Comme déjà noté, pour allumer les générateurs courant continu Pour un fonctionnement en parallèle, il faut que les tensions à leurs bornes soient les mêmes et que la polarité du générateur allumé corresponde à la polarité du réseau. Dans ce cas, la tension du générateur connecté est réglée légèrement au-dessus de la tension des générateurs en fonctionnement, de sorte qu'immédiatement après la fermeture des contacts de l'interrupteur, le générateur assume une partie de la charge des machines en fonctionnement. Ensuite, à mesure que le moteur d'entraînement du générateur connecté se réchauffe, la tension à ses bornes augmente et en même temps la tension des machines en fonctionnement est réduite de sorte que la tension sur les jeux de barres reste inchangée.

Le processus de redistribution de la charge se déroule comme suit. Par exemple, lorsque le courant d'excitation du générateur connecté augmente, sa tension augmente, ce qui augmente la charge et réduit la vitesse de rotation du moteur d'entraînement. Dans le même temps, le régulateur de fréquence commence à fonctionner, augmentant l'apport de carburant ou de vapeur (selon le type de moteur d'entraînement), et rétablit la vitesse de rotation de l'unité avec une puissance proportionnellement accrue.

Si nécessaire, la coupure d'un des générateurs réduit son excitation et augmente simultanément l'excitation des autres machines afin que la tension sur les bus reste constante. Cette opération est effectuée jusqu'à ce que le courant du générateur devienne nul.

Il convient de garder à l'esprit que si la tension du générateur éteint diminue excessivement, son courant peut changer de direction et la machine passera en mode moteur, ce qui peut conduire à un accident. Pour éviter cela, un relais est installé courant inverse, qui éteint le générateur lorsque la direction du courant change.

Les conditions de connexion en parallèle des SG sont essentiellement les mêmes que pour les générateurs à courant continu, mais les tensions SG changent en amplitude et en signe. Par conséquent, le SG signifie la coïncidence des valeurs instantanées de leurs tensions, c'est-à-dire u1=u2, qui détermine les conditions suivantes pour la mise sous tension du SG pour un fonctionnement en parallèle.

Les formes des courbes de tension u1 et u2 doivent être les mêmes ;

Les valeurs de tension effectives doivent être égales les unes aux autres ;

Les tensions doivent être en phase ;

Les fréquences doivent être les mêmes ;

L'ordre de rotation des phases (pour les machines triphasées) doit être le même.

Le respect de la première condition est assuré par la conception des générateurs modernes, la dernière - lors de l'installation, et le reste - en fonction de la manière dont sont effectuées les opérations associées à la mise en marche des générateurs pour un fonctionnement en parallèle. Leur mise en œuvre est contrôlée par des voltmètres, des synchronoscopes et des fréquencemètres.

Si les conditions de mise en marche de la SG pour le fonctionnement en parallèle ne sont pas remplies, par exemple si valeurs efficaces tensions, des courants d'égalisation importants peuvent se produire. Si les troisième et quatrième conditions ne sont pas remplies, des contraintes de voile apparaissent.

Imaginons les tensions U1 et U2 sous la forme de deux vecteurs dont l'un est stationnaire et l'autre tourne par rapport au premier à une vitesse égale à la différence des vitesses angulaires 2pf1-2pf2.

Supposons qu'à un moment donné les vecteurs U1 et U2 soient localisés comme le montre la Fig. 120. Leur somme géométrique détermine la tension DU, sous l'influence de laquelle un courant de battement Ib circulera dans le circuit, en retard de 90° sur la tension DU en phase. Contrairement au courant d'égalisation, le courant de battement est proche en phase de la tension U2 et est déphasé par rapport à la tension U1. Ainsi, au moment considéré, le courant est actif et non seulement charge les générateurs, mais affecte également le fonctionnement des moteurs d'entraînement.

La tension de battement se produit lorsque les générateurs fonctionnent de manière asynchrone et dépend de l'ampleur de la désadaptation de fréquence et de l'angle de phase entre les tensions. La tension de sortie atteint sa valeur maximale, égale à 2Um, pour un angle de déphasage de 180°.

Ainsi, le non-respect des conditions de mise en marche sans problème des générateurs pour un fonctionnement en parallèle entraîne l'apparition de processus transitoires, qui s'accompagnent d'impulsions de courant d'égalisation entre les générateurs et de couple mécanique sur les arbres des moteurs d'entraînement. Ces phénomènes s'accompagnent généralement d'écarts importants de la tension du réseau du navire.

Tout cela peut conduire au fait que non seulement le générateur allumé n'entrera pas en synchronisme, mais que d'autres générateurs fonctionnant en parallèle peuvent également se désynchroniser. C'est pourquoi la mise en marche du générateur pour un fonctionnement en parallèle avec d'autres fonctionnant déjà est une tâche très importante, qui doit être effectuée dans le strict respect de toutes les conditions garantissant le fonctionnement en parallèle de la centrale électrique du navire.

Le processus de mise en marche des générateurs courant alternatif pour un fonctionnement en parallèle lorsque les conditions ci-dessus sont remplies, on parle de synchronisation.

La synchronisation nécessite les exigences de base suivantes :

Le courant d'égalisation au premier instant de la mise sous tension doit être aussi faible que possible ;

Une fois allumés, les générateurs doivent rester en synchronisme ;

Le processus de synchronisation ne doit pas entraîner d'écarts des paramètres du réseau du navire au-dessus des valeurs acceptables.

Les générateurs synchrones peuvent être mis en marche pour un fonctionnement en parallèle en utilisant les méthodes de synchronisation précise, de synchronisation grossière et d'autosynchronisation, et ces méthodes de commutation sont effectuées à la fois manuellement par un opérateur et automatiquement.

Synchronisation précise. Avec une synchronisation précise, la tension du SG connecté doit légèrement dépasser la tension sur les bus et la vitesse de rotation du SG doit être proche de la vitesse nominale. Pour ce faire, des postes de commande à boutons-poussoirs pour les servomoteurs SB1 et SB2 (Fig. 121) sont généralement situés sur le tableau principal, influençant les variateurs de vitesse des moteurs d'entraînement PD. En allumant le servomoteur Ml ou M2 dans un sens ou dans un autre, la vitesse de rotation du SG connecté est augmentée ou diminuée jusqu'à la valeur souhaitée. Ensuite, à l'aide du synchronoscope SS, ils détectent le moment de coïncidence étroite de phase entre la tension sur les bus et la tension du SG connecté et commutent Q pour allumer le générateur pour un fonctionnement en parallèle.

Les synchronoscopes les plus utilisés sont de deux types : les lampes à incandescence et les synchros. Dans le cas le plus simple, un synchroscope peut être réalisé sur une lampe connectée entre les mêmes phases du réseau et le générateur en cours de mise en marche.

En pratique, un circuit synchroscope à 3 lampes est le plus souvent utilisé, et 2 options pour sa mise en œuvre sont possibles. À l’extinction des lampes et à la « rotation du feu ». Dans le premier cas, les lampes sont allumées entre le même phases AA, V-V, SS. Dans ce cas, la tension de battement sur chaque lampe peut changer avec une fréquence égale à la différence f3=f1-f2, voir fig. 122. De plus, le moment où la lampe s'éteint indique la coïncidence des vecteurs de tension U1 et U2, c'est-à-dire que toutes les lampes brûleront avec un feu pulsé.

Dans le second cas, on utilise des circuits de rotation de flamme, une des lampes est connectée entre phases du même nom, par exemple A-A, et les deux autres sont connectées entre phases du même nom, voir fig. 123.

