Вторичное симметрирование

Учитывая динамику автоматического регулирования скорости первичных двигателей, при анализе статической устойчивости системы можно выявить также возможность появления монотонного или колебательного изменения частоты (несмотря на затухание взаимного движения машин) •— неустойчивость частоты. Однако, как правило, анализ динамики автоматического регулирования скорости первичных двигателей рассматривается как отдельная задача, которая решается для условий автономной работы одного или двух генераторов (включенных на общие шины станции). Решения, принимаемые на основе такого анализа, практически исключают возможность неустойчивости частоты в системе. Если в системе имеется вторичное регулирование частоты и распределение активной нагрузки между станциями производится автоматически, то иногда возникает -неустойчивость частоты. В этом случае может появиться необходимость в соответствующем анализе устойчивости частоты, хотя то обстоятельство, что вторичное регулирование частоты и мощности является медленно действующим, облегчает устойчивость.

Для стабилизации частоты дополнительно применяется вторичное регулирование — автоматическое регулирование частоты, которое в принципе должно быть астатическим. В связи с некоторой инерционностью оборудования и непрерывностью изменения нагрузки строгой стабилизации не получается.

п — нерегулируемая турбш!а; б — астатическая характеристика; в — статическая характеристика; ? — вторичное регулирование частоты (АРЧ)

Для астатического регулирования, т. е. для дополнительной корректировки частоты в системе, применяется так называемое вторичное регулирование. В процессе вторичного регулирования осуществляется изменение мощности, развиваемой турбинами, в зависимости от частоты переменного тока. Вторичное регулирование ведется либо автоматическими регуляторами частоты (вторичными регуляторами скорости), либо обслуживающим персоналом системы (вручную), который контролирует частоту по показаниям приборов. В результате вторичного регулирования статическая характеристика турбины перемещается параллельно самой себе до тех пор, пока частота не станет номинальной ( 4.1, г).

Регулирование напряжения, обеспечивающее поддержание в начале линии более высокого напряжения в режиме наибольших нагрузок и сниженного напряжения в режиме наименьших нагрузок, называется встречным. ПУЭ требуют, чтобы вторичное регулирование на шинах 6—10 кв районных подстанций осуществлялось в пределах -f- 5% —0%. В аварийных режимах допускается дополнительное снижение напряжения на 5%.

переменного тока в сети системы. Вторичное регулирование ведется либо автоматическими регуляторами частоты, либо обслуживающим персоналом системы (вручную), который контролирует частоту по показаниям приборов.

При вторичном регулировании мощность турбины изменяется дополнительным воздействием на нее регулирующего аппарата. Это осуществляется перемещением муфты регулятора скорости 7 с помощью синхронизационного моторчика 9 (см. 7-6), работающего при корректировке частоты. Графически вторичное регулирование отражается (см. 7-11) эквидистантным перемещением характеристик регулирования 1 вправо (характеристика 3) или влево в зависимости от направления регулирования — на уменьшение или увеличение мощности, развиваемой регулируемой турбиной. Наклон характеристики регулирования, характеризующий статизм регулятора, при этом не изменяется (линия 3 параллельна линии 1).

При конечном значении коэффициента крутизны (kT Ф 0) уравнение (7-13) определяет закон статического регулирования частоты. В этом случае при изменении генерируемой мощности на величину АРГ уравнение удовлетворяется при Д/ Ф 0, т. е. действительно имеют место условия, отвечающие статическому регулированию. Вторичное регулирование независимо от величины ЛРГ Ф 0 обусловливает равенство Д/ = 0, т. е. по своему конечному эффекту вторичное регулирование эквивалентно астатическому регулированию скорости. В этом случае, как следует из (7-13), при kv = оо

ного генератора. При большей мощности системы возникает задача распределения мощности на ведущей станции между ее агрегатами. Независимо от того, как осуществляется вторичное регулирование частоты — автоматически или вручную, это распределение должно выполняться в соответствии с расходными характеристиками агрегатов для получения наиболее экономичного расходования топлива.

Вторичное регулирование в рассматриваемых условиях может осуществляться в нескольких вариантах. Однако нетрудно установить, что попытка восстановить частоту с помощью ведущей станции системы // приведет к дальнейшему изменению мощности перетока (^пер) в линии связи, причем в сторону увеличения. Окончательное значение этой мощности

В рассматриваемом примере вторичное регулирование с помощью частотной станции системы / восстанавливает исходное значение пе-

скомпенсировать поперечную составляющую магнитного потока. Для этого достаточно соответствующим образом нагрузить либо вторую фазу первичной обмотки* (первичное симметрирование), либо вторую фазу вторичной обмотки (вторичное симметрирование).

Можно также показать, что для вторичного симметрирования достаточно, чтобы сопротивления нагрузок синусной и косинусной фаз вторичной обмотки были одинаковы ( 22.8, б). В ряде случаев для уменьшения погрешности СКПТ производят как первичное, так и вторичное симметрирование, т.е. используют все четыре фазы обмоток машины.

Уменьшение погрешности вращающегося трансформатора компенсацией поперечного потока ротора называют: симметрированием трансформатора. Рассмотренный нами случай симметрирования со стороны статора является первичным. Кроме того, применяется и вторичное симметрирование со стороны ротора ( 11.11, б).

первичное и вторичное симметрирование, что позволяет уменьшить погрешность до минимума.

Вторичное симметрирование. Можно уменьшить погрешность выходного напряжения, снимаемого с

величине выходных напряжений 0, и Uc на зажимах синусной и косинусной обмоток. По этой причине во вращающихся трансформаторах обычно применяют одновременно первичное и вторичное симметрирование ( 7.7, б).

Вторичное симметрирование. В схеме вторичного симметрирования ( 7.8, б) нагрузка Z,ls включена в цепь последовательно соединенных обмоток S и К; обмотка В присоединена к сети, а к обмотке

В случае неодинаковых нагрузочных сопротивлений Z'n и Z"H синусной и косинусной обмоток трансформатора получается неполное его вторичное симметрирование, так как разность поперечных составляющих полей Ф'2со5 а — Ф^ sin а =? 0. Эта разность полей, по закону Ленца, компенсируется полем Фк короткозамкнутой компенсационной обмотки на первичной стороне (см. 40.4).

Таким образом, в синусно-косинусном вращающемся трансформаторе одновременно осуществляется как первичное, так и частичное или полное вторичное симметрирование обмоток. Это обеспечивает необходимую точность работы трансформатора при воспроизведении синусо- и косинусоидальной зависимостей эффективных значений вторичных выходных напряжений при повороте ротора или непрерывном вращении его с определенной скоростью.

(квадратурной) обмотки — первичное симметрирование, либо в цепи роторных обмоток — вторичное симметрирование.

Более точно вторичное симметрирование проверяется вольтметром, включенным в цепь квадратурной обмотки. При полной вторичной симметрии поперечные поля синусной и косинусной обмоток направлены встречно и взаимно компенсируются. Суммарный поперечный поток равен нулю и не наводит ЭДС в квадратурной обмотке: (7кв=0.