1

Тема: Синхронизация генератора

Добрый день.
Не могу найти НТД по условия синхронизации, интересует угол между напряжением.

Согласно местной инструкции:
При включении генераторов способом точной (ручной или автоматической) синхронизации необходимо выполнять следующие условия:
а) равенство напряжений включаемого генератора и сети (различие не более 5%.),
б) равенство частот включаемого генератора и сети (различие не более 1%) ,
в) угол между напряжением включаемого генератора и сети в момент включения не более 25°.

Мне не совсем понятно почему в пункте в) 25°, когда в старом ПТЭ «пособие по изучению» 10° ссылки откуда взято нету, где искать не понятно.

2

Re: Синхронизация генератора

25 гр. мне думается, что большой угол. По мне так вообще лучше градусов 5.
Посмотрите в книге, где рекомендуют 10 гр.

Post's attachments

Режимы работы генераторов.pdf 1.29 Мб, 21 скачиваний с 2023-02-27 

You don't have the permssions to download the attachments of this post.

3

Re: Синхронизация генератора

Deni писал(а):
2023-02-27 17:07:49

Мне не совсем понятно почему в пункте в) 25°, когда в старом ПТЭ «пособие по изучению» 10° ссылки откуда взято нету, где искать не понятно.

В молодости, в начале семидесятых годов прошлого столетия мне посчастливилось наладить автосинхронизатор типа АСТ-4Б, и, с помощью его, включить в работу генератор мощностью 60мВт в автоматическом режиме. С тех пор остались кое-какие знания, постараюсь ими поделиться. Генератор подключают к сети, как правило, в момент, когда напряжение на генераторе отстает от напряжения сети на некоторый угол. Предполагается, что выключатель генератора при включении замкнет свои контакты в момент, когда напряжение на генераторе совпадет по фазе с напряжением сети. Значит угол опережения включения выключателя должен учитывать время включения выключателя и скорость движения вектора напряжения генератора относительно вектора напряжения сети (скольжение). Время включения выключателя -  величина известная и зависит только от типа выключателя. Поскольку на разных предприятиях выключатели тоже разные (не одного типа) то время опережения включения выключателя различное. Надо верить местным инструкциям, т.к. они адаптированы к своему оборудованию. Как же учесть скольжение одного вектора напряжения относительно другого. А никак! На подсинхронной скорости вектора напряжений могут двигаться друг к другу, в принципе, бесконечно долго. Поэтому, в режиме точной (ручной) синхронизации полагаются на опыт, который отражает местная инструкция. Если включение идет с помощью автосинхронизатора, то момент включения выключателя генератора может сильно отличаться от времени опережения включения, заданного уставкой в сторону увеличения. Все это происходит потому, что синхронизируемые напряжения равны и частоты тоже примерно равны и непонятно в какой момент поступит от автоматики команда на включение выключателя. Такое явление называется "зависанием генератора". Однако, если включение генератора при зависании происходит совершенно при другом времени, чем задано уставкой, беды никакой не происходит, т.к. синхронизируемые напряжения равны, частоты напряжений совпадают и вектора напряжений тоже практически совпадают. Я понимаю, что мое объяснение немного запутанное. Точнее могут пояснить релейщики, эксплуатирующие автосинхронизаты в настоящее время. Возможно уже научились бороться с явлением зависания генератора.

4

Re: Синхронизация генератора

scherenkov писал(а):
2023-02-27 20:14:27

Генератор подключают к сети, как правило, в момент, когда напряжение на генераторе отстает от напряжения сети на некоторый угол.

АГА!
Тогда можно и при 25гр. - разница напряжений прим. 0,45 от номинального, а если опережает, то нужно меньше и даже при 20гр. может сорваться...
так же неоднозначность проявляется и при разнице частот, чуть больше она или меньше... если меньше, то втягивание в синхронизм проходит уверенней (это как раз когда и 30гр. может втянутся).

Перечисленные требования к синхронизации указаны, что бы наверняка и не зависимо от относительного значения, т.е. если отстаёт, частота больше чем в сети и ещё напряжения различаются по модулю, то с синхронизацией действительно будут проблемы и нужно соблюдать условия <10гр., <0,5Гц, <5%.
Корме того, условия синхронизации зависят от мощности самого генератора, если там "мелочь пузатая" до 10 МВт, это одно, а если порядка 500 ... 800 МВт, то синхронизация может не состоятся из-за того, что этот генераторы ЭС "на уши поставит". Получается, чем меньше мощность и больше пропускная способность связи генератора с ЭС, тем он проще втягивается в синхронизм, и точное соблюдение всех условий менее критично.

