Генераторы трехфазного

В паспортах тех элементов цепи, которые вводятся в расчет своими относительными сопротивлениями (генераторы, трансформаторы), обычно эти сопротивления указываются выраженными по отношению к своим номинальным условиям ?/„, SH и др.

Электрооборудование (двигатели, генераторы, трансформаторы, пусковая и коммутационная аппаратура), установленное на горных машинах, находится в условиях постоянных сотрясений, толчков и вибраций, связанных с характером работы этих машин и агрегатов.

В настоящее время для получения, передачи и распределения электрической энергии применяют в основном устройства и сооружения переменного тока: генераторы, трансформаторы, линии электропередачи, распределительные электросети. Большинство электроприемников работает на переменном токе. Электрический ток, изменяющийся с течением времени, называют переменным током.

Сети и приемники электроэнергии Генераторы Трансформаторы

Указанные преимущества переменного тока привели к широкому применению его в различных отраслях промышленности и в быту. Наибольшее количество электротехнических устройств питается электрическим током стандартной частоты 50 Гц: генераторы переменного тока (машинные генераторы), трансформаторы, асинхронные и синхронные двигатели, осветительные цепи, различные электронагревательные приборы и т. д. Переменные токи высокой частоты широко применяются в технике связи (102—103 Гц), телевидении, телеуправлении, радиотехнике (105—109 Гц). Переменные токи повышенной частоты (от нескольких сот до нескольких тысяч герц) используются в металлургии, металлообработке. Токи пони-

Колебания мгновенной мощности между потребителями и генератором загружают реактивными токами все элементы электрических цепей—генераторы, трансформаторы, провода линий — и вызывают дополнительные потери мощности в этих элементах, ограничивая пропускную способность передаточных звеньев цепи, создавая дополнительные падения напряжения в сетях, ухудшая качество электрической энергии; загрузка реактивными токами генераторов электрических станций не позволяет полностью использовать установленные мощности генераторов.

процесс. Эта очень важная особенность резонанса токов широко используется для компенсации cos

Отдельные элементы энергетической системы (генераторы, трансформаторы, ЛЭП и т. д.) в результате аварий могут выходить из строя. В этих случаях часть потребителей теряет питание. В схеме, показанной на 4.30, при возникновении трехфазного короткого замыкания на ЛЭП полностью прекращается подача электроэнергии потребителям. Надежность энергетической системы оценивается вероятностными показателями, так как отказы оборудования появляются под действием слу-

При наличии графика ожидаемой нагрузки нетрудно выбрать требуемые генераторы, трансформаторы, шины, кабели, провода, аппараты и прочие элементы проектируемой установки, проверять их по условиям нагрева и износа изоляции, подсчитать расход и потери электроэнергии, подобрать сечения проводников, соответствующие экономической плотности тока, и вообще выполнить проект электроустановки таким образом, чтобы она ока-

Этими операциями проверяется исправность цепей оперативного тока. Но прежде чем ставить присоединение под напряжение, убеждаются также в правильности сборки вторичных цепей трансформаторов тока и отсутствии з них разрывов. Такая проверка производится прогрузкой током короткого замыкания оборудования (генераторы, трансформаторы) в процессе пусковых испытаний или подачей тока непосредственно в первичные обмотки трансформаторов тока от постороннего источника.

генераторы, трансформаторы, линии электропередачи, трехфазные двигатели. Трехфазные цепи имеют ряд технико-экономических преимуществ по сравнению с однофазными: экономичность, меньшие пульсации выпрямленного напряжения, простота реализации, возможность создания вращающегося магнитного поля в асинхронном двигателе и др. (см. § 5.4), которые обусловили их широкое распространение.

При отсутствии источников электропитания энергосистемы электроснабжение КС с газотурбинным приводом газоперекачивающих агрегатов можно осуществлять от передвижных или стационарных электростанций. Собственные электростанции КС имеют привод синхронных генераторов от двигателя или турбины, работающих на газе или дизельном топливе. Такие электростанции можно использовать и в качестве резервного источника электроэнергии для нагрузок особой группы потребителей КС и НПС. Широкое применение для этих целей нашли мобильные автоматизированные газотурбинные электростанции типа ПАЭС мощностью 1250, 1600 и 2500 кВт. Оборудование ПАЭС размещают в одном фургоне, где установлены газотурбинный двигатель, генератор, блок маслотопливных коммуникаций, распределительное устройство РУ-6 кВ, пульт управления и топливный бак. Распределительное устройство состоит из пяти ячеек — ввода, отходящего фидера, трансформатора напряжения, разрядника и трансформатора собственных нужд. В электростанциях применены шестиполюсные синхронные генераторы трехфазного тока частотой 50 Гц и номинальным напряжением 6 кВ.

