349 2

8.2. ŹRÓDŁA, UKŁADY WZBUDZENIA I UKŁADY DO REGULACJI PARAMETRÓW GENERATORA

Rys. 8.17. Dopuszczalny obszar pracy turbogeneratora na płaszczyźnie mocy czynnej P i biernej Q

BC - granica maksymalnego prądu wzbudzenia; CD - granica maksymalnego prądu stojana; DE - znamionowa moc turbiny; EF - granica nagrzewania skrajnych pakietów blach i konstrukcji; FA - granica stabilności dynamicznej współpracy z systemem;

AB - granica minimalnie dopuszczalnej mocy turbiny wynikająca z minimum technicznego kotła; GH - charakterystyka Q = fi(P) ogranicznika kąta mocy <9;

9_m - maksymalny kąt mocy

ograniczeń określających dopuszczalne wartości tych mocy (wykres P(Q) - rys. 8.17). Ograniczenia te wynikają z dopuszczalnego stopnia nagrzewania uzwojeń, granic stabilności pracy z systemem oraz ograniczeń mocy turbiny - jej mocy znamionowej oraz minimum technicznego kotła (wyznaczającego minimalną moc turbiny).

Schemat funkcjonalny bezwzbudnicowego układu regulacji napięcia oraz strukturę regulatora WKGY-3, stosowanego m.in. dla turbogeneratora GTHW-360, przedstawiono na rysunku 8.18.

Do kompensacji spadków napięć w torze wyprowadzenia mocy z generatora i w liniach przesyłowych jest zastosowana kompensacja prądowa (blok 1). Wartość zadana napięcia U regulatora zależy od obciążenia, zgodnie z zależnością

U = Uo — Rkh — Xkh

gdzie: U₀ - napięcie biegu jałowego; I_c, l_b - składowa czynna i bierna prądu; R_k, X_k - rezystancja i reaktancja kompensacyjna.

W czasie zwarć w systemie regulator forsuje wzbudzenie i może spowodować zniszczenie prostowników wzbudzenia. Dlatego jest wprowadzony ogranicznik prądu wzbudzenia (blok 4). Z tego też powodu ogranicza się wartość współczynnika forsowania k_u ^ 2 (wzór 8.9).

Przy zbyt niskim napięciu na szynach rozdzielnicy RG (rys. 8.21) regulator powoduje przekroczenie dopuszczalnych prądów stojana I i wirnika I_f. Aby ochronić generator przed przegrzaniem uzwojeń stojana i wirnika, stosuje się ogranicznik prądów (blok 5). Jeżeli zostanie przekroczony graniczny kąt mocy (rys. 8.3), to może nastąpić utrata synchronizmu. Niektóre firmy wprowadzają do układu regulatora

349