Файл: Болотин, Б. И. Инженерные методы расчетов устойчивости судовых автоматизированных электростанций.pdf

Таким образом, несмотря на одинаковый статизм при заданной разности уставок, необходима система распределения с ky = 0,33.

Использование астатической системы (с интегратором в контуре регулирования), воздействующей на механизм управления частотой вращения, т. е. на изменение уставок регулятора ф10 и <p20, оправдано лишь существенной нелинейностью характеристик по этому каналу практически у всех существующих PC (в том числе и у комбиниро­ ванных регуляторов). Поэтому в случае использования основного канала PC для распределения активных мощностей, который в силу существующих требований по точности поддержания частоты враще­ ния практически линеен, необходимость в интеграторе в контуре ре­ гулирования отпадает. Это в свою очередь должно привести к большим запасам по фазе в контуре распределения мощностей, а следовательно, к улучшению условий устойчивости.

Определение статических коэффициентов передачи системы регу­ лирования частоты на основании требуемой точности для комбиниро­ ванной САР частоты вращения. Так же, как и в случае статических САР частоты вращения, отклонение частоты может быть в общем слу­ чае определено на основании выражений (IV.6 6 ) и (IV.67).

Для системы, имеющей датчики мощности с нормализованными выходами, частные производные уравнения (IV.67) могут быть опре­ делены по уравнению (IV.33).

В соответствии с этим уравнением

Так как Л/Д и АР %в выражении (IV. 104) не являются функциями от Р 2, а зависят лишь от разности уставок, то дер/дР% = 0.

Оценивая формулы (IV. 101) и (IV. 102), можно отметить, что эф­ фективность управления через уставку САР частоты вращения аг­ регата большей мощности и с меньшим статизмом выше (так же, как

ив случае применения статических регуляторов скорости). Определим Wy (р) | 0 и ky, необходимые для обеспечения тре­

буемой точности поддержания частоты. Учитывая, что отклонение частоты не зависит от P s , необходимость регулирования частоты из-за ее изменения отпадает, так как эти функции выполняют каналы по нагрузке комбинированных САР частоты вращения.

186

Таким образом, в системах с комбинированными регуляторами скорости необходимость в дополнительном регулировании частоты вызывается только отклонением частоты, обуславливаемым измене­ нием уставок <р10 и ф20-

Определять Wy (р) | 0 и ky будем, исходя из предположения, что управление производится через более мощный (например, первый) агрегат, а возмущение обусловлено отклонением уставки второго аг­ регата.

В этом случае

Коэффициенты kyl и Wyl (р) | 0 всегда меньше единицы. Действительно, в соответствии с требованиями существующих

нормативных документов Д фт!п = 0,2%. При этом Дфют ах — 1.5%. Тогда

187

а последний член выражения (IV. 109)

Определение статических коэффициентов передачи системы рас­ пределения активных мощностей для комбинированных С А Р частоты вращения. Степень неравномерности распределения активных мощ­ ностей при комбинированных САР частоты вращения может быть найдена на основании уравнений (IV.52)

через уставку, например первого ГА. Общее отклонение степени не­ равномерности А (АР) в регулируемой системе в статике определится в этом случае следующим образом:

Подставляя (IV. 112) и (IV. 113) в (IV. 111) и задаваясь из условий тре­ буемой точности равенством

6 l + ^2 .

Находим kyl из выражения (IV.114), задаваясь A (APx)min = 5%, ^Фюшах = 1.5%, ki — k 2 = 0,5 и 6 j -f- б2 = 0,06:

188

§ 16. Расчет установившихся значений режимных параметров, определяемых статическими характеристиками генераторов

Исходными данными для расчета установившихся значений ре­ жимных электрических параметров на одиночной и параллельной работе являются значения реактивной и активной мощности генера­ торов и значение напряжения в точке присоединения нагрузки. При параллельной работе генераторов по статическим характеристикам систем регулирования возбуждения и = / (Q) суммарная реактивная мощность распределяется обратно пропорционально наклонам ста­ тических характеристик, аналогично распределению активных мощ­ ностей [см. выражение (IV. 14)], а отклонение напряжения в узле нагрузки определяется по формуле, аналогичной (IV. 13). При этом

где Аи — отклонение напряжения от номинального (равного одной относительной единице) в узле нагрузки; и 10, и 20 — отклонение на­ пряжения уставки от номинального (в относительных единицах);

— суммарная реактивная мощность; 6 Х, б2 — статизмы характе­ ристики и = / (Q);

При параллельной работе генераторов без статизма по напряжению с уравнительными связями между корректорами Аи в узле нагрузки можно считать равным нулю, а распределение нагрузки в соот­ ветствии с оговариваемой в технических условиях точностью 10 -ь- 12%. Следовательно, в обоих случаях всегда возможно опреде­ лить напряжение в узле нагрузки и реактивные мощности каждого ГА. В дальнейшем по этим параметрам можно определить согласно [14] все необходимые для расчета параметры.

Расчет установившихся значений режимных параметров генера­ тора. Эти значения могут быть определены из следующих известных выражений [14]:

189