1598005532-5efccc82d7858e29ebdbf519c57a9a6c (811230), страница 28
Текст из файла (страница 28)
Ч а с т о т н ы й п у с к посредством статического преобразователя частоты является одним нз наиболее перспективных. Он достаточно надежен, может применяться для агрегатов любой мощности, требуемое оборудование несложно в эксплуатации. Мощность установки составляет около 8 — 12% мощности основного агрегата, время пуска 5 мин и более. Поскольку статические преобразователи частоты в настоящее время еше сравнительно дороги, их применение целесообразно для многоагрегатных ГАЭС в целях осуществления последователыюго пуска агрегатов (или пуска последнего агрегата при частотном пуске остальных от соседней машины).
Так, лля пуска четырех обратимых агрегатов мощностью по 390 %Вт на ГАЭС Рэккун Маунтин фирмой «Алане Чалмерс» предусмотрена установка олиого статического преобразоватечя частоты мощностью 26 МВт. Агрегаты этой ГАЭС могут пускаться также частотным способом от соселней машины. Частотный пуск посредством вращающейся машины с изменяемой частотой имеет на ГАЭС широкое применение и обычно осушествляется от одной машины, частота напряжения которой может изменяться от нуля до номинального значения.
Такой машиной может быть либо один из гидрогенераторов ГАЭС, либо, реже, специальный врашаюшийся агрегат с гидравлическим нли электрическим приводом, находящинся на этой ГАЭС либо на близко распологкенногйг электростанции. При этом запуск в насосный режим может быть осуществлен по одному из следующих вариантов: синхронный пуск, асинхронный пуск, асинхронно-синхронный пуск. Частотный (чаще — синхронный) пуск от соседнего агрегата в сочетании с пусковыми двигателями применяется на многоагрегатных ГАЭС (Ладингтон, Нумаппара, Такасегава и др.), когда часть агрегатов пускается частотным способом, а последний — пусковым двигателем. Торможение двигателей-генераторов применяется с целью ускорения остановки обратимого агрегата и перевода его в другой режим работы. При этом используется либо традиционное механическое торможение, либо динамическое (электрическое) торможение.
Во втором стучае возможны два варианта: а) обмотка статора замьнсается либо накоротко, либо на внешнее сопротивление, а в обмотку ротора подается напря>кение от отдельного возбудителя; 142 б) при использовании пускового электродвигателя обмотка его ротора замыкается на пусковое сопротивление, а в статор подается напряжение постоянного тока. При динамическом торможении создается тормозной момент постоянной величины, который и приводит к быстрой остановке агрегата. Механическое торможение на больших скоростях приводит к значительному нагреву н износу тормозных колодок. Для динамического торможения агрегата весьма целесообразным оказывается использование пускового статического преобразователя частоты.
По сравнению с механическим динамическое торможение имеет определенные преимущества. Так, на ГАЭС Рэккун — Маунтин (США) использование пускового тирпсторного преобразователя частоты для динамического торможения агрегата сокращает время остановки турбины с !1,5 до 1,5 мин, а также резко снижает износ тормозных колодок.
Для машин с водяным охлаждением это исключает возможность загрязнения водяного коллектора обмоток. Перевод трехмашипных агрегатов из одного режима в другой имеет ряд особенностей, зависящих от различных способов соединения турбины и насоса с двигателем- генератором (рнс. 5-24). 1. Соединение валов двигателя-генератора ДГ, турбины Т и насоса Н жесткое. Турбина в насосном режиме вращается вместе с агрегатом и для уменьшения потерь осушается сжатым воздухом.
При работе в турбинном режиме насос должен быть опорожнен, а при переключении из одного режима в другой двигатель-генератор остается подключенным к сети. В данной схеме к п. д. установки несколько снижается из-за потерь на вращение рабочего колеса в воздуха, П. Соединение двигателя-генератора ДГ с турбиной Т жесткое, а с насосом Н через зубчатую или фрикционную муфту ЗМ. При работе агрегата в турбинном режиме насос отсоединен, в связи с чем потери на вращение его рабочего колеса отсутствуют и к, п. д. несколько вьппе, чем по варианту!.
Перевод агрегата из насосного режима в турбинный может осуществляться как с отключением электрической машины от сети, так и без отключения, В первом случае насос не опорожняется, а во втором случае осушается. При переводе агрегата из турбинного режима в насосный электрическую машину необходимо отключить от сети и включить электрическое торможение агрегата до его по.зной остановки, что требует длительного времени, лишь после этого можно подсоединять муфту и с помощью турбины вновь разгонять агрегат.
