Статизм генератора: Параллельная работа генераторов ДЭС | Электростанции

Определение статизма системы независимого возбуждения

Страница 29 из 32

От коэффициента статизма зависит распределение реактивных нагрузок между генераторами, работающими параллельно. Коэффициент статизма при любом АРВ определяется по характеристике Uг=f(Iг.р) (рис. 73) и рассчитывается по формуле
(19)
где иxх, Uном, U1, U2—напряжение генератора при х. х., номинальной и промежуточных нагрузках; Iр.ном — реактивный ток генератора при номинальной и промежуточных нагрузках (все в относительных единицах).

Определение статизма можно произвести следующим Образом. При номинальной нагрузке фиксируется напряжение Uном, реактивная мощность Q ном и cos ф генератора. По этим величинам находится реактивный номинальный ток генератора. Увеличивая возбуждение других генераторов, добиваются полной или частичной разгрузки испытуемого генератора по реактивной мощности. Снова фиксируются U, Q и cos φ генератора и определяется реактивный ток в новом режиме. По формуле (19) определяется статизм.

Рис. 73. Характеристики регулирования напряжения генератора.

1 — астатическая; 2 — статическая.
Если нет возможности начать опыт с номинального режима, то, как следует из (19), статизм можно определить, используя любые два промежуточных значения. Для четкого распределения реактивных нагрузок между генераторами статизм регулирования должен составлять 2—4%.

Генераторы включаются в сеть по двум схемам: на сборные шины генераторного напряжения и на сборные шины высокого напряжения (блочная схема). В соответствии с этим статизм регулирования устанавливается из условия поддержания напряжения на выводах генератора (схема стабилизации) или на шинах повышенного напряжения за блочным трансформатором (схема компенсации) [Л. 21 ].

В схеме стабилизации к регулятору подводится напряжение, превышающее напряжение генератора на величину падения напряжения в сопротивлении стабилизации:
(20)
где Um — напряжение на сборных шинах генераторного напряжения; Iр — реактивный ток генератора; kн, kт— коэффициенты трансформации трансформаторов напряжения и тока соответственно; Rст — резистор стабилизации.

Из (20) следует, что наклон регулировочной характеристики (коэффициент статизма) определяется отношением.

В схеме компенсации к регулятору подводится напряжение генератора, уменьшенное на величину падения напряжения на резисторе компенсации:
(21)
где Як — резистор компенсации; UT — напряжение на выводах генератора.

Следовательно, регулятор стремится поднять напряжение генератора, чтобы скомпенсировать падение напряжения на сопротивлении резистора Rк. Как следует из (21), если обеспечить равенство
(22)
где хтр — сопротивление силового трансформатора, то напряжение за трансформатором блока будет постоянным (астатическая характеристика при Uг=const).

Однако для четкого распределения нагрузки между генераторами необходимо иметь статическую характеристику регулирования, что и выполняется, если в равенстве (22) левая часть меньше правой.

• Назад
• Вперёд

Статизм — регулятор — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Cтраница 1

Статизм регулятора часто выражают в процентах. Так, если статизм регулятора равен 10 %, то это значит, что полное перемещение регулирующего органа из одного крайнего положения в другое произойдет при отклонении регулируемой величины на 10 % от ее максимального значения.
 [1]

Устройство статизма регулятора стремятся вводить таким образом, чтобы в пределах изменения напряжения системы, не выходящих из величины Д, регулирование осуществлялось автоматически и при наборе активной нагрузки генератора уставка АРВ не изменялась.
 [2]

Устройство статизма регулятора стремятся вводить таким образом, чтобы в пределах изменения напряжения системы, не выходящих из величины А, регулирование осуществлялось автоматически и при наборе активной нагрузки генератора уставка АРВ не изменялась.
 [3]

Устройство статизма регулятора стремятся вводить таким образом, чтобы в пределах изменения напряжения системы, не выходящих из величины Д, регулирование осуществлялось автоматически и при наборе активной нагрузки генератора уставка АРВ не изменялась.
 [4]

При этом статизм регуляторов принимается равным бр 4 %, удельная неравномерность маятников 6м 2 8 % / лш, скоростной коэффициент для регулятора РК & г. с 10 % / се / с / лш, а для регулятора УК Аг.
 [6]

Если kd 0, статизм регулятора должен быть значительно увеличен.
 [7]

Применение эластичных мембран делает статизм регулятора незначительным. Практически он астатичен и дает малую остаточную ошибку регу -, лирования.
 [8]

Для возможности искусственного изменения статизма регулятора, что необходимо при параллельной работе генераторов и в блоке с трансформатором, в ЭПА-305 предусмотрено устройство регулирования статизма. Оно выполнено с помощью трансформатора TL, вводящего при нагрузке генератора в цепи питания измерительного органа дополнительное, пропорциональное току нагрузки напряжение At /; с этой целью трансформатор TL одной обмоткой ( первичной) включается параллельно резистору RR2, через который проходит ток нагрузки, используемый одновременно для компаундирования ( в устройстве УК), а другой обмоткой ( вторичной) включается последовательно с TV в цепи питания измерительного органа.
 [9]

Для возможности искусственного изменения статизма регулятора в схеме ЭПА-305, что бывает необходимо при параллельной работе генераторов и при работе генератора блоком, предусмотрено устройство регулировки статизма. Оно выполнено с помощью трансформатора ТП, вводящего при нагрузке генератора в цепи питания измерительного органа дополнительную величину напряжения At /, пропорциональную току нагрузки. С этой целью трансформатор ТП одной обмоткой ( первичной) включается параллельно сопротивлениям СУа, через которые проходит ток нагрузки, используемый одновременно для компаундирования ( в устройстве У / С), а другой обмоткой ( вторичной) включается последовательно с ТН в цепи питания измерительного органа.
 [10]

Это позволяет настраивать степень статизма регулятора. При установке рукоятки клапана настройки на нулевом делении обратная связь отключается и регулятор работает по схеме открыто — закрыто.
 [12]

Чрезвычайно желательно иметь возможность устанавливать статизм регулятора числа оборотов независимо от необходимой доли участия установки в реулировании мощности системы. Это особенно важно по соображениям стабильности и устойчивости при сбросах нагрузки. По своей структуре эта схема аналогична схеме рис. 14.9 6, но здесь заданием регулятора мощности 10 является величина Nsou, зависящая от частоты сети.
 [13]

Характерной величиной для статического регулятора является также статизм регулятора 6Р, характеризующий отклонение регулируемой величины, вызывающее перестановку регулирующего органа из одного крайнего положения в другое.
 [14]

С другой стороны, на холостом ходу определяющим является статизм регулятора числа оборотов.
 [15]

Страницы:  

   1

   2

   3

Разница между изохронным и изохронным режимами управления – Petrotech, Inc.

Основное различие между изохронным и изохронным режимами управления заключается в их отношении к частоте. В изохронном режиме генераторы поддерживают постоянную частоту, в то время как в режиме статизма частота может изменяться в ответ на изменение нагрузки. В этом руководстве объясняется значение этих различий и применение двух режимов.

Когда использовать режим управления статизмом

Поскольку режим статизма учитывает изменения частоты, он позволяет нескольким генераторам работать в тандеме, разделяя нагрузки пропорционально их мощности. Это полезно при использовании в сетях с несколькими генераторами и при работе с нагрузками с более высокой степенью дисперсии.

В режиме статизма выходная мощность генератора и частота обратно пропорциональны. Когда частота уменьшается, мощность увеличивается. Например, если у генератора установлено значение спада 5%, то снижение частоты на 5% увеличит выходную мощность блока на 100%. Если, с другой стороны, частота увеличится на 1%, блок уменьшит выходную мощность на 20%.

Недостатки режима управления статизмом

Иногда возникают проблемы, когда генератор в режиме управления статизмом сталкивается с большой нагрузкой. Если нагрузка отключена, частота достигнет значения выше номинального значения, когда она установится. Если, с другой стороны, крупный генераторный агрегат отключится, частота установится на устойчивом уровне ниже своего номинального значения. В обоих случаях требуются вторичные и третичные регуляторы частоты для возврата частоты к ее номинальному значению.

Когда использовать изохронный режим управления

Изохронный режим обычно используется, когда генератор либо стоит отдельно, либо является самым большим блоком в сети. В этом режиме энергия, подаваемая на первичный двигатель, очень жестко регулируется в ответ на изменения нагрузки, которые в режиме управления статической характеристикой вызвали бы изменения частоты.

В режиме статизма увеличение нагрузки приводит к снижению частоты, но поскольку энергия быстро подается на первичный двигатель в изохронном режиме, частота остается постоянной. Аналогичным образом, уменьшение нагрузки вызывает увеличение частоты в режиме спада, но поскольку энергия, направленная на первичный двигатель, быстро уменьшается в изохронном режиме, частота сохраняется.

