Большая Энциклопедия Нефти и Газа. Ток возбуждения генератораТок - возбуждение - синхронный генераторТок - возбуждение - синхронный генераторCтраница 1 Ток возбуждения синхронного генератора, включенного в сеть, увеличен. [1] При изменении тока возбуждения синхронного генератора, работающего на мощную сеть, меняется реактивная составляющая Id, вследствие чего меняется величина тока / якорной обмотки. [2] Система управления током возбуждения синхронного генератора обеспечивает изменениенапряжения генератора пропорционально частоте. Система управления главными электроприводами черновых и промежуточных клетей аналогична описанной. [4] К каким последствиям приводит изменение тока возбуждения синхронного генератора и количества поступающего пара в турбину генератора. Генератор работает на одну сеть параллельно с другими генераторами. [5] Равенство напряжений достигается путем регулирования тока возбуждения синхронного генератора, а равенство частот - путем регулирования частоты вращения ротора генератора. На станции частота вращения изменяется за счет изменения частоты вращения паровой или гидравлической турбин или за счет изменения частоты вращения приводного двигателя. [7] К каким последствиям приводят изменения тока возбуждения синхронного генератора и количества поступающего пара в турбину генератора, если он работает параллельно с другими генераторами. [8] Как изменяется ток на выходе селеновых выпрямителей ( ток возбуждения синхронного генератора) при увеличении нагрузки генератора. [9] При этом снять еще две, три точки характеристики; аналогично снимаются две-три точки характеристики изменением тока возбуждения синхронного генератора в сторону его уменьшения по сравнению с начальным значением; в процессе проведения опыта мощность, отдаваемая синхронным генератором в сеть Р 0 5Рном, поддерживается неизменной, что достигается изменением тока возбуждения приводного электродвигателя постоянного тока. [10] Выпрямленный ток подводится к обмотке возбуждения возбудителя и является тем дополнительным током t K к току возбуждения t B, который обеспечивает увеличение тока возбуждения синхронного генератора при росте его нагрузки. [11] Все синхронные генераторы, работающие в электроэнергетических системах ( ЭЭС), оснащаются устройствами автоматического регулирования возбуждения ( АРВ), которые осуществляют регулирование тока возбуждения синхронных генераторов по определенному закону. [13] Регулировочная характеристика определяет зависимость if - f ( I) при U const, cos ф const и / const и показывает, как нужно регулировать ток возбуждения синхронного генератора, чтобы при изменении нагрузки его напряжение оставалось неизменным. [14] Блок измерительных преобразователей и фильтраций токов формирует сигналы в виде: синусоидальных напряжений, пропорциональных фазным токам статора генератора и снимаемых с резисторов ( шунтов), подключенных к первичным измерительным трансформаторам тока в цепи статора; выпрямленного и сглаженного ( активными ФНЧ) напряжения, пропорционального току возбуждения синхронного генератора и сигнала, отображающего его производную, формируемого аналоговым активным дифференциатором. Блок выполняет и измерительное преобразование суммарного тока генераторов, работающих параллельно, необходимое для распределения между ними реактивной нагрузки электростанции. [15] Страницы: 1 2 3 www.ngpedia.ru Ток - возбуждение - генераторТок - возбуждение - генераторCтраница 1 Ток возбуждения генератора в нормальном режиме определяется с помощью векторной диаграммы напряжений и внешней характеристики преобразователя. [1] Ток возбуждения генератора в рассмотренной схеме устанавливается по максимальному грузу при наладке схемы и не изменяется в процессе работы. [2] Ток возбуждения генератора, проходя по обмоткам полюсов ротора генератора, создает магнитное поле ( см. рис. 21), которое замыкается через сердечник статора. При вращении ротора магнитное поле пересекает неподвижную обмотку статора и индуктирует в ней переменное напряжение. [3] Ток возбуждения генератора проходит по цепи: зажим Я генератора - последовательная 7 и ускоряющая 8 обмотки ограничителя тока - замкнутые контакты 9 ограничителя тока - выравнивающая обмотка / / регулятора напряжения - замкнутые контакты 10 регулятора напряжения - зажим Ш обмотки возбуждения 14 генератора - масса ( корпус) генератора. [5] Ток возбуждения генератора в ускоряющей обмотке УО совпадает по направлению с током