Действием регуляторов

Результирующая устойчивость генераторов обеспечивается, если в процессе асинхронного хода после выхода по какой-либо причине генератора из синхронизма создаются условия для ресинхронизации генератора с сетью. Эти условия могут появиться за счет уменьшения момента турбины под действием регулятора скорости, изменения величины асинхронного момента с изменением скольжения, а также за счет изменения величины знакопеременного синхронного момента под действием АРВ. Опыт эксплуатации энергосистем подтвердил ВОЗМОЖНОСТЬ сохранения в зяде случаев результирующей

В случае короткого замыкания в сети, питаемой от источника ограниченной мощности, следует считаться с тем, что во времени изменяются как апериодическая, так и амплитуда периодической составляющей тока к. з. Изменение последней обусловлено размагничивающим действием реакции статора генератора, а также действием регулятора возбуждения. Задача автоматического регулятора возбуждения (АРВ) состоит в поддержании на выводах генератора номинального напряжения при всех возможных режимах работы генератора. Входными величинами различных систем АРВ генераторов обычно являются напряжение прямой последовательности генератора и ток статора генератора, а также их производные. Для систем возбуждения синхронных машин (см. гл. 4) ГОСТ лимитирует величину предельного (потолочного) возбуждения ?//пр (отн. ед.) и скорость нарастания напряжения возбуждения У/ (отн. ед/с).

Возможен случай, когда, имея разные знаки, Ррег и Р^ будут равны по абсолютной величине. В этом частном случае наступает так называемый предельный цикл ( 7.25) — появляются незатухающие качания ротора. Физически это означает компенсацию эффекта демпфирования действием регулятора, неправильно реагирующего на величину

Действие регуляторов возбуждения отразим упрощенно, полагая, что изменение тока возбуждения, обусловленное действием регулятора, происходит по экспоненте и проявляется с некоторым запаздыванием во времени после короткого замыкания. В расчетах изменения режима, связанные с возникновением короткого замыкания и его отключением, будут характеризоваться изменением собственных и взаимных сопротивлений, вызывающим изменения тока статора и э.д.с. Eq. Согласно сделанным ранее допущениям, эти величины изменяются скачком.

8. Находится небаланс между механической и электрической мощностями генератора Д Я(о). При этом можно не учитывать действия регуляторов скорости, полагая, что при малых изменениях скорости действие их несущественно. Однако при заметном изменении скорости (больше 1,5 — 2%) и длительном переходном процессе необходимо учесть изменения мощности под действием регулятора скорости. Согласно [Л. 4]

Если бы регулирование осуществлялось безынерционным АРВ без зоны нечувствительности, то характеристика / 234 была бы не прерывистой, а плавной (штриховая, 10.2,в). Очевидно, что при инерционном регулировании устойчивость следует определять исходя из условия Eq = const, т. е. по критерию сг = = dPEg/dd ;> 0. Следовательно, предел мощности в такой системе совпадает с пределом устойчивости. Для системы, показанной на 10.2 (имеющей чисто реактивные связи), предельным будет угол 90°, за которым начинается выпадение из синхронизма, несколько задерживаемое действием регулятора, поднимающего ток в обмотке возбуждения.

На 12.9,а, б показаны типичные характеристики мощных преобразователей. Различие этих характеристик прежде всего связано с действием регулятора тока и регулятора минимального тока. Регулятор тока (РТ) изменяет угол зажигания выпрямителя соответственно величине тока. Если угол зажигания выпрямителя становится

Приращение вынужденной действием регулятора возбуждения э. д. с. Egei, входящей в уравнение (13.52), при обычных допущениях имеет вид

Асинхронная мощность (момент) непрерывно возрастает с ростом скольжения. Эта зависимость представлена кривой 7 7' на 14.15,6. Далее с ростом скольжения Рас — q>(s) приобретает вид зависимости, показанной на 14.16. Вместе с ростом скорости (увеличением скольжения) мощность турбины Рт (кривая 5'6 на 14.15) уменьшается под действием регулятора скорости турбины. Синхронная мощность во время рассматриваемого процесса будет пульсирующей:

