Курсовая работа: Энергоаудит на гидроэлектростанции

где – момент инерции ротора;

– угловая скорость;

– момент турбины;

– момент генератора.

Из выражения (1.1) следует, что для поддержания постоянной скорости вращения ротора агрегата, когда ускорение , необходимо равновесиемежду моментом турбины и моментом генератора . Момент генератораопределяется электрической нагрузкой генератора и трением в подвижных узлах регулирующих органов; а момент турбины зависит от расхода воды через турбину, ее напора и определяется по формуле

, (1.2)

где – плотность воды;

– ускорение свободного падения;

– напор воды;

– расход воды;

– КПД турбины.

Из этого выражения видно, что при момент турбины можно изменять путем изменения расхода воды Q или напора Н. В реальных условиях практически невозможно автоматически изменить действующий напор, поэтому момент турбины регулируют изменением расхода воды. Расход воды Q является так называемым параметром регулирования, с помощью которого регулируемая величина (скорость вращения агрегата) поддерживается в заданных пределах. Изменение расхода воды осуществляется регулирующими органами, которые соответствуют типу гидротурбины.

Для перестановки регулирующих органов в крупных и средних гидротурбинах применяются исключительно гидравлические сервомоторы, позволяющие создать необходимые усилия в несколько сот тонн и более.

Поддержание частоты вращения гидроагрегата в заданных пределах при различных нагрузках генератора осуществляется автоматическим регулятором скорости, который, перемещая регулирующий орган, соответствующим образом изменяет расход воды через турбину.

Автоматическим регулятором скорости гидротурбины или просто регулятором скорости называют совокупность устройств и приборов, осуществляющих измерение регулируемой величины (скорости вращения) и ее сравнение с заданным значением, формирование управляющего воздействия и перестановку регулирующего органа, то есть к регулятору скорости относят все устройства от измерителя скорости до сервомоторов направляющего аппарата и рабочего колеса включительно.

Большинство систем автоматического регулирования построено на принципе регулирования по отклонению регулируемой величины от ее заданного значения. Регуляторы, основанные на этом принципе, называются регуляторами с воздействием по скорости. При этом регулятор должен так воздействовать на регулирующий орган турбины, чтобы уменьшить или ?