1 (2011-07-11 09:37:03 отредактировано beginner)

Тема: Несинхронное включение генераторов

Добрый день.

Интересен один вопрос. При подключении малых генераторов проверяется всегда возможность их синхронного/несинхронного включения. Формула для такой проверки прописана в ПТЭ.

Одним из неприятных моментов - это подключение острова с генератором в противофазе с энергосистемой - и как следствие повреждение генератора.

Однако же при достижении некоторой конкретной мощности генератора такое включение становится возможным. Ну например,взял для примера простейшую систему а-ля:  ШБМ 110 кВ -линия 110 кВ длиной 4км - трансформатор 110/10 - генератор мощностью N.

В итоге в случае
- без учета нагрузки для возможности НАПВ НАВР мощность генератора должна превышать 25 МВт
- с учетом нагрузки (по мощности нагрузка принята 50% от мощности генератора) - должна превышать 22МВт

Вопрос 1 - при расчете уставки ТО на отходящем присоединении согласно Шабаду надо ее отстраивать от тока асинхронного хода генератора с системой - зачем??? ведь для малых мощностей генератора это недопустимо

Вопрос 2 - избавляет ли предприятие от проблем при ВОЗМОЖНОСТИ несихронного включения генератора с системой. Ведь в режиме асинхронном будет большая просадка напряжения что не очень хорошо для нагрузки.

Ну вопрос 3 зависит от вопроса 2. Ведь в некоторых случаях возможно подобрать такое значение реактора, которое позволит несинхронное включение, да и нормально сказывается на уменьшение токов от энергосистемы, а потри напряжения в режиме работы генератора не особо значительны, т.к. обычно же стараются при установке генератора снизить потребляемую мощность от системы.

Вопрос 4 - по какому фактору надо делать изменение уровня уставок защиты, если остров с генератором достижим

Заранее спасибо

2

Re: Несинхронное включение генераторов

beginner пишет:

Однако же при достижении некоторой конкретной мощности генератора такое включение становится возможным.

Не путаете с самосинхронизацией? Все каноны запрещают включение генераторов в противофазе.

3

Re: Несинхронное включение генераторов

Саня абсолютно прав, тоже подозреваю, что вы говорите о самосинхронизации.

По поводу асинхроного хода, на самом деле это заблуждение, что маленький генератор не может войти в асинхроный ход с сетью, согласно опыту других, и 6МВА генератор входил в асинхроный ход. Цифры ремонтов малых генераторов из за асинхроного хода огромны, убытки в млрд баксов.

Но вот посчитать возможность такого режима....к нашим расчётчикам :-)

4

Re: Несинхронное включение генераторов

Думаю, всё-таки речь шла не о самосинхронизации (включение невозбужденного генератора с с частотой близкой к синхронной, и подача возбуждения), а все-таки о несинхронном включении генератора или группы генераторов, после отключения и последующего АПВ - связи с системой.
Книжка по этому поводу "Особенности электроснабжения, ориентированного на бесперебойную работу промышленного потребителя" Ю. Е. Гуревич, К. В. Кабиков. Уж не знаю тот Гуревич или нет. Стр199-217. Думаю это несинхронное включение имеется в виду.

5 (2011-07-11 15:24:39 отредактировано beginner)

Re: Несинхронное включение генераторов

Boris пишет:

Думаю, всё-таки речь шла не о самосинхронизации (включение невозбужденного генератора с с частотой близкой к синхронной, и подача возбуждения), а все-таки о несинхронном включении генератора или группы генераторов, после отключения и последующего АПВ - связи с системой.
Книжка по этому поводу "Особенности электроснабжения, ориентированного на бесперебойную работу промышленного потребителя" Ю. Е. Гуревич, К. В. Кабиков. Уж не знаю тот Гуревич или нет. Стр199-217. Думаю это несинхронное включение имеется в виду.

