ИССЛЕДОВАНИЕ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО

РЕГУЛИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ СИНХРОННОГО

ГЕНЕРАТОРА

1. Цель работы

Целью лабораторной работы является исследование системы автоматического регулирования синхронного генератора.

2. Теоретическая часть

При работе основной СЭС, как правило, происходит непрерывное изменение нагрузки на генераторы. Эти изменения вызывают отклонения напряжения синхронного генератора (СГ), что ведёт к ухудшению качества вырабатываемой электроэнергии СЭС. Особенно резко проявляются колебания напряжения СГ при динамических и аварийных режимах работы: набросе и сбросе нагрузки, внезапном отключении одного из параллельно работающих СГ, коротком замыкании в отдельных звеньях системы. Для восстановления напряжения в системе после его снижения в любых режимах, необходимо произвести изменение возбуждения СГ. В данной СЭС это изменение осуществляется модернизированной системой фазового компаундирования. На неё возлагаются следующие функции:

а) поддержание заданного уровня напряжения на зажимах СГ при изменении нагрузки от холостого до номинальной;

б) увеличение (форсировка) возбуждения генераторного агрегата (ГА) при к.з. и аварийных снижениях напряжения, а также для повышения статистической и динамической устойчивости системы;

в) облегчение пуска короткозамкнутого АД мощностью, соизмеримой с мощностью ГА.

На рисунке 3.1 изображена схема физической модели судовой электроэнергетической системы. В состав системы входят: генераторный агрегат СГ-ТГ-ПД, нагрузочный агрегат АД-ГПТ-Rн, система фазового компаундирования ОВГ-ТФК-ТV1-ТA2, комплекс коммутационной, пусковой, защитной и измерительной аппаратуры. Нагрузочный агрегат состоит из приводного асинхронного двигателя АД Рн=2, 2кВт, U=380/220B, n=1480об/мин и ГПТ Рн=2, 2кВт, Uн=220В, n_н = 1450 об/мин. Нагрузкой ГПТ является система резисторов Rн.

3. Программа работы

Ознакомление с экспериментальной установкой.

Экспериментальное исследование САРН в эксплутационных режимах работы ГА.

Обработка результатов исследования и оформление отчёта.

4.Порядок выполнения работы

1. Ознакомиться с физической моделью электроэнергетической системы и составить её принципиальную схему.

2. Изучить назначение и работу всех звеньев системы, отработать оперативные коммутации для набора схем при различных режимах работы электроэнергетической системы. Подготовить систему к работе, для чего необходимо поставить:

2.1. Аппараты - 1ПП, 2ПП, 3ПП, 4ПП, А, А₁-А₄ в положение " Выкл"; П2 в положение " СГ"; реостат Rп - против часовой стрелки до упора, остальные аппараты в нерабочем состоянии.

2.2. На ГРЩ включить соответствующие автоматы (6А и 7А), чтобы на стенде горели указатели " ~220В" и " =220В".

3.Снять внешнюю характеристику синхронного генератора без САРН, для чего:

3.1. Пустить в ход агрегат ПД–СГ; нажав кнопку " Пуск ПД". С помощью реостата Rп установить номинальную частоту вращения СГ. Затем, поставить ПП2 в положение " НВ" и с помощью импульсного включателя ИВ и реостата Rвсг возбудить СГ. Развить напряжение до U=225В, поддерживая частоту напряжения f=52Hz и записать эти параметры холостого хода.

3.2. Замкнуть автомат АН, поставить П2 в положение " Сеть", запустить АД, нажав кнопку " Y", и, восстановив частоту f=52 Hz, снять параметры (U, I) СГ. После этого перевести переключение АД " в треугольник", нажав кнопку " D", и, установив реостатом Rп частоту f=52 Hz, снять значения напряжения и тока CГ. Далее, поставив 1ПП в положение " НВ", возбудить ГПТ и, поочередно замыкая автоматы 1А¸ 4А и каждый раз устанавливая реостатом Rп частоту f=52Hz, снять параметры напряжения и тока СГ. Измерения внести в таблицу.

4. Снять нагрузку с СГ путем последовательного размыкания автоматов 1А¸ 4А и отключения АД, нажав кнопку " Стоп". После этого разомкнуть автомат АН, а 1ПП поставить в нейтральное положение.

5. Снять внешнюю характеристику СГ при подключенной САРН. Для этого 2ПП поставить в положение " СВ", 3ПП - в положение " ТФК" и замкнуть 4ПП.

Затем установить напряжение СГ U=225В и его частоту f=52 Hz, записав значения в таблицу. После этого все операции выполнить согласно п.3.2. Если после снятия характеристики U=f(I) без САРН был остановлен агрегат ПД–СГ, то для снятия U=f(I) с включенной САРН надо все операции выполнить согласно пунктам 3.1 и 3.2.

После пуска агрегата, 2ПП поставить в положение " СВ", 3ПП в положение " ТФК" и замкнуть 4ПП. И в этом случае все измерения внести в таблицу.

5. Обработка результатов

Обработка результатов исследования приводится в отчете, который должен содержать:

1. Принципиальную схему модели СЭЭС с системой стабилизации напряжения.

2. Основные параметры машин и аппаратов.

3. Таблицы измерений и внешние характеристики генераторов, построенные по данным эксперимента.

4. Сравнительный анализ работы системы по качеству электроэнергии, вырабатываемой установкой и выводы по работе.

Выполнение и оформление результатов лабораторной работы рассчитано на 4 часа.

Лабораторная работа № 4

⇐ Предыдущая 1 2 345 6 Следующая ⇒