Реферат: Режими роботи генераторів
Найбільш важкі наслідки для генератора можуть мати місце при зовнішніх несиметричних коротких замиканнях (двофазних або однофазних). У цьому випадку нерівність (несиметрія) струмів у фазах статора викликає підвищене нагрівання ротора і вібрацію генератора, що може призвести до його пошкодження. Несиметрія струмів статора може виникнути внаслідок обриву однієї з фаз, а також відмови у включенні або відключенні однієї з фаз вимикача.
Допустима тривалість проходження по генератору струму зворотної послідовності може бути визначена згідно з наступним висловом:
Захист генератора від зовнішніх несиметричних коротких замикань і несиметричних режимів здійснюється струмовим захистом зворотній послідовності, що діє на сигнал і на відключення.
Перевантаження по струму ротора генераторів і синхронних компенсаторів з непрямим охолодженням визначається припустимим перевантаженням статора, а для турбогенераторів з безпосереднім охолодженням обмотки ротора обмежується наступними часом [Л. 41]:
Для запобігання пошкодження ротора при перевантаженні його обмотки під час форсування збудження на генераторах з безпосереднім охолодженням передбачається автоматичне обмеження тривалості форсировки.
З тією ж метою на турбогенераторах з безпосереднім охолодженням, а також на деяких гідрогенераторах передбачається захист ротора від перевантаження, що діє на відключення генератора або на відключення АГП (на турбогенераторах) і переводить генератор в асинхронний режим, якщо останній допустимо.
Підвищення напруги на висновках обмотки статора може привести до пробою ізоляції і виникненню в генераторі багатофазного короткого замикання. Небезпечне для ізоляції підвищення напруги виникає на генераторах внаслідок зникнення магнітного потоку реакції статора і збільшення швидкості обертання агрегату, що відбувається при скиданні навантаження.
На турбогенераторах регулятор швидкості запобігає значне збільшення швидкості, і, крім того, якщо швидкість обертання перевищить 110% номінальної, спрацює автомат безпеки і повністю припинить доступ пари в турбіну. Навпаки, на гідрогенераторах при скиданні навантаження можуть мати місце збільшення швидкості обертання на 40-50% вище нормальної і відповідне підвищення напруги статора. Тому захист від підвищення напруги встановлюється тільки на гідрогенераторах з дією на відключення генератора і автомата гасіння поля (АГП).
До ненормальним режимам відноситься також робота синхронного генератора без збудження (наприклад, при відключенні АГП), так званий асинхронний режим. При роботі в асинхронному режимі збільшується швидкість обертання генератора і виникає пульсація струму статора.
Більшість турбогенераторів з непрямим охолодженням, за винятком машин з набірними зубцями роторів, може тривало (до 30 хв) працювати в асинхронному режимі з навантаженням до 60% номінальної.
Для турбогенераторів з безпосереднім охолодженням обмотки ротора допускається робота в асинхронному режимі з навантаженням не більше 40% номінальної: серії ТВФ протягом 30 хв, а серій ТВВ і ТГВ - 15 хв.
4. Асинхронний режим роботи
Асинхронний режим роботи гідрогенераторів в більшості випадків супроводжується значним зниженням напруги і великими качаннями, при яких струм статора може в кілька разів перевищувати номінальний. Необхідно тому в разі втрати збудження все гідрогенератори, а також турбогенератори, що мають ослаблену конструкцію (набірний ротор, дротові бандажі), відключити або негайно вжити заходів до відновлення нормального режиму.
У деяких випадках втрата збудження, не представляючи небезпеки для самого генератора, може послужити причиною порушення стійкості паралельної роботи енергосистеми. Це може статися, якщо потужність генератора, що втратив збудження, велика, і енергосистема не може навіть короткочасно покрити дефіцит реактивної потужності, що виник внаслідок втрати збудження генератором. У цьому випадку генератор, що втратив збудження, також повинен бути негайно відключений від мережі. Всі захисту, що діють на відключення вимикача генератора, одночасно відключають АГП.
Для запобігання пожежі в генераторі, що має повітряне охолодження, черговий персонал при внутрішніх коротких замиканнях пускає в генератор воду. На електростанціях без обслуговуючого персоналу пуск води в генератор проводиться автоматично при спрацьовуванні захисту від внутрішніх коротких замикань в обмотці статора.
На генераторах, що працюють тільки з водневим охолодженням, установок для гасіння пожежі не передбачається, тому що водень не підтримує горіння. Для гасіння пожежі на випадок роботи цих машин з повітряним охолодженням (якщо це допускається) застосовується вуглекислота.
Література
1.http://www.rza.org.ua/rza/a-62.html