Паралельна робота генераторів на загальні шини
7.9. Автоматичне регулювання напруги НА ШИНАХ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЙ
Паралельна робота генераторів на загальні шини
Регулювання напруги може проводитися за астатической і статичної характеристикам (див. Рис. 1.3).
Астатичну характеристику мають АРВ, вимірювальні органи яких включені тільки на напругу генератора. Такі АРВ забезпечують сталість напруги на шинах генератора, але при паралельній роботі на загальні шини двох і більше генераторів виникає невизначеність у розподілі між генераторами реактивної потужності. Статичні характеристики мають АРВ, вимірювальні органи яких включені не тільки на напругу, але і на ток генератора.
У цьому випадку (ріс.7.23) якщо, наприклад, два генератора працюють паралельно на загальні шини і мають однакові характеристики, то при вихідному напрузі обидва будуть завантажені однаковою реактивною потужністю, пропорційної струму ротора Якщо тепер напруга знизиться і стане рівним, то обидва генератора збільшать завантаження реактивною потужністю до значення, пропорційного, і будуть підтримувати новий рівень напруги.
У разі неоднакових характеристик АРВ паралельно працюючих генераторів кожен з них також буде завантажений цілком певної реактивної потужністю.
Існують різні способи створення статизму по реактивному струму (потужності) генератора. Так, якщо вимірювальний орган АРВ включений на одне з міжфазних напруг, наприклад (рис. 7.24), то для введення статизму, тобто Залежно від реактивного струму генератора, послідовно в ланцюг напруги включається резистор, до якого підводиться струм від трансформатора струму фази А. При стом напрямок струму дожно бути таким, щоб падіння напруги від струму в резисторі збігалося по фазі з напругою виконанні цієї умови напруга, що підводиться до АРВ, дорівнюватиме
де - реактивна складова струму
З наведеного виразу видно, що при збільшенні струму напруга, що підводиться до АРВ, збільшується. Це сприймається вимірювальним органом як підвищення напруги, і АРВ діє в бік його зниження. Таким чином, забезпечується залежність регульованої напруги від реактивного струму генератора, тобто робота по статичній характеристиці.
У разі, якщо до вимірювального органу АРВ підводиться трифазна напруга, як, наприклад, у регулятора, наведеного на рис. 7.19, статизм характеристики також створюється подачею в ланцюг вимірювального органу напруги, пропорційного реактивної складової струму статора генератора. Для цього падіння напруги від вторинного струму статора генератора на резисторах подається через проміжний трансформатор TL в ланцюг нелінійного елемента вимірювального органу.
Мал. 7.23. Розподіл реактивної потужності між паралельно включеними генераторами при регулюванні збудження по статичним характеристикам
Мал. 7.24. Спосіб створення статизму при регулюванні напруги
Результуюча напруга на первинній обмотці трансформатора ТМ, що є нелінійним елементом, складе
де - напруга від трансформатора напруги генератора; - напруга на вторинній обмотці трансформатора TL, пропорційне падіння напруги від реактивного струму на резисторі.
Для створення статизму по реактивної складової струму статора генератора напрямок вектора падіння напруги повинно бути таким, щоб при чисто реактивної навантаженні генератора воно збігалося з напрямком вектора Це досягається відповідним підбором групи з'єднання обмоток TV, ТА і TL і необхідним поєднанням фаз струму і напруги.
При роботі генератора в блоці з трансформатором або автотрансформатором до АРВ зазвичай підводиться напруга від трансформатора напруги генератора. Тому при астатической характеристиці АРВ він підтримує постійним напруга на виводах генератора. При необхідності забезпечити сталість напруги на шинах електростанції застосовується компенсація реактивного опору трансформатора. Для випадку, коли АРВ включається на одне міжфазова напруга, компенсація виконується також за схемою на рис. 7.24, але струм від трансформатора струму подається з зворотною полярністю.
При паралельній роботі енергоблоків генератор - трансформатор на загальні шини вищої напруги з індивідуальними АРВ, мають астатические характеристики, реактивна навантаження електростанції розподіляється між генераторами обернено пропорційно реактивним опорам трансформаторів.
Якщо паралельно працюють однакові енергоблоки, то реактивна навантаження розподілиться між ними порівну. Таким чином, при паралельній роботі енергоблоків на загальні шини вищої напруги додаткових коштів стабілізації не потрібно.