Wpływ regulacji przekładni transformatora blokowego na dopuszczalny obszar pracy zespołu wytwórczego

• Autorzy: Machowski J. , Kacejko P.

Warianty tytułu

EN

Influence of the on-load control of the tap changing step-up transformer on the reactive power capability curve of the generating unit

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Generatory synchroniczne są wygodnymi regulowanymi źródłami mocy czynnej i biernej. Dopuszczalny obszar pracy bloku generator-transformator jest ograniczony krzywą określoną przez następujące ograniczenia: prąd uzwojenia stojana, prąd uzwojenia wirnika (wzbudzenia), kąt obciążenia (stabilność lokalna), temperatura skrajnych elementów stojana, moc turbiny, napięcie na zaciskach generatora. Duże generatory pracują na siec wysokiego napięcia poprzez transformatory blokowe, które mogą być wyposażone w regulację przekładni pod obciążeniem. W artykule omawia się jak regulacja przekładni może wpływać na dopuszczalny obszar pracy bloku generator-transformator. Wyprowadzono wzory odpowiednie do takiej analizy oraz podano przykład liczbowy.

EN

The synchronous generator is a source of real and reactive power, which can be conveniently regulated over a wide range of values. The real and reactive power control of the synchronous generator are limited by the reactive power capability curve, which is determined by the following constraints: the stator (armature) current, the rotor (field) current, the power angle (due to the steady-state stability), the temperature in the end region of the stator magnetic circuit, the turbine power, terminal voltage of the generator. The large generating unit operate on the high voltage network by the step-up transformers, which can be equipped with the on-load tap changers. This paper discusses how the control of the transformation ratio of the step-up transformers can change the area surrounded by the reactive power capability curve. Equations suitable for such analysis are derived and a numerical example is presented.

Słowa kluczowe

PL

system elektroenergetyczny; transformator regulacyjny; zespół wytwórczy

EN

power system; generating unit; on-load tap changer

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2015
• Tom: R. 91, nr 1
• Strony: 1--8
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys.

Twórcy

autor

Machowski J.

• Wydział Elektryczny Politechniki Warszawskiej

autor

Kacejko P.

• Wydział Elektrotechniki i Informatyki Politechniki Lubelskiej

Bibliografia

• 1. Machowski J., Bialek J.W, Bumby J.R.: "Power System Dynamics. Stability and Control". John Wiley & Sons, Chichester, New York, 2008, ISBN 978-0-470-72558-0
• 2. Machowski J.: Regulacja i stabilność systemu elektroenergetycznego, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2007 r.
• 3. Kacejko P, Machowski J.: Zwarcia w systemach elektroenergetycznych , wyd. II WNT, Warszawa 2009 r.
• 4. The Grid Code, Issue 4, rev 2, 22.03.2010, National Grid Electricity Transmission plc.
• 5. Instrukcja Ruchu i Eksploatacji Sieci Przesyłowej PSE – Operator SA http://www.pse-operator.pl/
• 6. Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 4 maja 2007r. w sprawie szczegółowego warunków funkcjonowania systemu elektroenergetycznego. Dz. U. Nr 93, poz. 623 z dnia 29 maja 2007r.
• 7. Machowski J.: “Generator synchroniczny jako źródło mocy biernej przy dużych zmianach napięcia w systemie elektroenergetycznym” Przegląd Elektrotechniczny Nr 2, 2008r. ISSN 0033-2097 str. 39 – 45
• 8. Małkowski R., Szczerba Z., Zbroński A.: "Analiza możliwej koordynacji algorytmów działania regulatora transformatora blokowego i regulatora generatora" Acta Energetica Nr 4. 2011 str. 35-42
• 9. Szczerba Z.: "Układy regulacji transformatorów blokowych. Uzasadnienie stosowania lub niestosowania regulacji" PBZ Nr PBZ-MEiN-1/2/2006 „Bezpieczeństwo elektroenergetyczne kraju” Rola i dostosowanie automatyki przeciwawaryjnej i restytucyjnej. Raport z realizacji: Zad. 8, temat 8.4, pkt. 8.4.1 – Rola i dostosowanie automatyki przeciwawaryjnej i restytucyjnej. Wytwarzanie. Konsorcjum Politechnik: Gdańskiej, Śląskiej, Warszawskiej i Wrocławskiej, Gdańsk, grudzień 2008
• 10. Zajczyk R., Klucznik J., Małkowski R., Szczeciński P.: "Układy regulacji generatorów. Stan obecny. Analiza – z uwzględnieniem stanów nienormalnych - zalecanych i niezbędnych zmian algorytmów działania regulatorów i stosowanych nastawień oraz transmitancji. PBZ Nr PBZ-MEiN-1/2/2006 „Bezpieczeństwo elektroenergetyczne kraju” Rola i dostosowanie automatyki przeciwawaryjnej i restytucyjnej. Raport z realizacji: Zad. 8, temat 8.4, pkt. 8.4.1 - Rola i dostosowanie automatyki przeciwawaryjnej i restytucyjnej. Wytwarzanie. Konsorcjum Politechnik: Gdańskiej, Śląskiej, Warszawskiej i Wrocławskiej, Gdańsk, grudzień 2008
• 11. Instytut Energetyki Oddział Gdańsk: "Mikroprocesorowy układ automatycznej regulacji napięcia i mocy biernej typu ARNE-2 - karta informacyjna"
• 12. John J. Paserba, Masaru Shimomura, Seiichi Tanaka, Donald J. Shoup, Robert T. Hellested: "Enhanced Generator Controls for the Improvement of Power System Voltage Stability" Symposium of Specialists in Electric Operational and Expansion Planning (VIII SEPOPE) Brasilia, Brazil, May 19-23, 2002
• 13. H. Kitamura, M. Shimomura, J. Paserba: “Improvement of Voltage Stability by the Advanced High Side Voltage Control Regulator” Proceedings of the 2000 IEEE PES Summer Meeting, Seattle, WA, July 2000, pg. 278-283.
• 14. Artur Zbroński (Politechnika Gdańska): "Adaptacyjny regulator transformatora blokowego (Adaptive Controller of Generator Transformer), XII International PhD Workshop, OWD 2010, 23–26 October 2010
• 15. Reimert D.: Protective relaying for power generation systems. CRS Press Taylor&Francis Group, 2006
• 16. IEEE C50.13-2005 IEEE Standard for Cylindrical-Rotor 50 Hz and 60 Hz Synchronous Generators Rated 10 MVA and Above