Блок подгонки скольжения (БПС)

БПС формирует в начале каждого периода биений для регулятора гидротурбины импульсы «прибавить» или «убавить», которые изменяют частоту вращения гидроагрегата, подгоняя к заданной уставке f_sуст частоту скольжения напряжений сети и генератора.

БПС состоит из:

- датчика знака скольжения,

- узла сравнения текущего скольжения с уставкой по скольжению f_sуст и уставкой по зоне нечувствительности f_{sуст з.н.},

-узла формирования регулирующих импульсов,

- блокировки по максимальному скольжению.

Знак скольжения зависит от соотношения частот напряжений сети и генератора fс и fг.

fs= f_c- fг

Условно для БПС принято, что

при fг< f_c fs>0 – положительное,

при fг>f_c fs<0 – отрицательное.

Особенность работы БПС в СА-1 в том, что здесь скольжение подгоняется к заданной уставке скольжения ± f_{sуст БПС.,}а не сводится к нулю подгонкой частоты напряжения генератора к частоте сети. Кроме того, для действия БПС устанавливается зона нечувствительности, - частота вблизи уставки по скольжению, где блок прекращает свои воздействия на регулятор турбины. Все это позволяет обойтись меньшим количеством воздействий и исключает вариант полной подгонки fг к f_c, когда скольжение станет равным нулю, автосинхронизатор потеряет свою работоспособность, и нужно вмешательство дежурного, чтобы закончить синхронизацию.

Уставки БПС

1. Частота подгонки скольжения

, где

2. Зона нечувствительности

Логика работы БПС потребовала ввести ещё один термин – отклонение скольжения и его знак: , - это разность между текущим скольжением и уставкой БПС по скольжению.

Понять принцип работы БПС можно из линейного графика скольжения.

Направление воздействия БПС в каждой из 4_х зон определяется как знаком самого скольжения, так и знаком отклонения скольжения:

«прибавить» - при S>0 и ΔS>0 и

при S<0 и ΔS<0, т.е. при совпадении знаков Sи ΔS,

«убавить» - при S>0 и ΔS<0 и

при S<0 и ΔS>0, т.е. при разных знаках Sи ΔS.

Логика работы БПС приведена в структурной схеме блока подгонки БПС

(Рис. 2.3.2.10 приложения).

БПС получает на свои входы:

· с входных трансформаторов автосинхронизатора , - напряжения Uг и Uс,

· из БВО - значение напряжения Uωs, пропорциональное частоте скольжения fs,

· из блока запрета, - сигналы запрета.

Знак скольжения определяется на участке δ от 10° до 120°, на остальных участках в схему приходят запреты действия.

В датчике знака скольжения БПС с помощью нуль-органов напряжений создаются прямоугольные импульсы U_Г и U_С, далее по чередованию этих импульсов определяется знак скольжения и передается в узел логики формирования воздействия.

Напряжение Uωs, пропорциональное fs, поступает в орган сравнения с fsуст.БПС, где сравнивается с уставкой. Результат этого сравнения и есть отклонение скольжения, причем на выходе органа сравнения получают и величину и знак отклонения скольжения. Полученное отклонение Δf_s (ΔS) по одной цепи (орган сравнения с уставкой зоны нечувствительности) сравнивается с уставкой зоны нечувствительности, и, если , скольжение находится в зоне нечувствительности, формируется запрет, импульсы дальше не проходят, воздействие на этом периоде биений не производится. Если же Δfsвне зоны нечувствительности, запрет на дальнейшее действие снимается. По второй цепи четко фиксируется знак отклонения скольжения Δfs.

Узел логики формирования воздействия, - это логическая схема, которая получает данные о знаке скольжения и о знаке отклонения скольжения и в точном соответствии с линейным графиком скольжения формирует либо сигнал «убавить», либо «прибавить». Каждый сигнал действует на регулятор турбины через свое выходное реле, при этом одновременно блокирует выходной сигнал другой команды.

Длительность регулирующего импульса в схеме ограничивается заданной уставкой по длительности. Уставка длительности задается на основании технических данных системы регулирования частоты турбины.

Работа БПС запрещается при fs≥ 2,5 Гц.