Защита электричеких сетей

Билет №1

Судовая станция переменного тока обычно состоит из нескольких генераторов.

Предусматривается как раздельная так и // работа генераторов.

Для включения генератора на // работу (синхрониз-ю) с др. генер-ми необходимо выполнить условие равенства значений мгновенных напряжений подключаемых ген-ров (u1=u2), а так же соблюдать включение полюсов.

Такое условие заменяется тремя более удобными для практики условиями :

1) равенство амплитудных значений напр-ий (U₁=U₂)

2) равенство частот f1=f2 ; (w1=w2);

3) равенство углов сдвига фаз напряженийравенство углов сдвига фаз напряжений (θ1= θ2)

Несоблюденеие может привести к аварийной ситуации

Неравенство напряжений

При разности напряжений имеет место реактивный уравнительный ток (т.к. инд сопр-е ген значительно превышают актив сопр-я обмоток стат-в) .

Уравнит-й ток по отнош-ю к ген-ру с большей ЭДС практически явл-ся индуктивным, и, создавая продольно-размаг. р-цию. статора, стрем-ся снизить ЭДС.

По отнош-ю к Г с меньшей ЭДС ур. ток. явл-ся емкостным и засчет д-вия продольной намаг-й р-ции статора стрем-ся повысить ЭДС.

Этим д-вием обесп-ся выравнивание ЭДС //-включенных генераторов, в этом случае не создается толчков активной мощ-ти, однако при достаточно большой величине уравн тока могут произойти механ-е повреждения.

Вполне приемлимая разность ΔU = 6-8% .

Автоматические системы обесп точность - 1-3%Uн в стат реж-х.

Неравенство частот

В этом случае один из агрегатов будет иметь некоторый запас избыточной кинетической энергии, под действием которой ротор одного генератора начнет опережать ротор другого и т.о. будет воспринимать уравнительную акт мощ-ть.

Уравн мощ-ть вызывает вращ момент на валу генератора, превыш номин-й момент в неск-ко раз. Если вкл-е было произведено даже при равных напр-ях и совп-х фазах, ротор Г1 под влиянием избытка кинет-й энергии будет двигаться с ускорением относительно ротора Г2, пока не израсх запас кин энергии.

При небольшой разн-ти угловых скор-й вращ-я ротор после нес-х качаний достигает полож-я равновесия, соотв-го совп-ю фаз ЭДС генер-ров.

Если разность частот в мо­м. вкл-я достаточно велика, то даже при наличии боль­шого синхр мом. вращ. ротор может не втян-ся в синхронизм без одного или нес-х проворотов. Толчки уравн-й мощ-ти в этом случае отриц. влияют на всю сис-му.

Нерав-во углов сдв фаз

Наличие угла сдвига фаз создает главтным обр акт. уравнит. ток. (рис 2).

УР. ток практич. отстает от вектора ΔU на 90гр и имеет занчит-ю по вел-не акт составл-ю при малых углах Ϭ0 что и вызывает толчки акт мощ-ти в момент вкл-я генер-ров.

Распределение акт-х нагрузок см. билет 14

Роль уравните. связ.

Для уменьш. реакт-х уравн-х токов воз­ник-х м/у генер-ми, снабж-ми сис-ми ком­паунд-я, при //-й работе или применяют уpaвн-е связи, или предусм-т использ-е доп-х устр-в.

Для сист. компаудиров. без коррекц. напряж. обычно примен. уравнит. свзяи. наиб. распростр. получили схемы с применением уравнит. соединен. между ОВ синхрон. ген.

Такой вид соединений примен для генер. с одинаковыми напряж. возбужд. и идентичн. внешними хар-ками.

При подключ. к работающ. генератору другого вследств.неодинаковой температ. нагрева ОВ даже при наличии уравнит. соединен. может наблюдаться неудовлетворительное распред. нагрузок.

Уравнительные соединения значительно улучшают распределние реактивн. нагрузок но не могут снизить уравнит. токи между ген. до 0.

Билет №2

Распределение реактивных нагрузок

Реакт. нагр-ка м/у //-раб генер-ми снабж регул-ром напр-я всегда распр. неравномерно, поэтому всегда необх-мо иметь устр-ва автом распр-я равном-х нагрузок.

Реакт нагр-ка регулир-ся изм-ем iв генер.

Способы уравновеш-я ЭДС:

1) ручн. (измен iв уставкой регул-ра)

2) автоматич-е устр-ва

Уравнит-й ток по отнош-ю к ген-ру с большей ЭДС практически явл-ся индуктивным, и, создавая продольно-размаг. р-цию. статора, стрем-ся снизить ЭДС.

