Влияние работы турбины с учетом механической нагрузки на ее валу на колебания частоты

Отклонения частоты переменного тока от номинального значения по-разному влияют на различные типы агрегатов, а также на различные приборы и аппараты, от которых зависит экономичность работы энергосистемы.

Паровая турбина и ее лопаточный аппарат конструируются таким

образом, что при номинальной скорости вращения (частоте) и безударном входе пара обеспечивается максимально возможная мощность на валу. При этом уменьшение частоты вращения приводит к возникновению потерь на удар пара о лопатки с одновременным увеличением момента вращения, а увеличение частоты вращения — к уменьшению момента вращения и увеличению удара по тыльной стороне лопатки. Наиболее экономично турбина работает при номинальной частоте.

Кроме того, работа при пониженной частоте приводит к ускоренному износу рабочих лопаток турбины и других ее деталей. Изменение частоты оказывает влияние на работу механизмов собственного расхода электростанции.

Неисправности системы регулирования обнаруживаются непосредственно при заедании или неплотности клапанов, изменении давления масла, а также при изменении пусковых характеристик во время пуска, температуры газов на отдельных этапах пуска, по колебаниям частоты вращения вала на холостом ходу, температуры газов на различных режимах. Для контроля исправности системы регулирования периодически проводят снятие характеристик на остановленном агрегате. Испытание на сброс нагрузки является наиболее общим, эффективным способом оценки рабочих качеств системы регулирования.

При импульсном управлении наблюдаются колебания частоты вращения двигателя за счет возрастания ее в проводящий период и уменьшения ее в период пауз. При необходимости колебания частоты вращения можно уменьшить, увеличив частоту подачи импульсов и постоянную времени цепи якоря.

Первый путь - снизить размах колебаний частот вращения каждой шарошки путем соответствующего координированного расположения зубьев по венцам, второй - взаимно согласовать фазы колебаний частот вращения всех шарошек долота, при котором воздействие на момент, связанное со снижением частоты вращения одной шарошки, компенсируется противоположным воздействием двух других шарошек.

Поплавковый клапан. Помпаж нагнетателя представляет собой периодические изменения расхода вплоть до противотока, сопровождается акустическими ударами и приводит к разрушению подшипников и покрывающих дисков колес. Сопутствующее помпажным толчкам изменение нагрузки на нагнетатель вызывает колебание частоты вращения и может привести к вынужденной остановке из-за срабатывания бойков или по забросу температуры перед турбиной.

Еще раз запускают турбину, устанавливают максимальную рабочую частоту вращения силового вала (5000 об / мин для ГТК-Ю-4 и 3900 об / мин для ГТН-25) и отлаживают на регуляторе скорости упор в механизме управления и срабатывание соответствующего конечного микропереключателя. Убеждаются, что на любом установившемся режиме холостого хода колебание частоты вращения не выходит за 20 об / мин. Большая амплитуда колебаний может появиться при заедании в подвижных частях регулятора скорости или золотника в приводе регулирующего клапана.

Производится кроме календарной профилактики втех случаях, когда у двигателя наблюдаются колебания частоты вращения и хлопки в глушителе.

Переходные функции приращения частоты вращения (а и силы тока (б двигателя. Если регулятор частоты вращения настроен на минимальное значение Тм, то с увеличением Тм, что равносильно возрастанию коэффициента а, быстродействие системы уменьшается. В системе с регулятором скорости, настроенном на МО при максимальном значении Тн, возникают колебания частоты вращения при малых значениях Ты. Поэтому такие системы на практике чаще настраивают на МО при минимальном диаметре рулона.

После выхода турбины на холостой ход при минимальной рабочей частоте вращения (3300 или 2730 об / мин) настраивают срабатывание среднего микропереключателя на механизме управления регулятором скорости. Проверяют открытие регулирующего клапана. Оно должно быть примерно на 2 мм меньше, чем разрешается ограничителем приемистости с учетом давления, которое поступает к его сильфону. Проверяют пульсацию регулирующего клапана и точность поддержания частоты вращения. Пульсация клапана не должна быть более 0 5 мм, а колебания частоты вращения - не более 20 об / мин.
Говоря о влиянии индуктивности якорной цепи на плавность. Изменения структуры цепей коммутатора БДПТ, проявляющиеся при сравнительно больших значениях электромагнитно. Наилучшим образом это достигается при использовании беззубцового статора. Попутно в такой конструктивной схеме уменьшаются и периодические составляющие статического момента, что также весьма благоприятно сказывается на амплитуде колебаний мгновенной частоты вращения.

3. Влияние компенсации на показатели качества электроэнергии.
Показатели качества электрической энергии определяются межгосударственным стандартом ГОСТ 13109-97. Стандарт устанавливает показатели и нормы качества электрической энергии (КЭ) в электрических сетях систем электроснабжения общего назначения переменного трехфазного и однофазного тока частотой 50 Гц в точках, к которым присоединяются электрические сети, находящиеся в собственности различных потребителей электрической энергии, или приемники электрической энергии (точки общего присоединения).

