Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 27. 5 augusti 1950 - Frekvensreglering på det svenska samkörande kraftnätet. Drifttekniska problem, av Bengt Löf
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
650
TEKNISK TIDSKRIFT
Fig. 5. Exempel på Nyquistkurva för nätet; vektorn anger
nätfrekvensens amplitudändring och fasförskjutning i
förhållande till den modulerande storheten.
mätas annat än med för driften oangenäma
ingrepp i turbinregulatorerna för att dessa inte
skall draga ner produktionen och förrycka
resultaten.
Styvheten 120 MW/p/s vid full last, 3 000 MW,
motsvarar i procent räknat 4 %/p/s. Detta är
ett ganska lågt värde jämfört med vissa
utländska nät, som uppvisar styvheter på upp till
10 %/p/s. Orsaken är troligen till största delen
den, att de flesta svenska turbiner drives med
kraftig pådragsbegränsning och därför inte
reagerar annat än för frekvenshöjningar och då
först efter en stund. På de utländska näten ifråga
torde regulatorerna ingripa vid
frekvensändringar och på så sätt öka styvheten.
De angivna styvhetsvärdena gäller vid
frekvensändringar av upp till ca ^ h varaktighet. Vid
långvarigare ändringar har det visat sig, att
lasten förskjuter sig mot normalvärdet, dvs.
styvheten blir gradvis lägre. Förklaringen är
säkerligen den, att det görs manuella
omställningar av konsumtionen på olika håll i nätet, då
vederbörande märker att onormala förhållanden
råder.
Det dynamiska frekvensberoendet kan
uttryckas på två sätt. Man kan antingen karakterisera
det genom det transienta förloppet vid en
plötslig laständring, t.ex. ett frånslagsprov. Detta
förlopp ger emellertid endast en ofullständig bild
av nätets dynamiska egenskaper. Ett vida bättre
sätt är att ånge, hur nätfrekvensen uppför sig
då produktionen eller lasten moduleras med en
sinusformig variation med olika frekvenser och
amplituder. Resultatet av en sådan mätning
anges lämpligen i form av "frekvenskurvor" enligt
Nyquist, som anger locus för nätfrekvensvektorn
vid olika modulationsfrekvens med
modulations-storheten som riktfas (se fig. 5).
Det skulle föra för långt att här gå närmare
in på nätets Nyquistkurvor. Det bör dock
nämnas, att dessa är av allra största betydelse, då
det gäller att utföra den slutliga
dimensioneringen av regulatorn för en frekvensreglerande
station.
Tillåtliga frekvensvariationer
Vi vet nu, hur stora belastningsvariationerna
är och hur stora frekvensvariationer de
motsvarar eller med andra ord hur mycket effekt vi
behöver disponera för att åstadkomma en viss
frekvensändring. Det gäller då att bestämma,
inom vilka gränser frekvensen bör hållas för att
man skall ha fullgod drift på nätet. Vi har här
samlat en del erfarenheter, som sammanfattas
i det följande.
Spänningsregleringen fordrar vanligen att
frekvensen håller sig över 48 p/s. Vid fallande
frekvens och konstant matarström minskar den
inducerade spänningen i generatorerna. När
frekvensen närmar sig 48 p/s och man ökar
matar-strömmen för att hålla upp spänningen, blir
matarna i regel fullbelastade och spänningen på
hela nätet sjunker.
Belysning och elvärme är oberoende av
frekvensen inom vida gränser.
Synkronur ger sällan upphov till klagomoål, så
länge avvikelsen från astronomisk tid håller sig
inom ± 1 min. Detta innebär exempelvis, att en
underfrekvens om 49 p/s inte bör hållas längre
än 50 min., om man börjar med rätt tid.
Motsvarande gäller vid synkronmotordrivna
omkopplingsur för elmätare, där tidsfelet bör hållas litet
jämfört med felen i övriga storheter.
Motordrift av enklare slag är föga beroende av
frekvensnivån inom bandet 47—51 p/s. Häftiga
frekvenssprång kan däremot orsaka kortvarig
överbelastning och utlösning. Kvalificerad
motordrift, såsom i pappersbruk och textilfabriker,
är mera fordrande. Frekvensnivån bör hållas
mellan 48,5 och 51 p/s och frekvenssprång bör
ej överstiga 0,3 p/s.
Elmätare är frekvenskompenserade och ställer
därför inga svårare krav på frekvensen.
Verkningsgraden hos motorer och
transformatorer ändras föga med frekvensen. En
frekvensändring av ± 1 % ger en verkningsgradsändring
av ca ± 0,01 % hos transformatorer och + 0,02 %
hos motorer.
Både den statiska och den dynamiska
stabiliteten är i det närmaste oberoende av
frekvensnivån. När frekvensen stiger 1 p/s, sjunker
stabilitetsgränsen ca 1 %. Däremot påverkas
stabiliteten i högsta grad av frekvenssprång, som
orsakar språng i lasten på överföringslinjerna.
Av denna orsak är det önskvärt, att variationer
1 konsumtionen i möjligaste mån regleras ut av
närbelägna kraftstationer i stället för att
överföras lång väg. Växlande last på
överföringslinjer i samband med frekvensvariationer
orsakar en viss förlustökning jämfört med jämn last.
Skillnaden är dock liten: en sinusformig
pulsation om ± 20 % ökar endast förlusterna med
2 %.
Petersenspolarnas släckningsförmåga ändras
med frekvensen, i det att en frekvensändring
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