По отнош-ю к Г с меньшей ЭДС ур. ток. явл-ся емкостным и засчет д-вия продольной намаг-й р-ции статора стрем-ся повысить ЭДС.

Как только возникнет разность ЭДС - она будет расти, нужно воздействовать на токи генераторов.

Каждый генератор должен иметь датчик реактивного тока.

Для распределения реактивных нагр-к необх-мы спец-е методы и устр-ва:

1) Уравнит-е соед-я м/у ротором и машиной (для однотип-х генер-в одинак мощ-ти)

Uв1 = Uв2

2) Уравнит-е соедин-я м/у датчиками напряжения регул-в напряжения генер-ра

Для уменьш. реакт-х уравн-х токов воз­ник-х м/у генер-ми, снабж-ми сис-ми ком­паунд-я, при //-й работе или применяют уpaвн-е связи, или предусм-т использ-е доп-х устр-в.

Наибольшее распро­странение получили схемы с применением уравн-х сое­д-й м/у обмотками возб. синхр-х ген-­ров( соед. a) )

Уравн-е соед-я м/б применены не только на стороне пост-го тока, но и на стороне перем-го (позиция б).

В тех случаях, когда синхр-е генер-ры имеют разные мощности и разл-е по вел-не напр-я возб-я, предусматр-ся примен-е доп-х обм-к на сумм-щих трансф-х. Число витков выбир. т.о., чтобы напр-я на них были одинак при одинак-х относ-х нагр-х генер-ров. Уравн-е соед-я включ-ся м/у дополн-ми обмотками (по­зицияв).

Датчик реактивного тока

????

Билет №3

Методы синхронизации генераторов

Включение синхр-х генер-ров м/б осущ-но различными способами:

1) точная синхронизация

2) грубая синхронизация;

3) самосинхронизация.

Сп-б точной синхр-ции закл-ся в том, что под­ключаемый ген-р возб-ся до напр-я, равного напр-ю на шинахГРЩ, и скор-ть его вращ-я устан-ся равной синхронной. В мом. совп-я напряжений по фазе ген-р вкл-ся на шиныГРЩ, чем достиг-ся безудар-е введ-е его в син-зм.

Этот сп-б явл-ся основным, тк отв-ет основ-м требованиям синхр-ии.

Пров-е проц. точной синхр-ии вручную явл-ся дост-но сложной операцией и требует от обслуж-го персонала опр-х навыков. Непра­в-е опр-е мом. включ-я приводит к толчкам тока и мощ-ти, ухудш-х кач-во электроэнергии, а т.ж. может вызвать наруш-е устойч-ти и откл-е генер-ров.

В наст. время разраб. значительное число схем и устр-в автом-й синхр-ии, кот-е позволяют проводить синхр-ю ген-ров практически без толч­ков и провалов напряжения.

Сущ-ть сп-ба грубой синхр-ции состоит в том, что при вып-ии усл-й, допустимых раз-тей частот и на­пряжений на шинахГРЩ и подключ-го ген-ра послед­ний подкл-ся через активное или реактивное сопр-е. После затух-я ПП и втягиваня генер-ра в синхронизм сопр-е шунтируется. Наиб приемлимы - индукт сопр-я- реакторы.

Преим-ва способа грубой синхр-и:

1) возм-ть вкл-я генер-ра при резких и период-х измен-ях ч-ты и напр-я;

2) малая вер-ть ошибочных опер-и при включении

3) простота осущ-я подготов-ных операций

Недостатки:

1)затягивание проц синхр-ции, сопровожд-ся асинхр-м режимом, при слабых связях м/у генер-ми и знач-х нач-ных скольж-ях;

2)увелич-е колич-ва коммут-но-

защ-й аппара­туры распред-х устр-в, что приводит к увел-ю габарит-х размеров главных распред. щитов.

По сравнению с точной синхр-и при применении груб. способа не треб-ся соблюд-я рав-тва углов сдвига фаз, а также точной подгонки ч-ты и напр-я. Но для успешной синхр-ции следует выполнить ряд усл-й, кас-ся вел-ны, знака скольж-я, разности напр-й и т. д.

Хар-р протек-я перех-х проц-в, возникающих при грубой синхр-ции, опр-ся парам-ми синхро­низ-х ген-ров, режимом их р-ты к моменту вкл-я,' автом-ми регул-ми первич двигателя и синхр-го генер-ра. Опред знач-е имеет вели­чина реакт. сопр-я реактора, которая выбир-ся такой, чтобы ударный ток и провалы напр-я в самом неблагопр. случае не превышали значений, доп-х для электроэнерг-х установок. Сниж-е началь­ных значений тока и провалов напр-я за счет увел-я индукт-го сопр-я реактора приводит к затягиванию процесса синхронизации.

Применение сп-ба самосинхр-ции искл.возмож-ть несинхр-х включений, подобных тем, кот-ем/б при ошиб-й точной синхр-ции. Этотсп-б позво­ляет ускорить вкл-е синхр-го генер-ра на шиныГРЩ, особенно в аварийных усл-ях.

Данный сп-б вкл-я на // работу сост. в том, что невозбужд-й генер-р разгон-ся первичным двиг-лем до скор-ти вращ-я, близкой к синхронной (скольжение 2—5%), включ-ся на шиныГРЩ, после чего подается возбужд-е. В момент включ-я обмотка возб-я замкн. на разрядное сопр-е в случае примене ния электромаш-х схем возбуждения и накоротко в слу­чае примен-я схем самовозбужд-я и компаунд-я.

Включ-е сопровождается толчком тока, значение кот. вследствие магнит-й несимметрии ротора зависит от его по­лож-я относ-но оси поля статора в момент вкл-я. Максимальное знач-е тока соответствует полож-ю, когда ось ротора совп-ет с результирующим магн. потоком.

Разгон до подсинхр скорости происх-т под д-вием синхр-го момента, Для втягивания в синхр-м подается напр-е на ОВ.

Проц-с синхр-ции сопр-ся значит-ми провалами напр-я, вел-ны кот-х зависят от пар-ров и числа синхронизир-х генераторов. Процесс самосинх. протекает более успешно при наличии форсировки возб-я, особенно благоприятно протек проц-сы при самосинх. ген-ров с сис-ми самовозб-я и компаунд-я, у кот-х форсир-ка возб-я явл-ся след-ем д-вия тока статора ген-ра.

Процесс облегч-ся, если скор-ть подкл-го ген-ра несколько выше синхронной.

При исп-ии метода самосинхр-ии знач-но сокращ-ся время вывода ген-ров на //-ю работу, упрощ операции по подкл-ю,

Осн недост-к : знач-е провалы напр-я при вкл-ии и невозможность вкл-я в // работу нагруж-го генер-ра.

Билет №4

Внешние и скоростные хар-ки двигателя Дизеля

Скоростная характеристика

Билет №5

Регуляторы скор-ти подразд-ся на

1) Механич-е

а) прямого действия (рег-р Уатта)

б) непрямого действия (с гидравл-м усил-лем )

2) Электромеханич-е (двухимпульсные)

3) Электронные

Структура рег-ра прямого д-вия

Регулятор непрямого д-вия с гидравлическим усилителем

Для устранения колебательности вводят жесткую обратную связь, при этом исч-ют колебания, но появл-ся статическая ошибка

Электронный рег-р скор-ти вращ-я

1) Отсут-ет инерционность в датчике ЧВ

2) введ-е любых доп-х связей по нагр-ке

Требования к поддерж-ю ЧВ:

(опр-ся погреш-ю рег-ра)

1) статич погреш-ть Δ f = +/-5% от fном

2) динамич погреш-ть

Δ f max <= 10%fном; Δ n max <= 10%n ном

Билет №6

Начальное самовозб-е явл-ся одним из важных во­просов работы син-х ген-ров с системами компаун­дир-я.

Процесс самовозб-я синхр-х ген-ров м.б. осущ-н, если:

а) генер-р обладает остат-м намагничиванием;

б)подключ-е обмотки возб-я к выходным зажи­мам выпрям-го блока системы возб-я обусл-­вает намагнич-е генер-ра;

в)сопр-е цепи возб-я генер-ра меньше некоторой крит. величины.

Однако существуют определенные трудности. Причинами этого явл-ся малое остаточное на­пр-е, равное 2—5% Uном и значит-е сопр-я элементов канала напр-я и выпрям-ля, в особ-ти при малых вел-нах напр-я, когда сопр-е венти­лей в прямом направл. сущ-но возрастает из-за уменьш-я прямого тока. Это резко проявл-ся при исп. селеновых вентилей. В ряде случаев нач-е само­возб-е затруднено из-за увелич-я сопрот-я ще­точного контакта, что приводит к увел-ю общего сопр-я цепи возбуждения.