ст> *• ю 8 8 S Генераторы трехфазного тока (междуфазное напряжение). В

Системы возбуждения со статическими преобразователями в настоящее время являются основными для крупных синхронных машин. Эти системы содержат тот или иной источник переменного тока и статический полупроводниковый или, реже, ионный преобразователь переменного тока в постоянный. Постоянный ток, как и в электромашинных системах возбуждения, подается на кольца ротора. Наличие последних ограничивает возможности данной системы возбуждения. В качестве источников переменного тока используются как специальные машины (независимая система возбуждения), так и сама цепь переменного тока возбуждаемой машины (система самовозбуждения). В первом случае применяются индукторные генераторы трехфазного тока высокой частоты (500 Гц) или вспомогательные генераторы трехфазного тока промышленной частоты, сцепленные С валом возбуждаемой машины. При самовозбуждении переменный ток к выпрямителям подается через проме-

Системы возбуждения со статическими преобразователями в настоящее время являются основными для крупных синхронных машин. Эти системы ( 4.2, в, г и д) содержат тот или иной источник переменного тока и статический полупроводниковый преобразователь переменного тока в постоянный. Постоянный ток, как и в электромашинных системах возбуждения, подается на кольца ротора, наличие которых ограничивает возможности данной системы возбуждения. В качестве источников переменного тока используются как специальные машины (независимая система возбуждения), так и сама цепь переменного тока возбуждаемой машины (система самовозбуждения). В первом случае применяются индукторные генераторы трехфазного

тока высокой частоты (500 Гц) или вспомогательные генераторы трехфазного тока промышленной частоты, сцепленные с валом возбуждаемой машины. При самовозбуждении переменный ток к выпрямителям подается через промежуточные элементы — выпрямительные трансформаторы, подключаемые параллельно к цепи статора возбуждаемой машины, и трансформаторы силового компаундирования (в схемах прямого компаундирования), включаемые последовательно в цепь статора машины. Наличие в системе самовозбуждения последовательно включенных трансформаторов позволяет обеспечить ее надежную работу не только в нормальном режиме работы синхронной машины и при изменении ее нагрузки, но и в аварийных режимах, особенно при близких коротких замыканиях.

Для выработки электроэнергии на электростанциях применяют синхронные генераторы трехфазного переменного тока. Различают турбогенераторы (первичный двигатель — паровая или газовая турбина) и гидрогенераторы (первичный двигатель — гидротурбина).

На электростанциях наибольшее распространение получили синхронные генераторы трехфазного тока. Быстроходные генераторы на 3000 об/мин предназначаются для непосредственного соединения с паровыми турбинами; их обычно называют турбинными генераторами или турбогенераторами. Их выпускают мощностью (в тысячах кВт): 2,5; 4; 6; 12; 32 и выше.

Помимо возможности получить простой и надежный двигатель, трехфазная система по сравнению с простой цепью переменного тока, которую принято называть однофазной, дает ряд других преимуществ. В частности, вес проводов линий передач трехфазного тока меньше, а генераторы трехфазного тока более экономичны, чем аналогичные установки однофазного тока.

На электрических станциях — тепловых и гидравлических — энергию топлива и воды, а на атомных электростанциях внутриядерную энергию преобразуют через посредство первичных двигателей (турбин) в механическую энергию вращательного движения, а последнюю при помощи электрических генераторов — в энергию электрического тока. Генераторы постоянного тока строятся преимущественно на номинальные напряжения 115; 230 и 460 в, а генераторы трехфазного тока — на напряжения 6,3; 10,5 и 16 кв.

Генераторы трехфазного тока ( 15.1), как правило, выполняются с подвижной системой возбуждения (ротор) и неподвижным якорем (статор).

синхронных генераторов от двигателя и турбины, работающих на газе или дизельном топливе. Такие электростанции можно использовать и в качестве резервного источника электроэнергии для нагрузок особой группы потребителей КС и НПС. Широкое применение для этих целей нашли мобильные автоматизированные газотурбинные электростанции типа ПАЭС мощностью 1250, 1600 и 2500 кВт. Оборудование ПАЭС размещают в одном фургоне, где установлены газотурбинный двигатель, генератор, блок маслотопливных коммуникаций, распределительное устройство РУ-6 кВ, пульт управления и топливный бак. Распределительное устройство РУ-6 кВ состоит из 5 ячеек - ввода, отходящего фидера, трансформатора напряжения, разрядника и трансформатора собственных нужд. В электростанциях применены шестиполюсные синхронные генераторы трехфазного тока частотой 50 Гц и номинальным напряжением 6 кВ.