Статические частотные характеристики нагрузки, установок собственных нужд электростанций

Статическая частотная характеристика отдельных потребителей, узлов нагрузки или нагрузки в ЭС в целом – это зависимости активной и реактивной мощности от частоты, определяемая при таких медленных изменениях режима, что каждую точку этих зависимостей можно считать точкой устойчивого режима.

Статические хар-ки активной мощности по частоте различных потребителей: 1-лампы накаливания, печи сопротивления, дуговые печи; 2-люминесцентные лампы; 3-поршневые насосы, компрессоры; шаровые мельницы, дробилки, металлорежущие станки, подъёмные и транспортные механизмы; 4-центробежные насосы, вентиляторы.

Активная мощность, потребляемая осветительной и частично бытовой нагрузкой потребители некоторых металлургических производств, от частоты не зависит. Такая нагрузка зависит только от напряжения: Р_Н = k₀·U^β, k₀, β – справочные данные.

Активная мощность, потребляемая люм. лампами, зависит от частоты, уменьшая на 0,5-0,8% при снижении частоты на 1%. В меньшей степени зависит от напряжения.

СЧХ (АД, СД) могут быть различными и определяются характеристиками приводного механизма. У поршневых насосов, дробилок, металлорежущих станков, подъёмных и транспортных механизмов момент сопротивления не зависит от частоты вращения двигателей. Таким образом, мощность, потребляемая из сети такими двигателями с такими приводами, снижается пропорционально частоте: где - постоянный коэффициент, – угловая частота вращения двигателя.

Момент сопротивления у вентиляторов, центробежных насосов при неизменном статическом напоре пропорционален квадрату частоты. Активная мощность, потребляемая двигателями центробежных насосов и вентиляторов, пропорциональна третьей степени частоты .

Величина, характеризующая изменение нагрузки при изменении частоты, называется регулирующим эффектом нагрузки по частоте. При постоянстве напряжения в узлах нагрузки регулирующий эффект активной мощности по частоте:

.

Величина обратная эффекту нагрузки наз. статизм нагрузки: .

Снижение частоты в энергосистеме приводит к снижению производительности механизмов собственных нужд электростанций. Надёжность работы механизмов собственных нужд при снижении частоты в значительной степени определяет возможность работы в таких режимах, как самих электростанций, так и всей энергосистемы в целом.

Снижение частоты сказывается на работе питательных и циркуляционных насосов, вентиляторов, дымососов. Наиболее существенное влияние снижения производительности питательных насосов тепловых электростанций.

Характеристика насосов определяется экспериментально или

задаётся заводом-изготовителем.

Характеристика сети при неизменном статическом напоре определяется в относительных единицах: Р = Р_ст+(Р_ном – Р_ст)·q².

Характеристика насоса при различных значениях частоты: