View
4
Download
1
Category
Preview:
Citation preview
Reglarea automată a tensiunii şi puterii reactive (RAT-Q) în SEE
RAT-G GS0U +
-EC
SISTEM
EXCITAŢIE GS
ES + EA + EE
(comanda)
gueUcu
)( aperturbatiQg
gu UU 0
Figura 1. Schema funcţională a unui sistem de RAT-G
RAT
BE
Ex
ue
Ie
Rp
IEGS
R
S
T
ug
U0
xm
Ug = tens. reglată
TT
Ig (Pg, Qg)
RS
a.
RAT
IEGS
R
S
T
ug
U0
Ug = tens. reglată
TT
Ig (Pg, Qg)
Is
BE
Ex
ue
Ie
Rp
RS
(kT)
uS
b.
GS
R
S
TIk
TA
Ik
Ik
S
i’g ig
i’’gra
ug
Ig
TC
(Kc)ig
IEEx
ue
Ie
Rp
RS
BE
c.
Ik
Ig
0
d.
Fiura 2 Schemele principiale de RATG:
a-variaţia rezistenţei suplimentare din circuitul de excitatie ; b-prin curent sau tensiune suplimentara
pentru excitare; c-prin compundare; d-variaţia curentului de compundare.
E
Tt
UB
Retea 220 (380) kV
(Zona 1)
Gn G2 G1
RATn RAT2
Un0 U20 U10
REGQn REGQ2 REGQ1
EE
Q20 Q10
LEA
Sistem de telemecanica
(teletransmisie)
RAT1
EE EE
R R
CAN
R
R.E.G.
SECUNDAR
UB0
CN
R
E E E
ΔU1 ΔU2 ΔUn
CNA1 CNA2 CNAn
LA1
LA2
LAn
Sistem de telemecanica
(teletransmisie)
Punct Pilot
(PP)
Centrale
Electrice
Calculator
“ONLINE”
(in timp real)
Conducere
zona
(subsitem)
Dispercer energetic
zonal (DEZ)
IF1IF2IFn
Comenzi
(“ordine de
reglare”)
xc1 xc2 xcn
u
Figura 3 Reglajul secundar U-Q în SEE dezvoltate
Figura 4 – Reglajul terţiar U-Q
Ex GS
Bare
sistem
Consum
a)
TT
RAT
Bare
sistemXd
Ig , Pg ,Og
cos Q
b)
Edu
090
B
C0
x
u
Ig
c)
}S*
* * *1
sy S v
* * *1
(180%)
sy Sn v
* *1v g
* *sy U
1
0,8
1
fara RAT
cu RAT
d)
Fig. 5 – Reglarea automată a tensiunii (RAT) unui generator sincron (GS)
a) schema principială; b) schema monofilară; c) diagrama fazorială
d) caracteristica statică a GS cu RAT şi fară RAT
S-au neglijat căderile de tensiune ohmice. Proiectând fazorii pe o direcţie ce coincide cu
direcţia lui U se obţine:
sin90coscos 0
gddgdd IXEIXEU (9.18)
şi întrucât Ig sin = Igr componenţa reactivă a curentului generat, rezultă
grdd IXEU (9.19)
Comparând cu relaţia (9.4) se constată că GS are o comportare statică în raport cu perturbaţia
Igr, Xd=Sn gradul de statism natural iar ys=U şi y0=Ed
Relaţia de mai sus se poate exprima în mărimi relative, raportând-o la Ed şi la valoarea
nominală a lui 0grgr II
0
01gr
gr
d
gr
d
d I
I
E
IX
E
U
* * *1 1d gr nU X I S V
(9.20)
Necesitatea si avantajele RAT
1
2<1
3<2
creste
0
Pg
U
Ed=ct; X=ct;
0 /2
1
creste
0
Qg
U
Ed=ct; X=ct;
0 /2
Qgmax
2 2cos
4
dE
x
2 2
max
cos
4
dEU
x
2>1
cosdE
Figura 6. Variatia Pg=Pg(U), pentru Ed=ct,
X=ct, =parametru
Figura 7. Variatia Qg=Qg(U) pentru Ed=ct, X=ct,
=parametru
Pg=f1()
U creste
0
Pg, Qg
U parametru
Ed=ct; X=ct;
maxd
g
E UP
X
/ 2
U2>U1
U2>U1
Qg=f2()
U creste
U1
Qcmin
(-)
0
-Qg
( )d
UE u
X
Figura 8. Variaţiile Pg, Qq în funcţie de , pentru Ed=ct, X=ct, U=parametru
Pg2(2>1)
0
Pg, Pc
U
Pg1(1)
Pc2
Pc1
A'
A
U
U2 U1
a)
Qc2(2>1)
0
Qg, Qc
U
Qc1
B' B
U
U2 U1
Qg1(1)
Qg2(2>1)
Pg=ct
b)
Figura 9. Variatia puterilor generate si consumate cu tensiunea:
a) variaţiile Pg, Pc în funcţie de U, pentru =parametru, Ed si X=ct
b) variaţiile Qg, Qc în funcţie de U, pentru =parametru, Ed si X=ct
Figura 10. Cazul absentei RATG: a-diagramele fazoriale tensiune-curent; b-variaţiile Pg, Qg in
functie de
Figura 11. Cazul existentei RATG:
a-diagramele fazoriale tensiune-curent; b-variaţiile Pg, Qg in functie de
Figura 12. Creşterea stabilităţii dinamice a SEE sub acţiunea RAT-G (1- regim normal; 2- regim fără
avarie, fără RAT-G; 3- regim după avarie cu RAT-G)
EE RAT
Ug= tensiunea reglataIg (Pg .Qg)
TT (kT)
U0
G
um
Rp
Ex
Ug
IEBE
Ue
T
S
R
Ie
R
a)
Rp1 TT (kT)
G
U'g
T
S
RUg
Ex
IEIex
Ue
Ie
IS
RAT
U0
TC (kC)Rp
G
Ug
IEBE IeIk
Ig
T
S
R
igi'g
i"g
TA
r0
Ik
IK
ig
S
Ex Ue
Ik
Ig
0
b) c) d)
Fig. 13. Schemele principale ale RAT la generatoare sincrone:
a - prin variaţia rezistenţei suplimentare din circuitul de excitaţie
b- prin curent sau tensiune suplimentară pentru excitare; c - prin compundare; d- variaţia
curentului de compundare.
RAT
U0
U1 / U2
u2
SM
U1U2
TP
Tt
G
Ed
Bara
centrala
Barele
consumatoruluiTP
xt
xg xLu1 / u2=Kt
Ug = U Uc =U2
SC = PC + jQC
Generator Linie Trafo
I I i
a) b)
Fig 14. Reglarea tensiunii prin variaţia raportului de transformare:
a - schema de principiu; b - scheme de reactanţe.
2
1C d g L T
T
U E jI x x jixk
unde s-a notat cu: xg - reactanţa longitudinală a lui G; xL - reactanţa liniei; xT2 -
reactanţa de scăpări longitudinală a transformatorului de putere, măsurată pe partea tensiunii
U2; şi i - curentul prin TP, măsurat pe partea tensiunii joase U2.
Dacă T
iI
k (kT - raportul de transformare al TP, 1
2
T
U ik
U I ) şi se noteză cu
' d
d
T
EE
k şi '
2 2
g L
T T
x xx
k k
se obţine: ' ,
2c d TU E j i x x
Clasificarea sistemelor de excitaţie
Se poate realiza o grupare a sistemelor de excitaţie având în vedere următoarele
criterii:
- după autonomia sau neautonomia sursei de energie necesarã excitaţiei;
- după natura sursei primare care alimentează înfăşurarea de excitaţie a generatorului
sincron;
- după principiul de funcţionare a sistemului de excitataţie;
- după caracterul mobil (de rotaţie) sau imobil (static) al elementelor componente din
cuprinsul sistemului de excitaţie;
- după modalitatea de obţinere a tensiunii continue pentru excitarea maşinii sincrone.
