Первичное автоматическое регулирование частоты вращения турбины

В случае, показанном на рис. 57, при увеличении мощности нагрузки регулятор увеличивает впуск энергоносителя в турбину, увеличивая тем самым скорость ее вращения. В результате мощность турбины возрастает до некоторого относительного значения Р_i > 1, и в системе устанавливается режим, в котором P_экв.н = Р_m при новом, несколько уменьшенном значении относительной частоты,

Wотн= =W\W ном =W i <1т.е. режим с рабочей точкой в точке 3 на рис. 57.

Процесс автоматического регулирования, показанный на рис. 57, называют первичным регулированием частоты. В результате его осуществления баланс мощности восстанавливается при частоте, несколько меньшей, чем номинальная. Эффективность такого регулирования тем больше, чем ближе реальная статическая характеристика турбины с регулятором к оптимальной (вертикальной). Однако, при любой степени эффективности первичное регулирование частоты хотя и ограничивает ее отклонение от номинального значения, но не позволяет восстановить номинальное значение после появления небаланса мощности. Изменение частоты, вызванное дополнительной нагрузкой   при выполнении первичного регулирования в реальной ЭЭС определяется через фактическую нагрузку Рн по формуле:

Заметим, что фактическая нагрузка выбирается всегда меньше номинальной (100%) мощности генераторов из-за необходимости иметь резерв мощности для регулирования частоты, т.е. в номинальном режиме генераторы ЭЭС имеют загрузку меньше 100%.

12 Необходимость вторичного регулирования частоты вращения турбины

Задачу окончательной корректировки значения частоты решает вторичное регулирование.Для рассматриваемой эквивалентной схемы ЭЭС  

(см. рис.55) после первичного регулирования (см. рис. 57) вторичное может быть осуществлено за счет смещения статической характеристики турбины с регулятором параллельно самой себе как показано на рис. 58. Как видно, в результате вторичного регулирования, мощность турбины возрастает до нового относительного значения Р'i > Рi > 1, и в системе устанавливается режим, в котором P экв.н= Рm при номинальном значении частоты. При этом относительная частота Wотн = W/Wном = 1, т.е. в ЭЭС устанавливается режим с рабочей точкой в точке 3' (см. рис. 58).

Вторичное регулирование возможно за счет изменения мощности турбины, которое осуществляется дополнительным воздействием на нее автоматического регулятора частоты по результатам контроля действительного значения частоты, установившегося в сети после первичного регулирования.