Автоматическое регулирование возбуждения синхронных машин

Регулирование коэффициента трансформации понижающего трансформатора

Регулирование напряжения и реактивной мощности

Напряжение и потоки реактивной мощности в системах электроснабжения можно регулировать с помощью:

- трансформаторов с регулируемым коэффициентом трансформации;

- автоматического регулирования возбуждения синхронных машин;

- конденсаторных установок регулируемой мощности и др.

Одним из основных средств регулирования напряжения в системах электроснабжения является изменение коэффициентов трансформации трансформаторов на подстанциях. Известно, что коэффициент трансформации определяется отношением числа витков первичной w ₁ и вторичной w ₂ обмоток трансформатора или отношением первичного U _вн и вторичного U _нн напряжений трансформатора при его холостом ходе

k = w ₁ /w ₂ =U _вн /U _нн.

Трансформаторы имеют специальные ответвления от обмоток, позволяющие изменять коэффициент трансформации и, следовательно, регулировать напряжение. Переключение ответвлений может осуществляться устройством переключения без возбуждения (ПБВ) при отключении трансформатора от сети или устройством регулирования под нагрузкой (РПН) без отключения трансформатора от сети.

Регулировочные ответвления выполняют в обмотке высшего напряжениясо стороны нейтрали.

Трансформаторы с устройством РПН позволяют регулировать напряжение при изменении нагрузки в течение суток. Такие трансформаторы оборудуются автоматическими регуляторами напряжения (АРН), которые реагируют на изменения напряжения на вторичной обмотке трансформатора, давая команды на переключение ответвлений РПН согласно заданному закону регулирования напряжения.

Для повышения надежности работы РПН следует исключить его срабатывания при незначительных отклонениях напряжения, а также при значительных, но кратковременных отклонениях напряжения. Для этого АРН имеет зону нечувствительности, несколько большую половины одной ступени регулирования. В этом случае АРН выдает сигнал на переключение, если напряжение ближе к следующей ступени регулирования, чем к той, на которой в данный момент работает трансформатор.

Для отстройки РПН от срабатывания при кратковременных отклонениях напряжения в АРН предусматривается выдержка времени 1¸3 минуты.

Наиболее эффективным и часто применяемым способом регулирования напряжения и реактивной мощности является автоматическое регулирование возбуждения синхронных генераторов (САРВ).

Функциональная схема САРВ включает в себя (рис. 7.1):

- автоматический регулятор возбуждения AV;

- тиристорный преобразователь UA, получающий сигнал управления от АРВ;

- силовой элемент – возбудитель GE, от которого питается обмотка возбуждения главного генератора G (двигателя)).

Рис. 7.1. Функциональная схема системы автоматического регулирования

возбуждения генератора

Возбудитель может быть прямого действия – тиристорный преобразователь, – и косвенного действия – машина постоянного тока, обращенный синхронный генератор, расположенный на валу агрегата, или высокочастотный генератор с неуправляемым вращающимся диодным преобразователем.

В измерительном органе АРВ сигналы измерительных преобразователей преобразуются в сигналы постоянного тока или в цифровой код, и затем рассчитываются параметры регулирования.

Вычислительный орган на основании этой информации и значения заданной уставки, которая вводится с помощью задатчика, формирует сигнал управления.

Этот сигнал через усилительный и исполнительный органы управляет работой возбудителя GE, подающего ток возбуждения в обмотку ротора генератора G. Задатчиком можно управлять вручную или с помощью автоматической системы режимного управления (вторичный регулятор).

Отрицательная обратная связь, показанная на рис. 7.1, компенсирует инерционность тракта усиления сигнала по мощности и стабилизирует процесс регулирования.

Дата добавления: 2015-05-07