Датчики активных и реактивных токов генераторов, страница 2

                                   (6.21)

где — сопротивление   контура то­ка   нагрузки i_н.

Рис. 6.11. Принципиальная схема включения трансформаторов тока фазо­вых детекторов при параллельной работе синхронных генераторов

Так как U = k_тI_A, то, следо­вательно, выходной сигнал датчика будет пропорционален активному току генератора. В качестве фазовых детекторов применяются и другие схемы, в частности  схемы с двухполупериодными  выпрямителями, обладающие более высокой чувствительностью.

При параллельной работе генераторов распределение активных и реактивных мощностей осуществляется по методу мнимого статизма. Для этого датчики активного (реактивного) тока соединяют между собой определенным образом. На рис. 6.11 показан последовательный способ соединения вторичных обмоток токовых трансформаторов датчиков активной и реактивной мощностей. Резисторы фазовых дискриминаторов R1 активного или реактивного токов соединяются между собой последовательно (контакты реле К1 — К_п у генераторов, включенных на параллельную работу, разомкнуты).

При таком соединении в соответствии со вторым законом Кирхгофа, если пренебречь сопротивлением соединительных проводов,  где I_k — ток резистора Rl k-гo дискриминатора. Следовательно,

                                           I_k = I_Ak / k_T -1,

где I — значение «сквозного» тока; k_т — коэффициент трансформации трансформатора тока.

Суммируя (6.22), получаем:

                                                                                (6.23)

                      

Рис. 6.12. Схема включения уравнительных цепей регуляторов частоты вращения

Среднее   значение   токов фаз А системы

                                                           (6.24)

Подставив         выражение (6.23) для I в формулу (6.22),  получим

                                                   (6.25)

т. е. ток, протекающий через резистор R1 дискриминатора, равен разности тока фазы данного генератора и среднего значения токов фаз системы.

Сигнал на выходе датчика реактивного тока

                                       (6.26)

где I_{Ar cp}— среднее значение реактивного тока системы.

Сигнал на выходе датчика активного тока

                                      (6.27)

где I_{Aа cp}  — среднее значение активного тока системы.

Если генератор отключается от шины параллельной работы, то обмотка его токового трансформатора шунтируется с помощью кон­тактов соответствующего реле K_k.

Возможен и другой способ соединения датчиков активной и ре­активной мощностей. В этом случае уравнительные цепи всех регу­ляторов соединяют параллельно. Схема такого включения уравни­тельных цепей для регуляторов частоты показана на рис. 6.12, где ИAT — измеритель активного тока генератора; ω_y — уравни­тельная обмотка регулятора частоты. При таком способе включения уравнительных обмоток ток в уравнительной обмотке k-гo регулятора частоты

                                                                              (6.28)

где U_выхk — напряжение  на выходе  k-гo  датчика;   U_y — напряжение   на уравнительной шине; R_y — сопротивление обмотки k-гo регулятора.

На основании первого закона Кирхгофа для уравнительной ши­ны справедливо

                                                  

и, следовательно,

                                            (6.29)

где I_Ааср — среднее значение активного тока n параллельно работающих ге­нераторов.

Подставив выражение (6.29) в (6.28), получим

                                          (6.30)

При отключении или отказе одного из параллельно работаю­щих генераторов для предотвращения снижения частоты тока в сети уравнительная обмотка его регулятора частоты должна быть от­ключена от уравнительной шины. Для этой цели в схемах преду­смотрены контакты вспомогательных реле.

Рассмотренные схемы фазовых детекторов обеспечивают равно­мерное распределение токов между генераторами лишь при одинако­вой нагрузке всех фаз генераторов.