Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 27. 5 augusti 1950 - Frekvensreglering. Konstruktiva problem, av E Brodersen
<< 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.
.5 augusti 1950
657
ett utslag proportionellt mot mätvärdet utan
erhåller en oftast mycket låg hastighet
proportionell mot mätvärdet. För frekvensregleringen
innebär detta att turbinpådraget i varje ögonblick
kommer att ge en öppning proportionell mot
frekvensens integralvärde, vilket är detsamma som
tidsavvikelsen. Huvudstationen, som bara
reglerar efter tidsavvikelse utstyres alltså med samma
regulator som vilken annan station som helst.
Övergången till huvudstationsdrift sker genom
att ratten för stationens statik vrides till noll och
ratten för dämpningen till ett lagom högt värde.
Denna manöver utföres i kontrollrummet av
maskinisten. De utomordentligt höga krav, som
tydligen ställs på dämpningsorganets rätta
funktion vid denna drift, torde inte kunna
tillgodoses med mekaniska dämpningsorgan utan
elektriska organ får anses nödvändiga.
Hur mycket dämpning som erfordras för
erhållandet av vissa önskade dynamiska egenskaper,
oftast helt enkelt frihet från pendlingar, avgöres
lämpligast genom teoretisk behandling av
regler-kedjan. Denna består vid frekvensreglering av
regulator, turbin och nät. Om nätets inflytande
kan det här nämnas att dess
frekvenseffektstyv-het och svängmassa verkar stabiliserande.
Det svåraste fall, som en turbinregulator i detta
sammanhang kan bli ställd inför, men som den
dock givetvis bör bemästra pendlingsfritt, är
drift på ett nät utan styvhet, alltså
frekvensoberoende last och spänningsregulatorn inkopplad
på konstant spänning. Detta fall förekommer
ibland i praktiken, och eftersom vanligtvis
normala mekaniska regulatorer icke kan reglera
pendlingsfritt under dessa förhållanden, har det
varit nödvändigt i sådana fall att delvis
överflytta frekvensregleringsarbetet på
konsumenterna genom ingrepp i spänningsregulatorerna.
Driftfallet med konstant belastningseffekt och
alltså ett belastningsmoment som faller med ökat
varvtal kan vara statiskt ostabilt och har som
sådant tidigare ofta ansetts som ett fall, som
principiellt inte låter sig reglera stabilt.
Kontakten med den elektriska servotekniken visar här
sin nytta, i det att motsvarande problem här
normalt kan fullständigt beräknas och ofta lösas
utan större svårigheter.
Det andra ytterlighetsfallet inträffar när nätet
erbjuder stor styvhet och den reglerande
turbineffekten är liten i förhållande till nätets effekt.
Stabilitet kan här ernås med mycket liten eller
eventuellt ingen dämpning. Detta motsvarar
fallet när en eller ett litet antal turbiner reglerar
riksnätets frekvens på en vardag. Efterhand som
den reglerade effekten procentuellt ökar genom
tillkomsten av nya stödstationer ökar behovet av
dämpning. Drift nattetid, och i all synnerhet
söndagsdrift erfordrar mycket större
dämpning. Även under årets lopp ändras behovet
av dämpning. Å andra sidan är det nödvändigt
att icke dämpa väsentligt mera än vad som
erfordras för stabilitet för att det överhuvud skall
bli tal om ett ingrepp av något värde. Ett
specialfall av frekvensreglering är varvtalsreglering i
tomgång som återigen fordrar ett annat
dämpningsvärde.
Det är tydligen nödvändigft att dämpningen
bekvämt kan ändras mellan ett flertal olika värden
inom ett stort område. Som ett speciellt, men
drifttekniskt mycket väsentligt exempel på
omkoppling av dämpningen, kan nämnas det fall
där nätet under driftstörningar plötsligt ändrar
karaktär genom utlösningar och separeringar.
Det kan vid dessa tillfällen bli nödvändigt att
automatiskt, snabbt öka dämpningen.
Slutord
På senare tid har det blivit allt mera klart att
dämpningen och överhuvud de dynamiska
förhållandena vid turbinregleringen är av
avgörande betydelse. Detta är delvis en följd av den
utveckling som har ägt rum inom den allmänna
reglertekniken där det just är det dynamiska
området som har bearbetats med speciell
framgång tack vare tillkomsten av frekvensanalysen.
Det är således numera möjligt att
beräkningsmässigt behandla åtskilliga problem, som det för
bara tio år sedan var hopplöst att ge sig i kast
med, och vad som nästan är mera väsentligt är
att vår kännedom om de dynamiska
förhållandenas fysikaliska natur har förbättrats i
utomordentligt hög grad.
Man kan utan överdrift konstatera att den
tidsperiod, inom vilken regleringsproblemen
behandlades genom studium av jämviktslägen, alltså
rena statiska förhållandena, är avslutad. En ny
epok har börjat i vilken problemen angripes
med nya metoder och med huvudvikten på
dynamiska förlopp medan det statiska fallet har
blivit ett intressant specialfall. Denna utveckling
äger troligen avsevärda utvecklingsmöjligheter,
som inte bara visar sig i driften utan även kan
bli av största betydelse för utformningen av
många kommande kraftverk i det helt nya
synpunkter kan komma att bestämma
generatorernas svängmassa och vattenvägarnas utformning.
Detta kan föra med sig att vissa fallsträckor, som
det ej tidigare ansågs som lönande att bygga ut,
numera kan räknas som utbyggnadsvärda i det
att de enligt klassisk uppfattning ofta
nödvändiga svalltorn för långa tuber i åtskilliga fall
torde kunna slopas och ersättas av en högt
utvecklad turbinregulator.
Litteratur
1. Garde, A: Elektrisk reglering av vattenturbiner. Tekn. T. 73
(1943) s. E 179.
2. Stein, T: Drehzahlzegelung der Wasserturbinen. Schweizer.
Bauztg. 1947 s. 531, 543, 564.
3. Brodersen, E; Hedström, S E; Löf, B; Almström, K & Garde,
A: Electrohydraulic regulation of water-turbines. Cigré Bapp. nr 315
juni 1950.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
