Характеристики системы регулирования.

Динамическая и статическая характеристики работы системы регулирования дают качественную оценку работы системы.

Динамическая характеристика– оценивает работу системы регулирования в переходном процессе. Представляет собой график изменения частоты вращения ротора турбины с момента полного сброса нагрузки. Это периодический процесс с затухающей амплитудой.

Статическая характеристика описывает работу регулирования в установившемся режиме. Представляет собой график изменения частоты вращения в зависимости от нагрузки турбины.

Динамические качества системы регулирования определяются значением “динамического заброса” частоты вращения (максимальное увеличение должно быть ниже уровня настройки автомата безопасности не менее чем на 2¸3%) и длительности переходного процесса до стабилизации (время переходного процесса должно быть по возможности малым). Характеристика снимается при помощи лабораторного осциллографа, снимающего показания изменения частоты вращения и других параметров, сброс нагрузки производится отключением воздушного выключателя генератора. Это испытание проводится при приемке турбины после монтажа и после реконструкции, изменяющей динамические характеристики системы регулирования, и является очень ответственным.

Снятие статической характеристики производится раз в год до и после капитального ремонта. При снятии характеристики во избежание динамических эффектов нагрузка турбины должна меняться медленно, с достаточно длительной выдержкой на режимах, при которых проводятся замеры. Так как на турбине, работающей на оБПУю электрическую сеть, получить характеристику невозможно в связи с малым изменением частоты сети, она определяется косвенным методом – путем построения после получения опытных характеристик отдельных элементов системы регулирования. Статическая характеристика строится по известным характеристикам центробежного регулятора, передаточного механизма и регулировочных органов турбины. Статическая характеристика (рис. 4) представляет собой плавную прямую без перегибов и горизонтальных участков, в области холостого хода график имеет более крутой участок для облегчения синхронизации и повышения устойчивости регулирования на холостом ходу и при малых нагрузках. В области максимальной мощности статическая характеристика имеет такой же вид, в этом случае обеспечивается более устойчивое поддержание экономической нагрузки.

Важное значение имеет степень неравномерности регулирования δ. Обозначим частоту вращения турбины на холостом ходу (когда электрическая мощность равна нулю) через n _хх, а при максимальной нагрузке – через n _мн. Тогда разность этих частот вращения, отнесенная к номинальной частоте вращения n₀, называется степенью неравномерности δ или просто неравномерностью системы регулирования:

Каждый элемент системы регулирования обладает той или иной нечувствительностью, т.е. система не реагирует на некоторые небольшие изменения регулируемого параметра. Это приводит к тому, что при небольшом изменении частоты вращения воздействия на регулирующие органы не происходит, пока не будут преодолены силы трения в подвижных соединениях. Суммарная нечувствительность характеризуется степенью нечувствительности e и складывается из нечувствительности всех элементов:

,

где 2Dn – конечные отклонения частоты вращения, не вызывающие изменения расхода пара на турбину.

Положительный эффект нечувствительности регулирования сказывается в гашении случайных высокочастотных колебаний частоты в сети, которые могут вызвать износ элементов в чрезмерно чувствительной системе.

Степень неравномерности определяет наклон статической характеристики и не может быть постоянной, т.к. в области холостого хода и максимальной нагрузки статическая характеристика конструктивно выполняется более крутой. Поэтому применяется местный коэффициент неравномерности, который в области максимальных нагрузок может превышать среднюю величину в три раза. Коэффициент неравномерности конструктивно определяется жесткостью пружины регулятора и профилем окон дроссельного золотника. Наклон статической характеристики определяется поведением турбогенераторов во время их параллельной работы на оБПУю электрическую сеть. При снижении частоты в сети турбогенератор с пологой характеристикой воспринимает большую часть дополнительной нагрузки по сравнению с турбогенератором, обладающим более крутой характеристикой. Наклон характеристики регулирования выбирается в зависимости от назначения турбогенератора. Тот, что предназначен для несения базовой нагрузки, должен иметь крутую характеристику, т.е. коэффициент неравномерности регулирования должен быть большим. Высокоэкономичные турбины выгодно эксплуатировать как базовые, с большой нагрузкой, а для поддержания частоты в сети следует использовать турбины с более низким КПД. Такие жесткие требования к неравномерности системы регулирования диктуются одним из самых опасных режимов работы турбины – режимом полного сброса электрической нагрузки с отключением электрического генератора от сети. При сбросе нагрузки система автоматического регулирования турбины обеспечивает резкое уменьшение пропуска пара в турбину.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: