Синхронные машины продольно-поперечного возбуждения. Асинхронизированные синхронные машины
Эффективное регулирование активной и реактивной мощностей, генерируемых СГ, может быть достигнуто применением СМ с двумя взаимно перпендикулярными обмотками ротора. Питание этих обмоток осуществляется переменным током, тогда синхронные машины называются асин-хронизированными (АСТГ). Наличие двух обмоток позволяет перемещать магнитное поле ротора относительно тела ротора, достигая высоких показателей в отношении устойчивости и управляемости СГ не только в статических, но и динамических режимах.
В нашей стране были разработаны и введены в эксплуатацию первые в мире асинхронизированные СГ мощностью 200 МВт. Работают два АСТГ мощностью 200 МВт каждый, головной образец АСТГ, мощностью 110 МВт; разработана серия АСТГ на мощности 110, 220, 320 МВт, есть асинхронизированные двигатели 315—2000 кВт. Спроектированы и создаются в настоящее время АСТГ на базе серийного турбогенератора ТГВ-300М с водородно-водяным охлаждением.
Синхронные компенсаторы продольно-поперечного возбуждения (КСП-320-2) напряжением 20 кВ представляют собой мощные регулируемые источники реактивной мощности реверсивного действия. Эти компенсаторы предназначены для использования в сетях сверхвысокого напряжения с целью обеспечения требуемых уровней напряжения в узлах их присоединения, уменьшения потерь электроэнергии, повышения пропускной способности и устойчивости линий электропередачи.
Асинхронизированные синхронные генераторы применяются для установок с турбинами непостоянной частоты вращения. Два АСТГ мощностью 50 МВт с 1961 г. действуют на электростанции Кольского полуострова. Асинхронизированный генератор-двигатель мощностью 400 кВт установлен в 1972 г. на электростанции, использующей энергию морских приливов. Машина работает в генераторном и двигательном режимах с частотами вращения, отличающимися от синхронной на +30 %. Схема регулирования и реверсивная система возбуждения обмоток ротора обеспечивают возбуждение машины переменными токами частоты скольжения, благодаря чему в обмотке статора при переменной частоте ротора индуктируются ЭДС постоянной синхронной частоты.
Аналогичный принцип положен в основу ветроэлектрических генераторов, когда частота, амплитуда и фаза токов, протекающих в обмотках возбуждения, определяются программой, формируемой системой регулирования. При этом постоянство частоты ЭДС обмотки статора обеспечивается в широком диапазоне частот вращения ветроколеса.
В системе ОАО «Мосэнерго» в настоящее время вводится в действие АСТГ с индексом ТЗФА-110-2УЗ мощностью ПО МВт, напряжением 10,5 кВ, способный генерировать реактивную мощность 36 200 кВ • А при КПД 98,1 %, в номинальном режиме с коэффициентом мощности 0,95. В режиме с выдачей реактивной мощности и коэффициентом мощности 0,91 АСТГ генерирует реактивную мощность 45 500 кВ • А. В режиме потребления реактивной мощности и коэффициенте мощности 0,84 АСТГ потребляет реактивную мощность 63 000 кВ • А. Обмотки ротора АСТГ имеют две фазы, выполненные со сдвигом 90°, число контактных колец ротора 4.
Дата добавления: 2014-12-21; просмотров: 1499;