Файл: Росман Л.В. Групповое управление возбуждением синхронных генераторов гидроэлектростанций.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.04.2024
Просмотров: 54
Скачиваний: 0
ГРУППОВОЕ УПРАВЛЕНИЕ
ВОЗБУЖ ДЕН И ЕМ
СИНХРОННЫХ
ГЕНЕРАТОРОВ
ГИДРОЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО
МОСКВА |
1962 |
ЛЕНИНГРАД |
ш - Ъ з й . с & . ъ
ЭЭ-5-3 |
1 |
|
Ч$9
Рассматриваются основы теории и расчета систем группового управления возбуждением генераторов гидроэлектростанций.
Устанавливаются основные принципы, которые дол жны быть положены в основу разработки систем груп пового управления возбуждением, определяются требо вания к их точности и надежности и дается общая классификация предложенных систем.
Приводится разработанная автором в OATH Гидро энергопроекта методика исследования установившихся и переходных режимов в системах группового управле ния, а также расчета их основных параметров.
Производится анализ основных систем группового управления; даются результаты их исследования, срав нительная оценка и рекомендации по выбору систем и их настройке.
Приводятся сведения об осуществлении этих систем и данные опыта их эксплуатации.
Книга предназначена для инженерно-технического персонала, связанного с разработкой, проектированием, наладкой и эксплуатацией систем группового регулиро вания возбуждения и может быть использована студен
тами энергетических вузе |
' |
оектирова- |
нии. |
|
|
«У '• — t |
— |
|
Т-'. |
* |
|
0-f-L ^
Ч И "
6П2.11 Росман Лев Владимирович
Р76 Групповое управление возбуждением синхронных генераторов гидроэлектростанций.
|
М.—Л., Госэнергоиздат, |
1962. 168 с. с черт. |
6П2.11 |
|
|
|
|
|
|
Редактор М. Г. Портной |
|
Техн. редактор М. М. Широкова |
||
Сдано в набор 9/II 1932 г. |
|
Подписано к печати 16/V 1962 г. |
||
Т-04777 |
Бумага 84х108'/за |
|
8,61 п. л. |
Уч.-нзд. л. 9,4 |
Тираж 4 200 экз. |
Цена 52 коп. |
Заказ 2101 |
||
|
Типография Госэнергоиздата. |
Москва, Шлюзовая наб., |
10. |
Листов |
печатных |
Выпуск |
1 |
|
|
К Н И Г А И М Е Е Т
|
|
|
. |
X |
|
В перспл. |
Таблиц |
Карт |
Иллюстр |
||
О |
|||||
един, соедин. |
|
|
|
(У |
|
|
|
|
|
||
вып. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
е 2 |
|
|
j |
|
|
|
списка и |
порядковый |
1
nЛf |
WJ97 |
1 1 |
3—10loee. |
t7 |
z/sb |
С О Д Е Р Ж А Н И Е
В в е д е н и е ................................................................................... |
|
|
|
|
|
.... |
5 |
|
Терминология и условные |
обозначения .............................................. |
|
|
|
|
7 |
||
Глава первая. Основные положения |
для |
разработки |
10 |
|||||
систем |
группового |
управления возбуж дением (ГУВ) . . |
||||||
1-1. Общие сведения....................................................................... |
ГУВ, |
исходящие |
из |
условий |
10 |
|||
1-2. |
Требования |
|
||||||
|
экономичного |
распределения |
реактивной |
нагрузки |
|
|||
1-3. |
между генераторами станции |
исходящие.............................. |
|
II |
|
|||
Требования |
ГУВ, |
из условий |
|
|||||
|
технически |
целесообразного распределения |
реактив |
18 |
||||
1- |
ной нагрузки между генераторамистанции................... |
|
||||||
4. Выводы |
|
|
|
|
|
23 |
||
Г лава вторая. Схемы систем группового управления воз |
24 |
|||||||
буж дением |
........................................................................................... |
|
|
|
|
|
||
2- |
1. Общие положения............................................................... |
|
|
|
|
|
24 |
|
2-2 |
Статические ...................и астатические системыГ У В |
|
25 |
|||||
2-3. |
Схемы систем автоматического распределения реак |
28 |
||||||
|
тивной нагрузки...................................................................... |
|
|
|
|
|
||
2-4. Схемы регулирования .................................напряжения |
|
|
30 |
|||||
2- |
5. Уточнение .................................задачи исследований |
|
|
31 |
||||
Глава третья. |
Основные |
уравнения |
систем |
группового |
31 |
|||
управления |
в о з б ...........................................................у ж д е н и е м |
|
|
|
|
|
||
3- |
1. Общие положения............................................................... |
|
|
|
|
|
31 |
|
3-2. Основные уравнения ......................................систем ГУВ |
|
|
|
33 |
||||
3-3. |
Структурные ............................................ |
схемы систем Г У В |
|
|
|
44 |
||
3-4. |
Упрощенные уравнения |
и структурные схемы . . . |
46 |
|||||
3- |
5. Выводы............................................. |
|
|
|
|
|
54 |
|
Глава четвертая. Переходные |
режимы |
систем |
группо |
55 |
||||
вого управления .............................................. |
в о з б у ж д е н и е м |
|
|
|
|
|||
4- |
1. Общие положения............................................................... |
|
|
систем автоматиче |
55 |
|||
4-2. |
Методика сравнения различных |
|
||||||
|
ского |
распределения |
реактивной |
нагрузки по усло |
56 |
|||
4-3. |
виям их устойчивости.......................................................... |
|
|
место в |
системах |
|||
Основные |
зависимости , имеющие |
60 |
||||||
|
автоматического ...................................... |
распределения |
|
|
|
|||
4-4. Решение основных ..........................................уравнений |
|
|
|
автомати |
69 |
|||
4-5. |
