Анализ полученных результатов

I) В первом варианте задачи при увеличении нагрузки на сеть генераторы остались на прежней мощности Р_Г1= Р₁ = 600 МВт, Р_Г2 = Р₂ = 700 МВт. Увеличение нагрузки на сеть приводит к перераспределению мощности между потребителями таким образом, что мощность поступающая в сеть остается неизменной Р_с = Р_Г1+Р_Г2 = 600 + 700 = 1300 МВт. При этом увеличение нагрузки на сеть на 150 МВт частота тока в сети f₁ снижается с 50 Гц до 46.625 Гц. Если же принять увеличение нагрузки в 200 МВт, то частота тока сети снижается до 45.44466 Гц.

II) При переводе турбоагрегатов в режим регулирования регуляторами частоты вращения увеличение нагрузки на сеть также приводит к уменьшению частоты тока сети. Однако снижение частоты тока приводит не только к перераспределению нагрузки между потребителями, но и к некоторому увеличению мощности генераторов. В результате возникший дефицит мощности значительно уменьшится. Снижение частоты тока от 50 Гц достигает 49.856565 Гц (вместо 46.625 Гц в первом варианте задачи).

Увеличение мощности турбогенератора при его участии в первичном регулировании частоты зависит от крутизны его статической характеристики. Чем круче характеристика генератора (большее значение m), тем меньше увеличение мощности генератора. Соответственно меньше его вклад в поддержание частоты тока в сети. Это значит, что частота тока снизится в большей мере и в большей мере скажется перераспределение нагрузки между потребителями. В настоящей задаче при m₁ = 0.04 и m₂ = 0.04, то f₂ = 49.856565 Гц. Если же m₁ = 0.04, m₂ = 0.05, то f₂ = 49.841391 Гц. При m₁ = 0.05 и m₂ = 0.05 f₂ = 49.822652 Гц.

Если турбоагрегаты имеют одинаковые наклоны статических характеристик, то дополнительные загрузки генераторов одинаковые. В первом случае эта величина составляет 71.75 МВт, в третьем случае – 70.9392 МВт. Если же наклоны статических характеристик разные, то тот турбоагрегат, у которого более пологая статическая характеристика дополнительно загружается больше. В нашем варианте во втором случае m₁ = 0.04, m₂ = 0.05. Поэтому дополнительная нагрузка первого генератора составляет 79.3045 МВт, второго – 63.4436 МВт.

В режимах, в которых оба турбоагрегата управляются своими регуляторами частоты вращения, за счет некоторого снижения частоты тока f суммарная нагрузка сети (она равна сумме мощностей генераторов Р_с = Р_Г1+Р_Г2) все же несколько меньше суммы исходных мощностей генераторов и увеличения нагрузки на сеть Р₁+Р₂+Р_ув. В нашем случае Р₁+Р₂+Р_ув = 600 + 700 + 150 = 1450 МВт, в то время как Р_с = 671.7175 + 771.7175 = 1443.435 МВт.

III) При переводе на регулятор частоты вращения только второго турбоагрегата (первый остается на регуляторе мощности) эффективность первичного регулирования частоты тока уменьшается, поэтому значение f₃ меньше, чем f₂, хотя больше, чем f₁. В нашем варианте эти величины составляют:

f₁ = 46.625235 Гц;

f₂ = 49.856565 Гц;

f₃ = 49.7252 Гц.

При этом первый агрегат остается на той же мощности Р_Г1= Р₁ = 600 МВт, а второй генератор увеличивает свою мощность до величины Р_Г2= 837.4 МВт. Его дополнительная нагрузка составляет 137.4 МВт. Этот же генератор во втором режиме имеет те же исходные данные, но работая в паре с первым генератором, загружается до величины 771.7175 МВт. Его дополнительная нагрузка 71.7175 МВт. Заметим, что во втором варианте суммарная дополнительная нагрузка генераторов составляет 71.7175 + 71.7175 = 143.425 МВт, а в третьем режиме дополнительная нагрузка 137.4 МВт, что сказывается на большем снижении частоты тока.

Отсюда можно сделать вывод: Исключение части генераторов из активного участия в первичном регулировании частоты заметно уменьшает эффективность вклада генераторов в поддержание частоты тока в сети, а так же увеличивает дополнительную загрузку остальных генераторов.

Как и следовало ожидать, во всех трех вариантах задачи изменение частоты тока сети f заметно превышает допустимые пределы ± 0.1 Гц.

Выполнил студент __________________________________

(Фамилия, инициалы, номер группы)

“_____” ____________ ________г.

Оценка ________________________________

Работу принял ______________________________________

(Фамилия, инициалы, подпись)

13