Недостатки изохронного режима управления

В изохронном режиме генератор поддерживает постоянную скорость независимо от нагрузки. Проблемы возникают, когда несколько генераторов в изохронном режиме работают в одной сети (или параллельно друг другу) и нагрузка меняется. Если все устройства находятся в изохронном режиме, они начнут конкурировать, чтобы ответить первыми. В случае параллельных генераторов один будет брать на себя всю нагрузку, а другой ее не получит. Когда несколько генераторов работают синхронно в одной сети, предпочтительнее использовать режим управления статизмом.

Режим изохронного управления с распределением нагрузки

Алгоритм управления с изохронным распределением нагрузки компании Petrotech позволяет нескольким генераторам работать с изохронным управлением на общей шине. Это выгодно, потому что нагрузка на шину может варьироваться от 0 до общей генерирующей мощности всех агрегатов на шине без отклонений частоты шины или отключения агрегатов от сети. Генераторы быстро подхватывают и сбрасывают нагрузку, чтобы поддерживать частоту, в то время как контроллер распределения нагрузки регулирует их до равной нагрузки.

Наша цель в Petrotech — помочь компаниям безопасно и эффективно производить энергию. Независимо от того, ищете ли вы новое приложение или у вас есть старая система, требующая модернизации, мы будем работать над повышением ее эффективности, сокращением времени простоя и защитой вашего персонала. Если вы заинтересованы в наших услугах, запросите предложение сегодня.

Падение скорости в управлении мощностью Объяснение

В этой статье мы начинаем с широкого взгляда на чрезвычайно важную и сложную концепцию — падение скорости.

Электричество играет важную роль в нашей жизни. От освещения комнат, поддержания комфортных температурных условий до работающих бытовых приборов, механизмов, транспортных систем и многого другого электричество стало неотъемлемой частью современной жизни. Тем не менее, если нет отключения электроэнергии и мы не можем получить к нему доступ, мы не уделяем должного внимания всему, что стоит за самой большой машиной, когда-либо построенной человеком… электросетью.

В этой статье мы углубимся в мир производства электроэнергии в сетевой конфигурации, начав с очень широкого взгляда на чрезвычайно важную и сложную концепцию: Падение скорости .

Регулятор скорости

Прежде всего, поговорим о том, зачем нужен регулятор в силовых турбогенераторах. Из первого закона термодинамики мы знаем, что энергия не может быть ни создана, ни уничтожена. Энергия может только передаваться или изменяться из одной формы в другую.

В силовых турбинах скорость и крутящий момент генератора преобразуются в электроэнергию.

Регулятор предназначен для регулирования скорости вращения турбины. Это делается автоматической регулировкой подача топлива . Система управления или регулятор является основным контроллером турбины и обеспечивает стабильность.

Например, в гидроэлектростанции регулятор автоматически регулирует количество воды, которая является топливом, поступающим в турбину, чтобы позволить ей вращаться быстрее или медленнее.

Управляя подачей топлива в турбину, регуляторы скорости регулируют скорость и крутящий момент генераторов, тем самым контролируя их выходную мощность.

Регуляторы скорости также очень важны, потому что они добавляют защиту турбине, предотвращая ее превышение скорости.

Изохронные и синхронные генераторы

Теперь поговорим о различных режимах управления генератором.

Изохронный генератор

Генератор в изохронном режиме подходит только для одной шины.

Подумайте о своей машине в круиз-контроле. Представьте, что вы только что выехали на шоссе и установили скорость 60 миль в час. Теперь можно отпустить педаль акселератора.

В режиме круиз-контроля ваш автомобиль теперь будет автоматически увеличивать или уменьшать крутящий момент двигателя, чтобы вы могли поддерживать заданную ранее скорость 60 миль в час.

Представьте, что вы начинаете подниматься в гору: скорость вашей машины падает. В ответ на это ваш автомобиль будет увеличивать топлива , пока не достигнет указанной скорости.

Аналогичным образом, если вы едете под гору, скорость вашего автомобиля будет увеличиваться. В ответ на это автомобиль уменьшит количество топлива и даже при необходимости сломается, чтобы достичь заданной скорости.

Это то, что будет постоянно делать система управления изохронным генератором, чтобы реагировать на запросы большей или меньшей нагрузки.