Процесс нач-го самовозб-я в больш. степени зав-т от хар-ра компаундирующего эл-та, так при индуктивном компаунд-м эл-те в генер-ре появл-ся размагни-я р-ция статора, препятств-я самовозб-ю синхронного ген-ра. При емкостном хар-ре компаунд-го эл-та р-ция статора явл-ся подмагнич., а это значительно улучшает усл-я, самовозб-я.

В схемах возб-я синхр-х генер-ров исп-ют ряд способов обесп-я начального самовозб-я. В частности, вводят в систему компаунд-я дополн-е эл-ты или вносят конструктивные измен-я в генера­тор с целью повыш-я остаточной э. д. с. машины; выбирают пар-ры сис-мы, исходя из определенного критерия само­возб-я, без к-либо изменений или доп-й схемы.

Повышение вели-ны э. д. с. ХХ за счет увел-я остат-го намагнич-я (кривая 3) генер-ра путем подбора магнитопровода или устр-вом вставок в полюсах ротора в виде пост-го магнитов явл-cя технол-ки неудобно и плохо сказ-ся на хар-ках генер-ра.

Широкое распр-е получили схемные реш-я обесп-я начального самовозб-я, основные из кот-х предст ниже:

a) генер-р нач-го возб-я

б) аккум батарея

в)транс-р нач-го возб-я с выпрям-м блоком

г) шунтирование части компаундир-го сопр-я

Смещение ВАХ системы (кривая 1) достигается подкл-ем к постороннему ист-ку пост-го тока (необх-мо присоед-ть через блок вентилей), запир-й источник после самовозб-я.

Частичным или полным шунтированием на период нач-го самовозб-я послед-но вкл. в цепь напр-я

компаундирующего элемента можно снизить вольт-амперную хар-ку системы возбуждения.(кривая 2)

Время шунтирования компаундирующего сопротив­ления незначительно и определяется параметрами обмотки возбуждения.

После того как генератор начал устойчиво самовозбуж­даться, необходимо расшунтировать цепь компаундирующего элемента. Это производится вручную или при наличии коррек­тора напряжения автоматически. В последнем случае вольт- амперная характеристика системы возбуждения представлена кривой4.

Создание резонансных контуров в цепи канала напряже­ния, настроенных на опр-ю частоту, обычно несколько меньшую номин-й, позволяет знач-но уменьшить сопр-е цепи напр-я и сниж-ем ВАХ цепи возб-я обесп-ть начальное само­возб-е генератора.

Одним из средств улучш-я ВАХ системы возб-я, а именно, ее спрямления, является использ-е выпрямителей с малым сопротивлением в пря­мом направлении и конденс-в в качестве компаундирую­щего элемента.

Наиболее распр-ми способами обесп-я на­чального самовозб-я явл-ся: применение ист-в постоянного тока и резонансных контуров.

В ряде схем основные пар-ры сис-м компаунд-я выб-ют с учетом обесп-я надежного самовозб-я.

Билет №7

Отдельные потреб-ли судовой электростанции предъяв­л-т повыш-е треб-я к точности поддерж-я напр-я, которая составляет (1-2)% во всех эксплуатацион­ных режимах. Синхронные генераторы с системами компаунди­рования по возмущению не могут обесп-ть поддержание напряжения с такой степ-ю точности. В подобных случаях в системе возб-я должна быть предусм. отрица­тельная ОС по откл-ю напряжения, или кор­р-я по напр-ю.

Корректор напр-я, как любая обратная связь с воздей­ствием по откл-ю, состоит из измер-го органа, уси­л-ля и исполн-го органа. В цепь корр-ра напр-я м/б введены доп-е связи по току на­грузки, току возбуждения, частоте и т. д.

Несмотря на многообразие схем систем компаундирования с коррекцией напряжения, все они могут быть разделены в за­висимости от воздействия корректора напряжения на две основ­ные группы:

системы с воздействием корректора напряжения непосред­ственно на обмотку возбуждения;

системы с воздействием корректора на элементы системы ком п а у нди ровани я.

Включение выхода корректора напряжения непосредственно на обмотку возбуждения. Схемы возбуждения с корректором напряжения, воздей­ствующим на элементы системы компаундирования.

-----------------------------------------------------------------

КН-2

Корректор состоит из измерительного органа и усил-ля на полупров-х триодах. Измер-й орган корректора измеряет напряжение на выводах генератора и сравнивает его с заданным напряжением. Полученная разность м/у напряжениями- действ-м и заданным служит сигналом, кот управляет полупров-м усилителем, нагруженным обмоткой управления ОК.

Измер-й орган состоит из измерит-го транс-ра ТН, выпрямителя VD1, собранного по двухполупериодной схеме выпрямления, кремниевого опорного диода VD2, конденсатора С1, резисторов R1, R8, R9, кремниевого триода Т1.