En conséquence, le circuit donne l'effet d'une rotation du feu, avec une vitesse proportionnelle à la différence de fréquence, tandis que la direction du feu tournant dépend du fait que le vecteur tension du générateur allumé est en retard ou avance par rapport à la tension du réseau. vecteur.

Ici, le moment d'enclenchement du disjoncteur du générateur est choisi en fonction de deux facteurs : il est possible faible vitesse rotation du feu, et le moment d'extinction des lampes allumées entre les mêmes phases.

Le deuxième type de synchroscope, réalisé sur des synchroniseurs, est un dispositif pointeur dans lequel il tourne à une vitesse égale à la fréquence du réseau, et le moment de commutation est déterminé par sa position.

Après avoir connecté le SG progressivement, d'une manière connue augmenter sa charge, pour laquelle ils agissent via des postes à boutons-poussoirs sur les régulateurs des moteurs d'entraînement : pour le générateur connecté, dans le sens d'augmenter la vitesse de rotation, pour celui en fonctionnement, dans le sens de la réduire dans des limites telles que la fréquence du réseau reste inchangée.

Avec des générateurs identiques et une petite valeur de Xc (réactance inductive équivalente du circuit de connexion), la valeur la plus élevée du courant d'égalisation

Dans ce cas, le courant d'égalisation est égal au courant de choc de court-circuit d'un générateur.

Ainsi, la mise sous tension du SG pour un fonctionnement en parallèle selon la méthode de synchronisation précise doit être précédée de mesures et de comparaisons des valeurs suivantes des générateurs en fonctionnement et connectés : tension, fréquence, angle de décalage d entre les vecteurs de tension.

Le générateur est connecté au système si les conditions suivantes sont remplies :

u1»u2, f1»f2, d=0.

Aux bornes des mêmes phases de deux générateurs fonctionnant de manière asynchrone, apparaît une tension de battement dont l'enveloppe est représentée sur la Fig. 125. Cette courbe est caractérisée par la période de battement tb et la valeur de tension maximale Ubmax.

Le générateur doit être connecté pour un fonctionnement en parallèle au point où ub=0, puisque les conditions ci-dessus sont remplies. Cependant, compte tenu d'une certaine durée de fonctionnement de l'interrupteur, l'opérateur doit agir sur son circuit de commande non pas au moment correspondant à ub=o, mais avec une certaine avance tоp, égale au temps de fonctionnement de l'appareil tср. Ce qui précède impose des exigences élevées en matière de précision des opérations de synchronisation du générateur.

Synchronisation approximative. Elle diffère de la synchronisation précise en ce que le générateur n'est pas connecté aux bus directement, mais via un relais. résistance active Xp, inclus dans chaque phase, qui, après avoir synchronisé le SG, est désactivé par les contacteurs K1 et K2 (Fig. 124). L'introduction d'une résistance entre les générateurs limite les courants d'égalisation même avec des déphasages importants de la tension du générateur et ne nécessite donc pas de précision particulière lors du choix du moment d'allumage du dispositif de commutation.

Valeur la plus élevée courant d'égalisation

où U est la tension du générateur synchronisé.

Le réacteur de synchronisation des générateurs d'une puissance de 50 à 1 500 kW a une réactance inductive de 1,3 à 1,8 (o e) avec une différence de fréquence de 2 Hz et une masse d'enroulement de 90 kg.

Un calcul et une sélection corrects du réacteur, ainsi que l'établissement de limites admissibles pour la différence de fréquences des générateurs synchronisés garantissent que les générateurs sont synchronisés dans un délai de 1,5 à 3 s. Les surtensions et les chutes de tension maximales ne dépassent pas valeurs acceptablesÉtant donné que le processus de synchronisation grossière se produit assez rapidement, les réacteurs sont conçus pour un fonctionnement à court terme.

L'absence de nécessité de sélectionner avec précision le moment d'allumer le générateur est un avantage important de la méthode de synchronisation grossière, et ses inconvénients incluent la présence de réacteurs spéciaux et de dispositifs de commutation.

Auto-synchronisation. Lors de l'autosynchronisation, la vitesse de rotation du générateur connecté est amenée à une valeur proche de la valeur nominale, et sans excitation il est connecté aux jeux de barres du générateur en fonctionnement, puis l'excitation est appliquée et le générateur est synchronisé

Puisque la FEM du générateur connecté est nulle, la valeur maximale du courant d'égalisation au moment de la fermeture des contacts sera la moitié du courant maximum possible lors de la synchronisation des générateurs excités. Cependant, le courant d'égalisation est toujours important et peut provoquer d'importantes chutes de tension à court terme dans le réseau. La surintensité lors de la connexion d'un générateur dépend du rapport de puissance des générateurs en fonctionnement et connectés. Lorsque le SG est allumé, pour un générateur fonctionnant en parallèle ayant la même puissance, la tension peut chuter jusqu'à 50 % de la tension nominale, et pour les générateurs dont la puissance représente 25-30 % de la puissance de l'ES - jusqu'à 15-20 %. Les générateurs de différentes puissances pendant l'autosynchronisation sont synchronisés de manière fiable. Dans ce cas, le courant initial du stator est de (2-4,5) In, les chutes de tension peuvent atteindre 20-40 %, le temps de synchronisation peut atteindre 1-1,5 s avec glissement ±2-3% .

La méthode d'autosynchronisation ne peut pas être appliquée lorsque les deux générateurs fonctionnent avec une charge et qu'ils sont allumés pour un fonctionnement en parallèle afin de transférer la totalité de la charge vers un générateur ou de créer une réserve de puissance tournante dans le système.

L'autosynchronisation des générateurs s'effectue de manière extrêmement simple, puisqu'avec cette méthode d'allumage du SG il n'est pas nécessaire de détecter les moments de coïncidence des phases de la FEM des générateurs connectés et en fonctionnement. Cependant, en raison d'éventuelles chutes de tension importantes, cette méthode de synchronisation n'est pas utilisée dans les centrales électriques des navires et ne peut être utilisée que dans des installations électriques individuelles, par exemple dans les installations électriques de propulsion.

Synchronisation automatique . Permettre à SG de fonctionner en parallèle à l'aide d'une synchronisation précise nécessite que le personnel d'exploitation possède les connaissances et les compétences appropriées. Si le générateur n’est pas allumé correctement, le navire peut se retrouver complètement ou partiellement sans électricité. Dans ce cas, l'alimentation électrique et les mécanismes dont dépend la capacité de survie du navire peuvent être perdus.

Actuellement, des dispositifs de synchronisation automatique et précise des générateurs sont utilisés, qui permettent d'allumer le SG pour un fonctionnement en parallèle pratiquement sans surtensions ni chutes de tension dans le réseau du navire.

Dans ce cas, il est nécessaire de respecter les conditions suivantes que nous connaissons déjà :

Le glissement ne dépasse pas la valeur admissible ;

L'angle de déphasage entre les tensions comparées au moment de la fermeture des contacts de l'interrupteur est proche de zéro ;

La différence entre les amplitudes des tensions comparées ne dépasse pas la valeur admissible.

Avec une synchronisation de précision semi-automatique, la fréquence du générateur connecté est réglée manuellement à distance depuis le panneau de commande avec une clé spéciale, et la machine est allumée par un signal de synchronisation.

Avec une synchronisation manuelle précise, les opérations de réglage de la fréquence et d'allumage de la machine sont effectuées manuellement à distance avec contrôle à l'aide d'un synchroscope et de compteurs de fréquence installés sur le panneau de commande.

