Регулирования напряжения

ЭМПУ построен по принципу подчиненного регулирования координат рабочего органа. Имеет обратные связи по скорости (ТГ и регулятор скорости PC) и току (ДТ и регулятор тока РТ). Стабилитроны VD1, VD2 обеспечивают ограничение системой тока и момента ДПТ.

При выполнении первой задачи необходимо выбрать такой закон регулирования координат ножа, чтобы максимально облегчить

3. Выбор способов и технических средств регулирования координат ЭП, при использовании которых потери мощности и энергии минимальны.

Регулирование скорости в системе управляемый преобразователь — двигатель постоянного тока (205). Подчиненное регулирование координат в системе генератор — двигатель постоянного тока (207). Регулирование скорости в системе источник тока — двигатель (209). Система двухзонного регулирования скорости двигателя (210). Системы регулирования положения (212). Частотно-управляемый асинхронный электропривод (213).

РЕГУЛИРОВАНИЯ КООРДИНАТ

Системы подчиненного регулирования координат ЭП характеризуется каскадным включением регуляторов, количество которых соответствует числу N(N= 1,2,..., л-1,;т)регулируемыхкоординат ЭП, например тока, напряжения, скорости и положения вала двигателя. На входе каждого из N регуляторов сравниваются сигналы, пропорциональные заданному и действительному значениям выходной координаты данного контура регулирования, а выходной сигнал регулятора является задающим сигналом для последующего контура регулирования, т.е. последующий контур регулирования подчинен предыдущему. Ограничение любой из координат системы обеспечивается ограничением сигнала задания данной координаты. В зависимости от конкретных условий пределы ограничения координат могут быть постоянными либо меняться по заданному закону.

При оптимизации статических и динамических свойств замкнутого контура регулирования наибольшие постоянные времени элементов объекта регулирования компенсируют корректирующими звеньями регулятора и вводят интегрирующее звено с постоянной времени TQ. Последнее обеспечивает повышение точности регулирования координат, поскольку контур регулирования приобретает астатизм первого порядка.

§ 58.4] СИСТЕМЫ ПОДЧИНЕННОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ КООРДИНАТ ЭЛЕКТРОПРИВОДА

§ 58.4] СИСТЕМЫ ПОДЧИНЕННОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ КООРДИНАТ ЭЛЕКТРОПРИВОДА

§ 58.4] СИСТЕМЫ ПОДЧИНЕННОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ КООРДИНАТ ЭЛЕКТРОПРИВОДА

§ 58.4] СИСТЕМЫ ПОДЧИНЕННОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ КООРДИНАТ ЭЛЕКТРОПРИВОДА

1.10.2. Электрические цепи с последовательным соединением резистивных элементов. Последовательным называется такое соединение элементов, когда условный конец первого элемента соединяется с условным началом второго, конец второго — с началом третьего и т. д. Характерным для последовательного соединения является один и тот же ток во всех элементах. Последовательное соединение нашло широкое применение на практике. Например, последовательно с приемником г часто включается резистор /-,, для регулирования напряжения, гока или мощности приемника ( 1.5,а). Для расширения пределов измерения вольтметров последовательно с ними включают добавочные резисторы гд ( 1,5, б). С помощью рео-

Пример 8.3. Для регулирования напряжения приемника переменного тока можно использовать реостат или автотрансформатор ( 8.22, п, б). Определить потери мощности в реостате и автотрансформаторе при условии, что Ut = 220 В, U„ = U2 = 100 В, ток потребителя / = 5 А, если принять, что КПД автотрансформатора г = 0,9.

В цепи обмоток возбуждения (см. 9.12, 9.16 и 9.19) имеется реостат гр, служащий для изменения тока возбуждения /в, что необходимо в конечном итоге для регулирования напряжения U на выводах генератора и приемника. Сопротивление нагрузки г„ следует рассматривать как некоторое эквивалентное сопротивление, заменяющее группу приемников, получающих питание от генератора.

Значительные потоки реактивной энергии в линиях электропередач и трансформаторах экономически нецелесообразны: возникают дополнительные потери энергии во всех элементах системы электроснабжения, дополнительные потери напряжения, особенно ощутимые в сетях районного значения (это вызывает затраты на сооружение установок для регулирования напряжения), уменьшается пропускная способность линий электропередач и трансформаторов, возникает необходимость увеличения сечений проводов воздушных и кабельных линий, а также мощности или числа трансформаторов.

