колебание нагрузки, определяемое по стрелке ваттметра и вызванное нестабильностью регуляторов дизелей, может в конце концов привести к полному обесточиванию судна! Люфт, мертвый ход, или износ в регуляторе оборотов дизеля, может привести тому же самому результату.

Распределение реактивной нагрузки (kVAr)

Хорошо известно, что в источниках переменного тока нагрузка не чистая активная (kW), a сумма активной и реактивной (kVar) нагрузки.

Активнаянагрузка, измеряемая в (kW), это мощность, развиваемая дизелями и передаваемая потребителям электроэнергии (электродвигателям, источникам тепла, лампам и т.д) и в дальнейшем, преобразованная в крутящий момент, тепло и свет.

Реактивнаянагрузка, измеряемая в (kVAr), включает в себя магнитные силы в электродвигателях, трансформаторах и т.д. Величина реактивной мощности не влияет наактивную нагрузку, а это значит, что дизеля не воспринимают высокую или низкую величину реактивной мощности. Для генератора, однако, эта нагрузка очень важна, как общая нагрузка!

Читайте также:  Виктора шаубергера домашний генератор

Общаянагрузка, называемая так же мнимая (кажущаяся), измеряется в (kVA). Реактивная нагрузка должна быть равномерно распределена между генераторами, и это распределение регулируется тематически регуляторами напряжения генераторов!

Как это происходит: мы знаем, что когда генераторы работают нормально, их напряжения могут изменяться в незначительной степени от значения регулируемого реостатом на контрольной плате регулятора напряжения. Любые попытки выполнить то же самое на, работающих в параллели генераторах, не будут вызывать изменения напряжения в соответствующем генераторе, подключенном на общую шину, и конечно, следует устанавливать равные значения напряжения генераторов, единственный результат этой попытки, это изменение фактора мощности определенного генератора, т.е распределение их общей реактивной нагрузки, вместе с понижением или повышением напряжения на шинах. Следовательно, когда генераторы работают в параллельном режиме, определение реактивной нагрузки может быть выставлено подстроечным потенциометром на самом регуляторе напряжения (на некоторых судах он выведен прямо в генераторную секцию ТЩ). Последующее увеличение реактивной нагрузки должно быть автоматически перераспределено между работающими генераторами. Это достигается путем увеличения или уменьшения напряжения в регуляторе, что соответственно уменьшает или увеличивает реактивную нагрузку.

U/S (Under Speed)- это защита генератора от перевозбуждения, при снижении оборотов дизеля. Когда обороты дизеля уменьшаются до значений, установленных на подстроечном сопротивлении U/S, загорается красный светодиод и напряжение генератора начинает уменьшаться до значения 10В. на 1Гц.

Для того, чтобы правильно настроить защиту от перевозбуждения, необходимо: запустить дизель, вывести его на номинальные обороты 60Гц и затем уменьшить на 6Гц частоту вращения, т.е по­лучить 54Гц на шинах ГРЩ. Затем необходимо потенциометром U/S добиться загорания красного светодиода. После этого снова вывести дизель на номинальные обороты 60Гц и потенциометр U/S больше никогда больше не перестраивать!

STABILITY- сопротивление для устойчивости. Предназначено для удержания постоянного напряжения, при повышении или понижении нагрузки. Регулировка потенциометра «STAB» может быть осуществлена только для генератора, работающего на холостом ходу и заключается в следующем: устанавливаем потенциометр в среднее положение и начинаем медленно вращать по часовой стрелке, при этом чувствительность дизеля возрастает, и напряжение начинает колебаться. Вращение против часовой стрелки от среднего положения уменьшает чувствительность дизе­ля, и колебания напряжения уменьшаются. Регулировку производить крайне осторожно, из-за возможного большого падения напряжения при увеличении нагрузок самоиндукции. Возникновение э.д.с. в электрической цепи в результате изменения магнитного потока, создава­емого током, в той же самой цепи, называется самоиндукцией.

VOLT- сопротивление для регулировки напряжения, работает в паре с дополнительным подстроечным резистором, расположенном на самом регуляторе напряжения, или на генератор­ных панелях ГРЩ. Регулировка потенциометра «VOLT» следующая: вывести дизель на номи­нальные обороты, перевести потенциометры (VOLT) в среднее положение, отрегулировать напряжение генератора (Ux.x должно быть равно 450-452В), дополнительным потенциометром на ГРЩ или на регуляторе добиться наиболее точных значений.

Все регулировки U/S, STAB, VOLT должны производится без нагрузки на генераторе, с выключенным автоматом, т.е на холостом ходу.