Первичная обмотка измер-го трансформатора через резистор уставки напряжения СУН покл-на к вых ген-ра. Вторич. обмотка измер-го тр-ра через выпрям-ль нагружена резистором R1. Для частичного сглаж-я пульс-й выпрямленного напр-я в схеме измер-го органа имеется фильтр, сост из конденсатора С1 и рез-ра R8.

Пульсирующее напряжение конденсатора C1 через стабилитрон VD2 подается на вход (выводы база-эмиттер) триода T1. Параллельно входу триода Т1 подключен резистор R9. Характеристики стабилитрона B2 подобраны т.о., что он запирает цепь до тех пор, пока напряжение на конденсаторе С1 (пропорциональное напряжению Uг генератора) не превысит напряжение пробоя U_CT стабилитрона, которое является неиз­менной величиной. Тем самым производится сравнение напряжения конденсатора С1 с заданным эталонным напряжением - напряжением пробоя U_CT - стабилитрона (рис. 4.3, а).

Если это напр-е превысит напр-е пробоя, в цепи базы триода Т2 появится ток и триод откроется. Напр-е на конденсаторе С1 пульсирующее, поэтому при нормальной работе открытие триода происходит в теч-ие коротких промеж-в времени в каждый полупериод измеряемого напр-я генератора. Этот процесс начинается только тогда, когда измеряемое напряжение Uг больше эталонного Uст. При дальнейшем увел-ии измер-го напр-я Uг увел имп тока базы триода Т2, а значит имп тока в цепи коллектора(рис б).

Т.О. измерит-й орган измеряет напр-е генератора, преобр-ет его отклонение при превыш-ии напр-я в кратковременные имп тока, возрастающие с ростом отклонения измер-го напряжения.

(надо съебнуть из методана)

В режиме ХХ напр-е генератора опр-ся точкой перес-я (рис 4.5) ВАХ канала напр-я (4) и ХХХ генератора(2). При включенном корректоре эта хар-ка из-за д-вия корректора в зоне номин-го напряж-я имеет резко выраженный нелинейный участок (5).

Рис 4.5

Билет №8

Тиристорный регулятор - рег-р напр-я по отклонению.

Структура

D1, D2 шунтирует ОВ при закрытии тирист.

Билет №9

Компаундир-я сис-ма возбуждения с возбудителем постоянного тока (рис 40-2)

В современных системах возб-я широко прим-ся принцип компаунд-я, те автоматич-е изменение н с возбуждения при измен-ии тока нагрузки синхр-го ген-ра, подобно тому как это происх-т в генер-рах постоянного тока со смеш-м возбужд-ем при согласном вкл. послед-й обмотки возб-я. Так как в обмотке якоря синхр-й машины протекает переменный ток, а в обмотке возбуждения 2 — постоянный ток, то в схемах компаундирования синхронных машин применяются полупров-е выпрямители В приведенной на рис 40-2 принцип-й схеме компаунд-й системы возбужд-я с возб-м постоянного тока обмотка возбужд-я возбудителя 4 подключена.к якорю возб-ля 3 с реостатом 6 и, кроме того, к выпрям-лям 9, получающим пит-е от последовательных трансформаторов 7.

Рис 40 1 Система возбуждения с возбудителем и подвозбудителем постоянного тока

На холостом ходу генер-ра обмотка 4 получает питание только от якоря 3 По мере увеличения тока нагрузки генератора / напряжение втор-ой обмотки трансф-ра 7 будет расти, и уже при небольшой нагр-ке это напр-е, выпрямленное выпрямителем 9, сравняется с напряжением обмотки 4 При дальнейщем увелич. нагрузки обмотка 4 будет подпит-ся от трансф-ра 7 и поэтому ток этой обм-ки и ток возб-я ген-ра будут расти с увел-м нагрузки

При увел-ии сопротивл-я установочного реостата S напр-е, подаваемое на выпрям-ли 9, и компаундирующее действие трансф-ра 7 будут расти. При коротких замыканиях компаунд-ее устр-во осуществляет форсировку возбужд-я,

Компаундирование возб-я синхронного генератора — это автомат-е регул-е его напряжения, основанное на измен-ии тока возб-я в зав-ти от тока в статоре.

