Применение реакторов при повышении устойчивости. Аварийное управление мощностью турбин электростанций. Форсировка возбуждения синхронных машин. Отключение части синхронных машин в аварийном режиме, страница 3

напряжения ТН и промежуточного реле РП. Уставка напряжения срабатывания реле минимального напряжения обычно составляет (0,8-0,85)U_н.см

Устройство форсировки действует следующим образом. При снижении напряжения до уставки реле РН оно срабатывает и воздействует на обмотку промежуточного реле PП, которое своими контактами шунтирует реостат ШР в цепи обмотки возбуждения возбудителя. При этом ток возбуждения возбудителя увеличивается до максимально возможного значения, а следовательно и напряжения возбуждения на обмотке ротора синхронной машины нарастает сравнительно быстро до значения U_в^пот по экспоненциальной зависимости

Если УФВ входит в состав АРВ, то при срабатывании реле РН на суммирующий усилитель АРВ подается такой сигнал, что независимо от величины и знаков сигналов на выходах других каналов регулирования, обеспечивается быстрое повышение напряжения возбуждения до потолочного значения  (рис.3.8а).

Поскольку к обмотке ротора синхронной машины прикладывается максимальное напряжение возбуждения, то ток в ее обмотке, а следовательно и вынужденная эдс  синхронной машины, увеличиваются с наибольшей скоростью (рис.3.8б).

Увеличение эдс  синхронней машины при действии УФВ приводит к соответствующему увеличению амплитуды характеристики мощности в аварийном режиме (рис.3,9). Это позволяет уменьшить площадку ускорения на величину Df_у и увеличить площадку торможения на величину Df_т , что приводит к повышению динамической устойчивости, При этом степень влияния форсировки возбуждения на динамическую устойчивость зависит от скорости и величины изменения напряжения возбуждения, которые определяются действием систем возбуждения и максимально возможным значением напряжения-возбуждения. Как отмечалось ранее, постоянная времени Т_l электромашинной системы возбуждения равна 0,3-0,5 с, для тиристорной системы Т_l=0,02-0,04 с.  Однако следует иметь ввиду, что для обеспечения высокой скорости увеличения эдс  все системы возбуждения обязательно должны иметь высокий потолок возбуждения, т.к. для быстрого увеличения тока в роторе необходима не только высокая скорость изменения напряжения, но и его значение. Это вызвано тем обстоятельством, что ток возбуждения синхронной машины из-за наличия индуктивности обмотки ротора возрастает значительно медленнее, чем U_в. Поэтому в аварийных режимах желательно повышение напряжения возбуждения до значений 4-5-кратного от номинального (высокий потолок возбуждения). На рис. 3,10 показана кривая изменения напряжения возбуждения на обмотке ротора синхронной машины при различных видах систем возбуждения.

Таким образом, быстродействие системы возбуждения и потолочное напряжение возбуждения при действии УФВ определяют значение тока в роторе, а следовательно и степень изменения синхронной и переходной эдс  в аварийном режиме.

Величиной их изменения и определяется влияние форсировки возбуждения на характеристики мощности и в конечном итоге на динамическую устойчивость системы электроснабжения. Так использование тиристорной системы возбуждения с постоянной времени Т_l=0,04с и U_в^пот=4 U_{в ном} вместо электромашинной системы с параметрами Т_l=0,5с., U_в^пот=4 U_{в ном} приводит к увеличению динамической устойчивости на 15-20 %.

Многолетний опыт эксплуатации устройств форсировки возбуждения показал, что они являются одним из эффективных средств повышения динамической устойчивости. Вместе с тем действие форсировки в ряде аварийных режимов не позволяет использовать все возможности систем возбуждения с АРВ по улучшению динамической устойчивости и повышению качества переходного электромеханического процесса в системах электроснабжения.

Изменение параметров линии электропередачи

Для систем электропередачи большой протяженности параметры линии являются определяющими в обеспечении устойчивости всей электропередачи. Применение автоматических регуляторов сильного действия на генераторах электростанций еще больше повысило влияние линий на условие устойчивости, т.к. в этом случае предельно передаваемая мощность определяется выражением