5

Re: Синхронизация генератора

Синус 25 градусов = 0,42. Это получается примерно такая разница напряжений в Uноминальных будет. Конечно, довольно много. Лучше бы конечно, чтобы реле контроля синхронизма было настроено на меньший угол.

С другой стороны, еще эти уставки могут зависеть от стабильности частоты сети и частоты генератора. Может там, условно, в сети один генератор, и к нему подключается еще один. И у обоих регуляторы частоты из рук вон плохо держат обороты. В таком экзотическом случае - может и 25 градусов поймать - это удача. Тем более что 1% разницы частот, это 0,5 Гц, получается 1 оборот синхроноскопа в 2 секунды - на глаз тоже довольно быстрая скорость. Нормальные генераторы к нормальной сети поплавнее могут подгонять обороты.

Deni писал(а):
2023-02-27 17:07:49

Согласно местной инструкции:

Опять же - это вы ссылаетесь на инструкцию для оперативников? Может, кроме прочих условий, там сказано, что нужно подогнать частоту, чтобы скорость генератора опережала частоту шин? А время включения генератора какое? на частоте 0,5 герца 25 градусов проходит за 140 миллисекунд. Так что, если 25градусов движутся в сторону нуля на такой частоте - то генератор включится в сеть при уже меньшем угле. Но эти все рассуждения - для условия, что трудно поймать разность частот много меньше 0,5 Гц.

Думаю, тут нужно исходить из принципа - чем точнее можно подогнать частоту генератора к частоте сети - тем жестче должен быть угол разрешения.

Lekarь писал(а):
2023-02-27 18:00:39

По мне так вообще лучше градусов 5.

Присоединяйтесь!!! Мы в социальных сетях и на Ютуб.

6 (2023-02-28 05:38:15 отредактировано andy_210568)

Re: Синхронизация генератора

На РН-55 (реле блокировки) по углу уставка для блоков 20 градусов всегда была.
На автосинхронизаторе вот такие уставки

Post's attachments

Уставки автосинхронизатора бл. №1.pdf 1.16 Мб, 17 скачиваний с 2023-02-28 

You don't have the permssions to download the attachments of this post.

7

Re: Синхронизация генератора

andy_210568 писал(а):
2023-02-28 05:33:51

На РН-55 (реле блокировки) по углу уставка для блоков 20 градусов всегда была.
На автосинхронизаторе вот такие уставки

Присоединяюсь, 20-40 градусов его диапазон, блокирующего реле в схеме ручной точной синхронизации. Да, вспомнил историю, когда РБ с уставкой 20 градусов (уже не РН-55, электронное) блокировало включение выключателя 500 кВ из-за большого угла передачи (по сети 220 кВ) угол между напряжением на шинах и на линии был больше уставки реле. Обсуждали применение двух реле, переключения уставок ... сошлись на том, что диспетчер ОДУ всегда знает (или может быстро уточнить), синхронны ли шины ГЭС и ПС 500 кВ на приёмной стороне. Правда, прошло лет двадцать, может, как-то вышли из положения.

8

Re: Синхронизация генератора

ПАУтина писал(а):
2023-02-28 00:53:30

АГА!
Получается, чем меньше мощность и больше пропускная способность связи генератора с ЭС, тем он проще втягивается в синхронизм, и точное соблюдение всех условий менее критично.

Логично, мощность генераторов 120 и 160 МВт. Автосихронизатор СА-1 на нем настроенно 50градусов, почему столько не известно. По слухам проводился опыт и был расчет, протокол ни того ни другого не нашел.

Добавлено: 2023-02-28 13:54:33

nadysev писал(а):
2023-02-28 03:15:29

Опять же - это вы ссылаетесь на инструкцию для оперативников? Может, кроме прочих условий, там сказано, что нужно подогнать частоту, чтобы скорость генератора опережала частоту шин? А время включения генератора какое? на частоте 0,5 герца 25 градусов проходит за 140 миллисекунд. Так что, если 25градусов движутся в сторону нуля на такой частоте - то генератор включится в сеть при уже меньшем угле. Но эти все рассуждения - для условия, что трудно поймать разность частот много меньше 0,5 Гц.

Думаю, тут нужно исходить из принципа - чем точнее можно подогнать частоту генератора к частоте сети - тем жестче должен быть угол разрешения.

Инструкция для оперативного персонала, по условиям вращение стрелки синхроноскопа, по часовой стрелки, 1 оборот за 10-12 секунд.