Да, вы правы. Что ссинхронизатор на самом генераторе будет - бесспорно. Я имел ввиду, чтобы например, не устанавливать ТНы со стороны линии, и чтобы АПВ были неболезненными для генераторов при выделении их на остров с некой нагрузкой.
Кстати, по поводу токовой отсечки - никто так и не ответил )

А формула по возможности синхронного включения простенькая: Iнс/Iном<=0.625/x''d, де Iнс - ток несинхронного включения, а Iном - номинальный ток генератора.

По поводу Гуревича, обчитал я эту книгу - там и в правду есть одно из мероприятий - в схему оеактор выбрать именно по выше мной написанному условию. Но ни слова не сказано в каких случаях это целесообразно и целесообразно это вообще.


А по поводу вылета генератора в асинхронный ход - прикидывал в матлабе и в мустанге, при близких трехфазных КХ генератор мощностью 1.5МВт вылетает из синхронизма с системой через 0,3 с в лучшем случае, а если учитывать, что у газопоршневых агрегатов момент инерции вращающихся масс в пределе 2-4 с, (и если сравнить для крупных турбогенераторов 7-8 с), то предельное время тключения фактически во столько раз уменьшается и необходима быстпродействующая делительная защита. И поэтому мне не совсем поняты условия выбора апарметров токовой остечки на генераторе, в котором одним из условий - отстройка от асинхронного тока с системой

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

6

Re: Несинхронное включение генераторов

beginner пишет:

Да, вы правы. Что ссинхронизатор на самом генераторе будет - бесспорно. Я имел ввиду, чтобы например, не устанавливать ТНы со стороны линии, и чтобы АПВ были неболезненными для генераторов при выделении их на остров с некой нагрузкой.


По поводу Гуревича, обчитал я эту книгу - там и в правду есть одно из мероприятий - в схему оеактор выбрать именно по выше мной написанному условию. Но ни слова не сказано в каких случаях это целесообразно и целесообразно это вообще.

Не встречал не одного рабочего проекта, чтобы устанавливали реактор после генератора для увеличения сопротивления генератор-система для нужд несинхронного включения. Явно ТН со стороны линии и синхронизатор окажется дешевле. А реально где-то так синхронизируются ? ICQ/ad;)

7

Re: Несинхронное включение генераторов

Саня пишет:

А реально где-то так синхронизируются ? ICQ/ad;)

ICQ/ab:) это свободный полет мыслей ) ведь в некоторых случаях для ограничения значений токов короткого замыкания при внедрении генерирующих мощностей придется ставить реактор, ну или менять все выключатели отходящих присоединений. Ну так когда появляется необходимость установки данного реактора, может быть целесообразно уже реактор подбирать не по условию ограничения токов короткого, а по ограничению тока несинхронного включения. Ну это всего лишь мысли. Потому что уже не раз вижу проект, в котором рассчитывается это самое условие возможности несинхронного включения. Во всех случаях ввиду малой мощности генераторов оно не соблюдалось, так вот интересены шаги действий и рассуждений, если это условие будет выполнено.

8

Re: Несинхронное включение генераторов

beginner пишет:

у газопоршневых агрегатов момент инерции вращающихся масс в пределе 2-4 с

Извините пожалуйста, откуда вы взяли такое значение постоянной времени?
Просто я искал в интернете хоть какую-то информацию о газопоршневых двигателях и ничего не нашел

9

Re: Несинхронное включение генераторов

этот диапазон приведен в книге вышеупомянутой Гуревича для газопоршневых агрегатов с турбонаддувом
Я запрашивал как-то у Катарпеллера данные по этому вопросу, они мне прислали "что-то", но по этим данным Tj вообще не более 1 с. Хотя я думаю, что чего-то не учел.

10

Re: Несинхронное включение генераторов

Где то я встречал приблизительные даные по времени, надо будет снова порыскать.
Используются для расчёта df/dt в островном режиме.

11 (2011-07-12 09:31:57 отредактировано Dmitrii)

Re: Несинхронное включение генераторов

У Катерпиллера Tj порядка 1 с... Так указано в инструкции для генератора (соединительная муфта и вентилятор + ротор генератора + возбудитель). А какая постоянная времени поршневого двигателя - непонятно. Гуревича не читал... Никто не может сбросить на почту? Пожалуйста, melda@ukr.net

Еще у них есть защита от ОБратной мощности. С уставкой по времени равной 1с... Получается они могут работать в асинхронном режиме непродолжительно?