Сравнительный анализ |
различных систем |
77 |
|||||
|
ческого распределения |
реактивной нагрузки |
. . . . |
3
4-6. Учет влияния на работу систем |
ГУВ сопротивления |
||
линии, связывающей |
станцию |
с энергетической си |
|
стемой ....................................................................................... |
среднему |
току как |
84 |
4-7. Компаундирование по |
средство |
||
повышения устойчивости систем ГУВ............................ |
88 |
4- |
8. Выводы ................................................................................... |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
90 |
||
Глава |
пят ая. |
Установившиеся |
режимы |
систем группо |
92 |
|||||||||||
вого |
управления в о з б у ж д е н и е м .............................................. |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
5- |
1. Общие полож ения.............................................................. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
92 |
|||||
5-2. Нормальные режимы систем распределения реактив |
93 |
|||||||||||||||
5-3. |
ной нагрузки |
режимы...................................................................... |
систем |
регулирования напря |
||||||||||||
Нормальные |
|
|||||||||||||||
5-4. |
жения |
.................................................................... |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
108 |
|
Аварийные режимы систем Г У В .......................................... |
|
|
|
|
||||||||||||
5- |
5. Выводы ....................................................................................... |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
121 |
||
Глава шестая. Экспериментальная проверка и внедрение |
|
|||||||||||||||
результатов |
исследований. |
Опыт |
наладки |
и эксплуа |
122 |
|||||||||||
тации систем Г У В ................................................................................... |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
6- |
1. Общие положения................................................................... |
|
|
|
|
|
|
|
|
реактивной |
122 |
|||||
6-2. Точность автоматического распределения |
122 |
|||||||||||||||
6-3. |
н а гр у зк и ....................................................................................... |
|
автоматического |
|
распределения реак |
|||||||||||
Устойчивость |
|
|
125 |
|||||||||||||
|
|
тивной нагрузки........................................................................... |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
6-4. Прочие показатели работысистем ГУВ |
................................ |
|
|
129 |
||||||||||||
6-5. |
Выводы .................................................. |
|
|
|
|
|
|
|
• ................................. |
|
|
|
131 |
|||
Заключение....................................................................................................... |
Перечень станций, |
на |
которых |
осуществлены |
132 |
|||||||||||
Прилож ение 1. |
134 |
|||||||||||||||
системы группового управления возбуждением............................. |
|
|
||||||||||||||
Г1риложение 2. Определение средних величин допустимых |
136 |
|||||||||||||||
погрешностей |
распределения реактивной |
нагрузки |
................... |
|||||||||||||
Прилож ение 3. |
Влияние |
настройки |
внешних |
характеристик |
|
|||||||||||
генераторов и схемы |
компаундирования на |
точность распре |
140 |
|||||||||||||
деления реактивной нагрузки |
|
.................................................... |
|
|
систем ГУВ на стан |
|||||||||||
Прилож ение 4. |
Особенности |
выполнения |
|
|
||||||||||||
ции с генераторами, |
имеющими неодинаковые |
|
схемы присо |
|
||||||||||||
единения к шинам.................. |
|
|
. |
.........................................................143 |
||||||||||||
Прилож ение 5. |
Обоснование |
и |
анализ |
некоторых |
основных |
146 |
||||||||||
уравнений систем ГУВ............................................................................... |
|
|
Схема |
и |
методика, приня |
|||||||||||
Прилож ение 6. |
Расчетные данные. |
151 |
||||||||||||||
тые при решении основных дифференциальных уравнений . . |
||||||||||||||||
П рилож ение 7. |
Оценка |
параметров |
распределения |
по некото |
155 |
|||||||||||
рым условиям установившегосярежима |
|
............................................станции и характе |
||||||||||||||
Прилож ение 8. |
Внешняя |
характеристика |
157 |
|||||||||||||
ристика н а гр у зк и ...................................................................................... |
|
|
|
усиления |
|
объекта |
регулиро |
|||||||||
П рилож ение 9. |
Коэффициенты |
|
162 |
|||||||||||||
вания и регулятора напряжения |
................................. |
|
режимов |
|
. . . |
|||||||||||
Прилож ение 10. Расчет |
установившихся |
статической |
164 |
|||||||||||||
системы распределения............................................................. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Л и т е р а т у р а . . . |
, |
.............................................................................. 167 |
ВВЕДЕНИЕ
Программа Коммунистической партии Советского Союза, принятая XXII съездом КПСС, обращает особое внимание на необходимость комплексной автоматизации производствами ставит задачу перехода к цехам и пред приятиям-автоматам.