Добавлено: 2023-02-28 14:04:57

andy_210568 писал(а):
2023-02-28 05:33:51

На РН-55 (реле блокировки) по углу уставка для блоков 20 градусов всегда была.
На автосинхронизаторе вот такие уставки

На реле блокировки, электромеханическое, 40 градусов

9

Re: Синхронизация генератора

Deni писал(а):
2023-02-28 14:04:57

40 градусов

40 - для ЛЭП. Для генераторов - 20 град. Где-то находил в свое время эти нормы, может из мэтров кто-нибудь подскажет где?

Добавлено: 2023-02-28 18:36:23

Deni писал(а):
2023-02-27 17:07:49

Согласно местной инструкции:
При включении генераторов способом точной (ручной или автоматической) синхронизации необходимо выполнять следующие условия:
а) равенство напряжений включаемого генератора и сети (различие не более 5%.),
б) равенство частот включаемого генератора и сети (различие не более 1%) ,
в) угол между напряжением включаемого генератора и сети в момент включения не более 25°.

Даже в Вашей местной инструкции 25, почему на РБ 40 град?

10

Re: Синхронизация генератора

nadysev писал(а):
2023-02-28 03:15:29

Синус 25 градусов = 0,42. Это получается примерно такая разница напряжений в Uноминальных будет. Конечно, довольно много. Лучше бы конечно, чтобы реле контроля синхронизма было настроено на меньший угол.


Думаю, тут нужно исходить из принципа - чем точнее можно подогнать частоту генератора к частоте сети - тем жестче должен быть угол разрешения.

Посчитал через теорему косинусов Uген=18,5 Uэс=18,5 разница дельтаU=8 при 25 градусов, а при 10градусах
дельтаU=3,2

Добавлено: 2023-02-28 14:51:36

andy_210568 писал(а):
2023-02-28 14:36:23

40 - для ЛЭП. Для генераторов - 20 град. Где-то находил в свое время эти нормы, может из мэтров кто-нибудь подскажет где?

Даже в Вашей местной инструкции 25, почему на РБ 40 град?

От норм не откажусь. Почему на РБ 40 не скажу, только стал с этим разбираться.

Добавлено: 2023-02-28 15:20:00

andy_210568 писал(а):
2023-02-28 05:33:51

На РН-55 (реле блокировки) по углу уставка для блоков 20 градусов всегда была.
На автосинхронизаторе вот такие уставки

Испытания автосинхронизатора были, значение угла оставили 12 или изменили

11

Re: Синхронизация генератора

scherenkov писал(а):
2023-02-27 20:14:27

мне посчастливилось наладить автосинхронизатор типа АСТ-4Б

Ого, у нас до сих пор такой стоит. Кстати, насколько хорошо (или плохо) он подгоняет скорость генератора? Спрашиваю, потому что никогда его не проверял, а оперативный персонал всегда подгоняет частоту вручную, и автосинхронизатор нужен только для того, чтобы дать импульс на включение.

12

Re: Синхронизация генератора

Dr.Radio писал(а):
2023-02-28 18:34:53

оперативный персонал всегда подгоняет частоту вручную, и автосинхронизатор нужен только для того, чтобы дать импульс на включение.

По текущим режимным параметрам загодя (упреждающе, привентивно, опережающе  и пр.) определить момент подачи импульса на включение и подать его в рассчитанный момент времени с гарантией, что синхронизация будет успешной.

13

Re: Синхронизация генератора

Dr.Radio писал(а):
2023-02-28 18:34:53

Ого, у нас до сих пор такой стоит. Кстати, насколько хорошо (или плохо) он подгоняет скорость генератора? Спрашиваю, потому что никогда его не проверял, а оперативный персонал всегда подгоняет частоту вручную, и автосинхронизатор нужен только для того, чтобы дать импульс на включение.

Автосинхронизатор испытали после наладки при вводе в работу генератора мощностью 60мВт после капремонта. В начальный момент автоподгонка частоты генератора была включена, но, в какой-то момент, на ГЩУ прибежал начальник электроцеха (Кулик его фамилия была). Он очень нервичал по причине работы автоподгонки частоты. Ему казалось, что она развалит генератор. Пришлось автоподгонку отключить. Больше ее не включали...

Добавлено: 2023-03-01 08:10:00

Deni писал(а):
2023-02-28 15:20:00

40 - для ЛЭП. Для генераторов - 20 град. Где-то находил в свое время эти нормы, может из мэтров кто-нибудь подскажет где?

Даже в Вашей местной инструкции 25, почему на РБ 40 град?

