Блок входит в состав СУ СЭЭС типа "Ижора-М" и предназначен для включения СГ на парал­лельную работу методом точной синхронизации с предварительной автоматиче-

ской подгонкой частоты подключаемого генератора к частоте работающего ( рис. 3.18 ).

Рис. 3.18. Функциональная схема блока синхронизации БСГ

Блок выдает сигнал на включение АВ при разно­сти напряжений генераторов ΔU < 0,12 U_ном ( при ΔU = 0,12*400 = 48 В допускаемое напряжение включения составляет не

менее 352 В ), разности частот Δf = 0,2 Гц…0,6 Гц ( т.е. допускаемая частота составляет не менее 49,8…49,4 Гц ) и угле сдвига фаз одноименных векторов напряжений генераторов

φ < 10°.

Элементной базой блока в основном являются микросхемы (логические элементы, генераторы импульсов, счетчики, дешифраторы, триггеры и др.).

Рассмотрим устройство блока и взаимодействие его отдельных узлов ( рис.3.18 ).

Напряжение работающего генератора G 1 подается на трансформаторы Т V 1 и Т V З, подключаемого G 2 - на трансформатор Т V 2.

Пониженное трансформатором Т V З напряжение поступает на узел питания УП, с выхода которого стабилизированное напряжение +5 В и нестабилизированное + 27 В подается на остальные узлы схемы.

С выходов трансформаторов Т V 1 и Т V 2 напряжения поступают на вход узла УСН сравнения напряжений и входы формирователей Ф1 и Ф2.

При ΔU > 0,12 U_ном с выхода узла УСН на вход узла УС синхрониза­ции поступает запрет на синхронизацию в виде логического нуля.

Формирователи Ф1 и Ф2 напряжения предназначены для получения импульсов на

пряжений двух видов: длинных (продолжительность равна половине периода напряжения генератора), коротких (продол­жительность определяется параметрами схемы формирова-

теля). Частоты импульсов обоих видов одинаковы и равны частоте работаю­щего (подклю-

чаемого) генератора. Импульсы 1-го вида поступают на вход узла УС, 2-го - на вход узла УПЧ подгонки частоты.

       Кварцевый генератор UZ вырабатывает импульсы стабильной частоты 100 кГц, поступающие на вход триггера D Т, работающего в режиме делителя частоты. С выхода триггера импульсы частотой 50 кГц поступают на входы узлов УС и УПЧ.

Узел УУ установки пред­назначен для приведения всех триггеров БСГ в необходи

мое исходное состояние при включении питания блока.

Узел подгонки частоты вырабатывает сигналы на увеличение или уменьшение ча

стоты подключаемого генератора, а при достижении допустимой разности частот выдает сигнал "Δ f в норме" в виде логиче­ской единицы, поступающей на вход узла УС.

Узел синхронизации выдает сигнал на включение АВ генератора при условии, что значения разности напряжений Δ U и частот Δ f , а также угла φ сдвига фаз напря­жений ге-

нераторов находятся в установленных пределах.

Для повыше­ния надежности схемы синхронизации в ней используется 2 блока БСГ, выходы которых в виде замыкающих контактов электромагнитных реле включены по схе-

ме совпадения И, т. е. последовательно. Поэтому включение генератора на шины возмож-

но при условии, что оба блока одновременно выдадут одинаковые сигналы на включение генератора.

Распределение активной нагрузки

Основные сведения

Если включить СГ на параллельную работу с соблюдением перечисленных выше условий, он останется работать в режиме холостого хода.

Поэтому вслед за включением генератора на шины его надо нагрузить, при этом распределяя нагрузку между включенными СГ пропорционально их номинальным актив-

ным мощностям.

       Распределение активной нагрузки осуществляют путем изменения подачи топлива (пара), т. е. по регуляторным характеристикам ПД. Равномерность распределения зависит от наклона (статизма) характе­ристик (рис. 3.19 ).

Рис. 3.19. Регуляторные характеристики приводных двигателей СГ при распределении активных нагрузок

Предположим, что для каждого из двух приводных двигателей по отдельности бы-

ли сняты регуляторные характеристики 1 и 2, которые изображены на рис. 3.19.

После включения генераторов на параллельную работу их угловые скорости долж-

ны быть одинаковы и равны, например, номинальной угловой скорости ω_ном . Напомним,

что если угловые скорости приводных двигателей неодинаковы, то, значит, неодинаковы

частоты тока генераторов ( например, f₁ ≠ f ₂,  49 ≠ 51 Гц ), что недопустимо при парал

лельной работе.

Как следует из рис. 3.19, одинаковой угловой скорости ω_ном соответствуют разные

значения активной мощности генераторов, а именно: для генератора со статической харак

теристикой 1 это значение равно Р , а для генератора с характернистикой 2 – Р  ( чтобы найти эти значения мощности, надо при значении скорости ω = ω_ном провести вспомога-

тельную горизонтальную прямую до ее пересечения с характеристиками 1 и 2, а затем эти точки пересечения спроектировать на горизонтальную полуось активных мощностей ).

При этом меньшему наклону ( меньшему статизму ) характеристики соответ­ствует большая активная нагрузка генератора, что следует из сравне­ния регуляторных характери

стик 1 и 2.

Таким образом, при одинаковой (номиналь­ной) частоте вращения ω  активная нагрузка 1-го генератора составляет Р , а второго - Р ,причем Р > Р .

Для того чтобы распределить активные нагрузки и в то же время оставить частоту генераторов неизменной, надо увеличить подачу топлива (пара) на ГА, имеющий мень-

шую нагруз­ку, и одновременно уменьшить подачу топлива (пара) на ГА большей нагруз-

кой.

При этом регуляторные характеристики переместятся параллельно самим себе: характеристика 2 второго ГА вверх, а характеристика 1 первого ГА вниз.

Изменение подачи топлива (пара) следует прекратить в момент, когда характеристи

ки пересекут­ся в точке А. Каждый генератор будет нагружен одинаковой мощностью: Р = ( Р  + Р  ) / 2.