Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

ИЭ / 8 сем (станции+реле) / Лекции / Презы РЗ 8 сем

.pdf
Скачиваний:
6
Добавлен:
08.02.2024
Размер:
17.99 Mб
Скачать

ЗАКОН АРВ СД

Сигналы по f, f , I в (т.е. ЕГ) – повышают устойчивость замкнутой автоматической системы регулирования, включающей нагруженную ВЛ, обеспечивают затухание электромеханических переходных процессов, повышают статическую и динамическую устойчивость параллельной работы ЭлСт и ЭЭС.

Таким образом: Uрег. = КU· U + К uU + Кf · f + К f ·f + K I ·I В

или в операторном виде:

U рег. ( р) (КU

'

 

pK

f

'

 

'

( р),

 

 

 

 

рКU ) U ( p)

 

 

1

рК f

f ( p) pKI IВ

 

 

pT

ДР

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f = fC – fГ - отклонение частоты от синхронной,

К – коэффициенты с размерностью постоянной времени. Из выражения видно, что f формируется реальным дифференцирующим звеном с относительно большой постоянной времени ТДР. Этот сигнал существует только в переходном процессе отклонения частоты. В установившемся режиме при наличии f сигнал f =0.

42

СТРУКТУРНАЯ СХЕМА АРВ СД

KuU ( р) AW

pKu`

pKf/(pTдр+1)

f ( р)

pKf`

I

в

( р)

 

pKI

 

 

U

Г

( р)

 

 

1/(pTy+1)

1/(pTe+1)

1/(pT`d0+1)

43

СТРУКТУРНАЯ СХЕМА АРВ СД

Безынерционное звено с коэффициентом усиления КU.

Идеальные дифференцирующие звенья с передаточными функциями рК U , рК f , рК I .

Реальное дифференцирующее звено с передаточной функцией

W(p) = pKf /(pTДР +1)

Безынерционный сумматор AW.

Апериодическое звено с передаточной функцией

W(P) = 1 /(pTу +1) отображает исполнительный усилитель автоматического регулятора.

Регулируемый объект – синхронный генератор с возбудителем в структурной схеме представлен двумя последовательно соединенными апериодическими звеньями W(P) = 1

/(pTе +1) (Те – постоянная времени возбудителя) и синхронного генератора

W(P) = 1 /(pT d0 +1),

 

 

 

T

X

 

T

 

 

 

 

 

'

1c

'

 

d 0

 

d

 

 

 

 

 

d 0

 

 

X

 

 

 

 

 

 

d

 

 

 

 

 

 

 

 

В реальной схеме АРВ СД все

звенья

инерционны, однако их постоянные времени

несоизмеримы. Так у звеньев, близких к идеальным, и реальным TДР 10 ТДИ.

44

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА АРВ СД

Uшин

Pг,Qг

ИОУ

TV1

ИОН

 

ТА1

ИОЧ

 

 

 

 

G

 

 

ИОР

 

 

и

Т

 

АТ

ТА2 ИОТР

У

От ЦРН

УРРН ЭИУ

U

 

 

 

 

U

/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f

ЛЧ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f

 

/

AW

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I р

I

р

I

/

 

 

р

 

 

 

 

 

I р

2dt

 

 

 

A1

Uрег

A2

Исполнительная

часть

45

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА АРВ СД

Функциональная схема АРВ СД состоит из двух основных частей:

Измерительная часть;

Исполнительная часть.

Особенностью схемы является наличие логической части, координирующей использование сигналов по производным режимных параметров.

ИОР и АТ – измерительный орган реактивного и активного тока ИОТР – измерительный орган тока ротора У – усилитель

ИОУ (ИОН, ИОЧ) – измерительный орган угла (напряжения, частоты) ЭИУ – элемент изменения уставки УРРН – устройство распределения реактивной нагрузки

ИОУ используется при работе генератора на х.х. для синхронизации (Формирует U линейно зависящий от )

ИОН формирует сигнал пропорциональный разности между Uг и предписанным напряжением (Uпр). Этот сигнал разнополярный.

U U Г Uпр

Uпр задает ЭИУ

ИОЧ формирует напряжения или токи пропорциональные f /

/ f

46

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА АРВ СД

Исполнительная часть состоит из двух частей:

А1 – формирует управляющие сигналы для рабочей группы вентилей.

А2 – формирует управляющие сигналы для форсировочной группы вентилей.

ИОТР - формирует IР, I Р =dIP/dt dEГ/dt , интегральную функцию по отклонению тока ротора

Это необходимо для поддержания тока возбуждения на неизменном уровне в режиме выбега СГ атомных станций (это может быть связанно по технологическим условиям останова агрегата на атомных станциях), для разгрузки генератора при его перегрузки по реактивной мощности (по тепловому импульсу). ИОТР вырабатывает сигнал по ограничению тока ротора на 2-х кратном уровне при форсировке возбуждения.

Измерительная часть содержит активный сумматор AW, который воздействует на исполнительный усилитель (или два – при двух тиристорных преобразователях).

Виды исполнения АРВ СД 1. Электромагнитные АРВ СД (СО, ИО на магнитных усилителях).

2.Полупроводниковые АРВ СДП.

3.Гибридные аналого-цифровые АРВ СД для ТГ с бесщеточным возбуждением.

4.Цифровые АРВ СДМ (АРВ СД микропроцессорные).

47

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛЯТОРА

СИЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ (АРВ-СД)

СТО 59012820.29.160.20.001-2012

 

48

 

 

ФОРСИРОВКА ВОЗБУЖДЕНИЯ СИНХРОННЫХ МАШИН

Форсировка возбуждения синхронных машин, которую обеспечивают специальные устройства автоматического регулирования возбуждения (АРВ), происходит при снижении напряжения; обычно оно вызвано каким-либо нарушением нормального режима машины. Следовательно, здесь также на возникший переходный процесс накладывается дополнительный переходный процесс нарастания возбуждения

машины.

При повреждении обмоток синхронной машины помимо отключения последней от сети производят быстрое ее развозбуждение путем гашения магнитного поля.

Осциллограммы токов при внезапном КЗ: а) при отсутствии АРВ; б) при наличии АРВ

 

49

 

 

КРИВЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ТОКА КЗ

Кривые изменения тока КЗ синхронного генератора при наличии автоматического регулятора напряжения

Все АРВ действуют с небольшим запаздыванием. Кроме того, значительная индуктивность обмотки возбуждения генератора приводит к задержке увеличения тока ротора. В результате этого действие АРВ начинает проявляться только спустя некоторое время после возникновения КЗ. Можно сделать вывод, что

АРВ не влияют на ток КЗ в первые периоды короткого замыкания.

50

 

РАСЧЕТ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ ТОКА КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ ДЛЯ ПРОИЗВОЛЬНОГО МОМЕНТА ВРЕМЕНИ

Расчет периодической составляющей тока КЗ в произвольный момент времени в сложной разветвленной схеме с учетом переходных процессов в синхронных машинах, для которых КЗ является близким, следует производить путем решения соответствующей системы дифференциальных уравнений переходных процессов, используя с этой целью ЭВМ, и выделения из найденного тока его периодической составляющей.

При приближенных расчетах токов КЗ для определения действующего значения периодической составляющей тока КЗ от синхронных генераторов в произвольный момент времени при радиальной расчетной схеме следует применять метод типовых кривых. Он основан на использовании кривых изменения во времени отношения действующих значений периодической составляющей тока КЗ от генератора в произвольный и начальный моменты времени, т.е. t = IпtΤIп0 = f(t), построенных для разных удаленностей точки КЗ. При этом электрическая удаленность точки КЗ от синхронной машины характеризуется отношением действующего значения периодической составляющей тока генератора в начальный момент

КЗ к его номинальному току, т.е.

=

Iп0

=

Sб

, где I

п0

- начальное значение

I

 

 

п0(ном)

 

ном

п0(б) S

 

 

 

 

 

 

ном

 

 

 

периодической составляющей тока КЗ от машины в относительных единицах при выбранных базисных условиях; Sб - базисная мощность, МВА; Sном - номинальная мощность (полная) синхронной машины, МВА.

51

Соседние файлы в папке Лекции