P/F — сопротивление для регулировки реактивной нагрузки при параллельной работе генера­торов. Регулировка потенциометра «P/F» следующая: выравниваем активную нагрузку на всех работающих генераторах, сравнивая показания щитовых амперметров (кА) на ГРЩ. На регуляторе генератора, требующего регулировки, переводим потенциометр в среднее положение и начинаем вращение против часовой стрелки, следя по кА за чувствительностью потенциометра. Вращение потенциометра по часовой стрелке уменьшает реактивную нагрузку соответствующего генера­тора. Регулировкой P/F добиться равномерного распределения реактивной нагрузки между всеми, работающими генераторами, при одинаковой активной нагрузке!

Требования к береговому электроснабжению.

Во время питания электрооборудования судна с берега:

1. Обращать особое внимание на состояние и параметры электрооборудования обеспечивающего питание с берега (клеммы, АВ, контакторы, кабель, и т.д).

2. Обеспечивать постоянный контроль суммарного тока нагрузки судовых потребителей.

3. Рассчитывать предполагаемую нагрузку, до подключения потребителей.

4. Обеспечивать постоянный контроль температуры кабеля берегового питания

5. Исключить возможность механических воздействий и повреждения кабеля берегового питания

6. Производить обозначение кабеля берегового питания соответствующими табличками.

7. При наличии на ГРЩ переключателя берегового питания на шины 440В и 220В обращать внимание на его положение

8. Если напряжение СЭС составляет 440В, то перед тем как перейти на береговое питание 380В, производить переключение обмоток трансформаторов освещения, если предусмотрено, в целях повышения вторичного напряжения до 220В. Перед переходом на СЭС не забывать восстанавливать схему соединения обмоток.

Источник

Параллельная работа судовых генераторов переменного тока

Идеальными условиями для включения синхронного генератора на параллельную работу являются:

· Равенство э.д.с. включаемого генератора и напряжения на шинах электростанции.

· Равенство частоты э.д.с. включаемого генератора частоте напряжения на шинах электростанции.

· Совпадение фаз э.д.с. включаемого генератора и напряжения на шинах электростанции.

· Одинаковый порядок чередования фаз генератора и шин электростанции.

Выполнение первого условия достигается изменением силы тока возбуждения включаемого генератора и контролируется с помощью вольтметра. Второе условие выполняется путем регулирования частоты вращения первичного двигателя включаемого генератора и контролируется с помощью частотомера.

Выполнение третьего и четвертого условий достигается изменением частоты вращения первичного двигателя включаемого генератора и контролируется по синхроноскопу.

При соблюдении всех условий синхронизации генератор включается в параллельную работу без броска тока и изменения напряжения на шинах судовой электростанции, так как разность напряжений включаемого генератора и судовой сети равна нулю .

Несоблюдение условий синхронизации вызовет в момент включения генератора на параллельную работу уравнительный ток между генераторами, который может привести к их повреждению, резкому колебанию напряжения на шинах электростанции и выпадению работающих генераторов из синхронизма; механические перегрузки, опасные для валов, муфт и приводных двигателей. Различают точную, грубую синхронизацию и самосинхронизацию.

Точная синхронизация обеспечивает наиболее полно вышеперечисленные условия включения синхронных генераторов на параллельную работу и поэтому считается основным способом синхронизации (рис. 2.36).

Источник

Параллельная работа судовых генераторов переменного тока

Включение генератора на параллельную работу на судне

Включение генератора постоянного тока на параллельную работу производится дос­таточно просто. Для этого необходимо с помощью регуляторов возбу­ждения подключаемого генератора уравнять величины напряжений работающего и подключаемого генератора с точностью примерно 5%, соблюсти полярность генераторов и включить авто­мат, соединяющий генераторы. Включение СГ переменного тока на па­раллельную работу можно производить двумя способами: точная синхронизация; самосинхронизация.

Читайте также:  Генератор для mitsubishi l200

19.1.1. Точная синхронизация

— регуляторами возбуждения выравнивают по вольтметрам напряжение работающего и подключаемого генератора (при наличии АРН эта операция отсутствует);

— серводвигателями, воздействующими на системы подачи топлива или пара первичного двигателя генератора, уравнивают обороты этих двигателей, следовательно, и частоты генераторов;

— включают ламповый или стрелочный синхроноскоп для контроля точного совпадения частот и сдвига фаз напряжений генераторов, после чего генераторы соединяются.

— устанавливается число оборотов невозбужденного, подключаемого генератора с точностью до 5%;

— с помощью соответствующей коммутационной аппаратуры генератор соединяют параллельно и вслед за этим (одновременно) подключаемый генера­тор возбуждается.