12

Re: Несинхронное включение генераторов

Обратная мощность не равно асинхроному режиму, две разные по принципу и по явлению функции.

13

Re: Несинхронное включение генераторов

Разве при асинхронном ходе мощность не перетекает с одной системы в другую?
Т.е. вначале работает одна система в качестве двигателя, затем - генератора...

14

Re: Несинхронное включение генераторов

Dmitrii пишет:

Разве при асинхронном ходе мощность не перетекает с одной системы в другую?
Т.е. вначале работает одна система в качестве двигателя, затем - генератора...

Путаете с качаниями.

15

Re: Несинхронное включение генераторов

Тогда подскажите пожалуйста в чем отличие качаний от асинхронного хода?

16

Re: Несинхронное включение генераторов

Извините очень коротко, в перерыве пишу.
Для генератора различают три различных режима:
1.  Обратная мощность- грубо останов турбины.
2. Выход из синхронизма или асинхроный ход- грубо качания, переходы генераторный-двигательный режим.
3. Потеря синхронизма- грубо потеря возбуждения, потребление реактивной мощности генератором.
три разные защиты, три разных процесса

17

Re: Несинхронное включение генераторов

Дополню grsl своими словами:
1. Обратная мощность - на турбину (ДВС) прекращается подача рабочего тела (пар/газ/дизель/вода/ветер....), мощность генератора стремиться к 0,  переходит в режим двигателя, берёт из сети активную мощность. Случается: каждый раз при нормальном останове энергоблоков.
2. Качания - генератор работает в режиме маятника, то берёт из сети, то выдаёт в сеть активную мощность с затухающей амплитудой. Случается, например, после АПВ, при неправильной настройке автоматики улавливания и контроля синхронизма.
3. Асинхронный ход - генератор работает параллельно с сетью, но отличной от неё частотой, обычно большей. Случается когда запас устойчивости машины критически мал. Угол между напряжением системы и ЭДС генератора близок к 90 градусам. Случается  - грубыми словами: мощность турбины существенно больше мощности генератора и ей не составляет труда провернуть генератор выше частоты системы. Случается на электрически удалённых генераторах при неправельной настройке автоматики, например  АЛАР.

18

Re: Несинхронное включение генераторов

На запрос о моменте инерции мне прислали следующую таблицу, но как ей пользоваться я не разобрался. Может поможете?

Для генератора вентилятор, возбудитель и ротор составляет 102.6 Нмс^2

А не могли бы вы поделиться ссылкой на файл по поводу расчета защиты df/dt

Post's attachments

032610_G3516C_CGCalculation(1).pdf 13.87 Кб, 27 скачиваний с 2011-07-12 

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

19

Re: Несинхронное включение генераторов

хотел бы уточнить момент - при качаниях переход синхронной машины из режима генератора в режим двигателя - это когда на зажимах статора напряжение выше/ниже ЭДС машины?

20 (2011-07-15 10:06:34 отредактировано Dmitrii)

Re: Несинхронное включение генераторов

beginner пишет:

На запрос о моменте инерции мне прислали следующую таблицу, но как ей пользоваться я не разобрался. Может поможете?

Для генератора вентилятор, возбудитель и ротор составляет 102.6 Нмс^2

102.6 Нмс^2 = 102.6 кг*м^2

Что касается таблицы, то она какая то странная. Потому что lifting eye - это крюк за который поднимают оборудование... Т.е., по моему она больше связана с транспортировкой оборудования ICQ/ad;)

Переход из двигательного в генераторный - это когда мощность то >0 то <0.

P.S. Когда считал устойчивость для похожего агрегата (Катерпиллера) то принимал момент инерции приводного двигателя таким же самым как у генератора (по аналогии с турбинами)...

Может попробуете еще раз обратится к производителю?