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: 58
Скачиваний: 0
ПРИЛОЖЕНИЕ 9 (к § 5-3)
КОЭФФИЦИЕНТЫ УСИЛЕНИЯ ОБЪЕКТА РЕГУЛИРОВАНИЯ И РЕГУЛЯТОРА НАПРЯЖЕНИЯ
Ниже рассмотрен физический смысл и сделаны некоторые преоб
разования |
коэффициентов k ”6 и ku. |
|
|
В соответствии со сказанным в |
§ 5-3 |
коэффициент усиления |
|
объекта |
зависит от коэффициента |
kn |
звена, моделирующего |
нагрузку. Действительно, изменение k (т. е. изменение нагрузки)
приводит не только к изменению выходного параметра этого звена (т. е. к изменению напряжения U), но и к изменению выходного
параметра предыдущего звена k'E, (т. е. Q, I или J) даже в разомк
нутой схеме регулирования, когда при отсутствии регулятора на пряжения ku = 0. Такая связь, соответствующая звеньям ненаправ
ленного действия, обусловливает трудность определения правиль ного значения коэффициента k^6.
Целесообразно найти такой способ представления структурной схемы, при котором коэффициенты звеньев имели бы постоянную величину. Как известно, звено ненаправленного действия может быть представлено звеном направленного действия с обратной связью, действующей на вход предыдущего звена.
В рассматриваемом случае это может быть учтено обратной связью ko c, охватывающей звено ka и часть звена &об (рис. 9П,а)
Величина
|
|
|
AQ |
(9П-1) |
|
|
об |
Д |
|
|
|
|
||
в этом случае не зависит от напряжения, а зависимость Q от U |
||||
обеспечивается |
обратной |
связью. |
|
|
Поскольку здесь рассматриваются установившиеся режимы, |
||||
динамические |
свойства |
звеньев |
можно не учитывать. Имея это |
в виду, схему можно подвергнуть последовательным изменениям путем перенесения точки присоединения обратной связи, как пока зано на рис. 9П, б, в, с соответствующим изменением величины k0.c.
Окончательно звеню с |
коэффициентом |
усиления регулятора k 4 |
и звено с коэффициентом |
обратной связи |
k 0,c могут быть парал |
лельно сложены и представлены звеном с эквивалентным коэффи циентом й„э, как показано пунктиром. При этом ток возбуждения возбудителя также представляется эквивалентной величиной.
Теперь при отсутствии регулятора напряжения |
|
*„, = *„ + *0.0 = W ° |
(9П-2) |
и физическая картина зависимости между Q и U выдерживается. |
|
„ |
100 |
В соответствии с определением статизма kU3 — -т------ |
. |
162
а)
б)
6)
Рис. 9П. Учет влиянии нагрузки на объект регу лирования
а — исходная схема; б — промежуточная схема; в—оконча тельная схема.
Учитывая (9П-2), koc можно определять по статизму внешней
характеристики, снятой при отсутствии регулирования,
100
kо.с
^обСвО
Таким образом, трактуя k u как эквивалентный коэффициент
усиления, учитывающий мак автоматический регулятор, так и влияние нагрузки на объект регулирования, можно последний пред ставить звеном с постоянным коэффициентом) усиления, т. е. зве ном, рассмотренным в § 5-2 (п. 2) при анализе систем распреде ления.
163
ПРИЛОЖЕНИЕ 10 (к гл. 6)
РАСЧЕТ УСТАНОВИВШИХСЯ РЕЖИМОВ
СТАТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ
На рис. 10П показан графический расчет статической системы распределения по (напряжению ротора для генераторов Белоречен ской ГЭС. Метод расчета описан в п. 4 § 5-2; условные обозначе ния соответствуют приведенным «а рис. 5-2.
Характеристика 1 снята опытным путем при номинальной ак
тивной мощности, номинальном (напряжении и включенном компаун дировании. Прямые 21—24 являются характеристиками цепи урав
нивания, построенными для четырех различных значений исходного рассогласования. Наклон этих характеристик соответствует уста новленному при опыте сопротивлению ветви уравнивания, равному 25 ом. Установившиеся значения напряжения ротора определяются
точками пересечения характеристик 1 и 51—54. |
ротора |
|||||
Зависимость установившихся |
значений |
напряжения |
||||
Ц р . у с т от |
заданных |
(средних) |
значений и,,о, |
полученная в |
резуль |
|
тате этого |
расчета, |
показана |
на |
рис. 6-1. |
|
|
На рисунке нанесены также точки, соответствующие той же зависимости, определенной опытным путем. Опытные н рассчитан ные значения удовлетворительно оовпадают.