Качество электроэнергии можно улучшить средствами питающей сети

или применением соответствующего дополнительного оборудования

на основе имеющегося опыта проектных и эксплуатационных организаций.

Рациональная (оптимальная) компенсация реактивной мощности в промышленных электросетях включает в себя широкий комплекс вопросов, направленных на повышение экономичности работы электроустановок, улучшение качества потребляемой электроэнергии и включающих в себя методы выбора и расчета компенсирующих устройств, исходя из условий выполнения заданий энергосистемы; вопросы места установки компенсирующих устройств и их наивыгоднейшего размещения, рациональной и безопасной эксплуатации и защиты; ключевые вопросы автоматического регулирования реактивной мощности в промышленных электросетях, а также создания целенаправленного научного подхода к разработке и решению с минимумом погрешности адекватной математической модели задачи рациональной компенсации реактивной мощности.

Рациональная компенсация реактивной мощности приводит к снижению потерь мощности из-за перетоков реактивной мощности, обеспечению надлежащего качества потребляемой электроэнергии за счет регулирования и стабилизации уровня напряжений в электросетях, достижению высоких технико-экономических показателей работы электроустановок.

Проблема компенсации реактивной мощности в электрических системах страны имеет большое значение по следующим причинам:

1) в промышленном производстве наблюдается опережающий рост потребления реактивной мощности по сравнению с активной;

2) в городских электрических сетях возросло потребление реактивной мощности, обусловленное ростом бытовых нагрузок;

3) увеличивается потребление реактивной мощности в сельских электрических сетях.

Количественные и качественные изменения, происходящие в промышленном электроснабжении за последние годы, придают этому вопросу особую значимость. В настоящее время прирост потребления реактивной мощности существенно превосходит прирост потребления активной мощности. При этом передача реактивной мощности на значительные расстояния от мест генерации до мест потребления существенно ухудшает технико-экономические показатели систем электроснабжения.

Интенсификация производственных процессов, повышение производительности труда связаны с совершенствованием существующей и внедрением новой, передовой технологии. Этому процессу сопутствует широкое внедрение мощных вентильных преобразователей, электродуговых печей, сварочных установок и других устройств, которые при всей технологической эффективности оказывают отрицательное влияние на качество электроэнергии в электрических сетях.

Следует отметить, что практически все показатели качества электроэнергии по напряжению зависят от потребляемой промышленными электроприемниками реактивной мощности. Поэтому вопросы качества электроэнергии необходимо рассматривать в непосредственной связи с вопросами компенсации реактивной мощности.

Проблема электромагнитной совместимости электроприемников с питающей сетью, которую в последнее время сравнивают с проблемой загрязнения окружающей среды, порождает новые научные и технические проблемы при проектировании и эксплуатации промышленных электрических сетей. В настоящее время принимаются меры для того, чтобы уменьшить влияние потребителей на качество электроэнергии в промышленных сетях.

Проблема может быть решена путем создания и промышленного освоения быстродействующих многофункциональных средств компенсации реактивной мощности (рисунок), улучшающих качество электроэнергии сразу по нескольким параметрам. Внедрение этих устройств приведет также к уменьшению потерь электроэнергии.

Вопросы качества электроэнергии требуют тщательной разработки и изучения происходящих при этом явлений. Особые трудности связаны с отсутствием требуемых измерительных приборов в электрических сетях, а также сложностью и необходимостью изменения методов измерений. Это связано, в частности, с влиянием случайного характера изменений нагрузок, что, в свою очередь, требует применения статистических приборов и соответствующей обработки получаемой информации - использования вероятностно-статистических методов расчета.

Коэффициент реактивной мощности на предприятии

Для обеспечения требуемых показателей электрической энергии и соответствующего значения необходимо контролировать несимметричность нагрузки, перекосы фаз с последующей их ликвидацией.

В связи с этим разработанное устройство компенсации статической и резкопеременной реактивной нагрузки, которое будет решать проблему в комплексе, должно быть многофункциональным, применяемым в системах электроснабжения. Это устройство позволит производить компенсацию реактивной мощности в электрической сети, а также обеспечит стабилизацию напряжения на шинах потребителей, фильтрацию высших гармоник, симметрирование токов и напряжений в сети, экономию средств на оплату потребляемой предприятием электрической энергии.

7.Список использованных источников:

1.http://e-audit.ru/quality/deviation.shtml

2.http://electricalschool.info/main/elsnabg/468-prichiny-vozniknovenija.html

3.https://studfiles.net/preview/6360720/page:15/

4.https://studfiles.net/preview/2662570/page:4/

5.http://www.ai08.org/index.php/term/

6.https://cyberleninka.ru/article/n/parametry-ustroystv-kompensatsii-reaktivnoy-moschnosti-v-sistemah-elektrosnabzheniya

7.https://www.monographies.ru/ru/book/section?id=4930

Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями: