Начальных электромагнитных

2. Прогнозируется поведение конкретной ТС, т. е. начальные параметры системы становятся неслучайными величинами, а режимы и условия функционирования ТС могут изменяться в определенном диапазоне. В этом случае область состояний (область II, 2.4) сужается.

Факторы, влияющие на пусковые потери. Потери тепла при пуске зависят от многих факторов, среди которых можно назвать, в частности, следующие: мощность блока, конструктивные и эксплуатационные характеристики его оборудования, начальные параметры пара, тип котла и вид сжигаемого топлива, длительность простоя и пуска. На величину потерь определенное влияние оказывают, кроме того, пусковая схема и технологические особенности режимов останова и пуска блока. Важное значение имеет также уровень освоения оборудования и пусковых режимов.

С увеличением мощности блока и повышением начальных параметров пара пусковые потери возрастают, но в иной пропорции. Масса металла оборудования меняется медленнее, чем мощность, однако чем выше металлоемкость оборудования и начальные параметры пара, тем больше время прогрева и пуска, что и приводит к увеличению потерь.

4) начальные параметры пара ро, ^о и давление в конденсаторе рк (при работе по электрическому графику) .

Определение диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь при частотах свыше 100 Гц имеет особенности, связанные с ростом влияния краевых эффектов, емкостью образца относительно земли, индуктивностью и емкостью подводящих проводов. Большое значение приобретают также собственные начальные параметры измерительных схем. Для исключения влияния этих факторов при измерениях используют специальные ячейки, методы измерения с двойным, а иногда и с тройным уравновешиванием мостовых измерителей. Могут быть использованы трехэлек тродные ячейки, но поскольку на частоте 1000 Гц и выше охранные электроды на образцах уже не дают требуемого эффекта, то преимущественно применяют ячейки с системой двух электродов, а также двухэлектродные ячейки с дополнительным подвижным электродом. В ряде случаев для измерения применяются бесконтактные системы.

Конденсационные электрические станции боньшой мощности на органическом топливе строятся в настоящее время в основном на высокие начальные параметры пара и низкое конечное давление (глубокий вакуум). Это дает возможность уменьшить расход теплоты на единицу выработанной электроэнергии, так как чем выше начальные параметры РО т t0 перед турбиной и ниже конечюе давление пара pv, тем выше КПД установки. 6

Рабочие процессы пара в турбинах с противодавлением или регулируемыми отборами качественно не отличаются от приведенных на 1.3, однако на паротурбинных установках с противодавлением он может заканчиваться на h, s-диаграмме до пограничной кривой (в области слабоперегретого пара). Начальные параметры пара при таких установках принимаются обычно такими же, что и на конденсационных, но если на КЭС при начальном давлении 12,7 МПа всегда применяется цикл с промежуточным перегревом пара, то на ТЭЦ такой цикл при этом значении р0 применен только на установках мощностью

ными параметрами. Обычно рассматривают сопряженные начальные параметры, обеспечивающие одну и ту же конечную влажность для принятого конечного давления и значений т? ., .характерных для турбин рассматриваемых типа и мощности. Типичная кривая, устанавливающая изменение сопряженных параметров, приведена на 3.4, б (для сок = 13%). При применении перегретого пара с начальной температурой не выше 540 °С в циклах без промежуточного перегрева пара предельно допустимая конечная_влажность пара достигается при давлениях р < 13-г-14 МПа.

щего в отбор при применении промежуточного перегрева, возрастает. Последнее приводит к уменьшению расхода пара н отборе Z>n и, следовательно, к увеличению потерь теплоты в конденсаторе. Кроме того, эффект от уменьшения влажности в части низке го давления (ЧНД) турбины в циклах с промежуточным перегревом при этом также ниже, так как: расход пара по конденсационному потоку DK резко понижается, а пар потока, направляемого тепловому потребителю, в промышленных отборах является перегретым, в тешюфи<ационных отборах влажность всегда заметно ниже, чем в ЧНД установок конденсационного типа. По этим причинам промежуточный перегре в на отечественных ТЭЦ применяется только на установках, работающих при закритиче-ских начальных параметрах и на одном типе установок при ро' = = 12,7 МПа (с теплофикационными турбинами мощностью 180 МВт). Закритические начальные параметры паротурбинн лх установок ТЭЦ принимаются такими же, как на конденсационных электростанциях. Проектная мощность теплофикационных блоков составляет 250 МВт. Для того чтобы определить целесообразность применения промежуточного перегрева на вновь проектируемых установках с турбинами с противодавлением или регулируемыми отборами, необходимо (после того как рп п опт выбрано) установить, насколько возрастает электрическая мощность агрегата при одних и тех же исходных данных (одинаковых давлениях пара на входе в турбину, выходе и:> нее, одних и тех же расходах теплоты бт п и пр.). По этому значению ,\N3 п п необходимо

3.3. НАЧАЛЬНЫЕ ПАРАМЕТРЫ И ДАВЛЕНИЕ ПРОМЕЖУТОЧНОГО ПЕРЕГРЕВА ПАРОТУРБИННЫХ УСТАНОВОК НА НАСЫЩЕННОМ ПАРЕ

Когда электростанция расширяется пристройкой, показатели тепловой экономичности прежней части ее остаются неизменными. Однако показатели экономичности электростанции в целом улучшаются, так как обычно новые агрегаты имеют более высокие начальные параметры и более совершенны.

