Шпоры к экзамену - Теория (Word) / 3.Регулир.частоты,напряжения

3. Регулирование частоты и напряжения в энергосистеме

Регулирование частоты:

Регулирование частоты состоит по существу в покрытии неплановых отклонений потребляемой мощности.

Допустимые отклонения: 0.1ГЦ,0.2ГЦ-временное,0.4ГЦ-в переходных режимах.

1. Первичное регулирование частоты

Рис 3.1 Статистические характеристики регулирования блока.

Мощность возрастает, частота падает. Включается МУТ,смещает статическую характеристику турбины вправо. Частота возращается -50ГЦ

2. Вторичное регулирование частоты.

Рис 3.2 Статистические характеристики агрегатов при регулировании частоты в энергосистеме.

Вторичное регулирование частоты обеспечивает восстановление заданного ее значения. Сетевой регулятор частоты, воздействуя на АСР агрегатов специально выделенных регулирующих электростанций смещает их характеристики a₁b₁ в положение c₁d₁ таким образом, чтобы вернуть к номинальной частоту в системе. По мере восстановления частоты агрегаты станций, не привлекаемых ко вторичному регулированию, но участвовавших в первичном регулировании, возвращаются к исходному (до возмущения) режиму-а2. Агрегаты регулирующих станций стремятся держать загруженными так, чтобы они имели достаточный регулировочный диапазон в сторону как возможной разгрузки, так и нагружения. При вторичном регулировании частоты регулировочный диапазон в одну из этих сторон уменьшается.

3. Третичное регулирование частоты.

Стремятся добиться оптимального распределения нагрузок между агрегатами энергосистемы.

4. Регулирующий эффект нагрузки потребителей

Самовыравнивания(регулирующий эффект нагрузки) - при отклонении частоты и напряжения в сети от нормы, потребление как активной так и реактивной мощности изменяется.

Потребители могут быть разбиты на три категории:

1. потребители с нагрузкой, имеющей характер активного сопротивления (эл. печи, осветительные и бытовые нагревательные приборы). Активная мощность не зависит от частоты.

P₁ = const

2. синхронные и асинхронные электродвигатели с постоянным моментом на валу (двигатели металлообрабатывающих станков, барабанных углеразмольных мельниц, подъемных кранов и др.), активная мощность меняется пропорционально первой степени частоты. В этом случае момент на валу двигателя остается постоянным M₂ = const. Нагрузка на валу двигателя пропорциональна моменту и скорости вращения:

P₂ = M₂ 

изменение мощности прямо пропорционально относительному изменению частоты

3. асинхронные двигатели, приводящие в движение механизмы вентиляторного типа (вентиляторы, дымососы, центробежные и лопастные водяные насосы). Момент сопротивления таких механизмов изменяется в зависимости от значения статического напора с полуторной, второй, третьей и даже четвертой степенью частоты (n). Мощность двигателей этой категории изменяется пропорционально второй, третьей, четвертой или пятой степени частоты.

В результате суммарного действия регулирующего эффекта по частоте в большинстве наших энергосистем каждому проценту понижения частоты соответствует уменьшение активной нагрузки на 1,5-2,5 %:

Регулирование напряжения

Допустимые отклонения напряжения в  10 %.

Напряжение генератора при изменениях нагрузки поддерживают системой автоматического регулирования возбуждения (АРВ), воздействующей на возбудитель. На вход регулятора напряжения через понижающий трансформатор подают напряжение от шин генератора. Регулятор напряжения сравнивает его с заданным напряжением U. Команда, пропорциональная сигналу рассогласования U и интегралу от него, после усиления передается регулирующему органу, изменяющему напряжение возбудителя и соответственно ток возбуждения таким образом, чтобы в нужную сторону изменить э.д.с. генератора и напряжение на его шинах.