Коэффициента регулирования

3. Исследовать влияние коэффициента реактивности при его значениях, равных 0,25; 0,5; 1.0, на синхронизирующие свойства двигателя при а\~-1 и а —0.

Влияние коэффициента реактивности. Для учета составляющей синхронизирующего момента, обусловленной реактивностью двигателя, в схему (см. 15.2) вводится блок произведения тригонометрических функций. Так как, согласно программе работы, исследование проводится при коэффициенте демпфирования а\=\ и нулевом сдвиге угловых характеристик а = 0, коэффициенты передач решающих блоков принимают следующие значения:

3. Исследовать влияние коэффициента реактивности при его значениях, равных 0,25; 0,5; 1,0, на синхронизирующие свойства двигателя при а\—-1 и <х = 0.

Влияние коэффициента реактивности. Для учета составляющей •синхронизирующего момента, обусловленной реактивностью двигателя, в схему (см. 15.2) вводится блок произведения тригоно-гметрических функций. Так как, согласно программе работы, исследование проводится при коэффициенте демпфирования 0',!=! и нулевом сдвиге угловых характеристик а = 0, коэффициенты передач решающих блоков принимают следующие значения:

мало отличается от наблюдаемой на реакторе Янки. Каждый опыт дает величину изменения реактивности для данного изменения высокотемпературного рН. Частное двух переменных Др/ДрН, названное рН-коэффициентом реактивности, кажется функцией рН, при котором проводится опыт ( 6.18) [23]. Здесь логарифмы рН-коэффициента реактивности в зависимости от значения рН, при котором проводился опыт, приведены отдельно для Сакстона и Янки. В обоих соотношениях имеется значительный разброс, но эффект рН довольно ясный.

В тринадцатой пятилетке предполагается ввести на АЭС мощности в 22—23 млн. кВт [28]. Основное направление развития атомной энергетики связано с повышением надежности и безопасности действующих и проектируемых АЭС и разработкой АЭС нового поколения повышенной безопасности с улучшенными технико-экономическими показателями. В частности, для действующих блоков с РБМК первоочередными являются мероприятия по снижению положительного коэффициента реактивности и увеличению скорости срабатывания защиты. Это будет достигнуто за счет повышения обогащения топлива до 2,4%, внедрения быстродействующей аварийной защиты и др., что полностью исключит возможность быстрого, неконтролируемого разгона реактора, происшедшего на четвертом блоке Чернобыльской АЭС.

Выше отмечалось, что определяющим недостатком реактора РБМК являлось завышенное атомное отношение ядер углерода к ядрам урана, достигавшее 120. Для новой модификации реактора РБМК, сооружаемого на V энергоблоке Курской АЭС, количество замедлителя в объеме активной зоны значительно уменьшено (квадратные в плане колонны графитовой кладки заменены восьмигранными колоннами). Это обусловило получение отрицательного парового коэффициента реактивности, а следовательно, исключило возможность разгона реактора при обезвоживании активной зоны.

минимальное значение парового коэффициента реактивности обеспечивает непревышение эксплуатационных пределов повреждения твэлов при авариях, связанных с увеличением реактивности вследствие роста давления в контуре или падения температуры питательной воды.

Большое отрицательное значение температурного коэффициента реактивности и периодическая перегрузка топлива приводят к тому, что реактор в холодном состоянии в начале кампании имеет существенную избыточную реактивность (около 20 %). Для компенсации этой реактивности наряду с борным регулированием используются и органы СУЗ. Загрузка реактора обычно в 30—40 раз превышает критическую массу.

Вследствие пониженной энергонапряженности активной зоны реактора стало возможным уменьшить содержание борной кислоты в теплоносителе и отказаться от регулирования ее концентрации при эксплуатации. Пониженное содержание бора обусловливает отрицательные значения коэффициента реактивности по температуре теплоносителя во все'м диапазоне эксплуатационных температур и парового коэффициента реактивности.