В настоящее время мощные трансформаторы изготовляют для подстанций, связывающих электроэнергетические системы с различным номинальным напряжением (110 и 220 кВ; 154 и 220 кВ и т. п.). Автотрансформаторы применяют также в качестве аппаратов, понижающих напряжение на зажимах мощных синхронных и асинхронных двигателей при их пуске. В электротермии их часто используют для ступенчатого регулирования напряжения на нагревательных элементах печей.

Потенциал-регулятор служит для регулирования напряжения. От фазорегулятора он отличается тем, что обмотки статора и ротора его имеет помимо электромагнитной также електричвокую связь. Поэтому ои представляет собой еще электромеханический плавно регулируемый автотрансформатор, iia 3.4,а,б для простоты описания показана только одна фаза трехфазного потенциал-регулято-

трансформатора выполнена расщепленной; в противном случав буква Р опускается. На третьем месте одной или двумя буквами указывается способ охлаждения трансформатора: буквой С или Д обозначается естественное или принудительное ( с дутьем) воздушное охлаждение для сухих трансформаторов, буквой М или Н-естественное масляное или негорючее диэлектрическое охлаждение для бйновнх трансформаторов. На четвертом месте буквой Т унавнвается число обмоток в фазе трехобмоточного трансформатора,1 для двухобмоточ-ннх трансформаторов это число не указывается. На шестом месте ставится буква Н для трансформаторов,' имеющих устройство регулирования напряжения под нагрузкой (РПН).' Далее через тире ставится дробь, в числителе которой указывается номинальная мощность трансформатора, в нВ$ , а в знаменателе - напряжение обмотки внсшего напряжения в кВ. Затем через тире двумя цифрами укавн-вается год начала выпуска трансформаторов данной конструкции. Например, ТРШ-250/35-81 означает: трансформатор трехфаэннй, с расщепленной вторичной обмоткой; с естественным цасляннм охлаждением : и с РШ, : мощность трансформатора 250 нВД, напряжение 35 нВ, конструкция 1981 г. Обозначение автотрансформаторов отличается от обовначения трансформаторов те«> что на первом месте ставится буква А.

Обмотка BU имеет три ступени регулирования иавряхешя, а различной комбинацией соединений внводов обмотки СН можно получить еще девять ступеней регулирования напряжения. В результате подучается достаточно гибкая система регулирования напряжения на вахтах погружного двигателя, учитюащая как падение напряжения в кабеле, таж и колебание напряжения сети, бурение осуществляется питанием погружного двигателя черев обмотки ВН и СН, а спуск и подаем бурильной колонна- черев обмотки ВН и НН. Схема обмотки нишего напряжения НН представлена на рис, 3.5,в; ета обмотка вн-полияетоя нерегудируемоа. Технические даннне трансформатора ТМТБ -660/6 приведвнн в табл. а 10, а величина напряжений на вахимах . . Таблица 3.10

называется номинальным падением напряжения генератора. Номинальное падение напряжения генераторов независимого возбуждения находится в пределах 5-10$. В атом случае внешняя -характеристика называется жесткой, Она обеспечивает достаточную устойчивость регулирования напряжения ренератора, Если А&{н 7/0*$ , то внешняя

Невозможность регулирования напряжения под нагрузкой у этих трансформаторов затрудняет поддержание стабильного напряжения. В последнее время начали применять трансформаторы 110/6 кВ с переключателями, допускающими регулирование напряжения под нагрузкой и управляемыми автоматически, например на мощных подстанциях компрессорных станций магистральных газопроводов, перекачивающих насосных станций и др. Здесь же начали внедрять устройства автоматической частотной разгрузки (АЧР), которые предназначены для разгрузки генераторов питающей системы при послеаварийных режимах. Их устанавливают по заданию энергосистемы. АЧР действуют при снижении частоты до определенного значения и отключают наименее ответственные нагрузки, которые в последующем автоматически включаются при восстановлении нормальной частоты.

В установках с неавтономным приводом главных механизмов питания электроприводов вспомогательных механизмов подается от электрической сети через трансформатор 6000/400 В. От этого же трансформатора питаются цепи освещения. При перерывах в электроснабжении буровой установки необходимые вспомогательные механизмы питаются от резервной дизель-генераторной электростанции. В установках с автономным приводом (дизельных или дизель-электрических) независимо от рода тока электроприводов главных механизмов двигатели вспомогательных механизмов питаются от дизель-генераторной электростанции переменного тока мощностью 100 кВт. Для автоматического регулирования напряжения этой электростанции применена схема регулятора с фазным компаундированием типа УБКО, которая подробно описана в гл. 12.