НАЗНАЧЕНИЕ УСТРОЙСТВ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ

Основное назначение этих устройств под­держать напряжение по задан­ной характеристике на электриче­ских станциях, подстанциях или электросетях при нормальной работе электроэнергетической системы. Устройства АРВ имеют еще ряд не менее важных функций, установленных иссле­дованиями советских ученых и инженеров. Это, например, повышение устойчи­вости параллельной работы генераторов при авариях в сети и от­ключениях источников реактивной мощности путем увеличения тока возбуждения синхрон­ных машин до максимального (потолочного) значения, а также улучшение работы релейной защиты при коротких за­мыканиях за счет форсирования возбуждения синхронных машин.

Внедрение на сельских электростанциях устройств АРВ облегчает запуск коротко-замкнутых электродвигателей. Для электрификации таких распространенных производственных процессов в сельском хозяй­стве, как электромолотьба, помол зерна, лесо-ппление, силосование, электроорошение и др. требуется применение в большом количестве довольно мощных электродвигателей — в не­сколько десятков киловатт в единице. Соиз­меримость мощности электродвигателя с мощ­ностью электростанции, от которой он питается, может достигнуть для сельских установок до­вольно большой величины. Чем выше коэффи­циент соизмеримости, тем сложнее проблемазапуска короткозамкнутых электродвигателей. В момент запуска относительно мощного элек­тродвигателя протекают большие пусковые то­ки и напряжение в электросети снижается на очень большую величину. В результате сам запускаемый двигатель не разворачивается, а уже действующие электродвигатели выпадают из работы. При этом также нарушается нормаль­ная работа осветительных приборов.

• Недопустимое по величине отклонение эксплуатационного напряжения на зажимах работающих и пускаемого электродвигателей складывается из потерь напряжения в обмотках генератора, трансформаторов и проводов линий, вызванных протеканием больших пусковых реактивных токов. Если на электростанциях нет устройств автоматического регулирования возбуждения, эксплуатационный персонал прибегает к предварительной ручной форсировке возбуждения генератора, воздействуя на шунтовой реостат системы возбуждения возбудителя. Однако эта операция затруднительна и опасна, так как электростанция находится на значительном расстоянии от потребителей, особенно полевых (электропахота, электромолотьба) и персонал не может своевременно воздействовать на форсировку возбуждения от руки. Кроме того, форсировка возбуждения путем выведения сопротивления шунтового реостата в цепи возбуждения возбудителя вызывает большие осложнения при внезапных отключениях нагрузки, перегорании плавких предохранителей или срабатывании релейной защиты на одной из нагруженных линий. В этих случаях, если на генераторах отсутствует защита от повышения напряжения, что обычно бывает на тепловых электростанциях, напряжение на зажимах генератора внезапно возрастает до значительной величины (130—150%) от номинального напряжения. Это влечет за собой, как правило, пере-горание ближайших к источнику питания электроламп.

Значительное повышение напряжения при наведенном сопротивлении реостата в цепи Еэзбуждения возбудителя наблюдается даже тогда, когда у первичного двигателя имеется регулятор скорости.

Для гидроэлектростанций это обстаятель­ство не имеет столь существенного значения, гак как все гидрогенераторы должны осна­щаться, в соответствии с «Правилами устрой-::ва электротехнических установок», релейной защитой от повышения напряжения.

При чрезмерном повышении напряжения на зажимах генератора срабатывает защита, ге­нератор отключается от сборных шин и одно­временно гасится магнитное поле возбуждения генератора.

Устройства АРВ также способствуют более 'ыстрому восстановлению на-нряжения после отключения поврежден­ных участков электроустановки. Этим они со­действуют самозапуску электродвигателей, ко-I: рые несколько затормозились при понижении напряжения, вызванном протеканием аварий­ных токов.

Устройства автоматического регулирования возбуждения синхронных генераторов по прин-цыпу своего действия подразделяются на три группы: 1) автоматические регуляторы напря­жения, 2) устройства быстродействующей ре­лейной форсировки возбуждения и 3) устрой­ства компаундирования.