40 град, скорее всего, по традиции (максимальное значение для данного типа реле), да и то не всегда. Помню, на одной из ВЛ 500кВ было выставлено блокирование в 70 град при перетоке мощности от ВЛ к шинам ПС и 10 град при перетоке мощности от шин ПС. Эта ВЛ соединяла энергосистему с ГРЭС. Помню, полдня потратил, чтобы объяснить начальнику МСРЗАИ, как эти уставки можно выставить на реле контроля синхронизма.

14

Re: Синхронизация генератора

scherenkov писал(а):
2023-03-01 06:10:00

Он очень нервичал по причине работы автоподгонки частоты. Ему казалось, что она развалит генератор. Пришлось автоподгонку отключить. Больше ее не включали...

Так, собственно, что-то произошло? Частота пошла вверх и не снижалась?

15

Re: Синхронизация генератора

scherenkov писал(а):
2023-03-01 06:10:00

нервичал по причине работы автоподгонки частоты. Ему казалось, что она развалит генератор.

Турбинистам бы волноваться, а не начальнику электроцеха.
Лично имел знакомство с ТГ, регуляторы оборотов турбины у которых были настолько отвратительны, что только вручную удавалось подогнать обороты. Автосинхронизатор не справлялся ни под каким соусом.

Чему бы грабли не учили, а сердце верит в чудеса

16

Re: Синхронизация генератора

Господа, задаваемый угол опережения шибко зависит от времени включения выключателя. Или МКП-110, или другой какой,современный...

17

Re: Синхронизация генератора

scherenkov писал(а):
2023-03-01 06:10:00

Помню, на одной из ВЛ 500кВ было выставлено блокирование в 70 град при перетоке мощности от ВЛ к шинам ПС и 10 град при перетоке мощности от шин ПС. Эта ВЛ соединяла энергосистему с ГРЭС.

Было такое, но не на самом устройстве синхронизации, а на ТАПВ - 65гр. ВЛ 500 кВ Зейская ГЭС - Амурская, но это было на REL4xx (первые "ласточки" от АББ -) это была максимально возможная уставка. Пока не сменили терминал, спасало динамическое торможение генераторов, т.е. при его действии сразу после отключения линии угол не доходил даже до 60гр.
Расчёты динамики естественно делали и было показано релейщикам, что начинать блокировать ТАПВ надо при угле 135гр, т.к. критический находился в диапазоне 140-155гр.! это просто, что в принципе возможно восстановление синхронной работы в ЭС и/или предотвращение нарушения устойчивости в ЭС. 
НО это не одно и тоже!, угол на синхронизаторе и межсистемный угол в ЭС - угол блокировки ТАПВ! Неблокировка ТАПВ просто предоставляет возможность выполнить синхронизацию, которая для гарантии работает при значительно меньшем угле.
Тут же как, если угол достиг критического значения и перешёл его, значит происходит нарушение устойчивости, неминуемо будет проворот, а это асинхронный режим, по фиксации которого, а точнее по НД от СО, идёт запрет ТАПВ, и естественно ни о какой синхронизации не может быть идти и речи...

18 (2023-03-02 05:44:25 отредактировано scherenkov)

Re: Синхронизация генератора

Dr.Radio писал(а):
2023-03-01 15:12:07

Так, собственно, что-то произошло? Частота пошла вверх и не снижалась?

SVG писал(а):
2023-03-01 16:58:11

турбинистам бы волноваться, а не начальнику электроцеха.

Волновался, все-таки, начальник электроцеха. Неисправности в устройстве автоподгонки частоты не было. А почему волновался начальник электроцеха  - вспомнить уже не могу. Полвека прошло. Помню, что волновалось тогда все техническое руководство станции - вдруг несинхронно автосинхронизатор включит генератор. Больно молодой наладчик был.
Все были против включения генератора с помощью автосинхронизатора и только начальник техотдела спас ситуацию. Грамотный был мужик, его, похоже, уважали..

Добавлено: 2023-03-02 08:28:32

ПАУтина писал(а):
2023-03-02 00:33:35

НО это не одно и тоже!, угол на синхронизаторе и межсистемный угол в ЭС - угол блокировки ТАПВ! Неблокировка ТАПВ просто предоставляет возможность выполнить синхронизацию, которая для гарантии работает при значительно меньшем угле.

