a. Задачи группового регулирования возбуждения
В режиме параллельной работы синхронных генераторов регуляторы напряжения кроме основной задачи, - поддержание заданной уставки напряжения генератора, должны обеспечить постоянство заданного соотношения в распределении реактивной нагрузки между ними. Задача распределения реактивной нагрузки решается за счет ввода статизма характеристик регулирования регуляторов напряжения. Однако, как было показано в главе 3.2.3.5 «Схема панели регулятора напряжения типа ЭПА-305», в этом случае напряжение генератора изменяется и индивидуальный регулятор напряжения генератора восстановить его не может, т.е. не может решить эти две противоречивые задачи.
Характеристики регулирования двух работающих параллельно генераторов представлены на Рис. 4.1.
Здесь:
1' и 2' – характеристики регулирования напряжения генераторов 1 и 2 при отсутствии группового автоматического регулирования,
Для первого режима работы генераторов с суммарной реактивной нагрузкой станции
∑Q' = Q1΄+ Q2΄ напряжение шин станции равно U1, а ∑Q' делится между генераторами Г1 и Г2 пропорционально их статизму, - Q1΄ и Q2΄ соответственно.
Для второго режима суммарная реактивная нагрузка увеличена до значения
∑Q'' = Q1΄΄+ Q2΄΄, свою долю также пропорционально статизму взял каждый из генераторов Q1΄΄и Q2΄΄ соответственно, но напряжение шин снизилось до U2. Однако задача поддержания стабильным напряжения Uшин остается.
Таким образом, существует противоречие между необходимостью распределить реактивную нагрузку между генераторами и задачей поддерживать заданную уставку напряжения шин станции.
Решается это противоречие использованием устройств группового регулирования возбуждения, причем двумя возможными способами.
1 способ, - автоматическое изменение уставок напряжения индивидуальных
регуляторов напряжения. На Рис. 4.1. групповым регулятором напряжения изменены
уставки (характеристики) регулирования напряжения генераторов на 1''и 2'', благодаря
чему заданное напряжение шин U1 восстановилось.
2 способ, - разделение функций между двумя группами автоматических устройств, -
групповым регулятором напряжения и устройством распределения реактивной
нагрузки между генераторами.
4.2. 1 способ регулирования. Автоматическое изменение уставок напряжения индивидуальных регуляторов напряжения.(Рис. 4.2. приложения)
По первому способу необходимо сместить характеристики регуляторов напряжения генераторов таким образом, чтобы при новых значениях суммарной реактивной мощности ∑Q'' = Q1΄΄+ Q2΄΄ напряжение шин восстановилось.
Для смещения характеристик регуляторов напряжения статизм характеристик не меняется, а к корректорам регуляторов генераторов Г1 и Г2 подается дополнительное напряжение, изменяющее уставку напряжения регулятора. На шинах электростанции устанавливают один общий орган регулирования напряжения ЦРН (центральный регулятор напряжения), а на индивидуальных регуляторах убирают установочные автотрансформаторы УАТ. ЦРН имеет астатическую характеристику регулирования напряжения (Кстат = tgα = 0), т.е. поддерживает заданную уставку по напряжению на шинах станции независимо от реактивной нагрузки станции.
Каждый индивидуальный регулятор генератора станции подключен через свой трансформатор Тгр к выходу ЦРН и получает от него напряжение, включаемое последовательно с напряжением, подводимым к корректору от ТН своего генератора.
Если раньше уставка корректора изменялась оперативным персоналом вручную перемещением индивидуального УАТ, то теперь задание уставки индивидуального регулятора получается как сумма напряжений входа корректора Uкорр. = Uг.+ Uст. и напряжения UГРот устройства ЦРН. Напряжение ЦРН компенсирует изменение напряжения на шинах, вызванное увеличением или уменьшением QΣ шин, поскольку ЦРН настроен на поддержание постоянного напряжения шин. Оперативно изменить Uшин при такой схеме группового регулирования можно, изменив уставку по напряжению группового регулятора напряжения его установочным автотрансформатором УАТ ЦРН.
4.3. 2 способ регулирования. Групповое регулирование возбуждения центральными устройствами ЦИОН и УРН(Рис. 4.3. и 4.4. приложения)
При втором способе группового регулирования напряжения шин на индивидуальных регуляторах генераторов сохраняют устройства компаундирования, а от электромагнитных корректоров оставляют только исполнительные органы, магнитные усилители, которые управляются центральным измерительным органом напряжения, ЦИОН (Рис. 4.3.) и схемой уравнивания реактивных нагрузок УРН. Таким образом, при изменении напряжения на шинах станции действием ЦИОН изменяется возбуждение одновременно всех генераторов станции. Если прежде каждый индивидуальный регулятор имел свой измерительный орган, который через МУ реализовал регулирующее воздействие в зависимости от отклонения Uшин от уставки, теперь для него измерительным органом стал общий измерительный орган группового устройства ЦИОН.
Распределение реактивной мощности между генераторами производится отдельным устройством УРН (уравнивания реактивных нагрузок) (Рис. 4.4.). Один из способов уравнивания реактивных нагрузок основан на свойствах схемы многолучевой звезды. На каждом генераторе устанавливается делитель – потенциометр Rд, включенный на полное напряжение ротора. Последовательно с ним включается обмотка уравнивания своего магнитного усилителя корректора с сопротивлением Rω. Напряжения Е1, Е2,…Еn – доля напряжения Uротора. Цепи делителей роторов всех генераторов включены параллельно, т.е.собраны в многолучевую звезду. При условии, что параметры генераторов равны и равны параметры возбудителей, сопротивлений Rд1, Rд2,…,Rдnи обмоток управления, напряжение между точками А и Б схемы в режиме, когда звезда уравновешена,
Если звезда неуравновешенна, ток в одном, n-ом луче звезды равен:
ЭДС En пропорциональна току ротора, а, следовательно, текущему значению реактивной мощности n-го генератора: En ≡≡ Qn.
