Характеристики регулирования частоты вращения турбин и электрической частоты сети

Первичные регуляторы частоты вращения, а также и вторичные регуляторы частоты сети могут иметь характеристики регулирования двух типов: астатическую и статическую.

Регулятор, имеющий астатическую характеристику, поддерживает частоту вращения n или частоту сети f неизменной при изменении нагрузки генератора холостого хода до номинальной (прямая 2 на рис. 4.2), что является положительным свойством регулирования по астатической характеристике. Недостатком же этого вида регулирования является невозможность параллельной работы нескольких генераторов из-за неопределенности в распределении нагрузки между ними.

Рис. 4.2 Распределение нагрузки между параллельно работающими агрегатами, оснащенными РВЧ со статическими характеристиками

Так, если параллельно работают два генератора с астатическими РЧВ и при номинальной частоте они имеют определенную загрузку, то при понижении частоты оба регулятора начнут загружать свои генераторы, стремясь восстановить частоту. При этом они будут загружаться совершенно произвольно, и может даже оказаться, что генератор, регулятор которого оказался более чувствительным, воспримет всю дополнительную нагрузку, а второй не загрузится совсем или начнет загружаться только тогда, когда нагрузка первого генератора достигнет максимальной, а частота еще не восстановится.

Регулятор, имеющий статическую характеристику, поддерживает такую частоту вращения (электрическую частоту), которая по характеристике регулятора соответствует данному значению нагрузки генератора.

Применение РВЧ со статическими характеристиками в случае параллельной работы нескольких генераторов обеспечивает их устойчивую работу и заданное распределение нагрузки между ними.

Так, если при частоте f₁ два генератора работали параллельно и по своим характеристикам несли нагрузку Р₁ и Р₂, то при понижении частоты до значения f₂ каждый генератор загрузится до вполне определенной величины и соответственно. Изменяя наклон характеристик РВЧ, можно обеспечить необходимое долевое участие генераторов в регулировании нагрузки электростанции. Рассмотренная особенность является положительным свойством регулирования по статическим характеристикам. Недостатком же работы по статическим характеристикам является невозможность поддержания неизменной частоты.

Отклонение частоты сети от номинального значения зависит от коэффициента статизма регулятора, который определяется как отношение изменения частоты сети к изменению нагрузки, Гц/МВт.