Я отношусь к этому гораздо проще. На станции (подстанции) есть общие шинки синхронизации с одним, блокирующим АПВ, реле контроля синхронизма. На этом реле возможно выставить только одну уставку. Вот и ставят для станций уставку в 20 град, а для ПС - 40град. Реле контроля синхронизма в устройстве ТАПВ ВЛ дает возможность более точно выставить блокирующие углы при ТАПВ присоединения. Чем и пользуются при задании уставок. Тем более, что ТАПВ происходит хоть и после бестоковой паузы, но после КЗ, и возможного большого межсистемного угла, но достаточного, чтобы соединить части системы без нарушения устойчивости. Включение ВЛ вручную происходит, в основном при заранее подготовленных режимах, планово, и, поэтому с гарантированным углом блокировки.
Хотя это не совсем так. У меня в практике был казусный случай. Включали в работу ВЛ-500кВ после планового ремонта оборудования. ВЛ соединяла ГРЭС с весьма дефицитным по энергопотреблению узлом. Включали поздно вечером. По каким то причинам диспетчер ОДУ затягивал включение выключателей ВЛ (их два). Весь ремонтный персонал и я, как релейщик, отпросились у дежурного инженера и уехали домой -  завтра утром на работу, а сегодня дежурному осталось повернуть только рукоятку ключа управления. Без релейщика справится. Приезжаю домой (примерно через час), а меня уже ждет на телефонной трубке дежурный инженер ПС. Оказалась, что поступила команда на включение выключателя, а выключатель не включается. Немного повезло - дежурный инженер работал когда-то релейщиком и кое что понимал в реле. Попросил дежурного подойти к комплектам ТАПВ панели АПВ-503 включаемой ВЛ и проверить состояние реле контроля синхронизма. На этих реле была уставка, блокирующая ТАПВ, в 70 град. Реле оказались отпавшими. Получалось, что угол между напряжениями частей ЭС был более 40 град (поэтому дежурный не мог включить вручную выключатель через шинки синхронизации) но меньше 70 град. Далее я пошел на хитрость - попросил дежурного подойти к панели автоматики выключателя ВЛ, снять крышку с реле РКВ (реле команды включить) и нажать на якорь реле. Дежурный это проделал и успешно включил выключатель. Далее начались вопли дежурного, что я его подставил и он без команды диспетчера включил выключатель. Но это все лирика. Никто его не ругал, так как выполнили главное - подключили надежный источник питания к дефицитному узлу.

19 (2023-03-02 07:51:02 отредактировано andy_210568)

Re: Синхронизация генератора

scherenkov писал(а):
2023-03-02 06:28:32

Далее я пошел на хитрость - попросил дежурного подойти к панели автоматики выключателя ВЛ, снять крышку с реле РКВ (реле команды включить) и нажать на якорь реле. Дежурный это проделал и успешно включил выключатель.

При Сталине такого не было ICQ/ag:D
А если серьёзно, то убедился за свою жизнь, что благими намерениями вымощена дорога в ад и не одно доброе дело не остаётся безнаказанным  ICQ/ac:(
Это всё кончается чаще всего минимум объяснительными или чем похуже...

Добавлено: 2023-03-02 11:48:26

scherenkov писал(а):
2023-03-01 06:10:00

40 град, скорее всего, по традиции (максимальное значение для данного типа реле), да и то не всегда.

Спорить не буду, но у меня в памяти почему-то что находил какой-то документ. На счет бОльших углов - у нас тоже есть такая "нехорошая" линия 220кВ с "нестандартным" углом и дифференциальным напряжением, КЕГОК задал - мы выполнили, главное, что бы если что защитами успели отключится и выключатель не развалился. По ней помнится тоже как-то были проблемы с включением с ЦЩУ - в схеме центральной синхронизации РБ с углом блокировки 40 град. стоит и естественно не давало включить линию.

20

Re: Синхронизация генератора

andy_210568 писал(а):
2023-03-02 07:48:26

При Сталине такого не было ICQ/ag:D

Было, было и при Сталине! А вот интернета при Сталине не было, поэтому не все знали о маленьких хитростях.
Если по честному, то криминала в произошедшем не было и нет. Только раньше на якорь нажимали, а сегодня перезапускают терминалы. Суть одна и та же.

Добавлено: 2023-03-02 10:58:36

ПАУтина писал(а):
2023-03-02 00:33:35


Было такое, но не на самом устройстве синхронизации, а на ТАПВ - 65гр. ВЛ 500 кВ Зейская ГЭС - Амурская, но это было на REL4xx (первые "ласточки" от АББ -) это была максимально возможная уставка. Пока не сменили терминал, спасало динамическое торможение генераторов, т.е. при его действии сразу после отключения линии угол не доходил даже до 60гр.

Как это реализовывалось на практике - одновременно с отключением выключателя включалось большое сопротивление, на которое выплёскивалась энергия генератора?