Pour effectuer une synchronisation automatique, semi-automatique et manuelle, des clés de synchronisation sont installées sur le panneau de commande en plus du synchroniseur automatique et du synchroscope. Ces clés sont des commutateurs de paquets universels comportant deux positions de fonctionnement : « Synchronisation automatique » et « Synchronisation manuelle », et une position zéro lorsque tous les circuits sont ouverts.

La plupart des processus technologiques se déroulent avec dégagement ou absorption de chaleur. La mesure et la régulation sont donc les tâches les plus importantes des services d’automatisation.

Les appareils suivants sont principalement utilisés dans les usines et les navires : potentiomètres avec thermocouples(), ponts équilibrés avec thermomètres à résistance et.

Thermomètres électroniques sont largement utilisés comme mesureurs de température. Vous pouvez visualiser les thermomètres numériques avec et sans contact sur le site Web http://mera-tek.ru/termometry/termometry-elektronnye. Ces appareils assurent principalement la mesure de la température dans les installations technologiques en raison de leur grande précision de mesure et de leur vitesse d'enregistrement élevée.

Les potentiomètres électroniques, à la fois indicateurs et enregistreurs, utilisent la stabilisation automatique du courant dans le circuit du potentiomètre et la compensation continue du thermocouple.

Connexion des conducteurs porteurs de courant- Partie processus technologique connexions par câble. Les conducteurs multifilaires d'une section transversale de 0,35 à 1,5 mm 2 sont connectés par soudure après torsion des fils individuels (Fig. 1). S'ils sont restaurés à l'aide de tubes isolants 3, alors avant de tordre les fils, ils doivent être posés sur l'âme et déplacés vers la coupe de la gaine 4.

Riz. 1. Connexion des âmes par torsion : 1 - âme conductrice ; Isolation à 2 noyaux ; 3 — tube isolant; 4 - gaine du câble ; 5 - fils étamés ; 6 - surface soudée

Fils solides Ils sont superposés, fixés avant soudure avec deux bandes de deux ou trois tours de fil de cuivre étamé d'un diamètre de 0,3 mm (Fig. 2). Vous pouvez également utiliser des terminaux spéciaux wago 222 415, qui sont devenus très populaires aujourd'hui en raison de leur facilité d'utilisation et de leur fiabilité de fonctionnement.

Lors de l'installation d'actionneurs électriques, leur boîtier doit être mis à la terre avec un fil d'une section d'au moins 4 mm 2 à travers une vis de mise à la terre. Le point de connexion du conducteur de terre est soigneusement nettoyé, et après connexion, une couche de graisse CIATIM-201 y est appliquée pour le protéger de la corrosion. Une fois l'installation terminée, vérifiez la valeur à l'aide de

FONCTIONNEMENT PARALLÈLE D'UN GÉNÉRATEUR SYNCHRONE AVEC LE RÉSEAU

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Caractéristiques du fonctionnement du générateur sur un réseau à haute puissance. En règle générale, les centrales électriques installent plusieurs générateurs synchrones pour un fonctionnement en parallèle sur un réseau électrique commun. Cela garantit une augmentation de la puissance totale de la centrale (avec la puissance limitée de chacun des générateurs installés dessus), augmente la fiabilité de l'alimentation électrique des consommateurs et permet une meilleure organisation de la maintenance des unités. Les centrales électriques, à leur tour, sont combinées pour fonctionner en parallèle dans de puissants systèmes électriques, permettant la meilleure façon résoudre le problème de la production et de la distribution énergie électrique. Cependant, pour une machine synchrone installée dans une centrale électrique ou dans toute installation connectée au système électrique, le mode de fonctionnement typique est celui d’un réseau de grande puissance, en comparaison duquel la puissance propre du générateur est très faible. Dans ce cas, avec un haut degré de précision, on peut supposer que le générateur fonctionne en parallèle avec un réseau de puissance infiniment élevée, c'est-à-dire que tension secteur U c et sa fréquence f c sont constants, indépendants de la charge d'un générateur donné.

Mise en marche du générateur pour un fonctionnement en parallèle avec le réseau. Dans le mode considéré, il est extrêmement important d'assurer la surintensité la plus faible possible au moment où le générateur est connecté au réseau. DANS sinon Une éventuelle protection est déclenchée en raison d'une panne du générateur ou du moteur principal.

Le courant au moment où le générateur est connecté au réseau sera nul s'il est possible d'assurer l'égalité des valeurs instantanées des tensions du réseau toi s et générateur Et G:

U cm sin (ω c t - α c) = U g m péché (ω g - α g ).

En pratique, la réalisation de la condition (6.27) se réduit à la réalisation de trois égalités : les valeurs des tensions du réseau et du générateur U cm = U euh ou U c = U G; fréquences ω c = ω g ou F c = F G; leurs phases initiales α c = α g (adaptation de phase des vecteurs Ú c et Ú G). Parallèlement, pour les générateurs triphasés, il est nécessaire de se mettre d'accord sur l'ordre de rotation des phases.

L'ensemble des opérations effectuées lorsque le générateur est connecté au réseau est appelé synchronisation. En pratique, lors de la synchronisation d'un générateur, la vitesse nominale du rotor est d'abord réglée, ce qui garantit une égalité de fréquence approximative f c ≈ f g puis, en ajustant le courant d'excitation, ils atteignent une tension égale U c = U d. La coïncidence de phase des vecteurs de tension du réseau et du générateur (α c = α g) est contrôlée par des dispositifs spéciaux - synchroscopes à lampe et à aiguille.

Les synchroscopes à tubes sont utilisés pour synchroniser les générateurs de faible puissance et sont donc généralement utilisés dans la pratique en laboratoire. Ce dispositif est constitué de trois lampes connectées entre les phases du générateur et le réseau (Fig. 6.32, a). Chaque lampe est soumise à une tension Δ toi = toi Avec - toi g, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ à F c ≠ F g change avec la fréquence Δ F = F c- F g, appelé fréquence de battement(Fig. 6.32, b). Dans ce cas, les lampes clignotent. À F c ≈ F g différence Δ Et change lentement, à la suite de quoi les lampes s'allument et s'éteignent progressivement.

Habituellement, le générateur est connecté au réseau au moment où la différence de tension Δ toi pendant une courte période, elle devient proche de zéro, c'est-à-dire au milieu de la période d'extinction de la lampe. Dans ce cas, la condition de coïncidence en phase des vecteurs est satisfaite Ú c et Ú d. Pour déterminer plus précisément ce moment, on utilise souvent un voltmètre zéro, qui a une échelle étendue dans la région zéro. Après avoir connecté le générateur au réseau, synchronisation ultérieure de sa fréquence de rotation, c'est-à-dire assurer l'état n 2 = n 1, se produit automatiquement.

Les générateurs de grande puissance sont synchronisés à l'aide de synchroscopes à pointeur fonctionnant sur le principe de la rotation champ magnétique. Dans ces appareils, lorsque F c ≠ F d la flèche tourne avec une fréquence proportionnelle à la différence. fréquences F Avec - F d, dans un sens ou dans l'autre, selon laquelle de ces fréquences est la plus grande. À F c = F g la flèche est mise à zéro ; V ce moment et le générateur doit être connecté au réseau. Les centrales électriques utilisent généralement des dispositifs automatiques pour synchroniser les générateurs sans la participation du personnel de maintenance.

Assez souvent, la méthode d'autosynchronisation est utilisée, dans laquelle le générateur est connecté au réseau en l'absence d'excitation (l'enroulement d'excitation est fermé à la résistance active). Dans ce cas, le rotor est accéléré jusqu'à une vitesse de rotation proche du synchrone (un glissement jusqu'à 2% est autorisé), en raison du couple du moteur primaire et du couple asynchrone dû à l'induction du courant

dans l'enroulement de l'amortisseur. Après cela, un courant continu est fourni à l'enroulement d'excitation, ce qui entraîne la synchronisation du rotor. Avec la méthode d'auto-synchronisation, au moment de la mise sous tension du générateur, une surtension de courant relativement importante se produit, qui ne doit pas dépasser 3,5 je un nom.