время устанавливающегося и установившегося асинхронного хода происходят колебания активной мощности. Под действием регулятора скорости впуск энергоносителя и мощность турбины начинают уменьшаться, наступает кратковременный Есинхронный ход при скольжении sco. Этот кратковременный асинхронный режим продолжается только в течение А^ас и вскоре нарушается в результате действия регулятора или вмешательства персонала, уменьшающих мощность первичного двигателя. Скольжение начинает интенсивно уменьшаться. На 4-й секунде, после девяти полных проворотов ротора, скольжение проходит через нуль. Наступает третий этап процесса, во время которого генератор входит в синхронизм, показателем чего служат характерные «двугорбые» характеристики мощности, отражающие

2) неустойчивый — при нем генератор после выпадения из синхронизма достигает некоторого максимального скольжения и далее под действием регулятора скорости и регулятора возбуждения, а также, возможно, и под действием специальных ресинхронизирующих устройств сам, без вмешательства персонала, восстанавливает свою синхронную работу, т. е. реализует результирующую устойчивость;

Напомним, что под демпфированием понимают появление вращающих моментов (и соответственно мощностей), зависящих от скорости движения ротора синхронной машины. Демпфирование может быть обусловлено потерями на трение, действием регуляторов, реагирующих на скорость (отклонение скорости от синхронной Дсо == со„ — со), и появлением дополнительного асинхронного момента (мощности), вызванного скольжением ротора синхронного генератора относительно вращающегося с синхронно:! скоростью (со0) поля статора (ДРас)-

Влияние демпфирования и уменьшения момента турбины при полном сбросе мощности. Демпферные моменты, препятствующие движению, и уменьшение вращающего момента турбины с ростом скорости (уменьшение «естественное», вызванное трением, потерями на гистерезис, действием регуляторов скорости) изменяют характер движения, определенного уравнением (8.10). Основное уравнение (8.1) при учете демпфирования имеет вид

Перераспределение электромагнитной внергии будет отражено в колебательном, «раскачивающемся» движении ротора, аналогичном самораскачиванию, которое возникает под действием регуляторов скорости или регуляторов возбуждения, изменяющих подачу энергии в систему.

Обычно при выпадении генератора из синхронизма его электромагнитный момент становится меньше вращающего момента турбины. Это приводит к повышению скорости. При увеличении скорости под действием регуляторов турбины происходит уменьшение впуска энергоносителя в турбину и мощность, отдаваемая в сеть при асинхронном ходе, всегда будет меньше, чем мощность до выпадения.

При нарушениях синхронизма, вызванных статической неустойчивостью, которая обусловлена изменением схемы системы или перегрузкой генераторов, ресинхронизация оказывается возможной только после вмешательства персонала, который должен установить причины неустойчивости. Вхождение в синхронизм после нарушения динамической устойчивости может происходить и без вмешательства персонала, автоматически, под действием регуляторов скорости или специальных приборов-ресинхронизаторов.

Вхождение системы в синхронизм после непродолжительного (допустимого по условиям работы оборудования и остальной части системы) времени должно происходить под действием регуляторов скорости, возбуждения, ресинхронизаторов, иногда автоматов АЧР и специальных тормозящих или нагрузочных устройств. В отдельных случаях для ресинхронизации в процессе асинхронного хода может быть отключено некоторое количество выпавших из синхронизма генераторов.

б) относительно медленные (средние значения), характерные для всей системы в целом, определяющиеся эквивалентной инерцией всех машин системы и действием регуляторов скорости и регуляторов частоты.

J Влияние демпфирования и уменьшения момента турбины при полном сбросе мощности. Демпфирование, препятствующее движению и уменьшению вращающего момента турбины с ростом скорости (уменьшение «естественное», вызванное трением, потерями на гистерезис, действием регуляторов скорости), в этом случае заметно изменяет характер движения. При учете демпфирования основное уравнение для случаев, показанных на схеме ( 7.22, а), имеет вид

ротора, аналогичном самораскачиванию, которое возникает под действием регуляторов скорости или регуляторов возбуждения, изменяющих подачу энергии в систему. Самораскачивание особенно заметно проявляется при малых нагрузках и большом возбуждении генераторов и при заметном активном сопротивлении в цепи статора, которое тем больше, чем меньше мощность генератора.

Обычно при выпадении крупного генератора из синхронизма его электромагнитный момент становится меньше вращающего момента турбины. Это приводит к повышению скорости, т. е. работе с положительным скольжением. При увеличении скорости под действием регуляторов турбины происходит уменьшение впуска энергоносителя в турбину и мощность, отдаваемая в сеть при асинхронном ходе, всегда будет меньше, чем мощность до выпадения.

ства персонала, автоматически, под действием регуляторов скорости или специальных приборов-ресинхронизаторов.