Вопросы и задания

1. Поясните принцип регулирования реактивной мощности СГ, работающего параллельно с сетью.

2. Поясните принцип регулирования активной мощности СГ, работающего параллельно с сетью.

4.13 Работа сг с регулируемой активной мощностью

Принципиальные вопросы регулирования активной и реактивной мощностей СГ, работающего на шины с постоянным напряжениемU и частотой f, рассмотрены в предыдущей теме. Здесь рассмотрим подробнее эффекты, возникающие при регулировании активной мощности СГ. Векторная диаграмма для анализа, представленная на рис.4.20, построена по упрощенному уравнению (4.13) неявнополюсного СГ.

Пусть в исходном состоянии СГ нагружен чисто активным током I₀, его э.д.с., равная Е₀, определена построением по уравнению (4.13). Угол нагрузки равен θ₀.

Пусть в результате увеличения подачи топлива в дизель вектор , привязанный к магнитному потоку обмотки возбужденияФ_f повернулся, заняв положение под углом θ к вектору (точка2), причем будет θ>θ₀. Активная мощность, пропорциональная комплексу E·sinθ (см. формулу (4.22)), также увеличится. В соответствии с уравнением (4.13) проводим вектор из конца векторав конец вектора. Затем проводим вектор токас отставанием на90^о от вектора . Длина векторапрямо пропорциональна длине вектора, а длинапрямо пропорциональна длине вектора. Из построений следует, чтои, поэтому,c при увеличении подачи топлива в дизель увеличится ток СГ.

Между векторами иобразовался уголφ. Активный ток I_a вырос в сравнении с током I₀, но также появился реактивный ток I_р. Это является побочным эффектом при регулировании активной мощности. Реактивный ток I_р является током емкостного характера. Такой СГ будет от других генераторов сети потреблять реактивный ток, что недопустимо.

Для подавления реактивного тока I_р емкостного характера нужно перевозбудить СГ. Можно было бы просто увеличить напряжение возбуждения, так чтобы вектор удлинился до точки3, и тогда вектор вновь стал бы перпендикулярным векторуи реактивный токI_р стал нулевым. Однако это неприемлемо потому, что при неизменном угле θ активная мощность увеличилась бы сверх той, которую обеспечивает дизель, так как при удлинении вектора увеличится значение комплексаE·sinθ. Нужно увеличить напряжение возбуждения СГ настолько, чтобы вектор удлинился бы некоторой точки4. Дизель из-за перегрузки по мощности и, следовательно, перегрузки по моменту, начнет снижение частоты вращения и понижение угла нагрузки θ по дуге 4-5 до значения θ'. Вектор займет положение. Конечная точка5 поворота вектора должна лежать на одном уровне с точкой2. Значения комплекса E·sinθ в точках 2 и 5 будут одинаковыми, и, значит, работу СГ в точке 5 дизель в состоянии обеспечить при установленном количестве сжигаемого топлива. Вектор , проведенный в точку5, будет перпендикулярен вектору , а, значит, вектораибудутпараллельными. Реактивный ток будет нулевым.