Источник

Схемы судовых электростанций

Содержание

Схемы судовых электростанций постоянного тока. На рис. 21.1 изображена схема судовой электростанции постоянного тока напряжением 220 В с двумя основными и одним стояночным генераторами. Все три генератора подключаются к шинам ГЭРЩ с помощью автоматических выключателей, устанавливаемых на генераторных секциях щита. Схема допускает параллельную работу генераторов.

Для регулирования возбуждения при одиночной работе генератора и переводе нагрузки с одного генератора на другой предусмотрен реостат возбуждения Rв При стоянке судна необходимое питание приемников обеспечивается стояночным генератором G3. Защита генераторов от, токов короткого замыкания осуществляется автоматическими выключателями, имеющими реле максимального тока КА и реле времени КТ . Последнее представляет собой электромагнитное реле с выдержкой времени до 0,6 с. При перегрузке генератора током, превышающим номинальный, действие реле КА при отключении замедляется часовым механизмом, выдержка времени которого достигает 10 с и более. Защита генератора от перехода в двигательный режим осуществляется с помощью реле обратного тока КОА, которое срабатывает при значениях обратного тока, равных 10-15% номинального.

Положения автоматического выключателя контролируются сигнальными лампами: включение — лампой Н1, выключение — лампой Н2. Лампы включают и выключают с помощью блокирующих контактов К. Для контроля работы генераторов Правила Регистра рекомендуют в данных установках следующие приборы. Каждый генератор снабжается одним амперметром. Благодаря применению переключателя SV несколько вольтметров заменяются одним для всех генераторов. Этим же вольтметром с помощью переключателя измеряется сопротивление изоляции сети, находящейся под напряжением.

Для восстановления остаточного намагничивания предназначен двухполюсный выключатель SA, с помощью которого подается напряжение на обмотку возбуждения генератора от шин электростанции. В контрольно-измерительных и защитных цепях устанавливаются предохранители, необходимые для защиты проводов вто-ричной коммутации от коротких замыканий в этих цепях. Кабели потребителей защищены от токов короткого замыкания и перегрузки установочными автоматическими выключателями с электромагнитными и тепловыми расцепителями.

Параллельная работа генераторов постоянного тока.

Для включения генератора со смешанным возбуждением на параллельную работу с другим работающим генератором после подготовки включаемого генератора к пуску запускают его первичный двигатель и доводят напряжение включаемого генератора до напряжения работающего генератора (напряжения на шинах ГЭРЩ).

Для предотвращения перехода включаемого генератора в двигательный режим рекомендуется с помощью регулятора напряжения довести напряжение подключаемого генератора до значения, превышающего напряжение на шинах на 2-3 В.

После этого включают автоматический выключатель подключаемого генератора, если выключатель трехполюсный и один из полюсов используется для соединения с уравнительной шиной.

Если автоматические выключатели (рубильники) генераторов двухполюсные и для присоединения к уравнительной шине установлен отдельный однополюсный (уравнительный) рубильник, то в этом случае перед включением подключаемого генератора необходимо раньше включить уравнительный рубильник. Нагрузку на подключенный генератор переводят с помощью регуляторов возбуждения. Для этого увеличивают э. д. с. включенного генератора или снижают ее.

Для сохранения напряжения на шинах неизменным при распределении нагрузки управляют регуляторами возбуждения обоих генераторов: у подключенного генератора возбуждение увеличивают, а у работающего уменьшают.

При параллельной работе генераторов необходимо следить за равномерным (пропорциональным) распределением их нагрузки. При отключении одного из параллельно работающих генераторов его нагрузку переводят на остающиеся. Генератор отключают при нагрузке, близкой к нулю, не допуская его перехода в двигательный режим.

Схемы судовых электростанций переменного тока.

Схема судовой электростанции переменного тока (рис. 21.2) состоит из двух основных и одного резервного генераторов. Синхронные генераторы с самовозбуждением G1-G3, применяемые в современных установках, подключаются к ГЭРЩ с помощью автоматических выключателей. Схема коммутации электростанции обеспечивает параллельную работу трех генераторов. Секции щита соединяются автоматическим выключателем QF5. При коротком замыкании на ГЭРЩ выключатель разделяет секции щита, обеспечивая таким образом бесперебойное питание потребителей от неповрежденной части щита. Отходящие фидеры отключаются и включаются установочными выключателями, находящимися на распределительных секциях щита.