нагрузки в последовательной обмотке, и обе обмотки совместно намагничивают сердечник. [6] Ток возбуждения генератора в начале испытаний увеличивается постепенно, ступенями, пока напряжение на якоре не достигнет 130 % номинального. [7] Ток возбуждения генератора составляет 1 - 3 процента тока якоря. [8] Если ток возбуждения генератора неизменный, а изменяется только сопротивление приемника, то будут изменяться ток статора, напряжение и мощность ( момент) генератора. [9] Возрастает ток возбуждения генераторов, а следовательно, увеличивается и величина рекуперативного тока. [10] Изменение тока возбуждения генератора при работе его на общую сеть не оказывает влияния на величину напряжения и отдаваемую активную мощность. [11] Регулирование тока возбуждения генератора можно производить практически от нуля при помощи реостата IP, включенного по потенциометри-ческой схеме. [12] Цепь тока возбуждения генератора: положительные щетки - масса - ярмо регулятора 1 -якорек 2 - контакты - выравнивающая обмотка ВО - зажим Ш генератора - обмотка возбуждения - отрицательные щетки. [13] Изменение токов возбуждения генераторов к существенному перераспределению активных мощностей генераторов не приводит, а влияет лишь на распределение и величину реактивной мощности. [15] Страницы: 1 2 3 4 www.ngpedia.ru Изменение - ток - возбуждение - генераторИзменение - ток - возбуждение - генераторCтраница 3 При переменной частоте вращения и переменной нагрузке напряжение должно быть стабильным. Регулирование напряжения генераторов с электромагнитным возбуждением производится изменением тока возбуждения генератора, при этом ток возбуждения не должен быть больше допустимого для выбираемого типа регулятора напряжения. [31] В ней используются неуправляемые вентили или ( в более мощных установках) управляемые тиристоры. Регулирование напряжения на выходе схемы может осуществляться изменением тока возбуждения генератора или угла включения тиристоров. Выпрямленное напряжение содержит довольно заметную переменную составляющую. [33] Из этого уравнения видно, что для обеспечения постоянства напряжения необходимо, чтобы падение напряжения RI на обмотке якоря, а также снижение ЭДС за счет указанных выше других причин было скомпенсировано, с тем чтобы разность в правой части уравнения при изменении тока нагрузки в заданных пределах оставалась постоянной. Это достигается соответствующим увеличением ЭДС Е якоря в результате изменения тока возбуждения генератора. [34] Из этого уравнения видно, что для обеспечения постоянства напряжения необходимо, чтобы падение напряжения RJ на обмотке якоря, а также снижение ЭДС за счет указанных выше других причин было скомпенсировано, с тем чтобы разность в правой части уравнения при изменении тока нагрузки в заданных пределах оставалась постоянной. Это достигается соответствующим увеличением ЭДС Е якоря в результате изменения тока возбуждения генератора. [35] В системе Леонарда, в которой переходные процессы привода ведутся изменением тока возбуждения генератора, электрические переходные процессы имеются не только в цепи якоря, но и в цепи возбуждения генератора. Леонарда совершенно обязательно учитывать электромеханические переходные режимы. [36] С этой целью питание прибора осуществляется от отдельного генератора и регулировку напряжения t / 2 для получения заданной индукции производит непосредственно у генератора, путем изменения тока возбуждения генератора. [37] Автоматическое регулирование возбуждения ( АРВ) осуществляется с целью поддержания напряжения на выводах генератора или у потребителей. Сущность АРВ состоит в том, что автоматический регулятор - воспринимает изменения напряжения или других электрических величин ( например тока) и преобразует их в изменения тока возбуждения генератора. [38] В нормальном режиме работы УАРВ поддерживает заданное напряжение на шинах электростанции или в иной точке электросистемы и обеспечивает наивыгоднейшее распределение реактивной мощности между параллельно работающими генераторами и электростанциями. Сущность АРВ состоит в том, что автоматический регулятор воспринимает изменения напряжения или других электрических величин ( например, тока) и преобразует их в изменения тока возбуждения генератора. Устройства АРВ, реагирующие на знак и значение отклонения входных параметров, называются автоматическими регуляторами пропорционального действия в отличие от регуляторов сильного действия, реагирующих не только на