3.4 Паралельна робота агрегатів, постачальних арчв

Сучасні могутні електростанції мають велику кількість агрегатів, що працюють паралельно на шини тієї чи іншої напруги. Парові турбоагрегати теплових електростанцій, як вказувалося, мають статичні АРЧВ, а гідроагрегати здебільшого постачальні АРЧВ із ізодромним механізмом, що можуть забезпечити астатичне регулювання частоти. При паралельній роботі агрегатів виникає проблема розподілу потужності між ними в процесі регулювання частоти. Астатичне АРЧВ не можуть забезпечити закономірність у розподілі активних навантажень, що ілюструється графіками на рис. 3.24.

Два агрегати А1 і А2, статичні характеристики яких показані на рис. 3.24,а мають астатичне настроювання АРЧВ з однаковими уставками, рівними номінальному значенню частоти.

Наявність похибки в установці, наприклад АРЧВ другого агрегату, статична характеристика якого А2 приводить до того, що АРЧВ, що має уставку , збільшує кількість енергоносія, що вводиться в турбіну, а отже, і його навантаження доти , поки не вичерпається його регулювальний апазон. Якщо агрегати працюють в автономній системі, цей процес може супроводжуватися збільшенням частоти до деякого значення f і розвантаженням першого агрегату, для якого виникає умова

Статичне настроювання АРЧВ забезпечить закономірність розподілу навантажень при будь-якім сталому значенні частоти, оскільки частота в системі,де працює електростанція, єдина і може служити загальним параметром розподілу. Сказане ілюструється графіками на рис. 3.24,6 де зображені статичні характеристики АРЧВ агрегатів, що мають уставки і коефіцієнти статизма і . При сталому значенні частоти навантаження агрегатів будуть і .

Рисунок 3.24 –Розподіл навантажень між двома паралельно працюючими агрегатами

Для з’ясування закономірності розподілу варто визначити зміну навантаження кожного агрегату в іменованих одиницях при збільшенні сумарної нагрузки на і зниження частоти на до значення по відношенню (3.12)

Спільне рішення цих рівнянь дає можливість одержати наступні вирази:

; (3.32)

. (3.33)

Вираз (3.32) визначає, що збільшення навантаження розподіляється назад пропорційно коефіцієнтам статизма. По (3.33) може бути знайдене збільшення навантаження одного, наприклад першого, агрегату як частка загальної зміни навантаження .

При рівнобіжній роботі n агрегатів у тієї ж автономної системи співвідношення між сумарним навантаження енергосистеми і зміною частоти в ній визначиться деяким середньозваженим значенням коефіцієнта статизма системи по виразу

де

і-поточний індекс агрегату, 1

Записавши для всіх n агрегатів зміна їхнього навантаження в іменованих одиницях при зміні частоти на по (3.12) і склавши зміну навантаження всіх агрегатів, можна одержати співвідношення:

і розрахований вираз для коефіцієнта статизма системи

, (3.34)

а також вираз для збільшення навантаження одного, наприклад першого, агрегату як частки загальної зміни навантаження енергосистеми

. (3.35)

Коефіцієнт статизма енергосистеми є величина змінна, що залежить від ступеня навантаження агрегатів. По мірі росту навантаження енергосистеми вичерпуються регулювальні діапазони окремих агрегатів і їхні коефіцієнти статизма стають рівними . Тоді в (3.35) многочлен знаменника зменшується і статизм системи росте. Для визначення зміни потужності в системі при зміні частоти на варто враховувати регулюючий ефект навантаження і співвідношення між номінальної генеруючої потужністі номінальною потужністю навантаження вводячи коефіцієнт резерву .У цьому випадку для може бути записано у вигляді :

. (3.36)

Очевидно, що коли регулювальний діапазон всіх агрегатів буде вичерпаний і , зміна потужності при зміні частоти буде визначатися тільки регулюючим ефектом навантаження.

Користаючись співвідношенням (3.33), можна показати, що при настроюванні АРЧВ двох із загального числа n агрегатів (A1 i A1)по астетичному законі ( і ) збільшення навантаженнь цих агрегатів буде невизначеним

;