Синхронные генераторы, как и генераторы постоянного тока, защищены от токов короткого замыкания, перегрузки и перехода в двигательный режим. Защита от токов короткого замыкания и перегрузки осуществляется автоматическими выключателями QF1- QF3. Положение их контролируется сигнальными лампами Hl и Н2. От перехода в двигательный режим генераторы защищены реле обратной мощности КОМ.

Регулирование возбуждения и поддержание постоянного напряжения генера¬тора осуществляется автоматическим регулятором напряжения. Гашение поля производится подключением с помощью рубильника SГ резистора RГ и обмотке возбуждения генератора.

Подача топлива или пара в первичный двигатель регулируется дистанционно серводвигателем СД установленным на дизеле или турбине. Переключатель дис-танционного управления SДУ серводвигателя СД имеет 3 положения: среднее — выключено, правое и левое обеспечивают вращение серводвигателя в разных направлениях. Переключатель дает возможность плавно изменять частоту тока генератора при синхронизации и регулировать распределение активной нагрузки между генераторами.

На схеме рис. 21.2 показаны установленные на щитах измерительные приборы, а также схема их включения и переключатели амперметра SA, вольтметра и частотомера SV для одного генератора. Амперметр РА переключателем SA включается без разрыва цепи на ток каждого трансформатора, измеряя токи в фазах А и С, а также на суммарный ток двух трансформаторов тока. Известно, что сумма токов двух фаз в трехфазной системе без нейтрального провода всегда равна току третьей фазы; поэтому в данном случае амперметр измеряет ток фазы В. Вольтметр включается через переключатель SV для измерения напряжений между фазами генератора А и В, В и С, С и А.

На схеме показаны цепи питания приборов синхронизации.

Схема предусматривает вольтметр для замера напряжения на секциях шин, приборы контроля или измерения сопротивления изоляции сети под напряжением и устройства синхронизации генераторов.

Схемы включения генераторов переменного тока на параллельную работу.

На рис. 21.3 представлена принципиальная схема точной синхронизации генераторов. Генераторы включают в такой последовательности (предположим, что генератор G1 работает, а генератор G2 подключается):

Читайте также:  Дизель для генератора энергии

1 ) с помощью регуляторов возбуждения РВ по вольтметрам PV уравнивают напряжения генераторов;

2) воздействуя на серводвигатель СД который механически связан с регулятором частоты вращения первичного двигателя, с помощью переключателя дистанционного управления серводвигателем SДУ изменяют подачу топлива (или пара) первичного двигателя генератора и уравнивают частоты вращения генераторов, контролируя это по частотомерам PF ;

3) выключателем S1 включают одну обмотку синхроноскопа S на шины ГЭРЩ электростанции, а другую через переключатель S2 на напряжение генератора G2. Изменением подачи топлива первичного двигателя генератора добиваются наиболее медленного вращения стрелки синхроноскопа (т. е. минимальной разности частот тока генераторов) и в момент, когда стрелка прибора проходит красную отметку, что соответствует совпадению напряжений подключаемого генератора и сети по фазе, включают генератор G2 на шины электростанции.

Осуществление точной синхронизации генераторов требует от обслуживающего персонала достаточного опыта и затраты определенного времени. При неточном включении возможны броски тока, превышающие значительно значения номинального тока генератора, представляющие опасность для механической прочности генератора, а также вызывающие большие колебания напряжения и его провалы.

В таком случае подключенный генератор может не втянуться в параллельную работу, а работавшие генераторы могут выпасть из синхронной работы; потребители электроэнергии могут отключиться от шин электростанции и т. п.

Чтобы исключить возможные ошибки обслуживающего персонала, процесс включения генераторов способом точной синхронизации в большинстве случаев автоматизируют.

На рис. 21.4, а показана принципиальная схема грубой синхронизации генераторов. Из названия видно, что данный способ не обеспечивает идеальных условий включения генераторов и параллельную работу. Наоборот, для упрощения процесса включения генераторов преднамеренно идут на определенный бросок тока, значение которого ограничивается индуктивным сопротивлением х 1 реактора L.

Грубая синхронизация генераторов осуществляется в следующем порядке:

1)уравнивают напряжения и частоты генераторов, пользуясь теми же аппаратами и приборами, что и при точной синхронизации;

2) замыкают контакт К2 и таким образом включают генератор G2 на параллельную работу через реактор L;

3)после спадания первоначального броска тока и уменьшения колебаний напряжения генераторов включают генератор G2 и размыкают контакт К2.

Как правило, автоматический выключатель генератора включается через 3-5 с после включения реактора.