знак и значение, но и на скорость изменения электрических величин. Обычно используются отклонение напряжения генератора A ( 7r и скорость изменения напряжения dUr / dt, отклонение частоты bf и скорость изменения частоты df / dt, а также скорость изменения тока возбуждения генератора dljdt. В связи с этим регулятор сильного действия оказывается довольно сложным устройством. [39] Автоматическое регулирование возбуждения ( АРВ) осуществляется для поддержания напряжения на вьшодах генератора или у потребителей. Сущность АРВ состоит в том, что автоматический регулятор воспринимает изменения напряжения или других электрических величин ( например, тока) и преобразует их в изменения тока возбуждения генератора. [40] Как единственное средство регулирования генераторы применяются только в случае системы простейшего вида - типа станция - нераспределенная нагрузка. В этом случае на шинах изолированно работающих электростанций промышленных предприятий осуществляется встречное регулирование напряжения. Изменением тока возбуждения генераторов повышают напряжение в часы максимума нагрузок и снижают в часы минимума. [41] В нем вырабатываемая электрическая энергия переменного тока преобразуется в статической системе возбуждения в электрическую энергию постоянного тока, используемую для возбуждения генератора. Чтобы напряжение генератора при любой нагрузке оставашось неизменным, его ток возбуждения должен изменяться в соответствии с величиной и характером нагрузки. Такое изменение тока возбуждения генератора обеспечивается системой возбуждения, в которой используется принцип фазового компаундирования, заключающийся в электромагнитном сложении двух составляющих тока возбуждения: составляющей, пропорциональной напряжению генератора, и составляющей, пропорциональной току генератора. Эти составляющие сдвинуты относительно один другого под углом, зависящим от характера нагрузки. Процесс электромагнитного сложения составляющих тока возбуждения, а также выпрямления тока осуществляется силовой частью статической системы возбуждения, включающей ( как указывалось выше) компаундирующий трансформатор Тр3 и силовые выпрямители БВК. Для более точной стабилизации напряжения силовой трансформатор выполнен управляемым. [42] Преобразование напряжения постоянного тока производится двигатель-генератором или специальным преобразователем. Двигатель-генератор представляет собой механич. Система двигатель-генератор дает возможность широко регулировать напряжение вторичной сети путем изменения тока возбуждения генератора и помощью изменения скорости агрегата. Вследствие вращения якоря индуктируется напряжение во второй обмотке; при включении нагрузки она создает тормозной момент, преодолеваемый моментом первой обмотки. [43] С увеличением тока возбуждения генератора увеличивается напряжение на его зажимах, а следовательно, и на зажимах электродвигателя Д, вследствие чего его скорость возрастает. Таким образом, управляют пуском и регулируют скорости вращения двигателя Д только изменением тока возбуждения генератора, а при необходимых случаях и двигателя без реостатов. Этим упрощают управление и сокращают потери электроэнергии при пуске и регулировании системы Г - Д, а также создают высокую плавность пуска и торможения. [45] Страницы: 1 2 3 4 www.ngpedia.ru Генератор постоянного тока независимого возбужденияСхема включения генератора независимого возбуждения показана на рис. 28.2, а. Реостат rрг, включенный в цепь возбуждения, дает возможность регулировать ток Iв в обмотке возбуждения, а следовательно, и основной магнитный поток машины. Обмотка возбуждения питается от источника энергии постоянного тока: аккумулятора, выпрямителя или же другого генератора постоянного тока, называемого в этом случае возбудителем. Рис. 28.2 Принципиальная схема (а) и характеристики х.х. (б) генератора независимого возбуждения Характеристика холостого хода генератора постоянного тока независимого возбужденияПри снятии характеристики U0= F(IВ) генератор работает в режиме х.х. (Ia = 0). Установив номинальную частоту вращения и поддерживая ее неизменной, постепенно увеличивают ток в обмотке возбуждения Iв от нулевого значения до +Iв = Oa, при котором напряжение х.