Після закінчення монтажу або робіт в первинному ланцюзі генератора, які могли порушити чергування фаз, необхідно перевірити, чи збігаються фази генератора і мережі.
Для перевірки збігу фаз до трансформатора напруги резервної системи шин приєднується фазоуказа-тель. Який затиск Фазопокажчики до якої фазі трансформатора напруги буде підключений, істотного значення не має. Важливо лише зберегти порядок підключення незмінним до кінця перевірки. Потім на резервну систему шин подається по черзі напруга від робочої системи шин і від генератора. Якщо в обох випадках диск Фазопокажчики буде обертатися в одному і тому ж напрямку, то порядок проходження фаз генератора і системи однаковий. Якщо ж напрямок обертання диска змінюється, то включати генератор в мережу, не помінявши місцями дві фази на ошиновке, що з'єднує генератор з мережею, неприпустимо.
Якщо у Вас немає системи шин або блочному з'єднанні генератора з трансформатором Фазопокажчики приєднується до трансформатора напруги генератора. Від висновків статора від'єднуються компенсатори і на шинний міст, і трансформатор напруги генератора по- »дається напруга від системи включенням вимикача силового трансформатора. Фіксується напрямок обертання диска Фазопокажчики. Потім, після приєднання компенсаторів до висновків статора і пуску генератора, напруга на шинний міст подається від генератора. При збігу фаз напрямок обертання диска фазоуказате-ля має зберегтися. Якщо між генератором і його трансформатором є роз'єднувачі, то від'єднувати компенсатори від висновків статора не потрібно. У цьому випадку перед подачею напруги на шинний міст від мережі досить відключити роз'єднувачі.
Після закінчення монтажу або робіт в ланцюгах синхронізації і пов'язаних з ними трансформаторах напруги повинні бути перевірені справність і правильність схеми синхронізації. Для цього потрібно після досягнення генератором частоти обертання, близької до номінальної, порушити генератор (т. Е. Включити його автомат гасіння поля АГП, подати в ротор струм збудження і підняти напругу на висновках статора до номінального). Струм збудження регулюють за допомогою регулювального реостата, движок якого вручну переміщається в положення «холостого ходу», або за допомогою установочного автотрансформатора УАТ, що впливає на автоматичний регулятор збудження АРВ генератора. Далі, встановивши ключ синхронізації на пульті управління генератором в положення «Включено», слід подати на колонку синхронізації свідомо несинхронні напруги (від генератора і мережі).
Перевірити обертання стрілки синхроноскопа і почекати, поки вона зробить один або кілька повних обертів. Це вказує на справність синхроноскопа і наявність на ньому напруги як від генератора, так і від мережі. Одночасно потрібно переконатися в роботі вольтметрів і частотомеров на колонці синхронізації. Поки стрілка синхроноскопа не зробить повного обороту, не можна вважати синхроноскоп і його ланцюга справними. Коливання стрілки в одну і іншу сторону від червоної межі можуть бути викликані не тільки незадовільною роботою регулювання турбіни, а й обривом в одній з фаз напруги, що підводиться до Синхроноскопи або несправністю самого синхроноскопа; збуджений до номінальної напруги генератор включається на резервну систему шин, що знаходиться без напруги. Чи включається колонка синхронізації. Оскільки на синхроноскоп при цьому буде подано свідомо синхронне напруга, стрілка синхроноскопа повинна зупинитися в вертикальному положенні, на червоній лінії, якщо ж вона зупиниться в іншому становищі, то, значить, синхронізуючий пристрій работаетнеправільно і до усунення дефекту включати в роботу генератор неприпустимо.
Якщо у Вас немає системи шин або при блоковому з'єднанні генератора з трансформатором правильність роботи схеми синхронізації перевіряється подачею напруги на шинний міст генератора від мережі при відокремлених від висновків генератора компенсатори.
Включення генератора в мережу може бути виконано за способом точної синхронізації або самосинхронизации.
Для включення генератора за способом точної синхронізації без кидка струму в статорі і без різкої зміни крутного моменту ротора повинні бути дотримані три умови: рівність значень напруги генератора і мережі; збіг цих напруг по фазі; рівність частот генератора і мережі.
Включення генератора в мережу при значному нерівності напруг за значенням і при великому куті розбіжності по фазі викличе появу в генераторі зрівняльного струму і пов'язаних з ним наслідків. Особливо небезпечно включення генератора при розбіжності напружень по фазі. У найбільш важкому випадку, коли напруги генератора і мережі зрушені по фазі на 180 °, а потужність системи у багато разів перевищує потужність генератора, зрівняльний струм в момент включення в 2 рази перевищить струм трифазного КЗ на виводах генератора. Від такого струму можуть зруйнуватися лобові частини обмотки статора або обмотки трансформатора. При значній різниці частот важко безпомилково вибрати момент для включення генератора.
