63
ұмтылады. Егер станциялардың қуаты жиіліктен тәуелді болмаса, онда
процес 1 – 2 қисығымен кетер еді. Мұнда жүктеменің және тұтынушылардың
баяу өзгеруі жүйенің инерциясымен түсіндіріледі. Тұтынушылардың
жүктемесі Р
2н
= Р
2г
жеткенде жаңа төменгі жиілікте f
2
теңгерім қалпына келер
еді.
Бірақ жиіліктің төмендеуі және өндіретін қуат резервінің жоқтығы
барлық жылу станцияларының 3 – 4 қисығы бойынша қуатының азаюына
алып келеді, мұнда электр станциялардың өзіндік мұқтаж механизмдерінің
үлкен статикалық арындарына байланысты 3 – 4 қисығы 1 – 2 қарағанда
тіктеу. Сондықтан тұтынатын және өндіретін қуаттардың айырмашылығы
көбейе береді, бұл жиіліктің 1 – 5 қисығы бойынша одан әрі төмендеуіне алып
келеді. Шектеулі жиілікке жеткенде f
к
жылу станцияларының қуаты нөлге
дейін төмендейді және жиілік күрт төмендейді (4 – 6 және 5 – 7 қисықтары).
Жиіліктің көшкін процесі пайда болады
. Мұнда жұмыс істеп тұрған
қозғалтқыштар мен генераторлар күрт тежеледі. Қозғалтқыштар жоғары
реактивтік қуатты тұтына бастайды, ал генераторлар айналу жылдамдығы
төмендеуі және ЭҚК азаюына байланысты оны бере алмайды. Торапта
кернеудің күрт төмендеуі болады.
14.2 Электр жүйелерінде жиілікті реттеу
Энергия жүйесінің қалыпты режимінде тұтынушылардың құрамы және
қуаты өзгеруіне байланысты жиіліктің ауытқулары негізінде реттеуге жатады.
Қуаттың осы өзгерістері тәулік ішінде 20 – 50% құрайды.
Жиілікті реттеу үшін электрстанциялардың турбиналарын жылдамдық
реттеуіштерімен жабдықтайды. Турбинаның реттеу қабілеті жылдамдықтың
сипаттамасымен анықталады. 14.3 суретінде жылдамдық реттеуішінің
статикалық сипаттамасы көрсетілген.
14.3 сурет
Реттеу қағидасы жиілік өзгергенде турбинаның қуаты соған сәйкес
бұрынғы жиілікке жету үшін өзгеретінінде жатыр. Мысалы, жиілік f
н
f
1
дейін
64
төмендегенде жүктеме Р
о
Р
1
дейін автоматты өседі. Жиілік одан әрі
төмендегенде генератордың қуаты Р
ном
номиналдыға тең болғанша өсе береді.
14.2.1 Жиілікті біріншіреттік реттеу.
Бір графикте турбинаның жылдамдық реттеуішінің сипаттамасын Р = f
(f) және тұтынушылардың активтік жүктемесінің жиіліктік статикалық
сипаттамасын Р
н
= f (f) тұрғызып, жиіліктің реттеу процесін қарастырайық
(14.2 сурет).
Номиналды
жиілікте
f
н
(О)
нүктесінде
жүктеменің
қуаты
генераторлардың қуатына тең: Р
н
= Р
г
. Кейбір себептерден (мысалы,
станциялардың біреуінің жүктемесінің азаюынан) жиілік ∆f
1
азайып, f
1
тең
болсын. Онда статикалық сипаттама бойынша Р
н
жүктеменің қуаты ∆Р
н
шамасына азаяды, ал генераторлардың қуаты на ∆Р
г
көбейеді және қуаттың
жалпы жетіспеуі құрайды:
∆Р = ∆Р
г
+ ∆Р
н
.
14.4 сурет 14.5 сурет
Жиіліктің бұрынғы мәнін сақтауға ұмтылатын генераторлардың және
тұтынушылардың жиілік ауытқығанда қуаттардың өзгеру процесін
біріншіреттік реттеу дейді. Осыдан маңызды, іс жүзіндегі қорытынды
шығады, жиілік төмендегенде қуаттардың толық жетіспеуі туралы тек
генераторлар қуатының көбейуі бойынша қорытынды жасауға болмайды.
Тұтынушылар жүктемесінің өзгеруін статикалық сипаттамалар бойынша да
ескеру керек.
Егер жиілік төмендеген сәтте генераторларда қуаттың резерві болмаса,
онда осындай өндіретін қуаттың азаюы ∆Р жиіліктің одан әрі төмендеуіне
алып келеді ∆f
2
(14.5 сурет). Станциялардың қуатын толық пайдаланғанда
жиілікті біріншіреттік реттеу тек тұтынушылардың қуатын өзгерту есебінен
жүргізіледі.
65
14.2.2 Жиілікті екіншіреттік реттеу.
Сипаттамалары статикалық турбиналардың жылдамдық реттеуіштерін
жасағанда жиілікті біріншіреттік реттеу жүйеде номиналды жиілікті
сүйемелдеуді қамтамасыз етпейді. Сондықтан қосымша екіншіреттік реттеуді
қолданады. Онда турбиналардың жылдамдық реттеуіштерінің сипаттамалары
өздеріне қатарлас ығысады. Екіншіреттік реттеу қолмен немесе автоматты
жасалынуы мүмкін.
Жиілікті біріншіреттік және екіншіреттік реттеудің біріккен процесін
қарастырайық (14.6 сурет).
14.6 сурет
Жүйе
генераторларының
жылдамдықты
реттеуіштерінің
орталандырылған сипаттамасы Р
го
және жүктеменің статикалық сипаттамасы
Р
но
белгілі. О нүктесінде f
н
жиілігінде активтік қуаттардың теңгерімі
сақталады. Егер жылдамдықтың біріншіреттік реттеуштері болмаса, онда
тұтынушылардың жүктемесі өскенде генераторлардың қуаты Р
г
өзгермейді
және жиілік f
1
дейін төмендейді, ал жүктеме сипаттамасы 1 нүктеге ығысады
да Р
н
жағдайын алады.
Қосылған жылдамдық реттеуіштерінде генераторлар жүктеменің бір
бөлігін алады және Р
го
және Р
н
сипаттамаларының қиылысуы 2 нүктеде
болады, ал жиілік f
2
болады, мұнда f
1
< f
2
< f
н
. Екіншіреттік реттеудің
реттеуіштерін қосқанда генераторлардың сипаттамасы Р
го
жиілік
номиналдыға f
н
тең болғанша ығыса береді (3 нүкте, Р
го
'
сипаттамасы).
Нәтижесінде жүктеменің барлық өсуін ∆Р станциялардың генераторлары өзіне
қабылдайды.
Жиілікті екіншіреттік реттеуді жасау үшін жүйеде әдетте бір немесе
бірнеше станцияларды бөледі, ал барлық қалғандары тұрақты жүктемені
сүйемелдейді және тек жиіліктің біріншіреттік реттеуінің процесінде
қатысады.
