Регулирование частоты вращения турбины.

Частота определяется балансом между выработанной и потребляемой мощности.

Регулирование частоты в ЭЭС требует изменение Р выдаваемой генератором в сеть

Генераторы выполняются на одном валу с турбинами, ты необходимо анализировать параметры паровых и гидравлических турбин.

Характеристика нерегулируемой турбины и нагрузки.

Турбины снабжены автоматическими регуляторами скорости, регулирует пропуск энергоносителя в зависимости от нагрузки. Регуляторы оказывают стабилизирующее влияние, их называют первыми регуляторами частоты, а процесс изменения частоты под действием этих регуляторов называют первичным регулированием.

Регуляторы скорости турбин могут иметь статические и астатические характеристики.

Если после изменения нагрузки и окончания ПП регулятор восстанавливает первоначальную частоту, то такое регулирование называется астатическим.

Если при изменении нагрузки и окончании ПП устанавливается новая отличная от первоначальной частота, то такие регуляторы называются статическими.

-коэффициент статума

Реальные регуляторы имеют статическое регулирование.

Для того чтобы добиться астатического регулирования применяют вторичное регулирование, в процессе этого осуществляется изменение мощности турбины в зависимости от частоты переменного тока.

В результате вторичного регулирования осуществляется перенос характеристики турбины напряжения самой себе, до тех пор пока частота не выйдет на первоначальный уровень.

Регулирующий эффект нагрузки по частоте.

Степень изменения частоты зависит не только от изменения величины нагрузки, но и от характера потребителя.

Всех потребителей можно разделить на 2 группы:

1. У потребителей мощность не зависит от частоты (нагреватели, осветительные приборы (чиста R)).

2. У потребителей мощность зависит от частоты (эл двигатели):

Будет эффект снижения частоты т.к. одновременно будет снижаться потребление или мощность.

Изменение потребляемой нагрузки при изменении частоты называется регулирующим эффектом нагрузки по частоте. Он характеризуется коэффициентом.

- показывает на сколько % уменьшиться потребление нагрузки на каждый % изменения частоты.

Определяется в процессе специальных испытаний и

Регулирование частоты в ээс

Для регулирования частоты ЭЭС выделяется отдельная ЭС, эта станция называется балансирующей по частоте, она поддерживает баланс по активной мощности в ЭЭС и принимает на себя все изменение нагрузки потребителей.

а – эквивалентная статическая характеристика турбины в ЭС балансирующей по частоте.

б – статическая характеристика всех остальных станций энергосистемы.

- суммарная мощность потребителей.

Произошло увеличение Р_п на ∆Р_п:

Произойдет снижение частоты до уровня

Затем автоматически или вручную на ЭС повышается пропуск энергоносителя, в результате выработка мощности увеличивается.

Станция примет на себя все изменение, частота придет к номинальной.

Если система большой мощности и одной станции не хватает, то тогда для регулирования частоты выделяют 2 станции.

Регулирование частоты в аварийных режимах

Отключение генератора или межсистемной ЛЭП, резерва активной мощности в ЭЭС может не хватить, тогда частота будет ниже, чтобы не допустить значительного снижения частоты и процесс лавинной частоты и лавинного напряжения в ЭЭС предусмотрено специальная система автоматики, она называется автоматическая частотная нагрузка (АЧР).

Эта система автоматики предназначена для быстрого восстановления баланса по мощности при ее дефиците путем отключении части наименее ответственных потребителей.

В первую очередь отключаются потребители 3 категории.

АЧР состоит из двух ступеней: АЧР-I и АЧР-II

АЧР-I – быстродействующая автоматика, предназначенная для недопущения снижения частоты в первые моменты аварии.

Состоит из нескольких очередей различаются уставками по частоте.

АЧР-II – предназначено для восстановления частоты после срабатывания АЧР-I.

Состоит из нескольких очередей различаются уставками по времени срабатывания.

Экономичность рабочих режимов эл сетей