БСЭ - Большая Советская Энциклопедия (АВ)

Различают АРВ пропорционального и сильного действия. АРВ пропорционального действия характеризуется изменением силы тока возбуждения пропорционально отклонению напряжения на зажимах машины от заданного значения (отрицательная обратная связь по напряжению). Регуляторы возбуждения пропорционального действия могут содержать устройства компаундирования (положительная обратная связь по току машины) и стабилизации (гибкая отрицательная обратная связь по напряжению возбуждения). АРВ пропорционального действия не обеспечивает достаточной точности поддержания напряжения электрических станций, работающих на дальние линии электропередачи и в случаях, когда в системе имеются резкопеременные нагрузки, приводящие к значительным колебаниям напряжения. Тогда применяют АРВ сильного действия, при котором увеличение эффективности достигается введением регулирования возбуждения по отклонению напряжения, по производным от тока, напряжения, частоты и др., выбираемых в определенных соотношениях; характеризуется высоким быстродействием и большой мощностью системы возбуждения.

Приоритет создания АРВ сильного действия принадлежит советским энергетикам; это способствовало решению одной из важных проблем электроэнергетики — передачи больших мощностей по линиям переменного тока на дальние расстояния. Впервые АРВ сильного действия было осуществлено на Волжской ГЭС им. В. И. Ленина (1955—57).

Лит.: Иносов В. Л., Цукерник Л. В., Компаундирование и электромагнитный корректор напряжения синхронных генераторов, М. — Л., 1954; Веников В. А., Электромеханические переходные процессы в электрических системах, М. — Л., 1958; Сильное регулирование возбуждения, М. — Л., 1963; Андреев В. П., Сабинин Ю. А., Основы электропривода, 2 изд., М. — Л., 1963.

В. П. Васин, В. А. Строев.

Автомати'ческое регули'рование напряже'ния(АРН), процесс поддержания напряжений в узловых точках электрической системы в заданных пределах, осуществляемый для обеспечения технически допустимых условий работы потребителей электрической энергии и собственно системы, а также для повышения экономичности их работы (см. Энергосистема). У большинства потребителей электроэнергии допускаются длительные отклонения напряжения от номинального не более чем на ±5 %. Превышение номинального напряжения приводит к сокращению срока службы потребителей электроэнергии, уменьшение — снижает производительность и экономичность работы потребителей, пропускную способность линий электропередачи, может нарушить устойчивость работы синхронных машин и асинхронных двигателей.

Необходимость АРН вызывается переменными режимами работы потребителей и источников электроэнергии. Так, с увеличением нагрузок возрастает сила тока в сети, а следовательно, и потери напряжения в различных её участках, вследствие чего напряжения у потребителей могут выходить за допустимые пределы. В связи с этим на шинах электростанций и на шинах вторичного напряжения районных подстанций осуществляется, как правило, встречное (согласное) регулирование, при котором с увеличением нагрузок напряжение держится выше номинального, а при снижении нагрузок — понижается. Это уменьшает размах отклонений напряжений у потребителей. Однако в общем случае такое регулирование не исключает необходимости АРН у каждого потребителя.

АРН на электростанциях осуществляется регулированием возбуждения синхронных генераторов (см. Автоматическое регулирование возбуждения ). На подстанциях АРН осуществляется регулированием возбуждения синхронных компенсаторов, если они установлены на этих подстанциях, или автоматическим изменением под нагрузкой коэффициента трансформации трансформаторов, а также регулированием мощности батарей статических конденсаторов. У потребителей электроэнергии АРН осуществляется регулированием возбуждения мощных синхронных двигателей и регулированием мощности батарей статических конденсаторов. Вопрос о конкретном выборе регулирующих устройств решается на основе технико-экономического анализа.

Лит.: Глазунов А. А. и Глазунов А. А., Электрические сети и системы, 4 изд., М. — Л., 1960; Барзам А. Б., Системная автоматика, 2 изд., М. — Л., 1964; Мельников Н. А., Солдаткина Л. А., Регулирование напряжения в электрических сетях, М., 1968.

В. П. Васин, В. А. Строев.

Автомати'ческое регули'рование частоты'(АРЧ), процесс поддержания частоты переменного тока в энергосистеме в пределах, допустимых техническими требованиями и условиями экономичности её работы (см. Энергосистема ). Нормальное функционирование значительной части потребителей электроэнергии зависит от частоты питающего тока. У некоторых производственных агрегатов, например бумагоделательных, текстильных машин, существенные отклонения частоты приводят к браку продукции, а иногда и к аварии. При снижении частоты сильно уменьшается производительность питающих насосов тепловых электростанций, что грозит нарушением работы энергосистемы. В СССР номинальное значение частоты переменного тока в энергосистемах равно 50 гц . Допускается длительное отклонение не более 0,1 гц, т. е. 0,2 %.

Частота переменного тока энергосистемы определяется частотой вращения параллельно работающих синхронных генераторов. При изменении потребляемой мощности происходит ускорение или торможение генераторов, и частота в системе меняется. Для обеспечения нужного уровня частоты необходимо изменять мощность турбин. Это осуществляется регуляторами скорости, которые регулируют впуск энергоносителя (вода, пар, газ) в турбину. АРЧ, осуществляемое регуляторами скорости, называется первичным регулированием. За исключением особых случаев, первичное регулирование недостаточно для поддержания в энергосистеме нормального уровня частоты. Поэтому осуществляется дополнительное, вторичное регулирование частоты. Для этого устанавливаются специальные устройства, которые, воздействуя на регулятор скорости, вызывают добавочное изменение впуска энергоносителя в турбину.

При осуществлении вторичного регулирования частоты на нескольких агрегатах или станциях системы возникает необходимость обеспечения устойчивого распределения нагрузки между ними. Эта задача связана с регулированием активной мощности и оптимальным распределением нагрузок между агрегатами.

Лит.: Соловьев И. И., Автоматизация энергетических систем, 2 изд., М. — Л., 1956; Москалев А. Г., Автоматическое регулирование режима электрической системы по частоте и активной мощности, М. — Л., 1960.