СИСТЕМИ РЕГУЛЮВАННЯ ЧАСТОТИ ОБЕРТАННЯ. Режим роботи паротурбінного агрегату, синхронізованого та включеного в електричну мережу, визначається потужністю

3.2.3 МЕХАНІЗМИ УПРАВЛІННЯ ТУРБІНОЮ

3.2.4 СИСТЕМИ РЕГУЛЮВАННЯ КОНДЕНСАЦІЙНИХ ТУРБІН

 

3.2.1 ЗАДАЧІ РЕГУЛЮВАННЯ

Режим роботи паротурбінного агрегату, синхронізованого та включеного в електричну мережу, визначається потужністю, що віддається його генератором в цю мережу. При встановлених режимах потужність на затискачах генератора дорівнює потужності, що виробляє турбіна. Порушення встановленого режиму паротурбінного агрегату, що вносяться зовнішньою дією, усуваються роботою системи автоматичного регулювання (САР).

Автоматичне регулювання паротурбінного агрегату приводить у відповідність потужність, що виробляється та споживається. Споживачу електричної енергії важлива постійність двох її параметрів: частоти та напруги струму. Тому відповідність між потужністю, що споживається та виробляється, повинна забезпечуватись при одночасному підтриманні заданого рівня частоти та напруги змінного струму. Напруга підтримується на затискачах генератора за допомогою системи автоматичного регулювання збудника і здійснюється без впливу на тепломеханічну частину паротурбінного агрегату.

Частота електричного струму однозначно пов’язана з частотою обертання валопроводу паротурбінного агрегату:

, Гц

де - число пар полюсів генератора (для частоти мережі 50 Гц при - одна пара, при - дві пари);

- частота обертання валопроводу, об/с ().

Частота обертання ротора турбіни залежить від моменту обертання турбіни:

, Н∙м

Де - витрата пари через турбіну, кг/с;

– передбачуваний тепло перепад турбіни, кДж/кг;

, - внутрішній відносний та механічний ККД турбіни;

– частота обертання,

Залежність від представлено на рисунку 3.2.1, де також зображено характеристика генератора ( - момент сил опору генератора при даній характеристиці мережі). В точці перетину характеристик а частота обертання валопроводу відповідає встановленому режиму роботи паротурбінного агрегату, тобто . При відключенні споживачів опір електричної мережі зміниться і характеристика генератора зміститься. Якщо витрата пари через турбіну залишається без змін, то новий стабільний режим роботи паротурбінного агрегату (у випадку збереження параметрів пари на початку та в кінці процесу) наступить при частоті обертання , що відрізняється від заданої, на перетину характеристик і в точці b. Така здатність переходу до нового стійкого режиму називається саморегулюванням.

Оскільки зміна споживання електричної енергії пропорційне зміні частоти струму та частоти обертання валопроводу паротурбінного агрегату, то його система автоматичного регулювання повинна отримувати імпульс на необхідну зміну витрати пари за зміною частоти, яка й буде регульованою величиною системи автоматичного регулювання.

 

Рисунок 3.2.1 – Характеристика турбіни і генератора