1.Принцип построения системы регулирования скорости с отрицательной обратной связью по скорости. Какие параметры влияют на величину скорости и жесткости механической характеристики?

Структурная схема замкнутой системы с жесткой отри­цательной обратной связью по скорости ДПТ показана на рис. 3.19, а. Ее основу составляет разомкнутая схема П—Д. На валу ДПТ находится датчик скорости — тахогенератор ТГ (BR), выходное напряжение которого U_Тг, пропорцио­нальное скорости ДПТ ω, является сигналом обратной свя­зи. Коэффициент пропорциональности γ носит название коэффициента обратной связи по скорости и определяется данными тахогенератора.

Сигнал обратной связи U_ТГ = U_ОС сравнивается с зада­ющим сигналом скорости U₃,c, и их разность в виде сигна­ла рассогласования (ошибки) U_ВХ подается на вход дополнительного усилителя У, который с коэффициентом k_y уси­ливает сигнал рассогласования U_ВХ и подает его в виде сигнала управления U_y на вход преобразователя П.

Таким обр., UВХ = UЗС – γω; UУ = kУUВХ. Формулы для характеристик ДПТ в замкнутой системе имеют вид: где с = СФНОМ; - общий коэффициент усиления системы.

Для анализа жесткости получаемых характеристик со­поставим перепады скорости в разомкнутой Δω_Р и замкну­той Δω_З системах при одном и том же токе или моменте:

Так как K_С > 0, то всегда ω₃ < ω_Р, т.е. жесткость по­лучаемых характеристик в замкнутой системе больше же­сткости характеристик в разомкнутой системе. Это пока­зано на рис. 3.19,6, где для сравнения приведены харак­теристики ДПТ в разомкнутой (прямая 3) и замкнутой (прямая 2) системах. На этом же рисунке приведены ха­рактеристики замкнутой системы при меньших значениях задающего сигнала U₃,_c (прямые 4 и 5), которые распола­гаются параллельно характеристике 2.

Для нахождения предельной по жесткости характеристи­ки будем увеличивать коэффициент усиления системы k_С. При k_С → ∞ Δω₃ → 0, т.е. в пределе в данной замкнутой системе может быть получена абсолют­но жесткая характеристика. Эта характеристика изображе­на на рис. 3.19,6 в виде штриховой линии 1.

Отметим, что абсолютно жесткая механическая харак­теристика на практике не реализуется из-за существенного ухудшения при этом динамики электропривода. Предель­ные коэффициенты усиления и обратных связей ограничи­ваются по условиям получения заданных динамических свойств электропривода.

2.Виды оперативного тока используемые для защит силового трансформатора (ав­тотрансформатора). Достоинства и недостатки. Блоки питания и заряда.

Защиты трансформаторов мощностью 6,3 и 10 МВА выполнены на переменном оперативном токе, а 16 и 25 МВА на выпрямленном оперативном токе.

Оперативным током называется ток питающий цепи дистанцион­ного управления выключателями, оперативные цепи релейной за­щиты, автоматики, телемеханики и различные виды сигнализации.

Главное требова­ние, которому должен отвечать источник оперативного тока, со­стоит в том, чтобы во время к. з. и при ненормальных режимах в сети напряжение источника оперативного тока и его мощность имели достаточную величину как для действия вспомогательных реле защиты и автоматики, так для надежного отключения и включе­ния соответствующих выключателей.

Для питания оперативных цепей применяются источники постоянного и переменного тока.

Постоянный оперативный ток. В качестве источника постоянного тока используются аккуму­ляторные батареи с напряжением 110-220 В, а на небольших под­станциях 24-48 В, от которых осуществляется централизованное питание оперативных цепей всех присоединений. Для повышений надежности сеть постоянного тока секционируется на несколько участков, имеющих самостоятельное питание от сборных шин батареи.

Аккумуляторные батареи обеспечивают питание оперативных цепей в любой момент времени с необходимым уровнем напряжения и мощности независимо от состояния основной сети и поэтому яв­ляются самым надежным источником питания.

В то же время аккумуляторные батареи значительно дороже других источников оперативного тока, для них требуются заряд­ные агрегаты, специальное помещение и квалифицированный уход.

Кроме того, из-за централизации питания создается сложная, протяженная и дорогостоящая сеть постоянного тока.

Переменный оперативный ток. Для питания оперативных цепей переменным током используется ток или напряжение сети. В соответствии с этим в качестве источ­ников переменного оперативного тока служат трансформа­торы тока, трансформаторы напряжения и трансформаторы собственных нужд.

Трансформаторы тока являются весьма надежным источником питания оперативных цепей для защит от к.з. При к.з. ток и напряжение на зажимах трансформаторов тока увели­чиваются, поэтому в момент срабатывания защиты мощность транс­форматоров тока возрастает, что и обеспечивает надежное питание оперативных цепей.

Однако трансформаторы тока не обеспечивают необходимой мощности при повреждениях и ненормальных режимах, не сопро­вождающихся увеличением тока на защищаемом присоединении. Поэтому их нельзя использовать для питания защит от замыкания на землю в сети с изолированной нейтралью, защит от витковых замыканий в трансформаторах и генераторах или защит от таких ненормальных режимов, как повышение или понижение напряжения и понижение частоты.

Трансформаторы напряжения и трансформаторы собственных нужд непригодны для питания оперативных цепей защит от к.з., так как при к. з. напряжение в сети резко снижается и может в неблагоприятных случаях стать равным нулю. В то же время при повреждениях и ненормальных режимах, не сопровождающихся глубокими понижениями напря­жения в сети, трансформаторы напряжения и трансформаторы соб­ственных нужд могут использоваться для питания таких защит, как, например, защиты от перегрузки, от замыканий на землю, повышения напряжения и т. д.

Выпрямленный оперативный ток. Используется энергия предва­рительно заряженного конденсатора.

Разрядный ток конденсатора, имеющий необходимые величину и продолжительность, может питать оперативную цепь в момент действия защиты независимо от характера повреждения или ненормального режима в сети. Предварительный заряд конденсатора обычно осуществляется в нормальном режиме от напряжения сети. При исчезновении напряжения на подстанции запасенная конден­сатором энергия сохраняется. Поэтому заряженный конденсатор может использоваться также для питания защит и автоматов, которые должны работать при исчезновении напряжения на подстанции.