Возникновение асинхронного режима

Причины появления асинхронного режима генератора или части системы (группы генераторов) могут быть весьма различными. Его может вызвать исчезновение возбуждения, нарушение динамической устойчивости после резкого возмущения или нарушения статическое устойчивости сильно пepeгруженной системы при малом возмущении. Для большинства синхронных машин асинхронный ход не представляет опасности. Допустимость асинхронного режима может вызвать сомнения в связи с опасностью нарушения устойчивости остальной части системы, в которой мощный генератор (или группа генераторов) работает асинхронно. Т.е. для синхронной машины асинхронный ход не представляет oпасности, a для системы он может вызвать нарушение устойчивости.

В асинхронном режиме генератор потребляет из системы значительную реактивную мощность, что может привести к снижению напряжения во всей системе, создавая опасность нарушения устойчивости остальных генераторов и двигателей.

Восстанавливать нормальную работу системы оказалась возможным, не отключая от сети выпавший из синхронизма генератор, но оставляя его на некоторое время в асинхронном режиме, и затем заставляя снова войти в синхронизм. При этом говорят, что система сохраняет результирующую устойчивость, поскольку нарушения электроснабжения потребителей не происходит.

Обычно при выпадении генератора из синхронизма его электромагнитный момент становится меньше вращающего момента турбины. Это приводит к повышению скорости. При увеличении скорости под действием регуляторов турбины происходит уменьшение впуска энергоносителя в турбину и мощность, отдаваемая в сеть при асинхронном ходе всегда будет меньше, чем была мощность генератора до выпадения из синхронизма. Реактивная мощность, необходимая для создания электромагнитных полей в асинхронно работающей машине, поступает из сети. Предельная величина активной мощности, которую может отдавать турбогенератор, в асинхронном режиме обычно ограничивается (50 – 70 / S_НГ) из-за возрастания тока статора, а у современных мощных турбогенераторов (30 – 50 / S_НГ).

Возможность асинхронного хода и его длительность зависят от типа генератора. Переход в асинхронный режим приводит к увеличению потерь и тем больше, чем больше среднее установившееся скольжение.

Для турбогенератора S _ср»0, 5¸ 1, 0%,

Для гидрогенератора S _ср»1, 5¸ 4, 0%.

Турбогенератору при потере возбуждения разрешается работать в асинхронном режиме до 15 - 30 мин., без потери возбуждения несколько меньше. Если за это время восстановить синхронную работу не удается, то турбогенератор должен быть отключен от сети. Немедленное отключение от сети турбогенератора, выпавшего из синхронизма; должно производиться только при признаках повреждения машины (например, замыкание 0В).

Длительность работы гидрогенераторов в асинхронном режиме, разрешаемая только при возбуждении, составляет не более 3 - 4 минут.

Асинхронный ход недопустим в тех случаях, когда при его появлении потери в роторе оказываются больше номинальных, а ток статора больше 1, 1 I_ном.