Автоматической разгрузки

Варикапы применяют в системах дистанционного управления и автоматической подстройки частоты и в параметрических усилителях с малым уровнем собственных шумов.

В процессе работы за счет действия дестабилизирующих факторов (температуры, питающих напряжений и т. п.) частота гетеродина f г может значительно измениться относительно номинальной. Это отклонение Afr в ряде случаев доходит до 0,8—1 МГц, соответственно на ту же величину изменяется преобразованная частота изображения и положение спектра AM сигнала относительно АЧХ УПЧИ, что приведет к большим линейным и квадратурным искажениям демодулированного сигнала (см. § 4.3). Для ослабления этого явления в приемнике ЦТВ используется схема автоматической подстройки частоты гетеродина (АПЧГ), содержащая дополнительный УПЧ 22, частотный детектор (ЧД) 23, усилитель постоян-

БСР состоит из схемы селекции ССИ 31, выполненной по схеме дифференцирующей /?С-цепи, формирователя импульсов 32, фазового детектора (ФД) 33, ФНЧ 34, импульсного генератора 35 и выходного каскада 36, нагруженного на строчные отклоняющие катушки. Строчные и кадровые отклоняющие катушки образуют отклоняющую систему 41. Схема селекции ССИ 31, имеющая АЧХ, подобную АЧХ фильтра верхних частот, практически не ослабляет короткие импульсные помехи, которые могут вызвать срыв синхронизации строчной развертки. Для повышения защищенности от ИМПУЛЬСНЫХ ПОМех В БСР используется схема фазовой автоматической подстройки частоты (ФАПЧ) задающего генератора. Работа

Возможны два основных способа использования дополнительного канала: 1) без автоматической подстройки фаз разверток датчика и приемника; 2) с автоматической подстройкой. При первом способе в приемнике формируются сигналы строчной и кадровой синхронизации, которые передаются по дополнительному каналу связи, в датчике разделяются и синхронизируют задающие генераторы разверток датчика путем захвата частоты. Задержки распространения сигналов в дополнительном и основном каналах,' приводящие к сдвигу фаз между ТВ сигналом датчика и развертками приемника, компенсируются путем предвгфительной установки опережения синхросигнала перед подачей его в дополнительный канал. При таком способе нет необходимости передавать синхросигнал в составе ТВ сигнала датчика, поэтому в интервале обратного хода разверток можно осуществлять передачу дополнительной информации. Кроме того, лучше используется динамический диапазон основного канала связи. По дополнительному каналу может также передаваться вспомогательная информация (например, для управления датчиком),

Недостатком описанного способа является трудность (а зачастую и невозможность) фазирования датчика относительно приемника при их взаимном перемещении, а также при действии многих дестабилизирующих факторов и помех. Поэтому предпочтительнее второй способ — с автоматической подстройкой фазирования. Для работы системы автоматической подстройки необходимо организовать канал обратной связи. С этой целью в ТВ сигнал датчика приходится вводить сигнал синхронизации, а в приемнике — выделитель синхро-информации и компаратор фаз, с помощью которого сравниваются фазы приходящего ТВ сигнала и разверток приемника. Сигналы ошибки передаются по дополнительному каналу к датчику.

К третьей группе «высокоточной» аппаратуры относятся устройства, изготовленные из высокоточных деталей, работающих в условиях микроклимата. Аппаратуру этой группы обслуживает высококвалифицированный персонал. Она калибруется и подстраивается перед каждым использованием. В указанной аппаратуре применяют схемы автоматической подстройки и поддержания стабильности выходных параметров, устройства встроенного контроля. Если подстройка и регулировка параметров производится непрерывно в процессе работы аппаратуры, то потери энергии и достоверности определяются только неидеальностью выполнения функций и наличием паразитных параметров. Нестабильность параметров элементов схем в этом случае не играет существенной роли.

Приемник Прм выполняют по супергетеродинной схеме. Видеоимпульсы с выхода амплитудного детектора усиливаются и поступают на выходное устройство В состав приемника входят также устройства автоматической регулировки усиления и автоматической подстройки промежуточной частоты. Приемное и передающее устройства часто объединяются в общий блок— приемопередатчик.

