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: 64

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Тогда допустимое расхождение характеристик

А

I

,

^

Д ° п

 

Дад о и - ^

1д 01.—

QH+

qAOn

 

Исходя из полученной

выше

допустимой погрешности,

отнесенной

к номинальной реактивной мощности,

<7Д011=

+ 14,5% и

заданного

статизма а, = 5>/0, определяется допустимое расхождение характе­ ристик однотипных генераторов1:

4V n= °.635%-

Настройка характеристик с такой высокой точностью является весьма затруднительной. Особенно тяжелые условия имеют место при АРВ с существенно нелинейными характеристиками (электро­ магнитные корректоры, фазовое компаундирование).

При наличии на параллельно работающих генераторах АРВ различных типов погрешность значительно увеличивается.

Независимо от настройки АРВ внешняя характеристика гене­ ратора при АРВ статического типа всегда имеет определенный разброс, обусловленный гистерезисом магнитных систем, что осо­ бенно сказывается для возбудителей с самовозбуждением, рабо­ тающих при малых коэффициентах определенности.

На рис. ЗП-1 прямые ВС и DE представляют собой линеаризи­

рованные отрезки восходящей и нисходящей ветвей рабочей харак­ теристики возбудителя2, прямая ОА — характеристику его цепи параллельного возбуждения. Точки К и F соответствуют крайним

возможным режимам возбудителя при данном сопротивлении цепи возбуждения, а отрезок K G — A u B— возможному разбросу значений

напряжения возбудителя и, следовательно, тока ротора.

Как известно, коэффициент определенности [Л. 18, 20]

с -

М .

 

 

 

ь ° -

HG .

 

 

 

 

Ширина петли гистерезиса

6и0= К Н —KGHG. Отсюда

 

 

К

с 0 - \

 

 

Д«в ~

С 0

 

Минимально допустимая величина коэффициента определенно­

сти может -быть принята

С0 = 1,15.

 

 

В соответствии с найденной выше величиной допустимой по­

грешности распределения

по току ротора ±5% примем допустимый

 

1 Для неоднотипных

генераторов,

естественно, распределение

по статическим характеристикам требует такой же или еще более высокой точности настройки.

2 Под рабочей характеристикой понимается зависимость на­ пряжения возбудителя от его тока возбуждения при работе возбу­ дителя на ротор генератора.

Ml


Рис. 1311. Влияние гистере­ зиса возбудителя.

разброс Л«в.доп = Ю % . Тогда из вышеприведенной формулы допу­

стимая ширина петли гистерезиса 6ив.доп = 1,3%.

Практически ширина петли гистерезиса f)u„ бывает значитель­

но больше, доходя до 5—7%, что, следовательно, приводит к недо­ пустимому разбросу значений токов роторов.

Помимо постоянных погрешностей распределения, обусловлен­ ных рассмотренными выше причинами, имеют место погрешности, вызываемые неодинаковым нагревом обмоток различных генера­ торов.

Значительные погрешности появляются также вследствие изме­ нения характеристик АРВ с течением времени из-за старения вы­ прямителей, изменения затяжки

пружин и т. in.

Вследствие всех этих причин получить желаемую точность без применения принудительного рас­ пределения реактивных нагрузок, как показал опыт, не удается.

При отсутствии группового управления возбуждением, когда персоналу приходится время от времени изменять уставки инди­ видуальных АРВ, он одновремен­ но производит корректировку рас­ пределения нагрузок, не вызываю­ щую в этом случае затруднений. При системах ГУВ без автомати­ ческого распределения нагрузок таковое приходится довольно ча­ сто производить вручную, что в эксплуатации малоприемлемо.

Таким образом, для получе­ ния удовлетворительной точности распределения в системе ГУВ должны быть предусмотрены спе­ циальные мероприятия.

2.

Компаундирование

по среднему

току генераторов

В качестве одного из упомя­ нутых выше специальных меро­ приятий для повышения точности

распределения было предложено [Л. 7] производить компаундирова­ ние возбуждения генераторов не по току статора каждого из них, а по среднему току всех генераторов, объединенных системой ГУВ.