В расчете на рис. 10П для наглядности графических построе ний было выбрано большое сопротивление цепи уравнивания и соответственно большой наклон характеристик 2. С той же целью
исходное рассогласование было выбрано больше принятого в гл. 5. Соответственно статическая погрешность распределения уст пре вышала допустимую. На рис. 10П пунктиром нанесены характери стики, соответствующие допустимой погрешности при найденном в соответствии с (5-11) исходном рассогласовании по напряжению ротора:
Y„cх = \<2„ = |
0.58-0,6 = |
0,35 |
||
или в абсолютных единицах |
при |
ир п = |
167 в |
|
7исх = |
0,35 • 167 = |
59 |
в. |
|
По характеристике 2' |
определяется |
максимально допустимое |
||
|
|
Д«„ |
15 ом. После установки |
|
сопротивление цепи уравнивания гдоп= |
|
|||
|
|
Д»' |
|
|
этой величины сопротивления при определенном выше исходном рас согласовании установившаяся погрешность распределения по опыту составила:
YCT = 7.5 8 = 4,5%,
что достаточно близко совпадает с расчетным допустимым значе нием, равным 5%. Таким образом, графический расчет дает хорошо согласующиеся с опытом результаты.
164
Рис. ЮП. Расчет статической системы уравнивания (Белореченская ГЭС).
Аналитический метод расчета, |
описанный в пп. 2 и 3 § 5 - 2 , |
так |
|||||||
же дает удовлетворительные результаты. Для того |
же |
гене |
|||||||
ратора |
Белореченской |
ГЭС |
по |
характеристике |
1 рис. |
ЮП |
для |
||
точки, соответствующей уДОп, можно найти |
коэффициент |
усиления |
|||||||
объекта |
регулирования |
&Об = 2 0 e / а . Имея |
в виду, |
что |
по ( 5 - 1 3 ) |
||||
fe г'мин = ®> |
найдем требуемый |
коэффициент усиления |
системы |
||||||
|
- i |
6 |
|
а/ в- |
Записав, |
что |
= kil3ka0, |
где |
|
распределения |
&j= 2CT— |
165
/•ио= |
— |
=4,24 а/а есть коэффициент усиления исполнительного |
|
органа, |
рассчитываемый по |
спрямленной характеристике 3 |
|
(рис. 10 П) |
для искомой точки, |
найдем требуемый коэффициент уси |
ления измерительного элемента, определяющий наклон характери стики 2'\
“ 3 |
k„ |
=Й = |
0-0708 а 1в- |
|
Требуемое сопротивление цепи уравнивания определится как |
||||
величина, обратная коэффициенту киз, |
и будет равна |
б"~б708 = |
= 14,2 ом.
Имея в виду сказанное выше о найденной из опыта величине установившейся погрешности уравнивания при сопротивлении 15 ом,
заключаем, что произведенный аналитический расчет дал практиче ски совпадающий с опытом результат.
Л И Т Е Р А Т У Р А
1. Б а р к а н Я- Д., Возможности автоматизации регулирова ния напряжения и распределения реактивных нагрузок в энергоси стемах, сб. «Новое в проектировании гидроэлектростанций», Гос-
энергонздт, |
1957. |
|
|
|
|
|
|
2. |
Б л о х и н В. Ф., Б о ч к о в |
Б. С. Г о л ь д и н а Л. Л. и |
|||||
Р о с м а н |
Л. В., |
Автоматическая |
разгрузка генераторов и |
син |
|||
хронных компенсаторов, «Электрические станции», 1959, № 5. |
про |
||||||
3. |
В е н и к о в |
В. |
А., Электромеханические |
переходные |
|||
цессы |
в электрических |
системах, Госэнергоиздат, |
1958. |
|
4. В е н и к о в В. А., Л и т к е нс И. В., Р о з а н о в М. Н., Некоторые вопросы методики расчетов режимов и устойчивости со временных автоматически регулируемых электрических систем (Тех ническая информация), изд. Московского энергетического институ та, 1957.
5. Г о л ь д и н а Л. Л., К У ч к и н М. Д. я Р о е м а я Л. В., Групповое управление возбуждением генераторов на автоматизи рованных гидростанциях, «Электрические станции», 1957, № 1.
6. И н о с о в В. Л. и Ц у к е р н и к Л. В., Компаундирование и электромагнитный корректор напряжения синхронных генераторов, Госэнергоиздат, 1954.