Régulation puissance active. Après avoir connecté le générateur au réseau, sa tension U devient égal à la tension du secteur U c. Par rapport à la charge de tension externe U Et U c sont en phase, mais le long du circuit « générateur - réseau » sont en antiphase, c'est-à-dire Ú = - Ú c (Fig. 6.33, a). Si les trois conditions spécifiées nécessaires à la synchronisation du générateur sont exactement remplies, son courant je a après avoir connecté la machine au réseau est nul. Voyons comment vous pouvez réguler le courant je a lorsque le générateur fonctionne en parallèle avec le réseau en prenant l'exemple d'un générateur à pôles non saillants.

Le courant traversant l'enroulement d'induit d'un générateur à pôles non saillants peut être déterminé à partir de l'équation (6.23)

Í une = (É 0 - Ú)/(jX sn) = -j(É 0 - Ú)/X sn.

Parce que U = U c = const, alors la force actuelle je mais ne peut être modifié que de deux manières : en modifiant l'EMF E 0 en magnitude ou en phase. Si un couple externe est appliqué à l'arbre du générateur, supérieur au couple, ce qui est extrêmement important pour compenser les pertes de puissance magnétique dans l'acier et les pertes mécaniques, alors le rotor acquiert une accélération, à la suite de quoi le vecteur É 0 est décalé par rapport au vecteur Ú sous un certain angle θ dans le sens de rotation des vecteurs (Fig. 6.33, b). Dans ce cas, une certaine FEM Δ déséquilibrée apparaît E, conduisant d’après (6.28) à l’apparition de courant je UN. La FEM déséquilibrée qui en résulte Δ É = É 0 - Ú = É 0 + Ú c = j Í un Xсн peut être représenté dans un diagramme vectoriel (Fig. 6.33, b). Vecteur actuel je et est en retard sur le vecteur Δ E de 90°, puisque son amplitude et sa direction sont déterminées par la réactance inductive X n.

Lorsqu'il fonctionne dans ce mode, le générateur fournit de la puissance active au réseau

P = mUIa cos φ et un couple de freinage électromagnétique agit sur son arbre, qui équilibre le couple du moteur primaire, de sorte que la vitesse du rotor reste inchangée. Plus le couple externe appliqué à l'arbre du générateur est grand, plus l'angle est grand. θ , et par conséquent, le courant et la puissance fournis par le générateur au réseau.

Si un couple de freinage externe est appliqué à l'arbre du rotor, alors le vecteur É 0 sera en retard sur le vecteur de tension Ú à un angle θ (Fig. 6.33, V). Dans ce cas, une force électromotrice déséquilibrée Δ apparaît É et actuel Í un, dont le vecteur est en retard sur le vecteur Δ É à 90°. Puisque l'angle φ > 90°, la composante active du courant est en antiphase avec la tension du générateur. Ainsi, dans le mode considéré, la puissance active R.= mUI un le cos φ est prélevé sur le réseau et la machine fait tourner le moteur, créant un couple électromagnétique qui équilibre le couple de freinage externe ; la vitesse du rotor reste à nouveau inchangée.

Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, Pour augmenter la charge du générateur, il est extrêmement important d'augmenter la puissance appliquéeÀ moment externe sur son arbre(c'est-à-dire le couple du moteur principal), et pour réduire la charge, réduisez le moment actuel. Lors du changement de direction du moment externe(si l'arbre du rotor n'est pas tourné, mais freiné) la machine passe automatiquement du mode générateur au mode moteur.

Régulation de la puissance réactive. Si dans une voiture connectée au réseau et fonctionnant en mode veille (Fig. 6.34, UN), augmenter le courant d'excitation je v, alors la force électromotrice augmentera E 0 (Fig. 6.34, b), une FEM Δ déséquilibrée apparaîtra É = - jI un X CH et le courant circuleront à travers l'enroulement d'induit je un, qui selon (6.28) est déterminé uniquement par la réactance inductive X machine à écran. Par conséquent, le courant Í un réactif : il est déphasé par rapport à la tension Ú d'un angle de 90° ou conduit la tension secteur du même angle Ú c. Lorsque le courant d'excitation diminue, le courant Í un change de direction : il avance la tension de 90° Ú (Fig. 6.34, V) et est en retard de 90° par rapport à la tension Ú c .Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, lorsque le courant d'excitation change, seule la composante réactive du courant Ia change, c'est-à-dire la puissance réactive de la machine Q. Composante de courant active je un dans les cas considérés est égal à zéro. Donc la puissance active R.= 0, et la machine tourne au ralenti.

Lorsque la machine fonctionne sous charge, les mêmes conditions sont créées : lorsque le courant d'excitation change, seule la composante réactive du courant change je un, c'est-à-dire la puissance réactive de la machine Q. Mode d'excitation d'une machine synchrone avec courant je v.p., à

dans lequel la composante réactive du courant je a est égal à zéro, appelé mode d'excitation complète ou normale. Si le courant d'excitation je en plus actuel je vp, dans lequel il existe un mode d'excitation complète, alors le courant je et contient le retard U composante réactive, qui correspond à la charge active-inductive du générateur. Ce mode est appelé mode de surexcitation. Si le courant d'excitation je en moins courant je vp, alors actuel je a contient un composant réactif menant la tension U, qui correspond à la charge active-capacitive du générateur. Ce mode est appelé mode de sous-excitation.

Une machine synchrone surexcitée fonctionnant au repos équivaut à une capacité relative au réseau. Une machine spécialement conçue pour fonctionner dans ce mode est appelée compensateur synchrone et est utilisée pour augmenter le facteur de puissance des installations électriques et stabiliser la tension dans les réseaux électriques. Une machine synchrone sous-excitée fonctionnant à vide équivaut à une inductance relative au réseau.

L'apparition d'une composante réactive du courant je et physiquement cela s'explique par le fait que lorsqu'une machine synchrone fonctionne sur un réseau de puissance infiniment élevée, le flux magnétique total couplé à chacune des phases, ΣФ = Ф res + Ф σ = Ф в + Ф а + Ф σ ne dépend pas du courant d'excitation et reste inchangé dans toutes les conditions, puisque

Ú = É 0 + É a + É σa = - Ú c = const.

Par conséquent, si le courant d’excitation je plus que le courant requis pour une excitation complète, une composante de courant en retard apparaît je a, qui crée un flux démagnétisant de la réaction d'induit F a ; si actuel je avec moins de courant, ce qui est extrêmement important pour une excitation complète, alors une composante de courant dominante apparaît je un, ce qui crée un flux magnétisant de la réaction d'induit F UN. Dans tous les cas, le débit total de la machine ΣF automatiquement maintenu inchangé.

FONCTIONNEMENT PARALLÈLE D'UN GÉNÉRATEUR SYNCHRONE AVEC LE RÉSEAU - concept et types. Classement et caractéristiques de la catégorie "FONCTIONNEMENT PARALLÈLE D'UN GÉNÉRATEUR SYNCHRONE AVEC LE RÉSEAU" 2017, 2018.

Pour permettre aux générateurs de fonctionner en parallèle, ils doivent être synchronisés. Il existe deux méthodes de synchronisation fondamentalement différentes : la méthode de synchronisation précise et la méthode d'auto-synchronisation.