Напряжение 
пропорционально той части нагрузки, которая должна обеспечиваться одним генератором, т.е. пропорционально заданию по реактивной мощности одного генератора: UАБ ≡ Qзад.
Поэтому ток Inв обмотке уравнивания магнитного усилителя этого
генератора In≡ Qзад – Qnпропорционален разности между заданным значением и
действительной реактивной мощностью генератора.
При Qзад = Qn, In=0 звезда уравновешивается.
В случае возникновения переходных режимов распределение реактивных нагрузок между генераторами нарушается, тогда в обмотках ω1, ω2,… ωn появляются токи уравнивания, разные по значению и знаку. Создавая соответствующие МДС в сердечниках МУ регуляторов напряжения, они изменят выходные токи регуляторов и, следовательно, реактивную нагрузку генераторов в сторону их уравнивания. Процесс закончится, когда значения Qвыровняются и токи в обмотках ω1, ω2,… ωn станут равными 0.
Таким образом, возбуждение генератора изменяется при отклонении напряжения шин током от ЦИОН независимо от реактивной нагрузки генератора, а при отклонении от задания суммарной реактивной нагрузки или индивидуальной нагрузки любого из генераторов, - возбуждение меняется независимо от напряжения
шин станции.
Реально изменение реактивной нагрузки станции уменьшит или увеличит
Uшин, в работу вступит ЦИОН, изменяя возбуждение таким образом, чтобы
восстановить напряжение шин, а схема уравнивания начнет перераспределение
реактивной нагрузки Qмежду генераторами.
Список литературы
1. Правила устройства электроустановок. – 7-е изд. с изменениями. 2002.
2. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей. 2003.
3. Овчаренко Н.И. Автоматика электрических станций и электроэнергетических систем. Учебник для вузов. «Изд. НЦ ЭНАС». 2000.
4. Овчаренко Н.И. Цифровые аппаратные и программные элементы микропроцессорной релейной защиты и автоматик энергосистем. «Библиотека электротехника». 2006 .
5. Соловьев И.И. Автоматические регуляторы синхронных генераторов. «Энергоиздат». 1981.
6. Беркович М.А., Комаров А.Н., Семенов В.А. Основы автоматики энергосистем. «Энергоиздат». 1981.
7. Барзам А.Б. Системная автоматика. 4-е изд. с изменениями. «Энергоатомиздат». 1989.
8. Кучкин М.Д. Автоматическое управление и контроль режима гидроэлектростанций. «Энергоиздат». 1969.
9. Гидроэнергетическое и вспомогательное оборудование гидроэлектростанций. Справочное пособие. том 1. Основное оборудование гидроэлектростанций. «Энергоатомиздат». 1988.
10. Вольдек А.И., Попов В.В. Электрические машины. Машины переменного тока. Учебник для вузов. «изд. ПИТЕР» 2007.
11. Вольдек А.И., Попов В.В. Электрические машины. Введение в электромеханику. Машины постоянного тока и трансформаторы. Учебник для вузов. «изд. ПИТЕР» 2007.
12. Крючков И.П., Старшинов В.А., Гусев Ю.П., Пираторов М. В. Переходные процессы в электроэнергетических системах. Учебник для вузов. «Изд. дом МЭИ» 2008.
13. Микропроцессорные автоматические системы регулирования. «Основы теории и элементы». Учебное пособие, под ред. В.В. Солодовникова.1991.
14. Общие технические требования к микропроцессорным устройствам защиты и автоматики энергосистем. СПО ОРГРЭС. 1997
15. Линт Г.Э. Серийные реле защиты, выполненные на интегральных микросхемах. Библиотека электромонтера. «Энергоатомиздат». 1990.
16. Лысенко Е.В. Функциональные элементы релейных устройств на интегральных микросхемах. «Энергоатомиздат». 1990.
17. Методические указания по наладке и испытаниям тиристорной системы возбуждения ТВГ-1000. «Союзтехэнерго». 1985.
18. SYN5201, SYN5202. Инструкция по эксплуатации. ABB. SwitzerlandLtd. 2003.
19. SYNView. Программа SYN5201. ABB. SwitzerlandLtd. 2003.
20. UNITROL5000. Терминал управления возбуждением UNITROL. Техническое описание и рекомендации по эксплуатации. ABB. Switzerland Ltd.
CH-5300 Turgi/ Switzerland.
21. Техническое задание на проектирование автоматизированной системы управления и сигнализации блока 2 генератора - трансформатор УБ-2 БГЭС. 2004.
22. Инструкция по техобслуживанию автоматизированной системы управления и сигнализации блока 2 генератора - трансформатор УБ-2 БГЭС. 2008.
23. Методические указания по техническому обслуживанию автоматического синхронизатора СА-1. «Союзтехэнерго». 1980.
24. Методические указания по техническому обслуживанию реле разности частот РГР-11. «Союзтехэнерго». 1985.????????
25. Инструкция по техническому обслуживанию автоматического синхронизатора АСТ-4. «Энергоиздат». 1960.
26. Система управления ШУВГ. Руководство по эксплуатации. 6ВЖ.360.193.РЭ. ОАО «Привод» г.Лысьва Пермского края. 2003.
Дата добавления: 2017-01-13; просмотров: 3185;