1П. Соединение двигателя-генератора ДГ с турбиной Т жесткое, а с насосом Н вЂ” через муфту ЗМ в сочетании с пусковой турбиной ПТ. зйЗ ° ° » !44 Схема позволяет значительно сократить время перев регата из турбинного режима в насосный, так как опороткненный насос можно заблаговременно разогнать с помощью пусковой турбины при расцепленной муфте. При синхронной частоте вращения муфта сцепляется и насос заполняется водой. Г1ри переводе агрегата из турбинного режима в насосный и наоборот электрическая машина остается подключенной к сети. Пуск в турбинном и насосном режимах, а также переключение Рис.
5-24. Характеристика быстродействия агрегатов ГАЭС в зависимости от способов соединения турбины н насоса с двигателем-генератором (по данным фврмы <Фойт»). ГР— турбинный режим; НР— насосный режим; Оà — обратимая гндромашипа. Остальные обозначения даны в тексте. из насосного режима в турбинный соответствует варианту П при отжатой воде. 1Хг. Соединение двигателя-генератора ДГ с турбиной Т жесткое, а с насосом Н вЂ” через муфту ЗМ в сочетании с гидравлическим пусковым преобразователем ГГ, что обеспечивает разгон насоса в заполненном состоянии. При синхронной частоте вращения, как и в варианте П1, включается муфта и опорожняется преобразователь вращающего момента. Электрическая машина при переключении режимов остается подключенной к сети.
Такое решение позволяет сократить время пуска и переключения до минимума, так как насос всегда находится в запо.чненном состоянии. динение двигателя-генератора ДГ с турбинон Т через муфту ЗМ, а с насосом Н вЂ” через муфту ЗМ в сочетании с гидравлическим пусковым преобразователем П. При такой компоновке для пуска и переключения не требуется опорожнения насоса и турбины, а потери на вращение в воздухе в турбинном, насосном режимах и режиме синхронного компенсатора минимальные. Таким образом, зубчатые муфты, применяемые при больших передаваемых мощностях, могут присоединять насос как на остановленном агрегате, так и на ходу.
В последнем случае должна применяться пусковая турбина, обеспечивающая предварительный разгон осушенного насоса до синхронной частоты вращения. После синхронизации муфта присоединяет насос к валу агрегата, работающего на холостом ходу, турбина осушается, а в насос, наоборот, подается вода и агрегат переходит в насосный режим. Реверсивная работа обратимых агрегатов удлиняет и усложняет операции по пуску и переводу агрегата из одного режима работы в другой.
Продолжительность таких переводов зависит от способов пуска, торможения, времени набора нагрузки, осушения камеры рабочего колеса или заполнения ее водой и пр. Наиболее длительным и сложным является перевод из турбинного режима работы в насосный. Здесь необходимы применение принудительного торможения в процессе остановки, отжатие воды из камеры рабочего колеса, переключение фаз на выводах электромашины, разворот агрегата до подсинхронной частоты вращения одним из описанных выше способов, синхронизация с сетью и последующее нагружение до полной производительности в насосном режиме. Перевод из насосного режима в турбинный происходит в обратной последовательности.
Сначала уменьшается подача насоса (закрытием направляющего аппарата до открытия холостого хода), затем агрегат тормозится, переключаются фазы на выводах электромашнны При достижении агрегатом подсинхронной частоты вращения в турбинном направлении вращения включается выключатель, электромашина синхронизируется с сетью и возбуждается.
Дальнейшим открытием направляющего аппарата достигается набор соответствующей мощности агрегата в генераторном режиме. Поэтому в установках с обратимыми двухмашинными агрегатами продолжительность перевода из одного режима работы в другой существенно больше (вариант 71 на рис.
5-24), чем в установках с трех- и четырехмашинными агрегатами. Для двухмашинного обратимого агрегата ГАЭС Родунд П (Австрия) максимальная продолжительность переключения (2ОО с) получается при переводе агрегата из турбинного !45 .! .1 Ъ чз ссм о ч . н Им рс ~о чЮ с~ о о о о о н и о о 40 70 20 70 20 20 20 м Ю и о о о % И о м И .о и. о о о е О о са чо 'о ч. итпаьаь пиннпрой( ипжаЬ пинььапя 147 и \ о о .О И о м о е о.—, м с ~о с по 3 о о сч щ о о.
ный режим, Время переключения, с, складывается из следующих операций: Замедление вращения до 0,88 п„ом Электрическое торможение до п=о Опорожнение камеры рабочего колеса . Разгон агрегата пусиовым двигателем до п„ом Заполнеаие камеры водой . Открытие жарового затвора . Открытие направляющего аппарата На рис. 5-25 приведен график последовательности н указана продолжительность операций по изменению режимов работы трехмашинного агрегата ГАЭС Вианден (пуск в насосный режим при помощи вспомогательной пусковой турбины).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
