1-48 / 7 Распределение активной мощности при парал-й работе генераторных агрегатов

11. Распределение активной мощности при параллельной работе генераторных агрегатов

Распределение активной нагрузки на холостом ходу. Рассмотрим состояние системы, в которой к шинам главного распределительного щита не подключен ни один потребитель, на обмотки возбуждения от независимых источников поданы напряжения холостого хода, а впуск энергоносителей первичных двигателей генераторов соответствует только потерям их на вращение. В данном случае токи генераторов и угол между осями роторов равны пулю. Если в таком состоянии увеличить уставку по частоте регулятора одного из первичных двигателей, например первого, то его ротор начнет вращаться быстрее, вектор его ЭДС по продольной оси Ed₁ начнет перемещаться в пространстве относительно вектора Ed₂ . В результате образуется угол между осями роторов (рис. 2.4.5) в контуре, составленном из реактивных сопротивлений машин Ml, М2 и сопротивления линии связи (рис. 2.4.6), появится разностное напряжение и связанный с ним ток обмотки статора.

На валу первого генераторного агрегата возникнет тормозящий генераторный электромагнитный момент, а па валу второго — ускоряющий, двигательный. В результате установится равновесие моментов. Однако о обмотках статоров будет идти ток и между осями роторов появится определенный угол. Синхронная машина второго агрегата будет работать в двигательном режиме, покрывая часть потерь холостого хода своего агрегата.

При дальнейшем изменении уставки регулятора первого агрегата в сторону увеличения частоты вращения потери холостого хода второго агрегата могут быть полностью компенсированы первой машиной, работящей генератором. В этом случае регулятор скорости второго агрегата полностью закроет впуск энергоносителя (топлива, пара). Дальнейшее повышение уставки практически не будет менять мощности машины. Будет происходить только повышение частоты вращения и частоты на шинах распределительного щита.

Устойчивая параллельная работа агрегатов обычно обеспечивается благодаря статическим регуляторам скорости. В таком случае забегание вперед одного из агрегатов приводит к уменьшению подачн энергоносителя и наоборот, что и обеспечивает устойчивое распределение активной нагрузки. Статические скоростные характеристики агрегатов показаны па рис. 2.4.7.

При анализе параллельной работы агрегатов обычно используют следующие понятия:

-скольжение первого генератора относительно номинальной частоты вращения;

- скольжение второго генератора относительно номинальной частоты вращения;

- скольжение параллельно работающих генераторов относительно номинальной частоты вращения;

- статизм скоростной характеристики агрегата.

Относительное расположение статических скоростных характеристик параллельно работающих агрегатов в случае, когда первый агрегат покрывает полностью потери второго, показано па рис. 2.4.8. Излом характеристики 2 вверх начинается в точке, соответствующей абсциссе, равной мощности потерь холостого хода —Рх. х2 слева от нуля, что говорит о работе машины в режиме двигателя. Характеристика относится к машине, работающей в режиме генератора.

Распределение активной нагрузки при нагрузке. Когда к шинам распределительного щита подключается активная нагрузка, параллельно работающие агрегаты принимают ее в соответствии с взаимным расположением скоростных характеристик. Если эти характеристики совпадают друг с другом, то активная нагрузка распределяется поровну. Если же характеристики не совпадают, то возникает неравномерное распределение, величина которого может быть рассчитана по формуле

где d₁,d₁ - статизм скоростных характеристик агрегатов; Рнг — мощность суммарной активной нагрузки на шинах; s₀₁ , s₀₁— скольжения относительно номинальной частоты, определяемой уставкой регулятора скорости.

Изменение частоты на шинах при загрузке машин может быть рассчитано по формуле

Обычно скоростные характеристики строятся и настраиваются относительно мощности своего генератора. Поэтому при совпадении этих характеристик активные мощности распределяются не только равномерно, но и пропорционально мощностям параллельно работающих машин.

Для того чтобы принудительно вручную распределить активные нагрузки между параллельно работающими генераторами и в то же время оставить частоту неизменной, необходимо увеличивать уставку регулятора скорости одного агрегата и уменьшать уставку другого.

При рассмотрении вопросов распределения активной нагрузки имелось в виду, что напряжение на шинах поддерживалось равным номинальному.