Наибольших значений электромагнитные переходные моменты могут достигать при подключении двигателя к сети с ненулевыми начальными электромагнитными условиями. Такой коммутационный режим является весьма характерным для тиристорного управления, поскольку время коммутации ТПН во много раз меньше времени затухания магнитного потока даже небольших АД. Поэтому повторное включение АД является наиболее общим переходным режимом, частными случаями которого являются пуск, реверс, торможение, переключение источников питания или схем соединений обмоток статора, производимые при ненулевых начальных электромагнитных условиях.

Как показано в предыдущем параграфе, управление динамическими режимами (формирование динамических характеристик) сводится к управлению электромагнитными переходными моментами. Поскольку причиной появления переходных моментов является возникновение свободной составляющей магнитного потока, то общий принцип управления ими заключается в воздействии на значение этой свободной составляющей, однозначно определяемой начальной скоростью изменения потока. При постоянной частоте питающей сети единственным способом управления током намагничивания и соответственно создаваемым им потоком является воздействие на систему приложенных к АД напряжений, которое может быть реализовано одним из трех способов. Первый сводится к ограничению приложенного к АД напряжения в целях уменьшения установившегося значения магнитного потока; второй — к уменьшению скорости изменения приложенного к АД напряжения и, следовательно, тока намагничивания; третий — к детерминированной подаче напряжения на АД для создания благоприятных начальных электромагнитных условий в момент включения, обеспечивающих минимальную амплитуду переходного момента. Особенности каждого из этих способов удобно рассмотреть на примере управления наиболее распространенным динамическим режимом — пуском АД.

Ограничение и даже полное подавление знакопеременных переходных моментов без снижения среднего пускового момента двигателя и, следовательно, его быстродействия может быть достигнуто, как было показано выше, путем создания благоприятных ненулевых начальных электромагнитных условий. Для этого начальное значение магнитного потока должно быть равно его установившемуся значению для неподвижного АД. При соблюдении этого условия свободная составляющая потока не возникает и, следовательно, не возникают переходные моменты. При этом ударное значение пускового тока не ограничивается, поскольку переходный ток не зависит от изменения магнитного потока, а значение приложенного напряжения остается равным номинальному.

На 2.4 приведены типичные осциллограммы пуска АД соответственно при нулевых и благоприятных ненулевых начальных электромагнитных условиях, соответствующих (2.6). Изменение момента при прямом пуске с нулевыми начальными электромагнитными условиями имеет колебательный характер. При включении АД с начальными электромагнитными условиями по (2.6) пики переходных моментов отсутствуют и значение момента в течение всего периода разгона мало отличается от его значения, рассчитанного по статической механической характеристике. Процесс пуска приближается к равноускоренному, а время пу-

Рис 2.4. Осциллограммы пуска АД при различных начальных электромагнитных условиях: а — при нулевых; б—при выполнении условия (2.6)

ска равно времени разгона при прямом включении АД. Создание благоприятных ненулевых начальных электромагнитных условий является наиболее эффективным способом как подавления электромагнитных переходных моментов, так и их полезного использования для формирования динамических характеристик асинхронного электропривода.

Рассмотренные принципы управления режимом пуска и, следовательно, формирования динамических пусковых характеристик АД оказываются справедливыми и для режима реверса, если последний начинается при нулевых начальных электромагнитных условиях. При тиристорном управлении для этого необходимо после отключения АД от сети сначала принудительно погасить его незатухшее магнитное поле. Гашение поля может быть легко реализовано кратковременным коротким замыканием обмоток статора через тиристоры реверсивных комплектов. После этого управляемый реверс АД может производиться по одному из рассмотренных выше принципов. Если не требуется высокое быстродействие привода и минимизация времени реверса, то возможно осуществление реверса с промежуточным динамическим торможением и последующим управляемым пуском со скорости, равной нулю, при нулевых начальных электромагнитных условиях.

Незатухший магнитный поток АД принципиально можно использовать для создания благоприятных условий детерминированной коммутации. Однако определение этих условий возможно только для каждого конкретного электропривода путем анализа режима реверса с помощью его математической модели, поскольку, как указывалось, степень затухания магнитного потока и мгновенная ориентация в пространстве в момент включения определяются параметрами привода. Исследование режимов реверса при таком управлении показало, что практически для всех АД модуль начального потокосцепления ТДО) должен быть меньше 0,5ws, в то время как благоприятная фаза вектора 9sr существенно изменяется для различных АД. На 2.5 даны типичные осциллограммы реверса при различных начальных электромагнитных условиях, показывающие, на-

2.5. Осциллограммы реверса АД при различных начальных электромагнитных условиях:

При мостовых схемах выпрямления, которые просто реализуются в реверсивных ТПН, переменные составляющие тока статора невелики и не оказывают заметного влияния на процесс торможения. В этом случае при подключении статора к источнику выпрямленного тока возникают, как и при пуске, знакопеременные составляющие момента. Однако при нулевых начальных электромагнитных условиях 4—414 49

Совместное действие импульсных и переходных моментов определяет своеобразный характер тормозного процесса и существенное влияние на него начальных электромагнитных условий. По проявлению этого влияния все схемы динамического торможения могут быть разделены на две группы. К первой группе относятся схемы, у которых в одной из фаз обмотки статора ток во время торможения отсутствует, а две другие питаются одним или двумя линейными напряжениями и могут шунтироваться тиристорами для создания замкнутых демпфирующих контуров. Ко второй группе относятся схемы, у которых в процессе торможения обтекаются током все фазы обмотки статора.