х. U0 = 1.15Uном . Получают данные для построения кривой 1 (рис. 28.2, б). Начальная ордината кривой 1 не равна нулю, что объясняется действием небольшого магнитного потока остаточного магнетизма, сохранившегося от предыдущего намагничивания машины. Уменьшив ток возбуждения до нуля, и изменив его направление, постепенно увеличивают ток в цепи возбуждения до -Iв = Oб. Полученная таким образом кривая 2 называется нисходящей ветвью характеристики. В первом квадранте кривая 2 располагается выше кривой 1. Объясняется это тем, что в процессе снятия кривой 1 произошло увеличение магнитного потока остаточного намагничивания. Далее опыт проводят в обратном направлении, т. е. уменьшают ток возбуждения от -Iв = Oб до Iв = 0, а затем увеличивают его до значения +Iв = Oa. В результате получают кривую 3, называемую восходящей ветвью характеристики х.х. Нисходящая и восходящая ветви характеристики х.х. образуют петлю намагничивания. Проведя между кривыми 2 и 3 среднюю линию 4, получим расчетную характеристику х.х. Прямолинейная часть характеристики х.х. соответствует ненасыщенной магнитной системе машины. При дальнейшем увеличении тока сталь машины насыщается и характеристика приобретает криволинейный характер. Зависимость U0= F(IВ) дает возможность судить о магнитных свойствах машины. Нагрузочная характеристика генератора постоянного тока независимого возбужденияЭта характеристика выражает зависимость напряжения U на выходе генератора от тока возбуждения Iв при неизменных токе нагрузки, например номинальном, и частоте вращения. При указанных условиях напряжение на выводах генератора меньше ЭДС , поэтому нагрузочная характеристика 1 располагается ниже характеристики холостого хода 2 (рис. 28.3). Если из точки а, соответствующей номинальному напряжению Uном, отложить вверх отрезок аb, равный IaΣr, и провести горизонтально отрезок bс до пересечения с характеристикой х.х., а затем соединить точки а и с, то получим аbс — треугольник реактивный (характеристический). Так, при работе генератора в режиме х.х. при токе возбуждения IВ1 = IВ.ном напряжение на выводах U0 = de ; с подключением нагрузки (при неизменном токе возбуждения) напряжение генератора снизится до значения Uном = ae . Таким образом, отрезок dа выражает значение напряжения ΔU = U0 — Uном при IВ1 = IВ.ном. Напряжение на выводах генератора в этом случае уменьшилось в результате действия двух причин: падения напряжения в цепи якоря и размагничивающего влияния реакции якоря . Измерив значение сопротивления цепи якоря и подсчитав падение напряжения IaΣr, можно определить ЭДС генератора при заданном токе нагрузки: Ea = U + IaΣr. На рис. 28.3 эта ЭДС представлена отрезком bе. Электродвижущая сила генератора при нагрузке меньше, чем в режиме х.х. (bе < dе), что объясняется размагничивающим влиянием реакции якоря. Для количественной оценки этого влияния из точки с опускаем перпендикуляр на ось абсцисс. Полученный отрезок cf представляет собой ЭДС генератора при нагрузке; в режиме х.х. для создания этой ЭДС необходим ток возбуждения IВ2 < IВ1. Следовательно, отрезок fе, равный разности токов возбуждения IВ1 — IВ2, представляет собой ток возбуждения, компенсирующий размагничивающее влияние реакции якоря. Рис. 28.3. Нагрузочная характеристика генератора независимого возбуждения Катеты реактивного треугольника количественно определяют причины, вызывающие уменьшение напряжения генератора при его нагрузке: падение напряжения в цепи якоря определяет катет ab = IaΣr (28.7) ток возбуждения IВ1 — IВ2, компенсирующий размагничивающее действие реакции якоря, определяет катет , (28.8) где Fqd и Fad — величины, определяющие размагничивающее действие реакции якоря по поперечной и продольной осям ; —число витков в полюсной катушке обмотки возбуждения. Реактивный треугольник а’b‘с’ построен для другого значения тока возбуждения IВ3. Сторона а’b‘ треугольника осталась неизменной (а’b‘ = ab), что объясняется неизменностью тока нагрузки, но сторона b‘с’ уменьшилась (b‘с’ < bс), так как при меньшем токе возбуждения уменьшилась степень насыщения магнитной цепи генератора, а следовательно, и размагничивающее действие реакции якоря. Внешняя характеристика генератора постоянного тока независимого возбужденияЭта характеристика представляет собой зависимость напряжения U на выводах генератора от тока нагрузки I. При снятии данных для построения внешней характеристики генератор приводят во вращение с номинальной скоростью и нагружают его до номинального тока при номинальном напряжении. Затем, постепенно уменьшая нагрузку вплоть до х.х. (I= 0), снимают показания приборов. Сопротивление цепи возбуждения rB и частоту вращения в течение опыта поддерживают неизменными. На рис. 28.4, а представлена внешняя характеристика генератора независимого возбуждения, из которой видно, что при увеличении тока нагрузки I напряжение на выводах генератора понижается; это объясняется размагничивающим влиянием реакции якоря и падением напряжения в цепи якоря. Наклон внешней характеристики к оси абсцисс (жесткость внешней характеристики) оценивается номинальным изменением напряжения генератора при сбросе нагрузки: . (28.9) Обычно для генератора независимого возбуждения ΔUном = 5 – 10% . Регулировочная характеристика генератора постоянного тока независимого возбужденияХарактеристика IВ= F(I) показывает, как следует менять ток в цепи возбуждения, чтобы при изменениях нагрузки генератора напряжение на его выводах оставалось неизменным, равным номинальному. При этом частота вращения сохраняется постоянной (n – const). При работе генератора без нагрузки в цепи возбуждения устанавливают ток Iво, при котором напряжение на выводах генератора становится равным номинальному. Затем постепенно увеличивают нагрузку генератора, одновременно повышают ток возбуждения таким образом, чтобы напряжение генератора во всем диапазоне нагрузок оставалось равным номинальному. Так получают восходящую ветвь характеристики (кривая 1 на рис. 28.4, б). Постепенно уменьшая нагрузку генератора до х.х. и регулируя соответствующим образом ток возбуждения, получают нисходящую ветвь характеристики (кривая 2 на рис. 28.4, б). Нисходящая ветвь регулировочной характеристики расположена ниже восходящей, что объясняется влиянием возросшего остаточного намагничивания магнитной цепи машины в процессе снятия восходящей ветви. Среднюю кривую 3, проведенную между восходящей и нисходящей ветвями, называют практической регулировочной характеристикой генератора. Основной недостаток генераторов независимого возбуждения — это необходимость в постороннем источнике энергии постоянного тока — возбудителе. Однако возможность регулирования напряжения в широких пределах, а также сравнительно жесткая внешняя характеристика этого генератора являются его достоинствами. Рис. 28.4. Внешняя (а) и регулировочная (б) характеристики генератора независимого возбуждения. electrikam.com Ток - возбуждение - генераторТок - возбуждение - генераторCтраница 3 Воздействие на ток возбуждения генераторов осуществляется от магнитного усилителя, включенного в диагональ моста, плечами которого являются обмотки возбуждения генераторов клети и балластные сопротивления. [31] Регулятор изменяет ток возбуждения маленького генератора Б Г, якорь которого включен в цепь обмотки возбуждения двигателя клети, подающей полосу. [32] Для регулирования тока возбуждения генератора применен однофазный магнитный усилитель. [33] Меняя направление тока возбуждения генератора постоянного тока 01, можно изменять направление вращения асинхронных двигателей. [35] В установившемся режиме ток возбуждения генератора колеблется относительно некоторого среднего значения, определяющего среднее значение напряжения генератора. Благодаря инерционности цепей генератора колебание его напряжения относительно среднего значения невелико, но, разумеется, оно должно быть достаточным для обеспечения режима периодического срабатывания и отпускания реле. Всякое возмущение, например изменение нагрузки генератора, приводит к временному отклонению напряжения генератора от его установившегося значения и соответственно к длительной остановке реле в одном из своих крайних положений. После восстановления напряжения устанавливается новый устойчивый режим вибраций реле, однако с другой скважностью импульсов тока возбуждения и соответственно с другим средним значением этого тока. [36] При размыкании контактов ток возбуждения генератора / д, который вследствие самоиндукции не может изменяться скачкообразно, в первый момент сохраняет свою величину и направление. Этот ток возбуждения, проходя по ускоряющему сопротивлению Ry, создает в нем дополнительное падение напряжения. [37] В контактно-транзисторных реле-регуляторах ток возбуждения генератора замыкается не через контакты регулятора напряжения, а через транзистор, что исключает возможность окисления и износа контактов. [38] В процессе работы ток возбуждения генератора, поступающий от возбудителя с расщепленными полюсами, изменяется в зависимости от температуры обмотки возбуждения генератора. [40] При разгоне тепловоза ток возбуждения генератора и ток коррекции возрастают, что приводит к увеличению суммарного тока возбуждения возбудителя. Это увеличение не только компенсирует влияние реакции якоря, но и приводит к некоторому росту напряжения возбудителя. [42] Постепенно ступенями увеличивается ток возбуждения генератора, пока напряжение на якоре не достигнет 130 % номинального. [44] Реле автоматически изменяет ток возбуждения генератора таким образом, чтобы скорость вращения поддерживалась практически постоянной. [45] Страницы: 1 2 3 4 www.ngpedia.ru Изменение - ток - возбуждение - генераторИзменение - ток - возбуждение - генераторCтраница 2 В системе генератор - двигатель изменение характеристики двигателя достигается путем изменения токов возбуждения генератора и двигателя и осуществляется посредством маломощных, а поэтому простых и дешевых аппаратов. [16] Увеличение коэффициента форсировки наряду с положительным эффектом - ускорением процесса изменения тока возбуждения генератора - имеет и отрицательные стороны. Прежде всего это приводит к увеличению номинальной мощности и веса магнитного усилителя, а значит, к увеличению его постоянной времени. Кроме того, следует учитывать, что при обрыве цепи жесткой обратной связи магнитный усилитель полностью открывается, ток выхода возрастает в несколько раз и усилитель повреждается. [17] Из сказанного следует, что регулирование скорости в системе Г - Д путем изменения тока возбуждения генератора дает семейство механических характеристик, представляющих собой параллельные прямые линии. [18] Выходной ток магнитного усилителя, выполняющего одновременно роль сумматора, через блок управления воздействует на изменение тока возбуждения генератора. [19] На электростанциях рассматриваемого типа напряжение на сборных шинах низшего напряжения и в распределительной сети регулируют изменением тока возбуждения генераторов. В течение суток напряжение на сборных шинах увеличивают или уменьшают в соответствии с изменением нагрузки. При неоднородных потребителях может оказаться необходимым иметь регулируемые автотрансформаторы на части линий. Трансформаторы собственных нужд должны также иметь устройства для регулирования напряжения под нагрузкой. [20] Работа участка передачи энергии постоянным током может считаться устойчивой в том случае, когда ома безотказно подчиняется управлению при помощи изменения токов возбуждения генератора и двигателя в пределах от холостого хода до наибольшей применяемой нагрузки и когда всякое нарушение установленного режима, вызванное случайной причиной, автоматически устраняется, как только эта причина перестанет действовать. [21] Изменение тока возбуждения генератора обеспечивает статическая система возбуждения. Ее работа основана на реализации принципа фазового компаундирования. [22] Из ( 3 - 4) следует, что напряжение генератора при возрастании нагрузки уменьшается. Графическая зависимость изменения тока возбуждения генератора при изменении тока нагрузки для поддержания напряжения генератора постоянным при неизменной частоте враще-ния называется регулировочной характеристикой. Urf ( Ib) при / Hconst, то такая характеристика называется нагрузочной. [23] Последнее регулируют изменением тока возбуждения генератора. [24] Как известно, генераторы могут развивать номинальную мощность только при отклонениях напряжения на их зажимах в пределах 5 % их номинального напряжения. Регулирование напряжения изменением тока возбуждения блочных генераторов при отсутствии РПН у трансформаторов требует изменения напряжения на их зажимах в значительно больших пределах. При этом соответственно ограничивается нагрузка генераторов, а следовательно, ограничиваются и возможности оптимизации рабочего режима. Целесообразность применения в таких случаях вольтодобавочных трансформаторов должна быть установлена дополнительно. [25] Он подключается к ответвлениям обмоток трансформатора с напряжением, не превышающим половины напряжения на их выводах. При этом обеспечивается изменение тока возбуждения генератора в нормальных режимах работы от значения холостого хода до номинального значения. Выходы выпрямителей соединены параллельно и подключены к обмотке возбуждения LG генератора. Работой выпрямителей управляет устройство АРВ. Одно из достоинств тиристорной системы возбуждения - ее быстродействие, поэтому на генераторах с такой системой возбуждения устанавливаются устройства АРВ сильного действия, основным назначением которых является повышение устойчивости параллельной работы синхронных генераторов, связанных с энергосистемой