Принцип-я схема компаундирования приведена на рисунке 10.11. В силовой цепи ген-ра Г устан-ны трансфор-ры тока 1. Их вторич-е обмотки нагруж-ы реостатами 3 и первичной обмоткой трансф-ра 2, вторичная обм-ка которого питает выпрям-ль 4. Подводимое к выпрям-лю напр-е можно регул-ть реостатами 3. Выпрям-й ток поступает в обм-ку ОВВ возб-я возбудителя и явл-ся тем добавочным током, кот-й приводит к увел-ю напр-я на зажимах ген-ра. Чем больше ток нагр-ки генератора, протек-й в его силовой цепи, тем больше выпрям-й ток, дополн-й ток возб-я возб-ля, и тем полнее восстан-ся напр-е на зажимах ген-ра.

Компаунд-е устр-ва просты, легко настр-ся, в них отсутствуют подвижные ч-ти, контакты, нет зоны нечувствительности. Такое устр-во не только улучшает внешнюю хар-ку синхронного генер-ра благодаря увеличению тока возбуждения при росте нагрузки, но и обеспечивает форсировку возбуждения при пуске короткозамкнутых асинхронных электродвигателей соизмеримой с генератором мощности: облегчается запуск двигателя и одновременно улучшается режим напряжения для работавших ранее электродвигателей.

Компаунд-е устр-во типа УКУ-ЗМ, схема кот-го дана на рис-ке 10.11, устан-ют на генер-ах серий С и СГ мощностью до 60 кВ • А при усл-и, что напр-е возб-ля не более 45 В, а ток возб-я возб-ля не превышает 4,5 А. Вторичный ток трансформатора выпрямителя регулируется в нем, однако не при помощи реостатов 3, а путем изменения сечения магнитопровода трансформатора. Для этой цели устройство имеет рукоятку настройки, вращая которую, изменяют вторичный ток трансформатора, а следовательно, добиваются необходимой характеристики работы.

Схеме, приведенной на рисунке 10.11, присущ ряд недостатков. Наиболее существенный заключается в том, что дополнительный ток в обмотке возбуждения возбудителя пропорционален общему току в силовой цепи генератора, а не его реактивной составляющей. Поэтому схема не может обеспечить надлежащего поддержания напряжения при всех изменениях нагрузки независимо от ее характера, то есть при малых cos φ, но при тех же токах в статоре (по абсолютному значению) напряжение на зажимах генератора ниже, чем при больших cos φ С целью устранения недостатков компаундирующего устройства его дополняют специальным аппаратом, получившим название корректора напряжения.

Билет №10

Синхронизация.Угол опережения.

Условие точной синхрониции:

Вектор напр-я генератора вращ. вокруг вектора сети. Необходимо включить генераторн. автомат в момент совпадения векторов.

Надо учитывать время включения генер.автомата, поэтому подаём сигнал на включ. с некотор. временем опережения.

можно получ. при встречн. включ. обмоток трансф.

После вкл. диода и фильтра получаем:

Подразумевается наличие реле, контролирующ. угол d. Сейчас вместо реле используется контроллер.

Билет №11

Гашение магн. поля

Гашение бывает:

1)штатное (с целью снижен. магн. поля перед остановк. приводного дизеля. )

2)аварийное (при кз. статорн. обмоток)

Требован. к устр. гашения :

1)большое быстродейств. проц. снижения ЭДС до знач. при котор. дуга не загорится вновь.

2)напряж. возб. в проц. не должно превыш. доп. значений

Способы гашения:

1)разряд энергии обм. возбужд. на пост. актив. сопротивл.

2)разряд энерг. на дугогас. решетк.

3)гаш. поля путём противовключ. возб.

1)

В момент определ. сраб. защиты замык. контакт 2 и разм. с мин. временем конт. 1. ОВГ отключ. от возбудителя и замык. на сопрот. ток в обмотке начин. затухать.

Особенности пер.проц. гашен. Поля

Билет №12

Сист. компаундирования с электрич. суммирован.

Сист. компаунд.-это сист. авт. рег. Iв генер. I ОВГ опред-ся 2мя составл., пропорц. напряж. ген. и току его нагрузки.

Различ. системы компаунд.

1)токового(арифм.сложен.)

2)фазового (геометр.слож.)

1)

ОВГ генерат. получ. питание от 2ух параллельно включ. выпрямит. блоков. фаза тока по отнош. к напряж. не учитыв., поэтому iв не зависит от коэф. мощн. нагрузки.

2)

Схема фазового компаунд.

Выпрямитель В подключ. К //-соед. цепям ист. тока ( ТТ) и источн. напряж. (Тн). Может осуществл. электр. и электромагн. суммиров. При электрич. суммир. каналы могут быть соед. послед. (сумм. токов) и паралл. (сумм. напр.)