Произведенные в Советском Союзе работы по авто матизации пуска и остановки гидроагрегатов в сочета нии с применением на каждом агрегате автоматических регуляторов возбуждения и скорости превратили гидро
станции в |
высокоавтоматизированные энергетические |
|
предприятия. |
пуска, остановки |
|
Однако |
система индивидуального |
|
и регулирования режимов каждого |
генератора в от |
дельности в последнее время оказывается уже недоста точной. Индивидуальное управление агрегатами много агрегатных станций требует усиленного внимания де журного персонала; операции по изменению режима станции при индивидуальном управлении требуют зна чительного времени. Автоматическое поддержание опти мального числа агрегатов, телеуправление или участие в общесистемном автоматическом регулировании стан ций, имеющих индивидуальное управление агрегатами становится практически невозможным.
При большом количестве агрегатов современных станций значительно возрастают объем щитов управле ния, количество средств контроля и кабельных связей.
Таким образом, условия комплексной автоматизации ГЭС, а также требования удобства эксплуатации и уде шевления оборудования приводят к необходимости соз дания новых устройств автоматики, позволяющих управ лять гидростанцией как единым целым.
К таким устройствам относятся, в частности, система группового управления активной мощностью и система
группового управления возбуждением (ГУВ) генера торов.
Разработка и внедрение в эксплуатацию систем груп пового управления возбуждением начаты в 1952 г. Ги дроэнергопроектом [Л. 8, 17]. Позднее работа над этим вопросом производилась также в Институте электротех ники АН УССР (Л. 6, 23], ЭНИН АН СССР, ВНИИЭ [Л. 14] и других организациях. К середине 1962 г. систе мы ГУВ внедрены в эксплуатацию на 17 гидростанциях (см. приложение 1). Однако до сих шор в литературе крайне недостаточно отражены основные вопросы разра ботки систем группового управления, не определены тре бования к их точности и надежности, отсутствует общая классификация систем, оценка различных принципов их исполнения и анализ основных закономерностей их ра боты, а также общие методы расчета.
Настоящая книга должна по возможности воспол нить этот пробел. В ней рассмотрен круг вопросов, свя занных с групповым управлением возбуждением син хронных генераторов, и изложены результаты исследо ваний автора, производившихся с целью разработки об щих теоретических основ для создания систем группово го управления возбуждением, выбора оптимальной структуры этих систем и разработки методов их рас чета.
В книге отражен опыт отечественных проектных, эксплуатационных и научно-исследовательских органи заций и в первую очередь отдела автоматики, телемеха ники и пусконаладочных работ (OATH) Гидроэнерго проекта, который внес большой вклад в дело разработ ки и внедрения систем группового управления.
Автор выражает благодарность М. Д. Кучкину, по инициативе которого эта работа была поставлена и развита, Л. Л. Гольдиной, В. Ф. Блохину и Я- Е. Тони ку, принимавшим в ней наиболее активное участие, и Ю. В. Артемьеву, Г. С. Берман и С. Н. Путилиной, ока завшим существенную помощь в производстве необходи мых расчетов.
Автор благодарит коллектив OATH, обеспечивший условия для работы над книгой, а также Г. В. Михневи-
ча, |
давшего ряд |
церьых указаний, и |
В. Л. Козиса, |
М. |
Г. Портного и |
Е. Л. Сиротинского, |
просмотревших |
рукопись и сделавших ряд замечаний. |
|