Cel din urmă criteriu se dovedeşte a fi cel mai unitar şi mai general criteriu de
clasificare. Din acest punct de vedere, se disting:
a) sisteme de excitaţie cu maşini de curent continuu;
b) sisteme de excitaţie cu maşini de curent alternativ;
c) sisteme de excitaţie fără maşini excitatoare.
După principiul de funcţionare, din grupa a se desprind subgrupele:
- sisteme de excitaţie cu maşini de c.c. funcţionând ca generator de c.c.;
- sisteme de excitaţie cu maşini de c.c. amplificatoare;
- sisteme de excitaţie cu maşini de c.c. survoltoare - devoltoare.
Din grupa b se deosebesc subgrupele:
- sisteme cu reglarea excitaţiei generatorului principal;
- sisteme cu reglarea excitaţiei generatorului auxiliar;
Din grupa c se disting subgrupele:
- sisteme cu reglarea excitaţiei prin circuite magnetice;
- sisteme cu redresare necomandate;
- sisteme cu redresare comandate.
În continuare se evidenţiază calităţile unor sisteme de excitaţie moderne, cu elemente
statice, în special pentru grupurile cu putere unitară mare.
{ ~
~
GS
GA
de la SI (ptr.pornire)
a)
~ ~ G
b)
Fig. 15. Sistem de excitatie cu masina de c.a.
~
GS
Fig. 16. Sistem de excitatie fara masina excitatoare
~
EE RAT
BE
R0
R
IE
GS
Ex
u0
Fig. 17. RAT cu impulsuri
~
~RN
CAN
DCGCNA
*
0u
*u
PD1
PT
TEx
PD2SI
GS
TC
GP
+
-TT
Fig. 18. RAT numeric
Studii de caz
RATT
Figura 19. Schema RAT pentru transformatoare de reglaj sub sarcină :
T1, T2, T3 – transformatoare de adaptare; PR1, PR2, PR3 – punţi redresoare; F1, F2, F3 – filtre de
netezire; A – amplificator; TUC – triger de tensiune crescută; TUS – triger de tensiune scăzută; TR –
triger; GI – generator de impulsuri; DF – divizor de frecvenţă; T – dispozitiv de temporizare; AO –
amplificator de nul; ASU – acţionare pentru scăderea tensiunii; ACU – acţionare pentru creşterea
tensiunii; BS – bloc de semnalizare.
B1
I2
TC
TR(NT)
B2
I1
2RP2
U1
+ -
U2
T1
TT
S3
U creşte
U scade
S2RS
1RP2
I2
TS
S1
1RP1 2RP1
I1
RS
1RI
2RI
1RP
2RP
1RI1
2RI1
RT
RT1
RT2
2RI2
1RI2
Figura 20. Reglarea automată a raportului de transformare cu relee polarizate de tip analogic
RAT-PSS
TT
TC
Regulatoare de tensiune
(numerice)
Stabilizatoare
de putere
Dispozitive de
comanda cu
tiristoare
GS
Sisteme de
excitatie si
dezexcitatie
rapida
RAT canal 2
RAT canal 1
PSS 1 PSS 2
TTEx
Traductor
U si I
+
-
Compensator
de sarcina
Generator
+ SEE
Stabilizator sistem
de excitatie
0U
CU
RAT SExc
PSS
sU
scU
,g gU I
rU
eUeI
aSSemnale
aditionale
U
Fig. 21. Schema de principiu a sistemului de reglare automata a tensiunii (SRAT)
cR cX
gU
gI
CIU 1
1 RsT CU
Fig. 22. Modelul compensatorului de sarcina si al traductorului de tensiune la borne
Fortarea excitatiei
ue
t
ue max
ue min
t0 0t t
0,5sect
A
B
C
D
E
+
-
-
+Semnalizare
G
IE
BE
R0
Ex
1C
1RI
1RUV
TTR S T
Recommended