Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Распределение набросов активной нагрузки между агрегатами электростанций
Действительный график нагрузки энергосистемы не совпадает с заданным диспетчерским графиком. Поэтому периодически возникают те или иные небалансы мощности турбин и нагрузок генераторов электростанций. Следствием этого являются колебания частоты в системе. Основное уравнение баланса мощности для отдельного агрегата имеет вид: , где – активная мощность, развиваемая турбиной, отн. ед.; P – электрическая (тормозная) мощность генератора, отн. ед.; – потери в агрегате, отн. ед.; – постоянная инерции (механическая постоянная) вращающихся масс турбины и генератора, рад; – демпферный коэффициент; d – угол определяющий пространственное положение продольной оси ротора генератора, рад. Постоянная инерции турбины и генератора определяется выражением: , где n 0, n ном – синхронная и номинальная частоты вращения; P ном – номинальная мощность агрегата; – суммарный момент инерции турбины и генератора. Умножение на синхронную угловую скорость вращения ротора w0 дает в радианах. Пренебрегая в первом приближении потерями мощности в агрегате и демпферной мощностью, получаем: или , где a – угловое ускорение вращающихся масс. Внезапные набросы – сбросы нагрузки вызывают торможение – ускорение роторов генераторов; тем самым энергия вращающихся масс участвует в покрытии кратковременно возникающего небаланса мощности. Тормозная мощность или мощность нагрузки генераторов зависит от частоты: . Реактивная мощность также зависит от частоты: . причем обычно n = 1¸ 2. Изменение активной и реактивной мощностей нагрузки генератора с изменением частоты рассмотрено ниже. Рассмотрим систему с одним генератором. Частотная характеристика регулятора скорости первичного двигателя имеет вид – рис.1: Рис. 1. Частотная характеристика регулятора скорости
На рисунке 2 представлена частотная характеристика активной и реактивной нагрузки с учетом потерь в сетях: Рис. 2. Изменение активной и реактивной мощностей при изменении частоты в системе
Накладывая характеристики активной мощности друг на друга, получим точку пересечения (рис. 3), определяющую действительную частоту: Рис. 3. Совмещенные частотные характеристики регулятора скорости и нагрузки При снижении частоты на D f величина P Г растет, а P Н падает. Отрезок ac определяет дополнительную нагрузку D P, вызвавшую снижение частоты на величину D f. Мощность, развиваемая турбиной в продолжительном режиме, зависит от пропуска пара или воды через турбину, который регулируется регулятором скорости турбины, называемым также первичным регулятором частоты. Регуляторы могут иметь астатическую (вернее квазиастатическую) или статическую характеристику – рис. 4. Рис. 4. Характеристики регуляторов скорости: 1 – астатическая; 2 – статическая
Статизм характеристики регулятора характеризуется коэффициентом статизма. , где ; ; . Регуляторы скорости имеют естественную статическую характеристику, однако с помощью дополнительных устройств, называемых вторичными регуляторами частоты, можно получить результирующую астатическую (квазиастатическую) характеристику. Следует отметить, что дежурному щита управления электростанции без помощи устройств автоматики трудно регулировать частоту в соответствии с жесткими требованиями ПУЭ и ГОСТ. Действительно, пусть допустимое отклонение частоты D f = 0, 1 Гц, а статизм регулятора . Тогда . Очевидно, что по щитовому прибору дежурному трудно уследить за изменением мощности генератора на 4 %. В связи с этим возникает задача осуществления комплексных автоматических устройств для согласованного регулирования частоты и распределения активных мощностей.
|