При включении синхронного генератора в сеть на параллельную работу необходимо соблюдать следующие условия:
ЭДС генератора Ео в момент подключения его к сети должна быть равна и противоположна по фазе напряжению сети (Ео= -Uc);
частота ЭДС генератора fr должна быть равна частоте переменного напряжения в сети fc;
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, чрезмерное значение которых может явиться причиной аварии.
Включить генератор в сеть с параллельно работающими генераторами можно способом точной ручной или полуавтоматической синхронизации.
Способ точной синхронизации
Сущность этого способа состоит в том, что прежде чем включить генератор в сеть, его приводят в состояние, удовлетворяющее всем вышеперечисленным условиям.
5.3.04. Векторные диаграммы синхронизации генератора с сетью
Момент соблюдения этих условий, т.е. момент синхронизации, определяют прибором, называемым синхроноскопом. По конструкции синхроноскопы разделяют на стрелочные и ламповые . Рассмотрим процесс синхронизации генераторов с применением лампового синхроноскопа, который состоит из трех ламп 1,2,3, расположенных в вершинах равностороннего треугольника (рис. 5.3.04.).
При включении ламп по схеме "на погасание" момент синхронизации соответствует одновременному погасанию всех ламп. Предположим, что звезда ЭДС генератора ЕА, ЕВ, ЕС вращается с угловой частотой Юг, превышающей угловую частоту вращения СОс звезды напряжений сети UA, UB, UC.
В этом случае напряжение на лампах определяется геометрической суммой
ЕА +UA;
ЕВ + U В;
EC + UC.
В момент совпадения векторов звезды ЭДС с векторами звезды напряжений эта сумма достигает наибольшего значения, при этом лампы горят с наибольшим накалом (напряжение на лампах равно удвоенному напряжению сети). В последующие моменты времени звезда ЭДС обгоняет звезду напряжений и напряжение на лампах уменьшается. В момент синхронизации векторы ЭДС и напряжений занимают положение, при котором
ЕА + UA=0;
ЕВ +UB =0;
ЕС + UC= 0,
То есть U=0 и все лампы одновременно гаснут. При большой разности угловых частот wr и wс лампы вспыхивают часто. Изменяя частоту вращения первичного двигателя (турбины), добиваются равенства wr=wс о чем будет свидетельствовать погасание ламп на длительное время. В этот момент и следует включить выключатель, после чего генератор окажется подключенным к сети.