Синхронные генераторы

Говоря об электросети, многие генераторы питают одну и ту же шину в режиме синхронного управления.

А теперь представьте, что вы снова в своей машине, но вместо одного двигателя и системы управления у вас их два.

Как только вы въедете в этот холм, скорость вашей машины упадет, а круиз-контроль в ответ добавит топлива и ускорится.

Помните, что теперь у вас есть два разных двигателя и системы управления, и обе одновременно пытаются увеличить вашу скорость. Таким образом, вместо того, чтобы достичь этой скорости, вы промахиваетесь и едете еще быстрее.

Теперь ошибка с отрицательной стороны, и снова оба двигателя и системы управления пытаются отреагировать на эту ошибку и будут слишком сильно тормозить и так далее. Это вызвало бы постоянную нестабильность обоих двигателей, борющихся друг с другом, и вы бы никогда не смогли достичь нужной скорости 60 миль в час.

Проведя эту аналогию с энергосистемой, представьте, что каждый из этих двигателей является турбогенератором, и если все они будут постоянно бороться друг с другом, стабильность сети никогда не будет достигнута.

Итак… как добиться стабильности? Вот где в игру вступает спад скорости… Спад скорости позволяет включать генераторы параллельно в общую сеть.

Спад скорости

Регулятор использует спад скорости как ФУНКЦИЮ для снижения опорной скорости по мере увеличения нагрузки… Без какой-либо формы спада регулирование скорости вращения двигателя всегда было бы нестабильным.

Мы не будем вдаваться в уравнения, которые объясняют, как и в какой степени задание скорости изменяется в зависимости от нагрузки, но в нетехнических терминах с учетом снижения скорости система будет реагировать МЕНЬШЕ на изменение нагрузки, чем то, что было запрошено.

Возвращаясь к нашему примеру с круиз-контролем, как только вы въедете на этот холм, скорость вашего автомобиля упадет, а круиз-контроль в ответ добавит топлива и ускорится.

Теперь, если мы добавим статизм в систему, то вместо того, чтобы оба двигателя пытались полностью увеличить подачу топлива, чтобы зафиксировать смещение, регулятор уменьшит реакцию каждого из них, обеспечивая плавный и стабильный переход в необходимая скорость.

Что касается энергосистемы, вместо двух у нас есть тысячи генераторов, соединенных между собой. Droop позволяет всем им работать вместе, чтобы отвечать на все запросы загрузки.

Существуют органы, которые регулируют подходы и работу машин в энергетике и электроэнергетике.

С помощью руководств по надежности Североамериканская корпорация по обеспечению надежности электроснабжения регулирует регулирующие аспекты, такие как параметры статического режима в генераторах электростанций, с помощью таких руководств, как:

— Все генераторы мощностью 10 МВт или выше должны иметь регуляторы для работы.

– Для генераторов электростанций регуляторы для этих генераторов должны обеспечивать 5%-ный спад, и теперь вы знаете почему!

Резюме

Подведем итоги и подытожим то, что мы обсудили:

– Регулятор скорости необходим для реагирования на изменения нагрузки, а также для защиты шина

— Синхронные генераторы, позволяют нескольким генераторам питать одну шину

– Стадия скорости позволяет включать генераторы параллельно в общую сеть

– Стадия скорости уменьшает реакцию на изменения нагрузки и обеспечивает стабильность (NERC) регулирует надежность регулятора. Принципы работы

Пожалуйста, дайте нам знать, если у вас есть какие-либо вопросы о функции Speed ​​Droop или о регуляторах в целом, задайте их в комментариях ниже, и мы свяжемся с вами менее чем через 24 часа.

У вас есть друг, клиент или коллега, которым может пригодиться эта информация? Пожалуйста, поделитесь этой статьей.

Получите стартовый комплект для ПЛК

Знаете ли вы, что вы получаете большую скидку на стартовые комплекты для ПЛК Siemens, когда получаете членство в RealPars pro?

После регистрации вы получите промо-код, который можно использовать для заказа профессионального стартового комплекта ПЛК Siemens по сниженной цене. Стартовый комплект ПЛК также включает пожизненный доступ к TIA Portal Basic, программному обеспечению для программирования ПЛК Siemens S7-1200. Это означает, что вы сможете использовать как оборудование, так и программное обеспечение, чтобы изучать и практиковать то, что вы изучаете на своих курсах.