Для того что бы сложен. сигн. происх. геометрич.т.е. с учёт. фазы тока по отношен. к напряж. Необх.:

1)при //-соед. каналов в канале напряж. иметь послед. включ. компаунд. элемент смягч. внешн. хар-ку канала напряж.

2)при последоват. смягч. хар-ку канала тока параллельно включ. компаунд.элемент.

Роль компаунд. элем. могут выполн. индуктивн, ёмкость, а так же магн. шунт и возд. зазор.

Точн. регулир.сист. прямого фаз. компаунд. ±(2-5)%

Суммиров.величин пропорц. тку и напряж. генер. должн. выполняться геометрически так, что бы в режиме активн. нагр. угол между вектор. был близок к 90 и уменьш. при увелич. угла φ. При φ=90(индукт.нагр.) станов. =0. В этом случ. Iв будет возр. С увелич. тока статора и угла φ так, как этого требуется.для синхр. генер. При сохран. неизменным его напряж.

Такое суммиров. Может быть обесп. как при // так и при послед. соединен.канала напряж и канала тока.

1)

2)

Билет №13

Датчик активного тока

Датч. Акт. Тока находит применен. В сист. Распредел. Активн. нагрузок

Активн. составляющ. Тока нагрузки кажд. Ген определ. Датчиком тока.

Выходы датч. активн. тока включ. по диф. схеме через блок контакты ген автоматов на управляющ. обм. магн. усилителей. Датч. активн. тока измеряют активн. составл. тока в цепи своего ген и разностный ток их выхода протекает по управляющ. обмоткам магнитн. усилителей ( кроме базового ген). Выбор последн. произволен и осуществл. путём выключен. питания усилителя. На выход кажд. усил. включ. серводвигат. регул. скорости вращ., с помощью котор. перемещ. скоростн. хар-ка первичн. двигат. параллельно исх. хар-ке что приводит к пропорциональному распределен. активн. мощности между генераторами

В момент равенства акт. нагрузок генераторов выходн. токи датчиков равны, что приводит к остановке серводвигателей.

Статическ. скоростн. хар-ки при работе 3х агрегатов и 2ух знач. нагрузки сети P1 и P2 без датчика частоты даны на рис.:

В случае рег. частоты сист. к шинам базового ген через промежуточн. трансф. подключ. датч. частоты который через усил. и серводвигатель поддерж частот. базового ген с заданной точн.

Перемещ. скоростн. хар-ки базового ген. вызыв. рассогласов. в распределен активн. нагрузок между ген, что приводит к появлен. разности сигналов в цепях датч. акт. тока и обуславлив. появлен. сигналов. на обмотках управл. магнитн. усилителей.

Дальнейшая схема работы протек. как описано выше.

Билет №14

Распределение активных нагрузок

Акт нагр-ка зависит от момента на валу приводного двигателя.

Pакт = Mдиз*n*k

Автомат-е распр-е нагрузок:

1) метод статических хар-к

Скоростная хар-ка дизеля имеет вид:

n=f(P) f=(P*n)/60

Известно, что скоростная регулир-я хар-кА дизеля имеет статизьм, На практике не достижимо тк есть зона неч-ти регул-ров.

2) Метод ведущего ген-ра

3) Метод мнимо-статич-х хар-к

Кзагр=const

Здесь находит применение датчика активного тока. Выходы датч. активн. тока включ. по диф. схеме через блок контакты ген автоматов на управляющ. обм. магн. усилителей. Датч. активн. тока измеряют активн. составл. тока в цепи своего ген и разностный ток их выхода протекает по управляющ. обмоткам магнитн. усилителей ( кроме базового ген). Выбор последн. произволен и осуществл. путём выключен. питания усилителя. На выход кажд. усил. включ. серводвигат. регул. скорости вращ., с помощью котор. перемещ. скоростн. хар-ка первичн. двигат. параллельно исх. хар-ке что приводит к пропорциональному распределен. активн. мощности между генераторами

В случае рег. частоты сист. к шинам базового ген через промежуточн. трансф. подключ. датч. частоты который через усил. и серводвигатель поддерж частот. базового ген с заданной точн.

Перемещ. скоростн. хар-ки базового ген. вызыв. рассогласов. в распределен активн. нагрузок между ген, что приводит к появлен. разности сигналов в цепях датч. акт. тока и обуславлив. появлен. сигналов. на обмотках управл. магнитн. усилителей.

Дальнейшая схема работы протек. как описано выше.

Билет №15

Синхронизация.Время опережения.

Условие точной синхрониции:

Вектор напр-я генератора вращ. вокруг вектора сети. Необходимо включить генераторн. автомат в момент совпадения векторов.

