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

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

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; воконча­ 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.