Системы регулирования напряжения и частоты
Изменение нагрузки СЭС, например, включение мощных приемников электроэнергии ( пожарного насоса, компрессора пускового воздуха, работа грузовых лебедок и т.п. ) вызывает изменение величины тормозного электромагнитного момента генераторов и, как следствие, изменение частоты вращения приводных двигателей генераторов.
В свою очередь, это приводит к изменению частоты тока и напряжения синхронных генераторов, что неблагоприятно сказывается на работе приемников электроэнергии.
Особенно чувствительны к провалам напряжения 3-фазные асинхронные двигатели у которых вращающий электромагнитный момент прямо пропорционален квадрату напряжения. Поэтому провалы напряжения могут привести к остановке ( насосы, вентиляторы ) и даже реверсу ( грузовые лебедки, краны, брашпили ) электродвигателей.
Провалы напряжения неблагоприятно сказываются на работе люминисцентных светильников. Поэтому двигатели генераторов – дизели и турбины, обязательно снабжают автоматическими регуляторами частоты вращения.
5.1.Автоматические регуляторы частоты вращения приводных двигателей
Основное требование к ПД генераторных агрегатов любого типа - сохранение частоты вращения вала ПД, что необходимо для стабилизации частоты тока генераторов.
Поэтому ГА снабжают АРЧ, для которых регулирующим воздействием является изменение подачи топлива (пара), а регулирующим органом - топливная рейка у дизелей и паровпускной клапан у турбин.
Автоматические регуляторы частоты приводных двигателей ГА должны удовлетворять следующим требованиям:
- при набросе (сбросе) 100 %-ной нагрузки изменение частоты вращения ПД не должно превышать ± 10 % номинального значения, а установившаяся частота вращения не должны отличаться более чем на ± 5 % номинальной (это требование одинаково для турбин и дизелей, за тем исключением, что у дизелей наброс нагрузки проводится в 2 ступени, по 50 % каждая);
- колебания частоты вращения (размах) ДГ при нагрузках 25-100 % номинальной должны находиться в пределах ± 1 % номинальной;
- должна обеспечиваться возможность местного и дистанционного из-менения частоты вращения в пределах ± 10 % номинальной.
Более подробно работа АРЧ рассматривается ниже ( см. п. «Распределение нагрузки между параллельно работающими генераторами» ).
Таблица 5.1. Классификация регуляторов частоты вращений валаприводных двигателей ГА
| Тип регулятора | Выполняемые функции |
| По назначению и режимности работы | |
| Однорежимный | Поддерживает один скоростной режим |
| Двухрежимный | Поддерживает два скоростных режима ( минимально устойчивой и номинальной частоты вращения ) |
| Всережимный | Поддерживает любой скоростной заданный режим двигателя( выше минимально устойчивой частоты вращения ) |
| Предельный | Включается в работу только в случае превышения номинальной частоты вращения |
| По типу измерительной части регулятора | |
| Механический | Входной сигнал ( частота вращения ) преобразуется измерителем регулятора в механическое перемещение |
| Гидравлический | Входной сигнал ( частота вращения ) преобразуется в энергию давления масла |
| Электрический | Входной сигнал ( частота вращения ) преобразуется в электрическую величину ( напряжение или ток ) механическое перемещение |
| По способу воздействия измерительного устройства на регулирующий орган | |
| Прямого действия | Перемещение рейки ТНВД происходит только за счет энергии, сообщаемой ей измерительной частью регулятора |
| Непрямого действия | Выходной сигнал измерительной части регулятора передается на топливную рейку усиленным ( через усилитель ) |
| По количеству входных сигналов | |
| Одноимпульсные | Работает по отклонению только одной величины ( частоты вращения ) |
| Двухимпульсные | Работает по отклонению двух величин ( частоты вращения и активной нагрузке генератора ) |
| По виду регуляторной характеристики | |
| Астатический | Поддерживает частоту вращения постоянной при любых нагрузках |
| Статический | Поддерживает частоту вращения коленчатого вала дизеля в установленных пределах Δn при изменении нагрузки |
| Комбинированный | В зависимости от настройки может работать как по статической, так и по астатической характеристике |
| По осуществляемому закону регулирования | |
| Интегральный ( И - регулятор ) | Отклонение частоты вращения влияет только на скорость перемещения рейки ТНВД |
| Пропорциональный ( П – регулятор ) | Отклонение частоты вращения влияет только на величину перемещения рейки топливных насосов |
| Пропорционально-интегральный ( ПИ- регулятор ) | Отклонение частоты вращения влияет на величину и скорость перемещения рейки топливных насосов |
| По типу обратных связей | |
| С жесткой обратной связью | Осуществляет пропорциональный закон регулирования ( П – регулятор ). Регуляторная характеристика статическая |
| С гибкой обратной связью | Осуществляет пропорционально-интегральный закон регулирования ( ПИ – регулятор ), Регуляторная характеристика астатическая. Чаще всего гибкую обратную связь выполняют в виде изодромного устройства |
Дата добавления: 2015-05-28; просмотров: 791;