Регулирование называется

Генераторы параллельного возбуждения позволяют производить регулирование напряжения при номинальном токе нагрузки путем изменения тока возбуждения в относительно небольших пределах — от 1/„ом примерно до 0,85 C/HOM. Кроме того, у генераторов параллельного возбуждения сложно изменять полярность напряжения на выводах якоря, а значение напряжения в сильной степени зависит от нагрузки генератора. Бесспорным достоинством генератора параллельного возбуждения является то, что нет необходимости в дополнительном источнике для питания обмотки возбуждения.

А. Частотное регулирование. Наиболее перспективным методом управления частотой вращения асинхронного двигателя является регулирование частоты переменного тока в обмотках статора двигателя. Угловая скорость вращающегося поля соп = 2тг//р, т. с. изменяется пропорционально изменению частоты тока /'. Однако при регулировании частоты тока необходимо одновременное регулирование напряжения. Это связано с тем, что в соответствии с выражением (14.10) ЭДС фазы, а следовательно, и питающее напряжение пропорциональны частоте тока и потоку. Так как поток должен сохраняться во всех режимах одним и тем же, то напряжение должно быть (без учета падений напряжения в обмотках машины) пропорциональным частоте. Кроме того, это нужно для того, чтобы при изменении частоты вращения двигателя не изменялся его вращающий момент.

А. Электропривод переменного тока. Для регулирования частоты вращения асинхронного двигателя тиристоры включаются в цепь статора или ротора. В первом случае модно регулировать амплитуду (фазное регулирование) или частоту (частотное регулирование) напряжения на обмотках статора и, следовательно, вращающий момент на валу двигателя [см. (14.35)]. Во втором случае можно изменять активное сопротивление цепи ротора и таким образом (см. 14.27) регулировать его частоту вращения.

По 17.23 можно установить, что в генераторе параллельного возбуждения плавное регулирование напряжения возможно лишь на нелинейном участке характеристики холостого хода в пределах примерно от 50 ч- 70 до 100 ч- 110% ?/„.

Генераторы независимого возбуждения применяются в тех случаях, когда необходимо регулирование напряжения от нуля до номинальной величины, а также изменение знака напряжения. Это имеет место при регулировании скорости вращения и реверсировании двигателей с помощью изменения подводимого к ним напряжения, осуществляемого по схеме генератор — двигатель (см. ниже) в приводах прокатных станов, экскаваторов, в системах автоматического регулирования, на кораблях, самолетах и т. д.

а яатем сильно насыщенная область. Точка Д^ , соответ ствующая номинальному напряжению UN ( 2.2), в генераторах, выпускаемых промышленностью, находится на колене кривой, так как при регулировании напряжения на прямолинейной части кривой оно неустойчиво, а на насыщенной части регулирование напряжения оказывается практически невозможным.

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.

Для обеспечения нормального режима работы потребителей регулирование напряжения должно осуществляться с большим быстродействием и высокой точностью.

Система гармонического компаундирования обеспечивает автоматическое регулирование напряжения при изменении тока от О до 21Н и коэффициента мощности нагрузки от 0 до 1 с точностью ± 10%. Принцип гармонического компаундирования с использованием энергии высшей гармонической составляющей магнитного потока реализуется для всех типов машин с электромагнитным возбуждением, а также генераторов смешанного возбуждения.

Вопросы регулирования напряжения генераторов с системами гармонического компаундирования представляют интерес в связи с тем, что при соответствующих условиях они обеспечивают автоматическое регулирование напряжения генератора, работающего без регулятора напряжения, при изменении величины нагрузки от нуля до номинальной и коэффициента мощности нагрузки от нуля (индуктивный) до единицы с точностью (+6) +• (-9)% и снижение массы и габаритов генератора и системы регулирования. Повышение точности может быть обеспечено введением корректора напряжения, т.е. применением комбинированной системы.

Как видно из табл.7.8, система гармонического компаундирования обеспечивает автоматическое регулирование напряжения генератора при изменении нагрузки с cos(p= Оч- 1,0 в

Как известно, момент двигателя, равный в установившемся режиме моменту статического сопротивления, определяется произведением магнитного потока на ток якоря (ротора). Если в процессе регулирования частоты вращения магнитный поток не изменяется и равен номинальному значению и условия охлаждения двигателя неизменны, то и ток якоря не будет изменяться. Поэтому момент статического сопротивления на валу двигателя может быть при всех частотах вращения постоянным и равным номинальному. Допустимая же мощность, равная произведению допустимого момента статического сопротивления на частоту вращения, будет изменяться прямо пропорционально частоте вращения. Такое регулирование называется регулированием с постоянным моментом.

Если при регулировании частоты вращения двигателя изменяется его магнитный поток, а ток якоря (ротора) должен быть неизменным по условиям нагревания, прямо пропорционально потоку будет изменяться и допустимый момент статического сопротивления на валу двигателя. Частота вращения будет обратно пропорциональна магнитному потоку, поэтому мощность на валу двигателя при указанном режиме остается приблизительно постоянной. Такое регулирование называется регулированием с постоянной мощностью.

