Назначение АРВ
Автоматический регулятор возбуждения выбирается в зависимости от системы возбуждения генератора. Система возбуждения синхронного генератора состоит из обмотки ротора генератора, возбудителя, ручных устройств и автоматического регулятора возбуждения, с помощью которых можно изменять ток в обмотке ротора (ток возбуждения).
При изменении тока возбуждения генератора меняется его эдс, что приводит к изменению напряжения генератора, работающего на изолированную нагрузку или холостом ходу. Если генераторы включены на общие шины, изменения возбуждения одного из них приводит к перераспределению реактивных мощностей между параллельно работающими генераторами.
Изменения возбуждения всех генераторов, работающих на общие шины, приводит к изменению напряжения на шинах и величины выдаваемой реактивной мощности.
Функциями АРВ в нормальных режимах:
- поддержание заданного уровня напряжения на выводах генератора или на шинах высшего напряжения станции. В этом случае АРВ реагирует на сравнительно небольшие отклонения напряжения (или тока) генераторов;
- необходимое (оптимальное) распределение реактивных нагрузок между параллельно работающими генераторами и потоков реактивной мощности по линиям электропередачи.
Но основным назначением АРВ является повышение устойчивости параллельной работы генераторов при нарушениях нормального режима, сопровождающихся значительными снижениями напряжения (например, к.з). При этом ток возбуждения кратковременно увеличивается до максимального допускаемого (потолочного) значения – форсировка возбуждения, что приводит к увеличению эдс генератора и повышению предела устойчивости параллельной работы.
Быстрое увеличение возбуждения сверх номинального значения называется форсировкой возбуждения. При этом наибольшие возможные значения напряжения и тока ротора, которые может обеспечить возбудитель, называют потолком возбуждения. Отношение напряжения (тока) ротора при форсировке к номинальным значениям – кратность форсировки возбуждения.
Форсировка возбуждения генераторов ускоряет восстановление напряжения после отключения к.з, что способствует быстрому самозапуску электродвигателей.
Форсировка возбуждения приводит также к увеличению токов при к.з, что повышает надежность действия релейной защиты, работающей с выдержкой времени.