Méthode de synchronisation précise consiste dans le fait que le générateur allumé est d'abord entraîné en rotation et excité. Au moment de sa mise en marche pour un fonctionnement en parallèle avec un générateur en marche, il est impossible d'assurer les conditions de synchronisation suivantes :

1) l'ordre des phases du générateur en cours de mise en marche doit coïncider avec l'ordre des phases du générateur en fonctionnement (ou du réseau que le générateur allume) ;

2) les tensions des générateurs allumés et en marche doivent être égales en valeur et en phase ; l'égalité de tension est obtenue en modifiant l'intensité du courant dans l'enroulement d'excitation ;

3) la fréquence du courant du générateur allumé doit être égale à la fréquence de celui en fonctionnement ; Ceci est réalisé en modifiant la vitesse de rotation du générateur allumé.

Si toutes ces conditions sont remplies, le générateur allumé peut être connecté avec un interrupteur ou un interrupteur à celui en fonctionnement.

Interaction entre les champs magnétiques tournants F c1, Et F s2 enroulements de stator de générateurs fonctionnant en parallèle et champs magnétiques F p1 Et F p2 Les électroaimants du rotor sont illustrés à la figure 10.4. Vecteurs F c1 Et F c1 tourner de manière synchrone avec la fréquence angulaire ω et coïncident en phase à chaque instant. Vecteurs F p1 Et F p2 tournent également de manière synchrone les uns avec les autres et avec les vecteurs F Avec. Mais les coins ψ 1 , Et ψ 2 Les déphasages du champ magnétique du stator et du rotor peuvent varier dans des limites variables en fonction de la charge. Si ces angles sont égaux, cela signifie que les deux générateurs supportent la même charge active (si leurs puissances sont égales). Pour qu'un des générateurs assume une charge plus importante, il est nécessaire d'influencer le variateur de vitesse du moteur primaire de ce générateur, pour augmenter le couple sur son arbre.

Augmentation ultérieure de l'angle ψ indiquera que le générateur a pris une charge supplémentaire. Oui, angle ψ 2 (Fig. 10.4, b) supérieur à l'angle ψ 1 , (Fig. 10.4, a), puisque ce générateur (Fig. 10.4, b) est plus chargé.

Pour qu'un des générateurs reprenne une partie de la puissance réactive, il faut augmenter le courant d'excitation du générateur. Simultanément à l'augmentation de la charge du générateur nouvellement allumé, il est nécessaire de réduire la charge des générateurs en fonctionnement, sinon la fréquence augmentera.

Afin d'éviter une augmentation de la tension lorsque le courant d'excitation d'un générateur nouvellement allumé augmente, le courant d'excitation des générateurs précédemment en fonctionnement doit être réduit.

Une synchronisation précise est obtenue à l'aide d'un appareil spécialement conçu à cet effet - synchronoscope . Pour contrôler l'égalité de tension, deux voltmètres sont utilisés, l'un mesurant la tension du générateur en fonctionnement et l'autre celui connecté. L'égalité des fréquences est établie à l'aide de deux compteurs de fréquence.

Une fois l'installation d'un générateur destiné à un fonctionnement en parallèle terminée, l'ordre des phases est vérifié avant sa mise en service (Fig. 10.5). Entre les bornes du générateur (sur l'interrupteur P. 1 ) et les bus réseau avec lesquels le générateur fonctionnera en parallèle comprennent deux connectés en série lampes électriques. Chaque lampe est conçue pour la tension secteur de phase. Ensuite, le générateur est démarré et l'interrupteur est allumé R. 2 (avec handicapé R. 1 ).

Si les vecteurs de tension du réseau et du générateur ne sont pas en phase et qu'il y a également une différence dans les fréquences du réseau et du générateur, mais que la rotation de phase s'avère être la même, alors les trois paires de lampes iront s'éteint et s'allume simultanément.

Si la rotation des phases dans le générateur et le réseau n'est pas la même, alors l'allumage et l'extinction des lampes dans différentes phases ne coïncident pas dans le temps. Dans ce cas, intervertissez les deux fils linéaires provenant du générateur (après avoir arrêté le générateur au préalable) et vérifiez à nouveau la coïncidence de phases. Ensuite, les bornes du générateur sont marquées selon les phases du réseau et les lampes sont retirées.

Dans une centrale électrique où les générateurs sont allumés pour un fonctionnement en parallèle, des dispositifs destinés à la synchronisation sont installés sur des dispositifs spéciaux synchroniser les haut-parleurs . Certains schémas de synchronisation fine sont discutés ci-dessous.

Schéma 1 . Colonne de synchronisation Sask. (Fig. 10.6) se compose de deux circuits parallèles: deux lampes sont connectées en série à une L , et dans l'autre - un voltmètre V 0 et lampe L . De chacun des générateurs, un fil des mêmes phases va à la colonne de synchronisation. Les circuits de synchronisation sont fermés via le fil neutre aux enroulements de phase du générateur. Des prises de courant 1, 2, 3 sont montées entre les fils des phases du générateur et le dispositif de synchronisation.

Supposons que le générateur n°1 soit synchronisé avec le réseau, il est mis en service et, en modifiant la vitesse de rotation du moteur principal et le courant d'excitation du générateur, il est réglé à l'aide d'un fréquencemètre Hz et un voltmètre V fréquence et tension égales à la tension du réseau. Après cela, les contacts 1 et 3 sont fermés par deux fiches. En continuant à modifier dans de petites limites la fréquence de rotation du générateur allumé et le courant d'excitation, le synchronisme est obtenu. Son apparition est détectée par l'extinction des lampes L et lecture zéro du voltmètre V 0 . Lorsque l'aiguille du voltmètre approche de zéro, l'interrupteur est allumé R. 1 . Le générateur est synchronisé. La colonne de synchronisation est immédiatement éteinte (les fiches 1 et 3 sont éteintes). Il est inacceptable de laisser les fiches dans les prises, car lorsque les générateurs seront éteints, il y aura une tension secteur à leurs bornes, ce qui constituera un danger pour le personnel d'exploitation.

Dans le circuit considéré, vous pouvez vous passer d'un voltmètre zéro. Cependant, dans ce cas, la précision de la méthode est considérablement réduite, car les lampes produisent une lueur visible uniquement à une tension de 25...30 % de la tension nominale et il est difficile d'en détecter le moment de coïncidence réelle. des vecteurs de tension. Des lampes connectées en parallèle avec un circuit avec un voltmètre surveillent l'état de ce circuit. Deux sont allumés en série car à certains moments le circuit peut être sous tension double phase.

Si les générateurs haute tension sont synchronisés selon ce schéma, la colonne de synchronisation est activée via des transformateurs de tension.

Schéma 2 . La figure 10.7a montre le schéma de connexion d'un synchroscope à lampe. Les lampes 1 connecté à une phase, et les lampes 2 Et 3 connecté à différentes phases. Lorsque la lampe est synchronisée 1 s'éteindra et les lampes 2 et 3 seront entièrement allumées. À différentes fréquences de rotation des générateurs, les lampes 1, 2, 3, situées en cercle (Fig. 10.7, b), s'allument et s'éteignent de manière non simultanée, créant l'impression de ce qu'on appelle la rotation de la lumière. En fonction du sens de rotation, on peut juger si la vitesse de rotation du générateur allumé doit être augmentée (B) ou diminuée (M).

Le générateur selon ce schéma est allumé pour un fonctionnement parallèle au moment où la rotation du spot lumineux s'est arrêtée.

Les procédés de synchronisation précise évoqués ci-dessus sont relativement complexes, et un équipement complexe et coûteux est nécessaire pour automatiser les processus de synchronisation précise. C’est pourquoi il est largement utilisé dans la pratique méthode d'auto-synchronisation ce qui est le suivant.

