Файл: Росман Л.В. Групповое управление возбуждением синхронных генераторов гидроэлектростанций.pdf

3. Коэффициент усиления и допустимая погрешность системы распределения

Вторым звеном структурной схемы рис. 5-1 является звено с коэффициентом усиления k r , замещающее собой устройство автоматического распределения реактивной нагрузки по параметру R.

На структурных схемах гл. 3

Необходимо учесть, что в режиме, совпадающем с за­ данным, г = 0. Тогда для установившегося режима можно

записать:

Соответственно коэффициент усиления полной разомк­ нутой системы автоматического распределения с учетом объекта регулирования определяется как произведение коэффициентов усиления звеньев схемы рис. 5-1:

Как и для всякой статической системы автоматиче­ ского регулирования, установившаяся ошибка статиче­ ской системы автоматического распределения опреде­ ляется по величине коэффициента усиления полной ра­ зомкнутой системы &рег г и величине исходного рассогла­

сования гисх—по формуле

96

Если под гст= гд01[ понимать максимально допустимую

погрешность распределения (см. гл. 1), то из (5-9) можно получить:

За максимально возможное расчетное рассогласование по реактивной мощности, имеющее место в установив­ шемся режиме при отключенной системе автоматического распределения1, естественно принять величину номиналь­

ной реактивной мощности

а для других параметров распределения—величину, определяемую выражением

Как показано в гл. 1, допустимая погрешность по реактивной мощности для гидрогенераторов, имеющих обычные параметры, может быть принята в среднем

( 1- 12)

а п =0,0865 ^ДОП 1 н•

Тогда из (5-10), (5-11) и (4-1) минимально допустимый по условиям точности коэффициент усиления полной разомкнутой системы распределения по любому пара­ метру

с фактическим рассогласованием по току (напряжению) ротора, имеющим место в случае рассогласования по реактивной мощности <7исх= <3н при номинальных активной мощности и напряжении шин. Вследствие нелинейности характеристики J=f(Q) величина /исх

является фиктивной, применяемой только для расчета.

Обычно sm<pi( = 0,6, и тогда

Таким образом, минимально допустимый коэффи­ циент усиления полной разомкнутой системы распреде­ ления для всех параметров имеет одну и ту же величи­ ну, что является естественным следствием поставленно­ го в § ;1 -3 условия, согласно которому во всех случаях определяющей является одна и та же погрешность по то­ ку ротора.

Зная в каждом определенном случае k06, можно по (5-13) легко определить минимальный коэффициент уси­ ления собственно системы распределения реактивной нагрузки:

Полученная по (5-12) величина £ рег г мин соответствует допустимым погрешностям распределения по различ­ ным параметрам для обычных гидрогенераторов, кото­ рые даны ориентировочно в гл. 1.

Для уточнения в необходимых случаях значений &реггмин и гдоп по данным конкретного генератора можно

копределенным по (1-11) и (1-12) средним величинам. При рассмотрении областей устойчивости систем ав­

томатического распределения (см., например, рис. 4-13) бывает нужно определять зависимость минимально до­ пустимого коэффициента усиления системы распределе­

98

Как видно, с увеличением коэффициента компаунди­ рования минимально допустимый коэффициент усиления системы распределения во всех случаях уменьшается по линейному закону.

Компаундирование, являясь положительной обрат­ ной связью, уменьшает требуемый диапазон изменения тока выхода системы распределения. Поэтому расчет этой системы для выбора коэффициентов усиления из условий точности распределения следует вести по режи­ му максимальной активной нагрузки, т. е. для случая, когда результирующий эффект компаундирования мини­ мален.

4. Графический расчет систем автоматического распределения

Вышеприведенные соотношения справедливы в слу­ чае линейного характера всех зависимостей.

При наличии существенной нелинейности расчет мо­

мы для системы с распределением реактивной нагрузки

стика системы распределения.

пряжение при отключенном исполнительном органе си­ стемы распределения.

В квадрантах IV и V построена характеристика 3 исполнительного органа ИО (см.*рис.^2-3 и 2-4) системы ГУВ. Здесь по оси абсцисс отложен ток системы авто­ матического распределения i^, пропорциональный раз­

ности г = ч = ир—ир0 между фактическим и заданным

(при уравнении—средним) значением параметра распреде­ ления. Точка b соответствует току возбуждения возбу­ дителя при отключенной системе автоматического распре­ деления, т. е. при /^= 0. При [[этом характеристикой

100

возбудителя 1 определяется исходное напряжение ротора ирх (точки а и т). Прямая 4 в квадранте IV, проведен­

до включения системы распределения (точка т), и задан­

(отрезок тк) снизилось до величины статической ошибки (отрезок nk).

Режимная диаграмма позволяет выбрать необходимые параметры системы автоматического распределения. Для расчета должна"'быть известна рабочая характери­ стика возбудителя кр = /(/вв). Построение производится

аналогично описанному выше.

Поскольку, как было сказано, процесс распределе­ ния рассматривается при постоянном напряжении на шинах, все описанные построения производится для од­ ного постоянного значения сигнала центрального регу­ лятора (или измерительного органа напряжения).

Величину этого сигнала удобно принимать равной среднему возможному значению, в частном случае при двухсистемном регуляторе — равной нулю.

При наличии компаундирования из абсцисс обычной рабочей характеристики возбудителя вычитаются значе­

101