Включение синхронных машин на параллельную работу, страница 6

Структурная схема

ИП – Измерительный преобразователь

ИЭ – Исполнительный элемент индивидуальных регуляторов

УУ – Установочное устройство (для задания уставок всем агрегатам)

ОРВ – Общий регулятор возбуждения

РРН – Распределитель реактивных нагрузок (распределяет долю реактивной мощности для каждого агрегата (каждый агрегат дает свою предписанную мощность))

Если предписанное значение не изменилось, а изменилось реальное (R1), то возникнет разница между фактическим значением (R1) и предписанным (уставка) и возникнет  - управляющее воздействие на систему возбуждения.

Каждый индивидуальный агрегат может быть настроен на статическую характеристику, а общий должен быть настроен на астатическую.                                                              

ГУВ с уравниванием реактивных нагрузок

НЕДОСТАТОК:

Необходимо специальное устройство распределения реактивных нагрузок.

Исходят из минимума потерь

Уравнивание реактивных нагрузок однотипных генераторов несущих различную активную мощность вполне допустимо по условию экономического распределения реактивных нагрузок, поскольку возникающие при этом потери реактивной мощности малы.

Применяют устройство уравнения реактивных нагрузок  в виде многолучевой звезды. В качестве величины пропорциональной реактивной мощности используют либо напряжения, либо ток ротора. Если Uр, то ОВ дополнительно объединяется в общую точку и вся схема находится под потенциалом Uр. Если Iр, то необходимы трансформаторы постоянного тока.

Схема многолучевой звезды

              

 - Среднее значение напряжения от каждого возбудителя

е1, е2,…,еn – ЭДС пропорциональные Q конкретного агрегата

 - Сопротивление делителя напряжения, берущего отбор напряжения от обмотки напряжения

 - Сопротивление катушки управления магнитного усилителя

 - Пропорционально среднему значению Q выдаваемой станцией

Управляющее воздействие в исполнительном агрегате возможно если

 - появиться если  отличается от среднего

Управляющее воздействие возникнет если развиваемая агрегатом Q будет отличаться от средней мощности всей станции.

В зависимости от системы возбуждения и устройств АРВ ГУВ может содержать:

1. Статический центральный АРВ и статическое устройство уравнивания нагрузки. По такому типу строится ГУВ на генераторах с электромашинными системами возбуждения, АРВ пропорционального действия.

2. Астатический центральный АРВ и астатическое устройство уравнивания реактивной нагрузки.

ГРН-М – ГРН микропроцессорное

              Достоинство:

1. Адаптивность к изменению электрической схемы станции и внешних параметров сети.

2. Возможность расширения функций.

Автоматическое регулирование напряжения на подстанции

Uп можно изменить

·  Изменив Uш (с помощью АРВ)

·  Изменить Q (не передавать по линии, а делать на Uп)

·  Изменить N – коэффициент трансформации трансформаторов (РПН)

Особенности автоматического регулирования коэффициента трансформации

1. Дискретность действия регулятора, его нечувствительность к  <  ступени регулирования (1.25 – 2.5).

2. Нечувствительность к искажению формы кривой напряжения.

3. Действие с относительно большими выдержками времени (не менее 60-80 сек., чтобы не регулировал при кратковременных сигналах)

4. Необходимость обеспечения встречного регулирования

В связи с этим к АРТ применяют следующие требования:

1. Реагирование на среднее значение напряжения

2. Релейность действия с заданной зоной нечувствительности измерительного органа напряжения

3. Высокий коэффициент возврата измерительного органа

4. Необходимость использования сигнала по Iнагр, для задания статизма по току

Управление батареями конденсаторов (БК)

Признаки по которым можно управлять БК

1. по напряжению на подстанции

2. по току нагрузки

3. по направлению реактивной мощности в питающей линии

4. схема управления по заданной программе

Управление БК может быть

·  одноступенчатым

·  многоступенчатым (включаются отдельные батареи многими ступенями одинаковой или разной мощности) 

Чем больше ступеней, тем плавне регулирование напряжения. Выгодно иметь соотношение ступеней 1, 2, 4. В этом случае 7 ступеней регулирования.

Регулирование может осуществляться по .

Схема автоматического управления содержит 2 реле напряжения и 2 реле времени

Недостаток: большие зоны колебания напряжения

10. матические регуляторы частоты вращения турбины (АРЧВ)

Изменение количества энергоносителя  поступающего в турбину осуществляется регулятором турбины.

·  Для паровых турбин – паровпускной (дроссельный) клапан или группа клапанов

·  Для гидротурбин – направляющие аппараты

Статические характеристики турбин могут быть получены из уравнения мощности по следующим соотношениям.

ПТ –

ГТ –

Ап, Аг – Коэффициенты зависящие от единицы измерения

D – часовой расход пара

 - тепловой период

 - тепловой кпд

Q – часовой расход воды

H – перепад (напор воды – разница между УВБ и УНБ)

 - КПД

Задача автоматического регулирования поддержать  путем воздействия на регулирующие органы турбины.

3 – установившийся режим с прежней частотой с новой нагрузкой и с новым количеством пара в паровую турбину.

Функции АРЧВ

1. Регулирования частоты по принятому закону

2. Ограничение возможного увеличения частоты вращения в ПП

3. Пуск и останов турбины

4. Изменение частоты при синхронизации

5. Распределение нагрузки между параллельно работающими агрегатами

6. Режимные ограничения мощности

Структурная схема АРЧВ соответствующая пропорциональному регулятору

ИП – Измерительный преобразователь

ЭС – Элемент сравнения

П/У – Преобразователь/Усилитель

ЗЭ – Задающий элемент (задает уставку)

ВЭ – Воспринимающий элемент (дроссельный клапан у ПТ, направляющий аппарат у ГТ)