Автоматические синхронизаторы

Автоматические устройства точной синхрониза­ции (АУТС) синхрон­ных генераторов состоят из трех частей, обеспечивающих три условия точной синхронизации: равенство амплитуд ЭДС генера­тора Е_гх и на­пряжения U_ш на шинах электростан­ции, близкая к синхронной часто­та вращения (ма­лая частота скольжения ) генератора и совпаде­ние то фазе указанных ЭДС и напряжений в момент включения (замыкания контактов) выключателя синхронного генератора. Такие устройства со­ответ­ственно называются уравнителем амплитуд напряжения, уравнителем частот и автоматическим синхронизатором.

Автоматический синхронизатор обеспечивает выполнение наиболее ответственной операции точной синхронизации по обеспечению практи­че­ского совладения по фазе ЭДС генератора и на­пряжения на шинах электростанции в момент включения выключателя генератора. Он вы­дает управляющее воздействие на включение привода выключателя с опережением момента времени совпадения находящихся в относитель­ном враще­нии векторов Е_гх и U_ш, т.е. при наличии между ними уменьшающегося угла сдвига но фазе — угла опережения.

Поэтому появившиеся исторически первыми ав­томатические синхро­низаторы определяли задан­ный неизменный угол опережения и назы­вались автоматическими синхронизаторами с постоянным углом опережения (СПУО). Однако угол опережения при по­стоянном времени включения выключателя- , должен быть перемен­ным, зависящим от .

При равномерном вращении генератора посто­янным является вре­мя опережения , равное вре­мени включения выключателя. Поэтому совре­менные автоматические синхронизаторы опреде­ляют момент включения привода выключателя по постоянному времени опережения (СПВО) .

При неравномерном, обычно равноускоренном, вращении генератора при его пуске угол опереже­ния должен быть переменным. Поэтому последние разработки автоматического синхронизатора представляют собой специализированное аналоговое или цифровое вычислительное устройство, опреде­ляющее необходимый изменяющийся с изменением угол опережения в предположении равноускоренного (или равно-замедленного) вращения синхронного генератора, т.е. при постоянном ускорении ротора генератора.

Автоматические синхронизаторы дают управ­ляющее воздействие на включение выключателя синхронного генератора, только если часто­та скольжения не превышает ограниченного их техническими возможностями или условиями успешности син­хронизации (генератор пос­ле включения не выпа­дает из синхронизма) допустимого значения

Рис. 2.5. Временные графики напряжений биения напряжения его производной и их суммы