Структурная схема фильтрации пачки импульсов некогерентной РЛС приведена на 3.35. Пачка отраженных от цели радиоимпульсов поступает в приемник. Роль КОФ для одиночного радиоимпульса выполняет УПЧ. Полоса пропускания УПЧ должна быть согласована с длительностью импульса. Обычно А/упч = = 2ч-3/ти, что обусловлено нестабильностью работы системы автоматической подстройки частоты и нестабильностью настройки контуров фильтра.

Развернутое во времени изображение исследуемого сигнала может быть получено, если к горизонтально отклоняющим пластинам будет приложено линейно-изменяющееся во времени напряжение. Это напряжение вырабатывает специальный генератор развертки ГР. Частота напряжения развертки должна равняться или быть кратной частоте исследуемого процесса. Только в этом случае изображение на экране будет неподвижным. Для автоматической подстройки частоты развертки используется схема синхронизации СС.

Развернутое во времени изображение исследуемого сигнала может быть получено, если к горизонтально отклоняющим пластинам будет приложено линейно-изменяющееся во времени напряжение. Это напряжение вырабатывает специальный генератор развертки ГР. Частота напряжения развертки должна равняться или быть кратной частоте исследуемого процесса. Только в этом случае изображение на экране будет неподвижным. Для автоматической подстройки частоты развертки используется схема синхронизации СС.

Для осуществления таких преобразований гетеродин Ге/ni обеспечивает для первого канала настройку в диапазоне частот 41 МГц — 70 МГц, а для второго — в диапазоне 1,615 — 2,6 МГц. Второй гетеродин Л?/и2 вырабатывает напряжение с частотой 38,4 МГц. Для работы в селективном режиме напряжение со смесителей См2 и См3 поступает на кварцевый фильтр, полоса пропускания которого меньше 1 кГц. В широкополосном режиме переключателем П кварцевый фильтр исключается из тракта и ширина полосы определяется усилителями УЯ?2 и УПЧ3. С выхода УПЧ^ сигнал поступает на преобразователь вольтметра средне-квадратического значения Пр и одновременно с индикацией его значения с выхода низкой частоты можно получить сигнал для прослушивания демодулирозанного сигнала. С оконечного усилителя ОУ снимается напряжение для автоматической подстройки частоты гетеродина Гет:. Погрешность установки частоты ± (0,02 + 3 кГц). Погрешность измерения 10—15 %. Предусмотрена калибровка микровольтметра с помощью генератора Гк (1 МГц, 10 мВ).

При отказе защит и неправильных действиях персонала авария развивается. Так, в распредустройстве одной ГРЭС произошло отключение шин, что привело к сбросу нагрузки на трех блоках. Сработала защита на остановку блоков, а питание их собственных нужд было переведено на резервный трансформатор. После остановки еще трех блоков ИЗ-за несрабатывания автоматической разгрузки по частоте авария в системе развивалась и произошло ее разделение. Часть энергосистемы вместе с ГРЭС, на которой были остановлены три блока, оказалась в условиях дефицита мощности с пониженной частотой. Из-за снижения частоты сработала защита на отключение еще одного блока, собственные нужды которого также перешли на питание от резервного трансформатора.

3-2. Зеленкин О. Г. Расчет настройки автоматической разгрузки по частоте. — Электрические станции, 1957, № 3, с. 37—41.

Автоматизация в системах электроснабжения промышленных предприятий обеспечивается устройствами сетевой автоматики, самозапуском электродвигателей и диспетчерским управлением. К устройствам сетевой автоматики относятся устройства автоматического повторного включения (АПВ), устройства автоматического включения резервного питания и оборудования (АВР), устройства автоматической разгрузки по частоте и по току (АЧР и APT).

10.9. Схема устройства автоматической разгрузки по абсолютному значению частоты

лючению ряда станций и узлов нагрузки, т. е. к системной аварии. Устройства автоматической разгрузки по частоте (АЧР) предназначены для быстрого восстановления баланса мощностей нагрузки и генераторов путем отключения части менее ответственной нагрузки при значительном устойчивом снижении частоты в системе.

