Сильное регулирование возбуждения

Сильное регулирование возбуждения мощных турбогенераторов эффективно только в тех случаях, когда применена быстродействующая система возбуждении. Если постоянная времени системы возбуждения лежит в пределах 0,З^Ге=^0,1 сек и турбогенератор связан с энергосистемой короткими линиями, сильное регулирование не имеет преимуществ перед обычным пропорциональным регулированием с гибкой обратной связью, а иногда даже уступает ему. Поэтому, если турбогенератор работает в благоприятных по устойчивости условиях, можно использовать инерционные системы возбуждения с АРВ пропорционального действия, йри этом снижение кратности форсировки с 2 до 1,5 не имеет практического значения. Применение меньших кратностей форсировки разрешает уменьшить мощность выпрямителей в 2 раза.
Следует иметь в виду, что системы возбуждения, обеспечивающие одинаковую скорость нарастания напряжения возбуждения, эквивалентны по влиянию на динамическую устойчивость.
Применение тех или иных систем возбуждения в сочетании с разными регуляторами возбуждения позволяет регулировать максимальную передаваемую мощность от данной станции в энергосистему при условии сохранения устойчивой работы турбогенераторов. АРВ обеспечивают также быстрое восстановление напряжения на выводах турбогенераторов и соответственно у двигателей механизмов собственных нужд после отключения внешнего короткого замыкания, что позволяет сохранить весь технологический процесс работы тепловой электростанции и быстро восстановить нормальное энергоснабжение потребителей.
Чувствительность обычной релейной форсировки ограничивается величиной коэффициента возврата пусковых реле напряжения и постоянством их установок при различных уровнях эксплуатационных напряжений. В некоторых случаях, например при коротких замыканиях вблизи крупных промышленных узлов с преобладанием асинхронных двигателей, когда напряжение на генераторе удаленных электростанций снижается менее чем на 15%, релейная форсировка возбуждения в действие не приходит и возможны случаи нарушения устойчивости работы двигателей удаленных узлов нагрузки.
Разработана принципиальная схема форсировки возбуждения генераторов и компенсаторов с пусковым органом по первой производной напряжения от временной скорости изменения напряжения. Реле ПР срабатывает только при определенной скорости снижения напряжения и не реагирует на плавные эксплуатационные изменения напряжения, поэтому устройство форсировки возбуждения выполняется с высокой чувствительностью (2,6% при снижении напряжения в трех фазах и 3,3% в двух фазах).
Схема цепей форсировки возбуждения, приведенная на рис. 3-36, действует следующим образом.
После срабатывания поляризованного реле ПР его якорь перебрасывается и возвращается в исходное положение специальной возвратной обмоткой в реле. Реле ПР, сработав, подает «плюс» на обмотку выходного промежуточного реле РП, которое через контактор осуществляет форсировку возбуждения, возбуждает реле РН, контролирующее напряжение в заданной точке, и реле времени РВ. Реле РВ мгновенным контактором возвращает поляризованное реле ПР в исходное положение и прекращает форсировку через заданное время (10— 15 сек).
Если в заданной точке напряжение после действия форсировки возбуждения повышается выше (110— 115%) U, реле напряжения РН немедленно возвращает схему в исходное положение. Возврат схемы осуществляется шунтированием обмотки реле РП контактами реле времени РВ и реле РН. В случае резкого повышения напряжения в сети (сброс нагрузки) устройство форсировки возбуждения не действует, так как меняется направление в рабочей обмотке поляризованного реле ПР. Опыт эксплуатации таких схем форсировки возбуждения показал их высокую эффективность в повышении устойчивости нагрузки и системы.