3.4. Автоматические режимы работы энергоблоков в энергосистемах

Рассмотрим режимы работы энергоблоков в энергосистемах подробнее, чем в п.3.3. Они осуществляются с помощью АСР турбины, приведенной на рис.3.12 более подробно, чем на рис.3.11.

Рис. 3.12. Принципиальная схема АСР турбины:

РТурб – регулятор турбины; ПА – противоаварийная автоматика энергосистемы; С – электрическая сеть (энергосистема); ПР – переключатель режимов и согласующее устройство включения режимов; В – выключатель; БРК – быстродействующий разомкнутый контур; Г – генератор.

Регулятор турбины РТурб (рис.3.12) включает отдельные контуры (регуляторы) частоты РЧ, мощности РМ, давления РД и быстродействующий разомкнутый контур БРК, получающий сигнал задания N_па.зад от ПА энергосистемы.

Контуры включаются с помощью переключателя ПР или постоянно включены с помощью согласующего устройства.

Режим выработки постоянной по величине электрической мощности генератора.

Это режим поддержания заданной диспетчером энергосистемы электрической (активной) мощности N_г независимо от неравномерности графика нагрузки энергосистемы и режима ее работы. Алгоритм режима:

N_г.зад=N_г=соnst. (3.9)

Алгоритм (3.9) реализуется с помощью ПИ регулятора РМ; регуляторы РЧ и БРК отключены.

Режим регулирования мощности рм.

Это режим покрытия неравномерности графика нагрузки энергосистем путем изменения N_г.зад по сигналу диспетчера.

Алгоритм режима:

N_г.зад=N_г=Var . (3.10)

Алгоритм (3.10) реализуется с помощью ПИ регулятора РМ; регуляторы РЧ и БРК отключены. При этом диспетчер плавно изменяет N_г.зад так, чтобы не возникал переходный процесс по N_г, и тем самым выполнялось в любой момент времени условие алгоритма (3.10) N_г.зад=N_г.

Режим РМ может быть использован в оперативных целях для более быстрого изменения мощности турбины, чем при покрытии вышеупомянутой неравномерности графика нагрузки энергосистемы.

Режим первичного регулирования частоты сети рЧперв.

Он осуществляется путем изменения N_г под воздействием регулятора РЧ (рис.3.12). П – закон первичного регулирования частоты имеет вид:

N_г=Ку(ω_с.зад- ω_с) . (3.11)

В качестве датчика частоты сети ω_с в контуре РЧ используется датчик частоты ДЧ ротора ω_т (рис.3.12). Такая замена датчика частоты сети ω_с на датчик частоты ротора ω_т справедлива, так как ω_т=ω_с согласно уравнению

(3.4) в режимах медленного изменения ω_с, а режим регулирования частоты относится к этим режимам.

Режим вторичного регулирования частоты сети рЧвтор.

Он осуществляется по И – закону регулирования

N_г= 1⁄ Т_и∫(ω_с.зад- ω_с)dt . (3.12)

Мощность N_г изменяется путем воздействия на клапан турбины по уравнению (3.12) до тех пор, пока не будет выполнено условие возникновения статического режима ω_с=ω_с.зад, при котором согласно уравнению (3.12) N_г=const.

Вышерассмотренные режимы РМ, РЧ_перв, РЧ_втор относятся к нормальным режимам работы энергоблоков в энергосистемах.