Главная Машины переменного тока



мую заводом «Электросила» для определения общих механических потерь (кВт) явнополюсной синхронной машины:

Р„=0,82.()УА, ,30.7,

где р - число пар полюсов; v - окружная скорость ротора, м/с; 1\ - полная длина статора, см.

2. Основные магнитные потери в стали на гистерезис и вихревые токи в ярме и зубцах статора, а также в поверхностном слое полюсных наконечников определяются аналогично потерям в стали в машинах постоянного тока (гл. 8).

3. Основные электрические потери (кВт) в обмотке якоря, про-яорциональные квадрату тока фазы якоря /ф:

Рз,=т/л,510- (30.8)

где т - число фаз; Г75 - сопротивление фазы обмотки при 75° С.

4. Основные электрические потери (кВт) в обмотке возбуждения и S регулирующей аппаратуре включают в себя потери в возбудителе и подвозбудителе, если они находятся на одном валу с синхронной машиной.

При отсутствии возбудителя

/э.в-(/в/-з75+2Д„/з)10-\ (30.9)

при наличии возбудителя

(30.10)

Для возбудителя малой мощности т]в = 0,7-;-0,8.

5. Добавочные потери Рдоб обусловлены вихревыми токами, индуктированными потоками рассеяния, потоками высших гармоник в обмотках и металлических массивных частях машины, и потерями, связанными с зубчатостью статора и ротора в неявнополюсных машинах. Точный расчет добавочных потерь связан с большими трудностями.

Согласно ГОСТ 11826-66 добавочные потери в синхронных машинах до 100 кВ-А учитываются в размере 0,5% от номинальной мощности при работе машины в режиме генератора и в размере 0,5% подводимой мощности при работе в режиме двигателя. В машинах мощностью больше 100 кВ-А рекомендуется определять добавочные потери на основе опытных данных.

Обозначим сумму потерь через SP, полезную мощность через Рг, тогда потребляемая мощность Pi = P2--SP.

Коэффициент полезного действия синхронной машины для генераторов

г=2г/Лг=тф/ф COS <р/(т7ф/ф cos «р-Ь S)=

= 1 - Е/(т/ф/ф cos <р+2Р); (30.11}



для двигателей П. = Р

\г:Рг=("гС/ф/ф cos с? 2Р)/(т[/ф/ф cos ф)

=1->:/;(г[/ф/фСозср).

(30.12)

Глава 31

ПАРАЛЛЕЛЬНАЯ РАБОТА СИНХРОННЫХ ГЕНЕРАТОРОВ

На созремепных электрических станциях устанавливают несколько синхронных генераторов, предназначенных для параллельной работы. При переменном графике нагрузки целесообразно включать на параллельную работу или отключать отдельные ма-uiHHbi с таким расчетом, чтобы каждая из них работала с номинальной или близкой к ней нагрузкой, при которой к. п. д. и другие показатели генераторов и первичных двигателей имеют наибольшую величину. Параллельная работа генераторов и объединение электростанций для параллельной работы увеличивают надежность и бесперебойность электроснабжения потребителей и позволяет иметь меньшую резервную мощность. Для правильного подключения синхронного генератора к сети необходимо выполнить ряд условий, чтобы не была нарушена нормальная работа сети и потребителей.

§ 31.1. Включение на параллельнусо работу

Включение на параллельную работу может быть осуществлено двумя способами: способом точной синхронизации и способом самосинхронизации, который S последнее время нашел наибольшее применение.

Способ точной синхронизации. Такое название получил способ» при котором к сети подключают предварительно возбужденную машину при условии, что ero = Wc. Допустим, что генератор подключается к п параллельно работающим генераторам. При неблагоприятных условиях включения в контуре, состоящем из параллельно работающих генераторов и подключаемого генератора, появится ток, вызванный суммарной величиной его+«с-В этом случае ток включения может достигнуть опасной величины и вызвать аварию. Во избежание возникновения большого тока при подключении машины необходимо, чтобы его и «с были равны по величине и противоположны по знаку, частота 1т=!с, а следовательно, сог=сос и порядок следования фаз генератора и сети должен быть одинаковым. Это до-

стигается изменением тока возбуждения Т иоШ. генератора и регулированием частоты его дащ „о способу на поту-вращения, хание

Рис. 31.1. Схема включе-



Определяют момент включения рубильника (момент синхронизации) при помощи лампового синхроноскопа. На рис. 31.1 показана схема включения однофазного генератора, которую называют включением на потухание. Так как активное сопротивление ламп во много раз больше остальных сопротивлений контура, образованного обмотками якорей подключаемого и работающих генераторов и соединительных проводов, то можно считать, что ток в лампах совпадает по фазе с суммой erc+Uc. Если Ero=Uc, но сог=?сос, то оба вектора £го « Z7c будут вращаться с различной угловой скоро-


Рис. 31.2. Векторная диаграм-.ма напряжения сети и с и э. д. с. .генератора fro


Рис. 31.3. Биение напряжений: а - изменение напряжения сети ы генератора; б - кривая результирующего напряжения

стью и лампы будут то загораться, то гаснуть. В момент, когда оба вектоюа расположатся, как показано на рис. 31.2, то лампы по-таснут (момент времени, когда сумма £го+С"с=0). Напряжение, приложенное в этот момент к лампам, равно нулю.

На рис. 31.3, а показано изменение напряжения сети (кривая «с=/(0 н .изменение э. д. с. генератора (кривая ero=f{t). Сложив -ординаты обеих кривых, получим кривую Uc + ero=f{t) (рис. 31.3,6) изменения напряжения на лампах. Напряжение сети И э.д..с. генератора в результате неравенства частот то уравновешивают друг друга, то складываются, т. е. происходит биение напряжений. Здесь промежуток времени от а до р соответствует потуханию ламп, а промежуток времени от р до а - горению ламп. Регулируя частоту вращения подключаемого генератора, добиваются, чтобы этот промежуток времени был достаточно велик (35 с), и включают в середине темного промежутка. Для более точного определения момента замыкания рубильника параллельно одной из ламп подключают нулевой вольтметр, прохождение стрелки которого через нуль «будет показывать момент, когда нужно замкнуть рубильник.

Для включения на параллельную работу трехфазного генератора кроме указанных выше условий необходимо еще иметь соот-



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 [37] 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60


0.0116