Следовательно, при грубой синхронизации в отличие от точной включение генераторов на параллельную работу обычно производится при наличии угла сдвига фаз δ между напряжениями генераторов (см. векторную диаграмму на рис. 21.4, б), что связано с броском уравнительного тока между генераторами под действием геометрической разности их напряжений ΔU:

Значение сопротивления xL реактора выбирается значительно превышающим сумму сопротивлений генераторов (xG1 + xG2) с таким расчетом, чтобы бросок тока не вызвал снижения напряжения менее 85% и повышения более 120% номинального.

Очевидно, что при точной синхронизации Δ U и 1 равны нулю.

Грубая синхронизация генераторов применяется на электростанциях таких судов, где трудно осуществить точную синхронизацию (например, при большой нестабильности напряжения и частоты).

Автоматизация грубой синхронизации осуществляется более простыми средствами по сравнению с точной.

Распределение нагрузки между параллельно работающими синхронными генераторами.

После подключения на параллельную работу синхронного генератора, нагрузка которого в это время близка к нулю, его необходимо нагрузить.

Распределение реактивной нагрузки между параллельно работающими синхронными генераторами производится регулированием тока возбуждения. Изменение тока возбуждения осуществляется изменением значения сопротивления уставки системы автоматического регулирования напряжения или ручным регулятором возбуждения.

Распределение активной нагрузки между параллельно работающими синхронными генераторами производится регулированием вращающего момента первичных двигателей, а следовательно, и их частоты вращения путем воздействия на систему подачи топлива (пара) первичного двигателя. Это устанавливается на ГЭРЩ кнопками управления серводвигателями на регуляторы частоты вращения первичных двигателей.

При переводе нагрузки с одного синхронного генератора на другой следует одновременно изменять токи возбуждения у подключенного и работающего генераторов, а также их вращающие моменты, благодаря чему обеспечивается постоянство напряжения и частоты тока сети.

Поскольку первичные двигатели судовых генераторных агрегатов всегда снабжены автоматическими регуляторами частоты вращения, если синхронные генераторы имеют автоматические регуляторы напряжения, нагрузку между параллельно работающими генераторами можно перераспределять, воздействуя на первичный двигатель только одного из генераторных агрегатов.

После принудительного распределения нагрузки между параллельно работающими генераторами, произведенного при включении, генераторы в дальнейшем должны самостоятельно поддерживать распределение нагрузок в заданной им пропорции.

Распределение реактивных нагрузок между генераторами во время их параллельной работы достигается применением генераторов, обладающих соответствием характеристик систем автоматического регулирования возбуждения, наладкой этих систем и уравнительными связями между ними.

Для обеспечения распределения активных нагрузок между генераторами во время их параллельной работы необходимо, чтобы характеристики регулирования частоты вращения первичных двигателей был и статическими. При равных наклонах (статизмах) относительных статических характеристик регулирования частоты вращения первичных двигателей характеристики совпадают и активные нагрузки будут распределяться между синхронными генераторами пропорционально их номинальным мощностям.

На рис. 21.5 приведены статические характеристики 1 и 2 регулирования первичных двигателей двух генераторов.

Во время параллельной работы генераторов, например одинаковой мощности, при номинальной частоте вращения пном первый генератор отдает в сеть активную мощность Р1 а второй — Р2, т. е. их активные нагрузки неодинаковы, так как характеристики не совпадают.

Во всех случаях относительные характеристики регулирования первичных двигателей генераторов, предназначенных для совместной параллельной работы, должны совпадать.

Механические регуляторы частоты вращения современных первичных двигателей обычно имеют приспособление для изменения статизма регуляторной характеристики в пределах от 2 до 6%. Такое значение статизма позволяет с достаточной для практики степенью точности обеспечить пропорциональное распределение активных мощностей между параллельно работающими синхронными генераторами.

Параллельная работа синхронных генераторов в процессе эксплуатации судов вызывает в большинстве случаев ухудшение работы регуляторов частоты вращения первичных двигателей генераторов вследствие разладки, износа или неудовлетворительной наладки после ремонта.

Поэтому при ремонте первичных двигателей генераторных агрегатов необходимо уделять особое внимание ремонту и наладке работы автоматических регуляторов частоты вращения, а также регулировать статизм их характеристик, чтобы активные нагрузки распределялись пропорционально номинальным мощностям генераторов.

В связи с недостатками механических регуляторов частоты вращения первичных двигателей в последнее время на судах начали применять электрические устройства автоматического распределения активной нагрузки, непосредственно воздействующие на существующие регуляторы частоты вращения.

Надо помнить, что синхронный генератор, работающий параллельно с другими генераторами, следует отключать после снятия с него нагрузки.

Литература

Судовой механик: Справочник. Том 3 — Фока А.А. (2016)

Источник