Générateur non excité dans lequel le champ magnétique est éteint par une résistance de suppression de champ spécialement incluse dans le circuit d'excitation de l'excitatrice R. g.p(Fig. 10.8), accélérer le moteur principal jusqu'à une vitesse de rotation proche de la vitesse nominale. Lorsque le glissement est d'environ 2...3 %, le générateur est connecté au réseau avec un interrupteur. R.. En même temps, une excitation est appliquée, contournant la résistance de suppression de champ avec des contacts de bloc Bl. Le générateur est alors progressivement amené au synchronisme.

Lorsque le générateur est connecté au réseau pour un fonctionnement en parallèle, des surtensions à court terme se produisent, conséquence de la connexion d'un générateur non excité au réseau. Toutefois, ces chocs ne perturbent pas fonctionnement normal des générateurs et des consommateurs qui exploitaient auparavant.

Cette méthode d'autosynchronisation est considérée comme la principale et obligatoire pour toutes les centrales électriques rurales multi-unités.

La méthode de synchronisation précise n'est utilisée que dans les cas où, en raison de la lourde charge de travail des générateurs précédemment en fonctionnement, la méthode d'auto-synchronisation ne peut pas être appliquée.

Autosynchronisation manuelle ne sont utilisés que lorsque les générateurs sont équipés d'un interrupteur (dans les centrales de faible puissance) ou d'interrupteurs sans télécommande. Afin de juger de la différence de fréquence, allumez, comme le montre la figure 10.8, une lampe L avec une tension de 6...36 V (en fonction de la valeur de la tension résiduelle du générateur). La lampe a une lueur notable avec une différence de fréquence d'au moins 2 Hz. Cependant, le moyen le plus avancé de mesurer la différence de fréquence consiste à activer des relais spéciaux tels que IDH(relais inductifs de différence de fréquence).

L'ordre des opérations est le suivant. Le générateur est accéléré par le moteur principal avec l'interrupteur éteint R. et ouvrir les contacts de bloc Bl. Une résistance est incluse dans le circuit d'enroulement d'excitation de l'excitatrice R. g.p zéro extinction. Lorsque le générateur de démarrage atteint une vitesse de rotation proche du synchrone, la lumière L sort. En même temps, allumez l'interrupteur R., bloquer les contacts fermés Bl et la résistance de suppression de champ est shuntée R. g.p. L'excitation normale est rétablie, le générateur est mis en synchronisme.

À autosynchronisation semi-automatique les unités sont démarrées par action manuelle sur la commande du moteur principal, le générateur est mis en marche sur le réseau et l'excitation est fournie automatiquement.

Autosynchronisation automatique suppose automatisation complète processus de démarrage de l'unité, de connexion des générateurs au réseau et de fourniture d'excitation.

Il faut rappeler que le rhéostat shunt R. dans le circuit d'excitation de l'excitatrice doit être installé de telle sorte que lorsque l'enroulement d'excitation n'est pas shunté aux bornes du générateur au ralenti, la tension soit augmentée jusqu'à une valeur nominale égale à la tension de fonctionnement sur les bus de la centrale électrique.

Le fonctionnement en parallèle des générateurs des centrales diesel garantit une fiabilité accrue de l'alimentation électrique des consommateurs et un fonctionnement économique des centrales diesel, et réduit également les écarts de fréquence et de tension lors des fluctuations de charge. Par conséquent, pour la plupart des générateurs DES, un mode de fonctionnement parallèle est prévu à la fois avec le système électrique externe et avec d'autres DES.
Le fonctionnement en parallèle des générateurs nécessite le respect de conditions particulières nécessaires à la mise en marche sans problème des générateurs diesel des centrales électriques pour un fonctionnement en parallèle et stable, fonctionnement fiable plusieurs centrales diesel en conditions d'exploitation.

Synchronisation des générateurs à la mise sous tension pour un fonctionnement en parallèle.

Il existe deux manières de synchroniser les générateurs : la synchronisation précise et l'autosynchronisation.
Lors de la mise sous tension du générateur à l'aide de la méthode de synchronisation précise, le courant de synchronisation au moment de la mise sous tension du générateur pour un fonctionnement en parallèle avec le réseau (ou un autre générateur) doit être minimal. Pour remplir cette condition, il est nécessaire de mettre en phase le générateur avec le réseau à l'aide d'un indicateur de phase, d'assurer l'égalité des valeurs de tension effectives du générateur et du réseau (selon le voltmètre), d'atteindre l'égalité des fréquences du générateur et le réseau (selon le fréquencemètre) et allumer le générateur au moment où les vecteurs de tension de phase du générateur et du réseau coïncident (avec l'utilisation de lampes de synchronisation).

Riz. 1. Diagramme schématique générateur diesel ASDA-100 avec unités d'automatisation à semi-conducteurs.

Pour allumage automatique générateur utilisant la méthode de synchronisation précise dans les unités ASDA-100 (voir Fig. 1), un bloc synchroniseur est utilisé. Après avoir démarré et porté l'unité électrique à une vitesse sous-synchrone, l'unité de contrôle de tension et de vitesse émet un signal pour exciter le générateur synchrone.
Le circuit du bloc synchroniseur ajuste automatiquement la tension et contrôle la différence de tension, ajuste la fréquence et contrôle la différence de fréquence entre le générateur allumé pour un fonctionnement en parallèle et le réseau, et après avoir rempli les conditions de synchronisation spécifiées, il donne un signal pour allumer le générateur pour un fonctionnement en parallèle avec le réseau.
Lorsqu'il est allumé méthode d'auto-synchronisation le générateur non excité (l'interrupteur de suppression de champ AGP est activé) est mis en rotation par le moteur diesel jusqu'à la vitesse de rotation nominale (avec un écart de ± 2 %) et est connecté au réseau par l'interrupteur automatique du générateur. Ensuite, l'excitation est appliquée (l'AGP est désactivé) et le générateur est mis en synchronisme.
Dans ce cas, avant de connecter le générateur au réseau, il n'y a qu'une petite tension résiduelle sur ses enroulements. Par conséquent, la surtension qui se produit dans le stator au moment de la synchronisation sera insignifiante. Une fois l'excitation appliquée au générateur, à mesure que le flux magnétique du rotor augmente, un couple synchrone apparaît, sous l'influence duquel le générateur entre en synchronisme.
Cette méthode est simple, rapide, élimine la possibilité d'allumer le générateur par erreur et assure l'automatisation du processus de synchronisation. Par conséquent, il a trouvé une large application dans les centrales électriques diesel. Il existe de nombreux circuits et dispositifs d'autosynchronisation manuels, semi-automatiques et automatiques. En figue. La figure 2 montre un circuit semi-automatique largement utilisé avec un relais de différence de fréquence HDI.

Riz. 2. Schéma schématique du générateur diesel ASDA-100 avec le dispositif KU-67M. b - schéma de l'automatisation de la centrale diesel.

