Kontrola fázového sledu, synchronizace generátorů a jejich uvedení do provozu | Jak vyhodnotit možnost uvedení nového elektrického zařízení do provozu | Archiv | Knihy

Kontrola fázového sledu se provádí před synchronizací, aby se konečně ověřila shoda fázového sledu generátoru a sítě, ke které je připojen. Kontrola se provádí pomocí fázového indikátoru připojeného k napěťovému transformátoru jednoho ze systémů přípojnic určených k testování. Nejprve se do něj přivede napětí ze sítě, směr jeho otáčení se zaznamená fázovým indikátorem; poté se při dodržení sekvence provozního spínání stanovené spouštěcím testovacím programem přivede napětí z testovaného generátoru do stejných sběrnic přes stejný transformátor jako v prvním případě a zaznamená se také směr otáčení fázového indikátoru. Pokud je v obou případech směr otáčení disku fázového indikátoru stejný, pak je stejná i fázová sekvence sítě a testovaného generátoru. V opačném případě se určí příčina nesrovnalosti fázového sledu a přijmou se opatření k jejich odstranění, načež se kontrola opakuje. Kontrola fázového sledu se obvykle kombinuje s kontrolou synchronizačního obvodu, proto se fázový indikátor připojí ke synchronizačnímu sloupci a neodpojí se, dokud nejsou kontroly zcela dokončeny.
Kontrola synchronizačního obvodu spočívá v kontrole splnění základních podmínek pro synchronizaci generátorů: povinná rovnost napětí synchronizovaného generátoru a sítě, ke které je připojen; povinná shoda fází generátoru a síťového napětí; povinná rovnost frekvencí v rozmezí ±0,1 % (2–3 otáčky ručičky synchroskopu za 1 minutu).
Zkouška se provádí na synchronním a nesynchronním napětí.
Kontrola synchronního napětí. Za tímto účelem se uvolní jeden ze dvou systémů přípojnic generátorového napětí (například A2 na obr. 111), stejně jako se to provádí při kontrole sledu fází. Při rozpojeném spínači Q2 je generátor připojen k vybranému systému přes odpojovače QS, QS2 a spínač Q1. Když je generátor G buzen a je zapnutý SACS-O, je synchronní napětí z generátoru dodáváno do sloupu přes napěťové transformátory TV-G, TVII a pomocné kontakty odpojovačů QSH, QS2 a QS3.

Obr. 111. Hlavní obvod generátoru a jeho synchronizační obvody.
V tomto případě by sloupcové voltmetry měly ukazovat stejné napětí odpovídající nastavenému buzení generátoru, frekvenční měřiče by měly ukazovat stejnou frekvenci odpovídající frekvenci otáčení generátoru a ručička synchroskopu by měla být nastavena na „synchronní“ linii.

Zkouška synchronního napětí ukazuje, že pokud je při přivedení napětí ze systému a synchronizovaného generátoru na sloupec ručička synchroskopu nastavena na čáru (nulu), je splněna podmínka fázové shody nezbytná pro synchronizaci a pokud jsou splněny ostatní podmínky, lze generátor zapnout pro paralelní provoz.
Kontrola nesynchronního napětí. Za tímto účelem se při vypnutém spínači Q1 do sloupce přivádí napětí A2 zapnutím spínače Q2 a z buzeného generátoru přes odpojovače QS1, QS11, QS2, QS3 a také pomocné kontakty odpojovačů QSII, QS2, QS3. Změnou buzení generátoru zajišťujeme, aby voltmetry a frekvenční měřiče odpovídaly systému a synchronizovanému generátoru; změnou frekvence otáčení turbíny zajišťujeme, aby synchroskop fungoval správně a aby k němu byly připojeny napěťové obvody. Při frekvenci otáčení generátoru odlišné od synchronní by se měla ručička synchroskopu otáčet ve směru odpovídajícím zrychlení nebo zpomalení generátoru uvedenému na stupnici, s frekvencí závislou na tom, o kolik se frekvence (otáčky) generátoru liší od frekvence systému.
Existují různé možnosti zapnutí generátoru pro paralelní provoz pomocí různých spínačů v obvodu stanice, ale ve všech případech je výše popsaná kontrola povinná, která se může lišit pouze v provozním zapnutí v závislosti na vlastnostech hlavního obvodu a synchronizačních obvodů, jejichž příklad je znázorněn na obr. 112.

Obr. 112. Hlavní obvod a synchronizační obvody generátoru 300 MW
Po kontrole všech podmínek lze generátor připojit k síti metodou přesné synchronizace. Za tímto účelem se kompletně obnoví „standardní“ obvod pro primární a sekundární obvody, odstraní se zkraty a zařízení používaná pouze pro testování a obsluha připraví obvod pro připojení generátoru k síti. Synchronizace spočívá v nastavení budicího reostatu na synchronizovaném generátoru, který by měl být mírně vyšší než síťové napětí, aby se zabránilo jeho poklesu v důsledku připojení generátoru k síti; v nastavení regulátoru otáček turbíny na frekvenci otáčení mírně vyšší než síťová frekvence, aby ihned po připojení generátoru k síti převzal aktivní zátěž; v zapnutí generátoru, určeného pro synchronizaci, v okamžiku, kdy se ručička synchroskopu pomalu blíží k nulové hodnotě stupnice, která je na ní speciálně vyznačena, ale mírně před okamžikem shody s „nulou“, vysláním impulsu k zapnutí pomocí ovládacího tlačítka určeného pro synchronizaci spínače.
Generátor se zapíná vysláním impulsu do spínače s určitým předstihem před okamžikem, kdy se ukazatel synchroskopu blíží nule (rovnající se době akce pohonu a vlastní době sepnutí spínače), aby se zabránilo přepětí proudu v generátoru v okamžiku vstupu do synchronizace se sítí.
Generátory určené pro provoz v bloku s transformátory, pokud jejich spínací proud podle předběžných výpočtů nepřesahuje 3,5 proudu, lze zapnout do sítě metodou samosynchronizace, ale jejich první zapnutí se obvykle provádí metodou přesné synchronizace.
Podle metody samosynchronizace je generátor připojen k síti bez buzení s rotační frekvencí blízkou synchronní (je povolena odchylka maximálně ±2—5%). Současně se zapnutím spínače je do generátoru dodáváno buzení zapnutím AGP a poté generátor plynule přejde do synchronizace.