Это мероприятие, однако, не может дать полного эффекта. Действительно, пусть при отсутствии компаундирования пол­

ный ток статора генератора

Л — о + />

где /„ — средний

ток генераторов станции (группы однотипных

блоков);

 


j — рассогласование между величинами тока данного генератора

и среднего тока генераторов станции. Обозначим

где k =-jr-.------ коэффициент

усиления

генератора;

 

 

*D.B

 

усиления

генератора

соответственно

kc[,

kr9—-коэффициент

 

 

без компаундирования и с компаундированием;

всеми

 

/вв— ток

возбуждения

возбудителя,

даваемый

 

 

источниками

(поцмзбуднтель, дрв и т.

кроме

 

 

компаундирования.

 

 

 

 

после

Полагая все зависимости линейными, можно записать, что

включения

на всех

генераторах

одинаково настроенных индивиду­

альных устройств компаундирования

новая величина тока статора

определится

выражением

 

 

 

 

 

 

 

 

 

У' =

аУ =

aj 0 +

aj.

 

 

При компаундировании по среднему току в устройства компаун" дирования подается средний ток. В этом случае новая величина тока генератора

У2 а1~{~/’

Из двух последних выражений следует, что применение ком­ паундирования по среднему току, уменьшая по сравнению с ин­ дивидуальным компаундированием отклонение тока генератора от среднего значения, тем не менее не может уменьшить исходного отклонения, имеющего место при отключенном компаундировании ', и, следовательно, с этой точки зрения является недостаточно эф­ фективным 21.

ПРИЛОЖ ЕНИЕ 4 (к § 1-3)

ОСОБЕННОСТИ ВЫПОЛНЕНИЯ СИСТЕМ ГУВ НА СТАНЦИИ С ГЕНЕРАТОРАМИ, ИМЕЮЩИМИ НЕОДИНАКОВЫЕ СХЕМЫ ПРИСОЕДИНЕНИЯ К ШИНАМ

В § 1-2 рассмотрены требования к распределению реактивной нагрузки при групповом управлении применительно к случаю рас­ пределения между однотипными генераторами.

1 Этот вывод

подтверждается также испытаниями, специально

проведенными на Эзминской ГЭС.

2 Применение компаундирования по среднему току оказывается

весьма полезным

для увеличения устойчивости систем ГУВ

Сем. гл. 4).

 

143


Рассмотрим особенности распределения рёактивной нагрузки между генераторами (или группами генераторов), имеющими не­ одинаковые схемы присоединения к общим шинам.

В отличие от распределения между однотипными генераторами возможности произвольного распределения реактивной нагрузки между разнотипными группами генераторов крайне ограничены. Большей частью это распределение получается вынужденным и определяется условиями регулирования напряжения.

Для примера рассмотрим станцию с двумя секциями шин, связанными через трансформатор, не имеющий возможности регу­ лирования под нагрузкой (рис. 4П). Здесь однотипные генераторы,

Рис. 4П. Станция с неоднотипными гене­ раторами.

подсоединенные к каждой из секций шин, сведены в группы I и П- Пренебрегая, как и прежде, падением напряжения от активных токов и в активных сопротивлениях, запишем систему уравнений

Кирхгофа для такой схемы:

 

 

/, =

Ы£Л);

 

(4П-1)

 

 

Лг =

(^г)!

 

(4П-2)

 

 

Ut - U t = X ( / ! - / , ) ;

(4П-3)

 

 

I +

11 = I +

(4П-4)

где I — реактивный

ток;

 

 

 

 

X — реактивное сопротивление трансформатора связи.

 

Уравнения (4П-1)

и (4П-2) определяют

характеристику нагрузки,

приведенную к шинам станции.

 

 

 

 

Написанная система уравнений сводится к уравнению с тремя

неизвестными:

 

 

 

 

 

 

 

5 =

^(1/,;!/,).

 

(4П-5)

где 5 = —

— коэффициент, характеризующий распределение

реак-

11

тивной нагрузки между группами I и II.

 

144