La centrale diesel de la série AS utilise un circuit d'auto-synchronisation automatique utilisant un relais temporisé de synchronisation RVS.
La puissance des générateurs diesel des centrales électriques allumés pour un fonctionnement en parallèle par autosynchronisation ne joue pas un rôle significatif. Dans les centrales diesel, il est permis de connecter de cette manière pour un fonctionnement en parallèle même un générateur dont la puissance dépasse la puissance de tous les générateurs d'autres centrales diesel fonctionnant déjà en parallèle. Une diminution de tension à court terme à la mise sous tension est rapidement rétablie et ne perturbe pas le fonctionnement des consommateurs. Il est recommandé d'allumer le générateur à une vitesse de rotation légèrement supérieure à celle synchrone (1 %), afin que le générateur prenne immédiatement en charge la charge active. L'excitation doit être fournie immédiatement après le raccordement du générateur aux jeux de barres, sinon le générateur risque de ne pas être synchronisé.
Il est recommandé d'allumer le générateur avec un glissement de 1 à 2 Hz, car cela réduit le temps nécessaire au générateur pour se synchroniser. Le rhéostat shunt dans le circuit d'excitation de l'excitatrice (résistance de réglage de tension) doit être réglé sur une position qui garantit une auto-excitation fiable et une augmentation de la tension sur le générateur à la normale lorsqu'il tourne au ralenti.
Pour activer la méthode d'auto-synchronisation manuellement ou semi-automatiquement, il est nécessaire que le générateur fonctionne sans excitation avant de s'allumer (AGP est désactivé). Le rhéostat dans le circuit d'excitation ou la résistance de réglage de la tension doivent garantir que la tension sur le générateur au ralenti monte jusqu'à la valeur nominale.
L'unité est déployée, l'amenant en douceur à la vitesse synchrone (accélération 0,5-1,0 Hz/s).
Le générateur est connecté aux jeux de barres avec le champ du générateur éteint (les lectures des voltmètres du stator et de l'excitatrice sont nulles) et la différence de fréquence selon le fréquencemètre est de 1 à 2 Hz.
Ensuite, le générateur est excité (l'AGP est allumé) et la tension y est augmentée (automatiquement et manuellement). Après cela, le générateur est synchronisé et gagne en charge.

Le générateur se désynchronise lors d'un fonctionnement en parallèle.

Changement brutal et perturbation des modes de fonctionnement réseau électrique et les générateurs, ainsi que la violation des conditions de synchronisation peuvent entraîner une désynchronisation des générateurs diesel individuels. La perte de synchronisme des générateurs peut être jugée par les lectures des instruments : les ampèremètres du circuit statorique montrent des surtensions importantes (les flèches fluctuent fortement tout le long), les voltmètres montrent de fortes fluctuations sous-tension, les lectures du wattmètre changent du début à la fin de l'échelle.
La perte de synchronisme peut également être déterminée par le bourdonnement du générateur pulsé au rythme du balancement des instruments. Si le générateur se désynchronise, il faut essayer de rétablir son fonctionnement synchrone en maximisant l'excitation et en réduisant la charge active, et si le rétablissement est impossible fonctionnement synchrone le générateur doit être déconnecté du réseau.

Distribution de puissance active de centrales diesel fonctionnant en parallèle avec d'autres centrales diesel ou un réseau industriel.

Après avoir allumé le générateur pour un fonctionnement en parallèle avec le réseau, la charge est reçue sur le générateur allumé en augmentant l'alimentation en carburant du moteur primaire du générateur allumé.
Pour un fonctionnement parallèle stable et fiable des générateurs, il est nécessaire que la puissance active fournie par les générateurs en fonctionnement soit répartie entre eux proportionnellement à leur puissance nominale, car sinon l'un des générateurs fonctionnant en parallèle sera sous-chargé et les autres seront surchargés, ce qui entraînera une défaillance ou un désynchronisme de ces derniers.
La répartition proportionnelle de la puissance active entre les générateurs n'est réalisée que si les moteurs d'entraînement ont la même pente de caractéristiques exprimant la dépendance du régime du moteur diesel n à la puissance active P sur l'arbre, c'est-à-dire le même statisme.
Avec une statique d'entraînement inégale et la même vitesse de rotation des générateurs fonctionnant en parallèle, la répartition de la puissance active entre eux ne sera pas proportionnelle à leurs puissances nominales, comme le montre la Fig. 3. Pour éviter que cela ne se produise, le statisme du moteur est réglé à l'avance en réglant le régulateur d'alimentation en carburant.

Riz. 3. Répartition de la puissance active entre les générateurs fonctionnant en parallèle 1 à 2 avec inégalité dans les statistiques de leurs moteurs. n - fréquence de rotation du générateur ; P est la puissance active du générateur.

En règle générale, les moteurs diesel ont un facteur de statisme de 3 %, ce qui permet une répartition inégale de la puissance active entre les générateurs fonctionnant en parallèle, ne dépassant pas 10 % de la puissance du plus petit générateur.
Pour redistribuer la puissance active entre les centrales diesel fonctionnant en parallèle, il est nécessaire de modifier l'alimentation en carburant du moteur diesel, par exemple, d'augmenter l'alimentation en carburant du générateur diesel, auquel la puissance active est transférée, et de réduire l'alimentation en carburant à le générateur diesel, dont la puissance active est retirée.

Répartition de la puissance réactive entre les générateurs fonctionnant en parallèle et le réseau.

Pendant le fonctionnement, les cas suivants de fonctionnement en parallèle du générateur sont possibles : avec d'autres générateurs qui ont un système d'excitation fondamentalement différent (par exemple machine ou statique) ; avec d'autres générateurs similaires ou générateurs ayant un système d'excitation similaire dans son principe de fonctionnement et son circuit ; avec un réseau industriel.
Dans le premier cas, pour une répartition proportionnelle de la puissance réactive entre générateurs, il faut que la tension de chaque générateur à vie de la batterie diminuait quelque peu avec l'augmentation de la charge réactive, et les statistiques de la puissance réactive des générateurs étaient les mêmes.
La chute de puissance réactive est le changement relatif de la tension du générateur avec une augmentation de sa puissance réactive. Avec une statique de puissance réactive inégale et la même tension de générateurs fonctionnant en parallèle, la répartition de la puissance réactive entre eux se fera de manière disproportionnée par rapport à leurs puissances nominales (Fig. 4).

Riz. 4. Répartition de la puissance réactive entre les générateurs fonctionnant en parallèle 1 et 2, qui ont des statistiques de puissance réactive inégales. U - tension du générateur ; Q est la puissance réactive du générateur.
Pour un fonctionnement en parallèle satisfaisant, les générateurs doivent avoir une régulation de puissance réactive de 3 à 4 %. Les systèmes d'excitation de nombreux générateurs ne fournissent pas la puissance statique nécessaire en termes de puissance réactive et disposent donc d'un dispositif spécial de fonctionnement en parallèle, dont le fonctionnement est discuté ci-dessous.
Dans le deuxième cas, la répartition proportionnelle de la puissance réactive entre les générateurs fonctionnant en parallèle peut être réalisée de deux manières : en veillant à ce qu'ils soient égaux en termes de puissance réactive, c'est-à-dire comme dans le cas du fonctionnement en parallèle de différents types de générateurs, soit en utilisant une connexion égalisatrice des bobinages d'excitation, qui assurera l'auto-équilibrage du système en termes de puissance réactive.
Lors d'un fonctionnement en parallèle avec puissance réactive statique, suite à une augmentation de la charge réactive de 0 à 100 % de la valeur nominale, la réduction de tension aux bornes des générateurs fonctionnant en parallèle atteint 4 % de la valeur initiale, ce qui n'est pas toujours acceptable. .
Lors d'un fonctionnement en parallèle avec connexions d'égalisation sans chute de puissance réactive, la précision du maintien de la tension aux bornes des générateurs fonctionnant en parallèle sera la même que lors de leur fonctionnement autonome.
Pour garantir un fonctionnement en parallèle satisfaisant, les générateurs doivent également disposer de dispositifs de mise en parallèle.
Si un générateur fonctionnant en parallèle avec un réseau industriel doit être chargé en puissance réactive, alors son courant d'excitation doit être augmenté. La modification du courant d'excitation d'un générateur fonctionnant en parallèle avec le réseau est obtenue en modifiant la résistance du réglage de la tension. Un fonctionnement parallèle stable du générateur avec le réseau n'est possible que s'il existe une puissance réactive statique.
Système statique l'excitation fournit une augmentation du courant d'excitation du générateur avec une charge croissante. Lors d'un fonctionnement en parallèle, les tensions du générateur et du réseau sont égales, donc en l'absence d'électricité statique dans la puissance réactive, à mesure que cette dernière augmente, le courant d'excitation du générateur va augmenter. Une augmentation du courant d'excitation d'un générateur fonctionnant en parallèle avec le réseau entraînera à son tour une augmentation supplémentaire de sa puissance active. Ce processus se poursuivra jusqu'à ce que le générateur tombe en panne en raison d'une surcharge inacceptable.
En présence d'électricité statique, une puissance réactive plus élevée correspond à une tension du générateur plus faible, mais la tension est déterminée par le réseau et ne peut pas être réduite, il est donc impossible d'augmenter la puissance réactive du générateur à une tension de réseau constante.