Рассмотрим меры, повышающие устойчивость. Для увеличения статической устойчивости необходимо применение регуляторов возбуждения, особенно так называемых регуляторов сильного действия с высоким потолком тока возбуждения и регулированием по отклонению нескольких параметров режима и скорости их изменения (по производным). Для повышения динамической устойчивости требуется форсирование возбуждения генераторов, быстрое отключение аварийных участков, применение специальных тормозящих устройств, отключение части генераторов и части нагрузки устройствами автоматической разгрузки по частоте (АЧР) и напряжению (АРН). Уменьшение передаваемой и отдаваемой потребителю мощности будет способствовать сохранению в работе основной части системы. Увеличение результирующей устойчивости, обычно рассматриваемое как повышение живучести системы, достигается в первую очередь регулированием мощности, выдаваемой генераторами, и автоматическим отключением (автоматической разгрузкой) части потребителей.

шении времени регулирования путем выдергивавия иглы катаракта, что практически, однако, не всегда используется. Резерв на тепловых электрических станциях может быть эффективен только при достаточной мощности котлов и оборудования агрегатов совершенными автоматическими устройствами. Запуск резервных агрегатов при понижении частоты во многих случаях не может предотвратить развития аварии, так как даже гидрогенераторам требуется несколько минут (не менее 1—2) для набора мощности. Эффективными в этом отношении могут быть резервные агрегаты со специальными газовыми или авиационными турбинами (обычно устанаглидаются отработавшие свой срок на самолетах двигатели). Однако установка таких специальных агрегатов пока не получила широкого распространения. Суммарная мощность обычного вращающегося резерва, выбранного по условиям экономичности, как правило, составляет 10—20%, а часто оказывается и меньше. В часы максимума нагрузки системы вращающийся резерв может полностью отсутствовать. Однако при авариях, связанных с отключением генераторов и станции или с разделением системы на отдельные части, дефицит мощности может достигать 30% и более. Поэтому в такого рода аварийных условиях наиболее надежным решением является автоматическое отключение соответствующей части нагрузки. Эту задачу и выполняют устройства автоматической разгрузки по частоте (АЧР).

Непрерывный рост и концентрация нагрузок и мощностей электроэнергетических систем, формирование крупных объединенных и единых электроэнергетических систем (ЭЗС отдельных стран и групп стран) приводят к качественно новым особенностям функционирования ЭЗС. При неправильном управлении системой, даже при надежном ее оборудовании и достаточно большом резерве, происходит опасность возникновения и развития тяжелых аварий, затрагивающих большие территории и многих потребителей, таких, как авария в Нью-Йоркской системе в 1965 г., где огромный район 14 ч был полностью лишен снабжения электроэнергией. В связи с необходимостью обеспечить надежность работы систем в условиях, когда появление аварий все же не только возможно, но даже и неизбежно, возникает задача обеспечения «живучести» системы. Живучесть — это способность системы выдерживать крупную аварию без ее каскадного развития и отключения тех наиболее важных потребителей, которые не подключены к устройствам автоматической разгрузки. Опыт эксплуатации ЕЭЭС СССР показывает, что число аварий со значительным недоотпуском электроэнергии (свыше 50 тыс. кВт. ч) составляет не более 10% от их общего количества. Однако доля связанного с ними аварийного недо-отпуска электроэнергии достигает80—90%. Около 10% из крупных аварий классифицируются как системные**, они приобретают каскадный, нарастающий характер.

определяется вероятностью наиболее тяжелых аварий и зависит от схемы системы, способа регулирования возбуждения и имеющейся автоматической разгрузки системы. Так, например, автоматические регуляторы возбуждения увеличивают резерв реактивной мощности, позволяя за счет форсирования возбуждения создать перегрузочный режим, допустимый в течение некоторого времени.

электростанций и узлов нагрузки, т. е. к системной аварии. Устройства автоматической разгрузки по частоте (АЧР) предназначены для быстрого восстановления баланса мощностей нагрузки и генераторов путем отключения части менее ответственной нагрузки при значительном устойчивом снижении частоты в энергосистеме.

В настоящее время поддержание допустимого размаха колебаний частоты в энергетических системах во время аварийного отключения источников питания обеспечивается устройствами аварийной автоматической разгрузки по частоте (ААРЧ), которые отключают часть менее ответственных потребителей. Средством поддержания частоты является включение в работу параллельно с энергосистемой электростанций промышленных предприятий.