7.2. Регулятор частоты вращения с ЭГП

Мощность турбины изменяется посредством регулятора частоты вращения (рис. 7. 3).

Рис. 7. 3. Схема регулятора частоты вращения с ЭГП

Для этой цели все регуляторы имеют механизм изменения скорости вращения (МИСВ). Посредством МИСВ изменяется уставка регулятора по частоте. При параллельной работе агрегата в энергосистеме это приводит к изменению мощности генератора.

В составе МИСВ имеется двигатель, который выполняет функции интегрирующего элемента системы автоматического регулирования. Наличие интегрирующего элемента позволяет управлять мощностью (частотой вращения) агрегата с помощью импульсов. Так, сигнал на изменение заданной мощности Р₃ может быть подан кратковременно. Интегрирующий элемент проинтегрирует и сохранит его значение до следующего воздействия со стороны персонала или автоматики. Такой канал регулирования удобен для управления агрегатом в нормальном режиме. Для экстренного изменения мощности этот канал неприемлем из-за большого замедления, вносимого интегрирующим элементом.

Учитывая потребность быстрого снижения мощности агрегата в аварийных условиях, на регуляторах частоты вращения мощных турбогенераторов выполняется еще один канал регулирования через электрогидравлическую приставку (ЭГП), которая преобразует входной электрический сигнал в механическое воздействие на золотник регулятора частоты вращения. Практически ЭГП можно рассматривать как безынерционный элемент системы автоматического регулирования с передаточной функцией W(p) = k. Как только сигнал на изменение мощности Р₃ подан на вход ЭГП, он без задержки передается на золотник регулятора частоты вращения. При снятии мощности Р₃ с ЭГП уставка регулятора частоты вращения возвращается к своему прежнему значению. Другими словами, изменение уставки регулятора частоты вращения сохраняется, пока на входе ЭГП присутствует сигнал Р₃. Этот сигнал можно менять как по величине, так и по длительности.

Обычно воздействие на ЭГП подается в виде прямоугольного импульса определенной величины и продолжительности. Величина импульса измеряется в единицах неравномерности. Напомним об этом понятии, которое использовалось в главе 5 при изучении характеристик регулятора частоты вращения.

Регулятор может обладать статической характеристикой, при которой частота зависит от мощности агрегата Р_т. Наклон этой характеристики определяется статизмом s. При изменении нагрузки от нуля до номинальной ) частота уменьшается на величину статизма, также выраженного в относительных единицах. Это положение можно изложить по другому: перемещение статической характеристики на величину статизма  приводит к 100 % изменению мощности агрегата. С некоторыми допущениями = , где  - остающаяся неравномерность маятника регулятора частоты вращения. Таким образом, смещение статической характеристики на одну неравномерность увеличивает мощность турбоагрегата на величину номинальной мощности.

Обычно подача импульса составляет 2-4 неравномерности. Увеличение мощности агрегата по отношению к номинальному значению в 2-4 раза, конечно, не происходит, поскольку импульс подается кратковременно. Интенсивность импульса влияет на скорость открытия окон золотника - чем больше импульс, тем они быстрее открываются.

Увеличение степени разгрузки агрегата зависит от длительности импульса. Обычно импульсы подаются в несколько десятых долей секунды.

Подачей импульса на ЭГП экстренно снижают мощность турбины. При снятии импульса мощность восстанавливается до исходного значения. Это восстановление может проходить колебательно с перерегулированием. Для апериодического восстановления мощности уменьшение импульса осуществляется плавно.