Ненормальные режимы работы генераторов
Ненормальные режимы работы генераторов
1. Перегрузка генераторов.
Перегрузки генератора по току стоатора или ротора сверх номинальных значений оказывают вредное влияние на изоляцию обмоток, на прочность крепления обмоток и могут вызвать остаточные деформации и витковые замыкания.
Перегрузка по току статора увеличивает потери и повышает температуру статора, вызывая ускоренное старение изоляции,чрезмерные температурные удлинения меди и деформацию лобовых частей.
В аварийных ситуациях допускаются перегрузки генераторов по току статора.
2. Несимметричная нагрузка генераторов.
Синхронные генераторы проектируются и предназначаются для симметричной нагрузки, когда токи во всех фазах статора равны между собой. Создаваемый этими токами общий, магнитный поток вращается синхронно с ротором, не создавая в бочке ротора никаких токов.
Однако в условиях эксплуатации могут возникать длительные режимы с нессиметричной нагрузкой, вызванные различными потребителями электроэнергии, например, металлургическими предприятиями с однофазными плавильными печами, а также обрывами проводов одной фазы ВЛ.
Допускается длительная работа при полной нагрузке с неравенством токов в фазах, не превышающим 12% для турбогенераторов и 20% для СК.
При меньших нагрузках допустимая несимметрия токов в фазах может быть увеличена и определена исходя из:
– нагрев обмотки ротора, обусловленный токами возбуждения и добавочными потерями в роторе от поля обратной последовательности, не должен превышать нагрева, допустимого для класса изоляции обмотки ротора;
– ток ни в одной из фаз статора не должен превышать номинального значения;
– вибрация генератора не должна превышать допустимых пределов.
Конкретные величины допустимой несимметрии определяются на основании испытаний.
3. Асинхронный режим работы генератора.
При потере возбуждения возникает асинхронный режим генератора.
Потеря возбуждения может быть вызвана ошибочным или самопроизвольным отключением АГП или обрывом цепи возбуждения.
Асинхронный режим характеризуется некоторым повышением скорости вращения, снижением активной нагрузки, увеличением тока статора, при этом имеет место качания. Генератор начинает потреблять реактивную мощность из сети.
Из-за потребления реактивной мощности из сети происходит снижение напряжения в системе.
4. Замыкание на землю обмотки ротора.
При замыкании на корпус обмотки ротора, ток протекающий через поврежденное место ничтожен и не аредставляет опасности, поэтому в такой ситуации генератор может быть временно оставлен в работе с установкой защиты от двойного замыкания на землю цепи возбуждения.
При появлении второй точки замыкания на землю в обмотке ротора может возникнуть вибрация. При появлении сигнала защиты о двойном замыкании на корпус в обмотке ротора необходимо разгрузить генератор и отключить его от сети.
5. Замыкание одной фазы на землю в сети генераторного напряжения.
При замыкании на землю в сети генераторного напряжения одной фазы напряжение двух других фаз повышается относительно земли в 1,73 раза.
При появлении однофазного замыкания на землю турбогенераторы мощностью 150 МВт и более и СК мощностью 50 МВар должны быть автоматически отключены. Такие же меры для ТГ и СК меньшей мощности при токах замыкания более 5 А.
Работа ТГ мощностью менее 150 МВт и СК мощностью менее 50 Мвар при токе замыкания менее 5 А допускается в течении 2 часов после чего они должны быть отключены.
Возможны также случаи нарушения нормальной работы коллектора , повышенная вибрация генератора, нарушение работы газомаслянной системы генератора.