протяженными сильно загруженными линиями электропередачи. В системы электроснабжения входят электростанции местного значения с генераторами сравнительно небольшой мощности ( не более 100 МВт), имеющими, как правило, электромашинный возбудитель постоянного тока. На генераторах таких электростанций обычно устанавливаются УАРВ пропорционального действия. [27] Высокочастотный генератор в этой системе является объектом управления. Стабилизация осуществляется путем изменения тока возбуждения генератора. [28] Повышающие трансформаторы блочных электростанций не имеют устройств для регулирования напряжения под нагрузкой, а так. Напряжение на сборных шинах электростанции регулируют изменением тока возбуждения генераторов. При изменении напряжения на сборных шинах высшего напряжения в соответствии с режимом электростанции и соответствующем изменении коэффициента трансформации автотрансформатора изменяется и напряжение обмотки низшего напряжения. [30] Страницы: 1 2 3 4 www.ngpedia.ru Влияние тока возбуждения на режим работы синхронного генератораКоличество просмотров публикации Влияние тока возбуждения на режим работы синхронного генератора - 630 Электродвижущая сила синхронной машины, работающая параллельно с сетью, должна быть в фазе с напряжением сети и равна этому напряжению. В этом случае ток, протекающий в машине, равен нулю и по отношению к сети. Электродвижущую силу обмотки статора можно изменить путем изменения тока возбуждения. В обмотке статора появится некоторое нарушение равновесия, определяемое разностью ЭДС статора и напряжением сети. В обмотке потечет ток, величина которого будет зависеть от сопротивления обмотки статора . В этом случае машина не отдает в сеть активной мощности, так как ток будет чисто реактивным по отношению к вектору ( ) и сдвинут по фазе относительно разности напряжений ( ) на 90 ° (рис. 7.39, а). Рис. 7.39
Можно сказать, что синхронная машина перевозбуждена, когда ток статора отстает от напряжения , а в недовозбужденной машине ток опережает напряжение (рис. 7.39, б). При постоянном механическом моменте на оси машины, не равном нулю, когда электрическая мощность поставляется в сеть постоянно и не равна нулю, машина работает в режиме генератора. Активная мощность машины в данном случае постоянна , напряжение на зажимах генератора тоже постоянно . Таким образом, - величина постоянная. При изменении тока возбуждения активная составляющая тока должна оставаться постоянной и конец вектора тока будет перемещаться по прямой , перпендикулярной (рис. 7.40). С другой стороны, - величина постоянная и является отрезком перпендикуляра, опущенного из конца вектора на направление . В этом случае конец вектора при изменении тока возбуждения переместится по прямой , параллельной напряжению и находящейся на расстоянии от него (см. рис. 7.40).
При изменении тока возбуждения, ток статора генератора имеет минимальное значение при , что соответствует переходу от недовозбужденного состояния к перевозбужденному. Соответствующая характеристика зависимости напоминает по форме букву и её называют -образной характеристикой. Каждому значению мощности нагрузки соответствует своя -образная характеристика (рис. 7.41). Значения тока возбуждения, соответствующие коэффициенту мощности (на рисунке эти значения представлены пунктирной линией) увеличиваются с увеличением мощности нагрузки. Этот факт объясняется увеличением потерь в обмотке статора и увеличением падений напряжений и . 7.12. Потери энергии и коэффициент полезного действия синхронного генератора Процесс преобразования механической энергии в электрическую энергию сопровождается потерями. На рис. 7.42 представлена диаграмма распределения мощности в генераторе. Часть механической мощности приводного двигателя теряется на преодоление механического момента, обусловленного силой трения в подшипниках ротора . Рис. 7.42 Дополнительные виды потерь представлены на диаграмме потерями . Кроме этого, в генераторе имеют место потери, расходуемые на возбуждение и компенсируемые возбудителем постоянного тока, находящимся, как правило, на одном валу с синхронным генератором . Обмотка возбуждения может получать питание от сети через выпрямитель, поэтому при автономной работе генератора мощность, теряемая на возбуждение, снимается с выходных зажимов генератора. Мощность, теряемая на возбуждение генератора, составляет 0,3…1 % от ᴇᴦο номинальной мощности, и поэтому этой мощностью иногда пренебрегают. referatwork.ru |