Электрическое торможение

Идея торможения генераторов с целью сохранения ДУ заключается в резком увеличении их нагрузки в момент аварии, вызывающей ускорение генераторов. Это приводит к эффективному уменьшению ускорения за счет уменьшения энергии ускорения и увеличения энергии торможения, а следовательно, к уменьшению выбега ротора генератора (угла ). В этом и заключается повышение устойчивости.

Принципиально можно применять два вида торможения: электрическое и механическое.

Электрическое торможение (ЭТ) выполняется с помощью активных нагрузочных сопротивлений, включаемых на шины генераторов. Реализованы и перспективны установки ЭТ с сопротивлениями из электротехнического бетона (бетэла).

На рис. 4.12 проиллюстрирован эффект от действия ЭТ на примере рассматриваемой выше простейшей ЭЭС. В приведенном примере ЭТ включается раньше отключения КЗ. В результате уменьшается площадка и увеличивается площадка (заштрихованные части). В этом и состоит эффект ЭТ – происходит интенсивное гашение избыточной кинетической энергии, запасенной ротором генератора и турбиной при КЗ.

Показан пример наиболее простого вида ЭТ – однократного ЭТ, предназначенного для сохранения устойчивости при первом нарастании взаимного угла. Возможно применение двукратных и многократных ЭТ для демпфирования синхронных качаний.

Рис. 4.12. Изменение нагрузочных характеристик при ЭТ

Из-за ряда трудностей реализации и эксплуатации данное УВ не получило пока распространения (одна из главных проблем – отвод тепла). Первая установка была испытана на Куйбышевской ГЭС. Промышленная установка ЭТ эксплуатируется на Зейской ГЭС. Резисторы имеют суммарную мощность 264 МВт и включены на шины генераторов 15,75 кВ.

Механическое торможение генераторов предусматривается применять на ГЭС. Оно заключается в использовании механических тормозов роторов генераторов. Данный вид торможения для целей сохранения устойчивости пока находится в стадии разработки.