2015-03-20
1248
Под параллельной работой понимается работа нескольких генераторов на общую нагрузку (рис. 20). Необходимость в параллельной работе возникает при переменном характере нагрузки, когда она меняется в течение суток или времен года, а также для повышения надежности электроснабжения потребителей.
Если выбрать генератор исходя из максимально возможной нагрузки, то в часы снижения нагрузки генератор будет работать недогруженным. КПД генератора при небольших нагрузках гораздо ниже оптимального, поэтому работа генератора при нагрузках, значительно меньших номинальной, неэкономична.
В этом случае целесообразно установить несколько генераторов и в зависимости от нагрузки включить то или иное их количество на параллельную работу. При этом можно обеспечить работу каждого генератора с нагрузкой, близкой к номинальной, с высоким КПД.
Установка одного генератора имеет еще и тот недостаток, что при выходе его из строя полностью прекращается питание нагрузки. Этот недостаток отсутствует при параллельном включении нескольких генераторов. Иногда к параллельной работе генераторов прибегают и в том случае, когда мощность нагрузки превышает предельную мощность генераторов.
|
|
|
При изучении параллельной работы генераторов рассмотрим: 1) условия включения генератора на параллельную работу; 2) перевод нагрузки с одного генератора на другой; 3) распределение нагрузки между работающими генераторами. Исследуем эти вопросы на примере параллельной работы двух генераторов независимого возбуждения.
Включение генератора на параллельную работу. Предположим, что первый генератор подключен к шинам и нагружен током I 1.Напряжение на шинах равно U. Включение на параллельную работу второго генератора должно быть произведено так, чтобы не нарушался режим работы сети, т.е. чтобы при включении генератора не возникали в ней большие толчки тока и напряжения. Для осуществления этого необходимо выполнить два условия:
1) ЭДС Е 2подключаемого генератора должна быть равна напряжению сети U. При этом согласно (4) ток в якоре генератора после его включения в сеть будет равен
I 2 = (E 2 - U)/R a2 = 0.
Достигнуть равенства E 2 = U можно, изменив ток возбуждения I в2 у подключаемого генератора. Контроль этого условия производится поочередным измерением напряжения в сети и на выводах генератора;
2) полярность подключаемого генератора должна соответствовать полярности сети. Это означает, что к выводу сети, имеющему, например, полярность «+», должен быть подключен вывод генератора той же полярности. Аналогично должны подключаться выводы с полярностью «-». При невыполнении этого условия в контуре, образованном якорями генераторов, их ЭДС будут суммироваться и возникнет ток
|
|
|
I к = (E 1 + E 2 )/(R a1 + R a2 ),
равный току короткого замыкания на выводах машины. Напряжение на шинах при этом U=0. Ток I к может вызвать повреждение генераторов.
Проверку соответствия полярности можно произвести двумя способами:
1) с помощью вольтметра магнитоэлектрической системы. Направление отклонения стрелки этого прибора зависит от полярности подведенного к нему напряжения. Если измерить вольтметром напряжение в сети, а затем на соответствующих выводах генератора, то отклонение стрелки прибора в одну и ту же сторону будет свидетельствовать, что полярности одинаковые;
2) подключением вольтметра к выводам одного ножа рубильника QS (рис. 21). 
Другой нож этого рубильника должен быть замкнут. При соответствии полярностей генератора и сети показание вельтметра равно нулю, а при несоответствии - 2U. При несоответствии полярностей следует поменять между собой выводы генератора или сети, подходящие к рубильнику.
Перевод нагрузки с одного генератора на другой. Если выполнены условия включения генератора на параллельную работу, то у подключенного генератора ток равен нулю. Теперь требуется часть нагрузки с первого генератора перевести на второй - подключенный. При этом необходимо сохранить напряжение на шинах неизменным (U = const). Токи нагрузки генераторов равны
I 1 = (E 1 - U)/R a1; I 2 = (E 2 - U)/R a2.
Для того чтобы произвести перераспределение токов при U = const, необходимо изменить ЭДС Е 1и Е 2 путем воздействия на цепи возбуждения генераторов. Для увеличения нагрузки генератора его ток возбуждения следует повышать, а для уменьшения нагрузки - снижать. В нашем случае для перевода части нагрузки с первого генератора на второй необходимо I в1 снижать, а I в2повышать. Перераспределение нагрузки можно было бы осуществить путем воздействия только на ток возбуждения одного из генераторов, но в этом случае напряжение на шинах не будет оставаться постоянным. Если в процессе работы из-за спада нагрузки потребуется один из генераторов отключить, то для этого предварительно следует его ток нагрузки перераспределить между другими работающими генераторами и только тогда, когда он станет равным нулю, произвести отключение. При переводе нагрузки следует иметь в виду, что из-за малых сопротивлений цепи якоря генераторов небольшие изменения токов возбуждения (а следовательно, и ЭДС) могут вызвать значительные изменения токов нагрузки. Поэтому при переводе нагрузки токи возбуждения следует регулировать плавно, контролируя изменение токов в цепях якорей.