7. К о с т ю к О. М., |
|
Р ы б и н с к и й |
В. |
А. |
и Ц у к е р |
|||
ник Л. В., Новые |
автоматические электромагнитные |
регуляторы |
||||||
возбуждения' синхронных |
машин, «Электрические |
станции», 1959, |
||||||
№ И . |
|
|
|
|
|
|
|
|
8. К у ч к и н |
М. |
Д. |
и |
С п и ц и н |
Н. |
А., Автоматизация ги |
||
дроэлектрических станций, Госэнергоиздат, 1957. |
|
|
||||||
9. Л е б е д е в |
С. |
А. |
и |
Ж д а н о в |
П. |
С., |
Устойчивость па |
|
раллельной работы электрических систем, Госэнергоиздат, 1934. |
||||||||
10. М а т ю х и н |
В. |
М., |
О статической |
устойчивости электро |
передачи в связи с наличием нескольких генераторов на передаю щей станции, Изв. АН СССР, ОТН, 1957, № 7.
11. |
М а р к о в и ч И. |
М., |
Режимы работы |
энергетических |
си |
стем, Госэнергоиздат, 1956. |
Экономически |
наивыгоднейший |
ре |
||
12. |
М е л ь н и к о в |
Н. А., |
жим распределения напряжений и реактивной мощности в энерго
системах, Научные доклады |
высшей школы — энергетика, 1959, № |
1. |
13. Ми х н е в и ч Г. В., |
К о з л о в с к и й Г. Ф., Устойчивость |
и |
качество переходных процессов системы регулирования возбужде ния многоагрегатной электростанции, Изд. АН СССР, 1960.
167
14. М о с к а л ё в A. f„ Автоматическое регулирование на
пряжения на шинах электростанций и распределение реактивной на
грузки |
между генераторами, |
изд. Всесоюзного заочного энергети |
|
ческого |
института, |
1957. |
Анализ параллельно работающих си |
15. Н о в и к о в |
Ю. Н., |
стем регулирования наложения с обратными связями по реактив ному току, Изв. высших учебных заведений — энергетика, 1959, № 9.
16. Р о з е н б е р г Б. И., Потери энергии в высоковольтных се тях и методы их снижения, Диссертация на соискание ученой сте пени доктора технических наук, 1955.
17. Р о с м а н Л. В., Некоторые вопросы возбуждения на пол ностью автоматизированных ГЭС, сб. «Новое в проектировании
электрической |
части |
гидроэлектростанций», Гоезнергоиздат, |
1957. |
||
18. Р о е м ан |
Л. |
В. |
Работа возбудителей синхронных генера |
||
торов по схеме самювозбуждения, Гоезнергоиздат, 1959. |
рас |
||||
19. Р о е м |
а н |
Л. |
В., |
Об учете потерь при автоматическом |
пределении реактивной нагрузки между генераторами электростан
ции, «Электрические станции», 1959, № 6. |
элемент |
сопротивления |
|||||
20. С о к о л о в |
Н. |
И., |
Нелинейный |
||||
в цепи возбуждения, «Электрические станции», 1952, № 8. |
|||||||
21. С о л о в ь е в |
И. |
И., |
Автоматизация энергетических систем, |
||||
Гоезнергоиздат, |
1956. |
Л. |
В., |
Устойчивость связанной системы ав |
|||
22. Ц у к е р « и к |
|||||||
томатического |
регулирования |
при внутригрупповой симметрии, |
|||||
Изв.. АН СССР, Энергетика |
и |
автоматика, |
1959, № |
4. |
|||
23. Ц у к е р « и к |
Л. |
В. |
и |
Р ы б и н с к и й В. Е., Методика рас |
чета системы ГРВ генераторов многоагрегатных электростанций и основные технические данные ее элементов, Сб. трудов ИЭ АН УССР, 1956, вып. 13.
24. Р о с м а н Л. В., Устройство для распределения реактив ных нагрузок между параллельно работающими электрическими генераторами, Авторское свидетельство N° 109966, 1957.
25. Р о с м а н Л. В., Устройство для распределения реактив ных нагрузок между параллельно работающими генераторами, Ав торское свидетельство № 110923, 1956.
26. Г о л ь д и н а |
Л. Л. |
К у ч к и н М. Д. и Р о е м а н Л. В., |
|
Способ регулирования |
напряжения синхронных генераторов, Автор |
||
ское свидетельство |
№ |
111182, |
1955. |