Процесс включения генераторов на параллельную работу с системой называется синхронизацией. В настоящее время на электростанциях применяются два метода синхронизации: точная синхронизация и самосинхронизация. При точной синхронизации возбужденный генератор включается в сеть при соблюдении трех условий: равенстве частот включаемого генератора и системы, равенстве напряжений генератора и системы и совпадении их по фазе. Равенства частот добиваются регулированием частоты вращения подключаемого турбогенератора путем изменения впуска пара или другого энергоносителя в турбину, а контролируют по двум частотомерам. Равенства напряжений добиваются регулированием тока возбуждения у синхронизируемого генератора (обычно шунтовым реостатом), а контролируют пo двум вольтметрам. Совпадения же напряжений по фазе добиваются точной и плавной подгонкой частоты вращения подключаемого генератора, а контролируют по синхроноскопу.
Основными недостатками этого метода являются сложность и длительность процесса синхронизации, особенно при аварийных режимах, когда при электрических качаниях в системе трудно уравнять частоты. В целях предотвращения несинхронных включений генераторов на параллельную работу часто предусматривают специальные блокировки, исключающие эти ошибочные включения. В настоящее время широко применяются автоматические синхронизаторы, позволяющие автоматически регулировать напряжение и частоту и включать выключатель генератора в наиболее благоприятный момент.
По второму методу — самосинхронизации, невозбужденный генератор, вращающийся с частотой, несколько меньшей синхронной, включают в сеть, а затем быстрым включением АГП подают возбуждение, после чего генератор сам входит в синхронизм через 1—2 с. Перед включением генератора этим методом необходимо, чтобы обмотка ротора была замкнута на гасительное сопротивление, шунтовой реостат установлен в положение холостого хода, а устройство АРВ* включено, причем установочный реостат УР в его цепи должен находиться в положении, соответствующем примерно 50% нагрузки генератора (см. рис. 2-9).
Основными достоинствами этого метода являются простота и быстрота включения генератора на параллельную работу в любых условиях, процесс самосинхронизации легко автоматизировать. Недостатком же является возникновение в генераторе во время включения больших толчков тока в статоре, механических воздействий на обмотки ротора, подшипники и другие части генератора. Толчки тока вызывают также кратковременные снижения напряжения в сети.
Включение в сеть генераторов с непосредственным охлаждением производится методом автоматической точной синхронизации. В аварийных ситуациях все генераторы могут включаться методом самосинхронизации.
Регулирование активной и реактивной нагрузок генераторов.
После того как генератор включили на параллельную работу с другими генераторами или с энергосистемой, его нагружают активной и реактивной нагрузками. Для увеличения активной нагрузки турбогенератора необходимо увеличить поступление пара в турбину. При этом на валу турбогенератора возникает избыточный вращающий момент, под влиянием которого ротор стремится ускорить свое движение и активная нагрузка генератора увеличивается. При уменьшении впуска пара в турбину происходит обратный процесс, и активная нагрузка генератора уменьшается. Регулирование реактивной нагрузки генератора производится путем изменения его возбуждения. При увеличении тока возбуждения и неизменной активной нагрузке э. д. с. генератора возрастает, в результате чего возрастает и его реактивная нагрузка (реактивная мощность). При уменьшении же тока возбуждения реактивная нагрузка на генераторе снижается.