Используемое для снятия этого противоречия годичное регулирование путем задержания (частично или полностью) в водохранилище стока половодья и использование его в течение межени позволяет увеличить гарантированную мощность ГЭС и количество вырабатываемой ею энергии по сравнению с ГЭС краткосрочного регулирования за счет уменьшения (или ликвидации) бесполезных сбросов стока половодья. Весь цикл регулирования при этом занимает 1 год. Если после сработ-ки и очередного наполнения водохранилища всегда имеются холостые сбросы, то регулирование называется сезонным (неполным годичным) в отличие от годичного (полного), когда в условиях расчетной обеспеченности (см. гл. 14) сбросов нет. Как и при сезонном регулировании, так и при годичном в каждом следующем году циклы сработки и наполнения повторяются.

Регулирование напряжения в автотрансформаторах имеет некоторую особенность. Если ответвления выполнить в нейтральной точке ( 2.42, а). то это позволяет облегчить изоляцию переключающего устройства и рассчитать его на меньший ток, так как в общей обмотке автотрансформатора проходит разность токов. Такое регулирование называется связанным, т. е. при переключении ответвлений одновременно меняется количество витков ВН и СН. Это приводит к резким изменениям индукции в сердечнике и колебаниям напряжения на обмотке НН.

На установках с большим расходом воды при среднем, а особенно при низком напоре ГЭС холостые выпуски оказываются громоздкими и дорогими, не дают достаточного эффекта, и применение их экономически не оправдывается. Для таких ГЭС существенное значение имеет выбор наилучшего закрна изменения во времени закрытия и открытия регулирующего органа, обеспечивающего при данном Ts минимальное повышение и понижение давления. Такое регулирование называется программным.

Регулирование напряжения на шинах среднего напряжения 6 -20кВ ППЭ приводит к изменению напряжения во всей электрической сети. Такое регулирование называется централизованным. Если применение технического средства вызывает изменение напряжения только в отдельных частях электрической сети, то такое регулирование называется местным. Централизованное регулирование, как правило, встречное или согласованное, потому что в часы максимальных нагрузок напряжение на шинах ППЭ повышается, а в часы минимальных нагрузок понижается. Автоматическое регулирование РПН при этом ведется по полному току нагрузки. Централизованное регулирование напряжения в ППЭ может обеспечить требуемое качество электроэнергии у ЭП при установке ПБВ распределительных трансформаторов (РТ) на соответствующее регулировочное ответвление, если ЭП однородные (графики изменения их электрических нагрузок практически однотипны). Если же к шинам ППЭ подключены разнородные ЭП, то приходится применять либо средства местного регулирования напряжения, либо так называемые схемы группового (дифференцированного) регулирования. При этом ЭП разделяются на группы в соответствии с характером их нагрузки и разнотипные группы подключаются к различным секциям шин (трансформаторам) ППЭ. Иногда на ППЭ нельзя или затруднительно разделить линии среднего напряжения на такие группы по условиям надежности электроснабжения или когда неоднородные потребители рассредоточены вдоль линии. В этих случаях на шинах ППЭ Регулирование напряжения ведется в соответствии с условиями, которые определяются той группой однородных потребителей, которая имеет наибольшую долю в общей электрической нагрузке. Для обеспечения необходимых уровней напряжения у остальных ЭП, питающихся с данного ППЭ, Должны быть использованы средства местного регулирования напряжения (ЛР, СД, БСК, трансформаторы с ПБВ). Необходимо отметить, что применение централизованного регулирования напряжения в ППЭ значительно

Регуляторы скорости турбины могут иметь астатическую или статическую ( 4.1,6 и в) характеристику. При изменении электрической нагрузки под действием регулятора скорости либо восстановится номинальная частота, либо установится некоторая новая частота, близкая к /ном. В первом случае, когда после изменения нагрузки и окончания переходного процесса регулятор восстанавливает поминальную частоту, регулирование называется астатическим ( 4.1,6). Если при изменении нагрузки и окончания переходного процесса устанавливается новая, отличная от номинальной частота, то такое регулирование называется статическим ( 4.1, б).

В первом случае, когда после изменения нагрузки и окончания переходного процесса регулятор восстанавливает прежнюю скорость турбины Qo, регулирование называется астатическим. Если при изменении нагрузки и окончании переходного процесса устанавливается новая, отличная от прежней скорость Qq, to такая система регулирования называется статической. Чем больше меняется скорость при изменении нагрузки, тем больше статизм регулятора, определяемый как

кавшего согласно характеристике аЬ ( 6.15, а), регулятор восстанавливает прежнюю скорость турбины, то регулирование называется астатическим. Если при изменении нагрузки и окончании переходного процесса устанавливается новая, отличная от прежней скорость Qo, то такая система регулирования называется статической. Чем больше будет изменение скорости при изменении нагрузки, тем больше будет статизм регулятора, определяемый как

точке ( 2.18, б), то это позволит облегчить изоляцию переключающего устройства и рассчитать его на меньший ток, так как в общей обмотке автотрансформатора проходит разность токов. Такое регулирование называется связанным, т. е. при переключении ответвлений одновременно меняется число витков в обмотках ВН и СН, что приводит к резким изменениям индукции в сердечнике и колебаниям напряжения на обмотке НН.

точке ( 2.18, б), то это позволит облегчить изоляцию переключающего устройства и рассчитать его на меньший ток, так как в общей обмотке автотрансформатора проходит разность токов. Такое регулирование называется связанным, т. е. при переключении ответвлений одновременно меняется число витков в обмотках ВН и СН, что приводит к резким изменениям индукции в сердечнике и колебаниям напряжения на обмотке НН.