Надо учитывать время включения генер.автомата, поэтому подаём сигнал на включ. с некотор. временем опережения.

можно получ. при встречн. включ. обмоток трансф.

После вкл. диода и фильтра получаем:

Для метода опережения берём производную от синуса и сравниваем с исходной. В момент когда амплитуды по модулю равны включаем генераторн. автомат

Билет №16

Форсировка возбужд. Синхронных. Ген.

Для повыш. динам. устойчивости электроэнергетиче-

ской системы при авар. сниж. напряж., в частн. при

КЗ, все СГ с электромашинным возбужд. снабж. Устройств. релейной форсировки возбужд. (УРФ).

УРФ – простейший регул. релейного действ., срабатывающ. при сниж. напряж. СГ ниже заданного уровня и воздействующ. на закорачивание (полное или частичное) сопротивл.

шунтового реостата в цепи самовозбужд. электромаш. возбудителя. Это вызыв. увелич. тока самовозбужд. до максим. знач., что, в свою очередь, вызыв. увелич. напряж. и тока возбужд. СГ до предельных знач.

Функц. схема устройства релейной форсировки возбужд.: ПО – пусковой (измерит.) орган; УО – усилит. орган; ИО –

Исполнит. орган; TV – измерит. трансформатор напряж.

В качестве пускового (измерит.) органа (ПО) обычно исп. Минимальн. Электромеханич. реле напряж, в качестве усилительного – промежуточн реле, а исполнительн –

электромагнитн контактор с контактами, снабженными дугогасит устройств. Для исключения ложных срабат УРФ при неисправн в цепях измерит трансформатора напряж СГ пусковой орган может выполняться с использован двух минимальн реле, включенных на одноименные междуфазные напряжен двух измерит трансформаторов напряжения СГ. Контакты этих реле вкл послед, реализуя логич схему И. Поэтому для срабат ПО необходимо срабат обоих реле напряжения, что возм только при соответствующ снижении напряж СГ. При наруш цепей напряж одного измерит трансформатора сработает только одно реле напряжения, что не вызовет срабат ПО. Вероятность одновременного нарушения цепей двух трансформаторов напряжения при этом считается практически ничтожной

Билет №16

Форсировка возбужд. Синхронных. Ген.

Для повыш. динам. устойчивости электроэнергетиче-

ской системы при авар. сниж. напряж., в частн. при

КЗ, все СГ с электромашинным возбужд. снабж. Устройств. релейной форсировки возбужд. (УРФ).

УРФ – простейший регул. релейного действ., срабатывающ. при сниж. напряж. СГ ниже заданного уровня и воздействующ. на закорачивание (полное или частичное) сопротивл.

шунтового реостата в цепи самовозбужд. электромаш. возбудителя. Это вызыв. увелич. тока самовозбужд. до максим. знач., что, в свою очередь, вызыв. увелич. напряж. и тока возбужд. СГ до предельных знач.

Функц. схема устройства релейной форсировки возбужд.: ПО – пусковой (измерит.) орган; УО – усилит. орган; ИО –

Исполнит. орган; TV – измерит. трансформатор напряж.

В качестве пускового (измерит.) органа (ПО) обычно исп. Минимальн. Электромеханич. реле напряж, в качестве усилительного – промежуточн реле, а исполнительн –

электромагнитн контактор с контактами, снабженными дугогасит устройств. Для исключения ложных срабат УРФ при неисправн в цепях измерит трансформатора напряж СГ пусковой орган может выполняться с использован двух минимальн реле, включенных на одноименные междуфазные напряжен двух измерит трансформаторов напряжения СГ. Контакты этих реле вкл послед, реализуя логич схему И. Поэтому для срабат ПО необходимо срабат обоих реле напряжения, что возм только при соответствующ снижении напряж СГ. При наруш цепей напряж одного измерит трансформатора сработает только одно реле напряжения, что не вызовет срабат ПО. Вероятность одновременного нарушения цепей двух трансформаторов напряжения при этом считается практически ничтожной

Билет №17

Сист. компаундирования с электромагнитн. суммирован.

Сист. компаунд.-это сист. авт. рег. Iв генер. I ОВГ опред-ся 2мя составл., пропорц. напряж. ген. и току его нагрузки.

Различ. системы компаунд.

1)токового(арифм.сложен.)

2)фазового (геометр.слож.)

При геометрич. сложен. может осуществл. электрич. и электромагн. суммиров.

Электромагн. суммирован. осущ. с помощью трёхобмоточн. трансф.