Le dispositif de fonctionnement en parallèle UPR (Fig. 5) offre la possibilité d'un fonctionnement en parallèle avec et sans statisme à l'aide de connexions d'égalisation, et lors du fonctionnement autonome du générateur, il n'affecte pas son fonctionnement.
Le dispositif de fonctionnement en parallèle se compose d'un transformateur de courant de mesure CT, d'un transformateur de fonctionnement en parallèle TPR, de résistances de fonctionnement en parallèle R16 et RI7 et d'un commutateur PV.

Riz. 5. Régime UPR. Je - du générateur ; II - à la charge ; III - connexions d'égalisation ; IV - au transformateur de mesure correcteur ; Positions du commutateur PV : 1 - sans statique ; 2 - avec statique.

Le transformateur TPR comporte deux enroulements : le primaire Wi, qui est connecté en série au circuit du transformateur de mesure correcteur de tension, et le secondaire sh2 avec une prise du milieu. Les deux moitiés de l'enroulement secondaire du transformateur TPR et les résistances de fonctionnement en parallèle R16 et R17 forment un pont dont la source d'alimentation est l'enroulement secondaire du transformateur TT. Les résistances des résistances R16 et R17 sont les mêmes et les tensions à leurs bornes sont également les mêmes, et la somme des tensions appliquées à l'enroulement secondaire du transformateur est nulle, puisque les courants dans les résistances sont dirigés les uns vers les autres. Naturellement, dans ce cas, la tension de l'enroulement primaire du transformateur TPR est également nulle et, par conséquent, le dispositif de commande pendant le fonctionnement autonome du générateur (77 V est éteint) n'a aucun effet sur son fonctionnement. Pour obtenir une puissance réactive statique, allumez l'interrupteur PV, qui court-circuite une partie de la résistance R17 et l'équilibre de tension est perturbé. Dans ce cas, une tension apparaît sur les enroulements du transformateur TPR, proportionnel au courant transformateur CT (c'est-à-dire courant du générateur) et en phase avec lui. L'enroulement primaire du transformateur TPR étant connecté en série avec les bornes d'entrée du correcteur de tension, ce dernier maintiendra désormais une somme constante des tensions du générateur et du transformateur TPR fonctionnant en parallèle. Lorsque le courant de charge du générateur et, par conséquent, la tension sur le transformateur TPR changent, la tension du générateur change. Les relations de phase dans le circuit de connexion du transformateur CT et de l'entrée du correcteur sont telles que la tension du générateur change presque uniquement lorsque la composante réactive du courant change, et de telle sorte qu'à mesure qu'elle augmente, la tension du générateur diminue, ce qui élimine la possibilité de surcharger le générateur pendant le fonctionnement en parallèle et assure une répartition uniforme des puissances réactives.
Lors du fonctionnement en parallèle des générateurs sans statisme avec connexions d'égalisation (Fig. 6), les interrupteurs PV1 et PV2 des dispositifs de fonctionnement en parallèle des deux générateurs sont désactivés et les résistances R17 sont connectées en parallèle via les contacts BC des interrupteurs automatiques du Générateurs AG. Aux mêmes charges du générateur, les tensions sur les résistances R17 et R16 seront les mêmes et les connexions d'égalisation n'affecteront pas leur fonctionnement.


Riz. 6. Schéma de fonctionnement en parallèle de deux générateurs avec connexions égalisatrices (sans statique).
1 - du générateur 1 ; II - du générateur 2 ; III - à la charge ; IV - aux transformateurs de correcteurs de mesure.

Lorsque les charges des générateurs sont inégalement réparties, les tensions sur les résistances R17 doivent être différentes, mais grâce aux connexions d'égalisation entre les unités de commande, des courants d'égalisation apparaissent, affectant les correcteurs du générateur afin que le courant d'excitation d'un générateur surchargé en puissance réactive diminue , et pour les générateurs sous-chargés, cela augmente. Ce système est en quelque sorte auto-équilibré en termes de puissance réactive. Avec une modification de la charge totale, les tensions ne changent pas (pas de statique), c'est-à-dire plus haute précision maintenir la tension que lorsque vous travaillez sans égaliser les connexions.
Autres types disponibles appareils automatiques distribution de puissance réactive. En figue. 7 montre un schéma d'un dispositif fonctionnant en parallèle qui distribue automatiquement la puissance réactive à l'aide de régulateurs de tension URN. L'appareil se compose d'un transformateur de courant CT, d'une résistance à trois sections R1 et d'un interrupteur PKZ.

Riz. 7. Schéma schématique d'un générateur BRN avec un régulateur URN au charbon.
G - générateur ; OVG - enroulement d'excitation du générateur ; OVV - enroulement d'excitation d'excitateur ; B est un stimulant.

La première section de la résistance R1 est incluse dans le circuit du transformateur Tr2 et régule les limites de réglage de la tension lors de la configuration du circuit. Les résistances des deuxième et troisième sections de la résistance R1 sont égales. Lorsque les générateurs fonctionnent en parallèle, l'interrupteur PKZ contourne la troisième section de la résistance R1 ; pendant le fonctionnement autonome, la deuxième section de R1 est contournée et la troisième section de R1 est activée, c'est-à-dire que la résistance de la résistance R1 ne change pas tous les modes, ce qui garantit que le niveau de régulation de tension reste constant dans ces modes.
Lorsque les générateurs fonctionnent en parallèle, le transformateur CT provoque une certaine chute de tension dans la deuxième section U1, qui change proportionnellement à la variation du courant dans l'enroulement primaire du circuit CT. La somme géométrique de deux tensions (enroulements secondaires Tr2 et TT) est fournie au redresseur au sélénium BC1, puis à l'enroulement URN. Une modification du courant de charge du générateur, c'est-à-dire du courant passant dans l'enroulement primaire du transformateur CT, provoque une modification de l'excitation du générateur.
Le transformateur CT est connecté à la phase C du générateur, qui n'est pas connectée au transformateur Tr2 (connecté aux phases A et B), donc les vecteurs tension des enroulements secondaires de ces transformateurs seront décalés les uns par rapport aux autres afin que le réactif La composante du courant de charge aura la plus grande influence sur le courant d'excitation du générateur, par conséquent, une augmentation du courant réactif du générateur pendant le fonctionnement en parallèle provoque une légère diminution de l'excitation du générateur et un besoin croissant de puissance réactive. est couvert par le deuxième générateur fonctionnant en parallèle avec le premier. Cela permet d'obtenir une répartition assez uniforme de la puissance réactive entre deux générateurs fonctionnant en parallèle.