Однак точне дотримання трьох вищевказаних умов, особливо двох останніх, сповільнило б процес синхронізації. Тому практично допускається можливість появи незначних, безпечних поштовхів при включенні генератора і синхронізація з дотриманням наступних, кілька відрізняються від зазначених вище ідеальних умов:
напруга генератора повинно бути вище напруги мережі, але не більше ніж на 5%, з тим щоб він після включення прийняв на себе реактивне навантаження;
імпульс на включення вимикача повинен подаватися до підходу стрілки синхроноскопа до червоної межі на кут, відповідний часу включення вимикача, з розбіжністю не більше 8-12 °;
частота обертання генератора повинна бути близькою кчастоте мережі, щоб стрілка синхроноскопа оберталася з частотою не більше 2-3 об / хв.
Точна синхронізація проводиться за допомогою автоматичного синхронізатора, а там де його немає - вручну. Схема ручної синхронізації доповнюється блокуванням від несинхронного включення, що дозволяє включення генератора тільки при допустимих різниці частот обертання і вугіллі розбіжності між фазами напруг генератора і мережі. Ручна синхронізація при відключеною блокування від несинхронного включення забороняється.
За способом самосинхронизации генератор включається в мережу без порушення при частоті обертання, близької до синхронної (ковзання ± 2%), після чого включається АГП, генератор збуджується і протягом 1-2 з втягується в синхронізм. Регулювальний реостат перед включенням генератора повинен бути встановлений в положення XX. Щоб уникнути пробою ізоляції обмотки ротора через появу перенапруг вона повинна бути замкнута до включення АГП на резистор самосинхронизации.
Якщо при невдалій точної синхронізації механічні зусилля на вал ротора, обумовлені так званим синхронним моментом, можуть в кілька разів перевищити зусилля від номінального моменту, то при самосинхронизации синхронний момент відсутня, так як генератор включається незбудженим. Крім того, гідність способу самосинхронизации полягає в простоті, що дозволяє повністю автоматизувати включення генератора в мережу, в швидкості включення. '
Включення турбогенераторів, що мають непряме охолодження обмоток і працюють на шини генераторної напруги, а також генераторів з безпосереднім охолодженням обмоток в нормальних умовах має здійснюватися, як правило, способом точної синхронізації. Для турбогенераторів, які працюють на шини генераторної напруги, це пов'язано з нежелательностью значного зниження напруги у споживачів в момент включення генератора через кидка струму, що перевищує 3,5 номінального значення.
Для турбогенераторів з безпосереднім охолодженням, незважаючи на те що симетрична складова струму в початковий момент їх самосинхронизации зазвичай не перевищує трикратного номінального значення, обмеження щодо застосування способу самосинхронизации викликані меншою стійкістю цих генераторів і блокових трансформаторів великої потужності до динамічних впливів у порівнянні зі стійкістю турбогенераторів з непрямим охолодженням і трансформаторів меншої потужності.
В аварійних умовах, коли напруга і частота в мережі можуть сильно коливатися, операція по включенню генератора способом точної синхронізації може затягнутися на тривалий час або супроводжуватися включенням з великим кутом розбіжності векторів напруги генератора і мережі. У цих умовах турбогенератори потужністю до 200 МВт включно і гідрогенератори потужністю до 500 МВт включно дозволяється включати на паралельну роботу способом самосинхронизации. Генератори більшої потужності дозволяється включати Цим способом за умови, що кратність симетричної складової струму самосинхронизации до номінального струму не перевищує 3,0.
Швидкість підйому активного навантаження після включення турбогенератора в мережу визначається допустимою швидкістю набору навантаження на турбіну і котлоагрегат. Порушення цієї вимоги є неприпустимим. Наприклад, надмірно швидкий набір навантаження може привести до більшого подовження ротора турбіни в порівнянні з подовженням корпусу турбіни і відключення її захистом від осьового зсуву, а в гіршому випадку і до зачіпанні лопаток ротора за діафрагми. Тому швидкість підйому навантаження повинна бути вказана в місцевих інструкціях для кожного типу турбогенератора.
Швидкість набору реактивного навантаження генераторів і синхронних компенсаторів з непрямим охолодженням обмоток, а також гідрогенераторів з безпосереднім охолодженням обмоток не обмежується. У турбогенераторів з безпосереднім охолодженням обмоток швидкість набору реактивного навантаження в нормальних умовах не повинна перевищувати швидкості набору активного навантаження, а в аварійних умовах не обмежується. Обмеження швидкості набору реактивного навантаження (швидкості підвищення струмів статора і ротора) в турбогенераторах з безпосереднім охолодженням викликано тим, що обмотки в них досягають усталеною температури в 10-15 разів швидше, ніж сердечник. Без обмеження швидкості підвищення струму різниця температур в стали і міді обмотки ротора може стати вельми великий, що при значній довжині активних частин турбогенераторів призведе до значної різниці в тепловому розширенні обмоток і сталевих частин і як наслідок до переміщення обмоток щодо сердечників, до появи механічних напружень в міді обмотки ротора, що перевищують межу її плинності. Переміщення обмоток або надмірні зусилля в міді при частих повторах можуть викликати пошкодження ізоляції або деформацію міді.