Токовая компенсация и стабилизация.
В режиме параллельной работы синхронных генераторов регуляторы напряжения кроме основной задачи, - поддержание заданной уставки напряжения на выводах генератора, должны для поддержания стабильной работы генераторов станции обеспечивать постоянство заданного соотношения в распределении реактивной нагрузки между ними. Эта задача решается за счет использования соответствующих характеристик регулирования регуляторов напряжения.
Характеристика регулирования – это зависимость регулируемой величины от возмущающего воздействия. Для регуляторов напряжения синхронных генераторов это зависимость Uген от реактивного тока нагрузки, она может быть двух видов: статическая или астатическая.
Для генераторов, работающих на общие шины генераторного напряжения и работающих в блоке генератор – трансформатор характеристики регулирования различны.
1. Генераторы работают в блоке генератор – трансформатор на общие шины высокого напряжения станции.
Согласно схеме напряжения на выводах генераторов равны:
Преобразуем формулу:
Если генераторы оснащены АРВ с астатическими характеристиками, то напряжение генераторов поддерживается постоянным, равным напряжению уставки регулятора, и с увеличением реактивного тока генераторов IГ.Р.1 и IГ.Р.2 Uшин будет снижаться.
На основании предыдущих формул запишем равенство
При равных уставках регуляторов генераторов UГ.1= UГ.2
Из графика изменения напряжения шин в зависимости от реактивной нагрузки станции (Рис. 3.2.16.) видно, что с изменением реактивного тока при астатическом регулировании распределение реактивной нагрузки между генераторами остается постоянным, причем, если XТ1≠ XТ2, то 
Но напряжение U шин с изменением суммарной реактивной нагрузки станции изменяется, т.е. регулятор с астатической характеристикой регулирования не может выполнять свою основную задачу, - поддержание постоянным напряжения шин ВН при переменной нагрузке.
Для поддержания Uшин= constрегуляторы дополняют устройствоми статизма, называемые токоваякомпенсация, которые с ростом реактивной нагрузки увеличивают Uген, тем самым компенсируют потерю напряжения ΔUшин в трансформаторах блока.
2. Генераторы работают на общие шины генераторного напряжения. Из формулы
следует, что при XТ1= XТ2= 0 распределение реактивного тока между генераторами, имеющими астатическую характеристику регулирования, неопределенно, и, следовательно, нестабильно.
Для фиксированного распределения тока между работающими генераторами нужны статические характеристики регуляторов напряжения, причем в отличие от предыдущего, статизм должен иметь спадающий характер, называемый токовая стабилизация.
Регуляторы генераторов имеют разный статизм:
Кстат.1 = tgα1 – 1_ый генератор,
Кстат.2 = tgα2 – 2_ый генератор.
Для двух разных режимов работы, отличающихся реактивной нагрузкой станции, различными будут напряжения шин генераторного напряжения.
В первом режиме напряжение шин Uш´ будет при реактивных токах генераторов I´г.р.2 и I´г.р.1 соответственно. Во втором режиме напряжение шин при реактивных токах генераторов I´´г.р.2 и I´´г.р.1 изменится до значения Uш´´. Значение изменения напряжения шин ΔUопределится из заштрихованных треугольников на диаграмме:
ΔU= ΔIг.р.2· tgα2
ΔU= ΔIг.р.1· tgα1
Приравняем правые части выражений ΔIг.р.1· tgα1 = ΔIг.р.2· tgα2,
отсюда
т. е. токи распределятся определенным образом, обратно пропорционально Кстат. генераторов. Если статизм генераторов одинаковый, токи делятся поровну. Как следует из предыдущего, для определенности распределения реактивной нагрузки между параллельно работающими генераторами, их АРВ должны иметь статическую характеристику регулирования. Для этого регуляторы дополняют устройствами токовой стабилизации.
Задачу поддержания постоянным напряжения шин решают уже не регуляторы напряжения, а другие устройства автоматики, - групповые устройства автоматического регулирования напряжения станции.
3.2.3.7. Схема устройства компаундирования с односистемным электромагнитным корректором напряжения (панель ЭПА-305).Продолжение.
(Рис 3.2.12. приложения)
В панели ЭПА-305 устройство изменения статизма – это сопротивления Rст и промежуточный трансформатор статизма ТПст. Вторичная обмотка трансформатора включается последовательно с обмотками трансформатора ТИ, причем имеется возможность включать её согласно с током от ТН генератора или встречно этому току.
В случае согласного включения это будет токовая стабилизация, используемая для создания статизма генераторов, работающих на сборные шины генераторного напряжения. Тогда на вход регулятора подается
Ůрег. =Ůг.втор. + İг.р.втор.·Rстаб.
Отсюда
Ůг.втор. = Ůрег. – İг.р.втор.·Rстаб.
Uрег. поддерживается АРВ постоянным, пропорциональным Uг.ном, следовательно, в первичных величинах получим:
Ůг = Ктн· Ůрег – İг.р.·R'стаб. = Ůг.ном – İг.р.·R'стаб., а это и есть спадающая статическая характеристика регулирования (здесь R'стаб - приведенное значение сопротивления стабилизации).
Для генераторов, работающих в блоке с трансформатором, нужна токовая компенсация, и выходы ТПст в схему подключаются встречно обмоткам трансформатора ТИ.
Напряжение Uг в этом случае изменяется по формуле, обратной предыдущей:
Ůг = Ůг.ном + İг.р.·R'комп.
т.е., Uг растет с ростом Iг.р., чем компенсируется потеря напряжения ΔUв трансформаторе блока, и напряжение UШИН поддерживается постоянным. Характеристика регулятора с токовой компенсацией – растущая статическая характеристика регулирования.
Дата добавления: 2017-01-13; просмотров: 1784;