Кроме того, следует также указать на ограничение таких параметров, как коэффициенты реактивности, влияющие на нейтронно-физическую устойчивость работы реактора. В рабочем диапазоне не должно быть положительных значений мощностно-го коэффициента реактивности, чтобы исключить неустойчивую работу установки (см. п. 2.2.2).

Значение коэффициента регулирования k меняется от

т. е. напряжение U является монотонной однозначной функцией коэффициента регулирования а, что обусловливает статическую устойчивость регулирования.

При уменьшении нагрузки двигателя с параллельным возбуждением возрастают пульсации тока якоря, и при некоторой критической нагрузке наступает режим прерывистых токов. Поскольку /а = 0 при E=U, частота вращения при идеальном холостом ходе По=и/(сеФ) не зависит от времени т, т. е. от коэффициента регулирования напряжения а. Благодаря этому при некоторой критической частоте вращения лкр, когда двигатель переходит в режим пре-

При уменьшении нагрузки двигателя с параллельным возбуждением возрастают пульсации тока якоря и при некоторой критической нагрузке наступает режим прерывистых токов. Поскольку условие /о=0 имеет место при Е = U, частота вращения при идеальном холостом ходе п0 ~ и/сеФ не будет зависеть от времени т, т. е. от коэффициента регулирования напряжения а. Благодаря этому при некоторой критической частоте вращения лкр, когда двигатель переходит в режим прерывистых токов, угол наклона скоростных и механических характеристик к оси абсцисс резко изменяется. В диапазоне ЯО>Я>ПКР эти характеристики имеют примерно такую же форму, как и при регулировании частоты вращения путем включения реостата в цепь якоря. Критическая частота вращения

Эффективность длительного регулирования оценивается с помощью коэффициента регулирования а, представляющего собой отношение зарегулированного расхода или расхода ГЭС к среднемноголетне-му расходу реки (норме):

4.21. Зависимость коэффициента регулирования напряжения от нагрузки при различных законах регулирования: / — при максимальном КПД; 2 — при минимальном токе статора; 3 — при значении cos ф,—cos фном; 4 — при максимальном cos ф

2,2 кВт, 1500 об/мин, 380 В, а на 4.22 — зависимости т] и cosq>i от нагрузки при различных законах регулирования. На 4.23, а, б приведены экспериментальные зависимости ч\ и созф! от коэффициента регулирования напряжения для того же электродвигателя при различных значениях нагрузочного момента Л1*. Из рассмотрения этих зависимостей вытекает, что наиболее целесообразно регулировать напряжение по законам, обеспечивающим максимальное значение т] или при cos(pi = cos
4.23. Зависимость т] (а) и cos 91 (б) от коэффициента регулирования напряжения при различных нагрузках

Критерий Гурвица позволяет для простых случаев (порядок характеристического уравнения п <^ 4) получить аналитические выражения для граничных условий устойчивости, например минимально необходимые и максимально допустимые значения коэффициента регулирования по отклонению напряжения в АРВ п. д. (см. § 10.5).

Рассмотрим (качественно) систему с АРВ п.д. Эффективность АРВ п. д. с точки зрения увеличения предельно передаваемой мощности зависит от правильного выбора величины коэффициента регулирования по отклонению напряжения и параметров стабилизации*. При больших Кои = 50ч-100 напряжение на выводах генератора поддерживается практически постоянным (Дс/г л; 0) и работа отражается угловой характеристикой ] 234567 ( 10.1,6). Однако в этих случаях АРВ п.д. обеспечивает предельную мощность, лицъ немного большую, чем нерегулируемый генератор (? = const). Мощность ограничена, так как при UT = const в системе и некотором значении Р = Ра (точка 3 на 10.1,6) начинается самораска-

Пример 7-4. Показать влияние изменения коэффициента регулирования /^ на амплитуду вынужденных колебаний для системы, рассмотренной в предыдущем примере.

¦ Критерий Гурвица позволяет для простых случаев (порядок характеристического уравнения п < 4) легко получить аналитические выражения для граничных условий устойчивости, например минимально необходимые и максимально допустимые значения коэффициента регулирования по отклонению напряжения в АРВ п. д.