e) Modelarea analogica a regulatorului

Proiect la Automatizarea Proceselor Termice si Chimice Student:Proiect la Automatizarea Proceselor Termice si Chimice Student:

e) Modelarea analogic a regulatorului

Funcia de transfer a regulatorului RP se poate modela analogic prin 2 amplificatoare operaionale legate n serie ca n figura de mai jos:

Un amplificator operaional are urmtoarele proprieti: n circuit deschis amplificarea este foarte mare (cel puin IO4)

posed 2 borne convertoare : una inversoare (folosit uzual) i una neinversoare care se asociaz reaciilor pozitive

impedana de intrare foarte mare (cel puin 1 M) impedana de ieire foarte mic (110) - generator ideal la ieire - constanta de timp echivalent neglijabil (cel mult 10"4)

R se calibreaz astfel nct puntea rezistiv echivalent s fie echilibrat n regim staionar.

Se consider c

Primul amplificator introduce un pol i un zero, iar al doilea este un amplificator inversor. Prin identificare ( Hrp(s) = HAOech(s)) se obine:Pentru AO1:

Valoarea condensatorului C se alege din catalog:

Rezistena R1 se poate obine prin nserierea a dou rezistene de cte 10 k sau dintr-o rezistena de 10 k si un poteniometru de 1 - 100 k.Pentru AO2:

;

Valorile rezistenelor R3 si R4 se aleg din catalog:

f) Calculul buclei corectoare de statismCoeficientul KS se calculeaz din condiia ca plaja de frecven 0.2Hz, adic f=0.4Hz, n jurul frecvenei nominale de 50Hz, s poat fi asigurat de puterea nominal a grupului.

Creterea puterii nominale PGnom are ca efect scderea frecvenei f, dup cum se observ n figura de mai jos:

f[Hz]

0

Traductorul de putere are coeficientul 0.2[V/Hz].

n regim staionar rezult:

Observaie: (1/10)*PGnom evideniaz rezerva de putere reglant a frecvenei, impus de dispecer n funcie de performanele grupului. Pe baza acestor precizri rezult schema final:Uf*

-

US

+ af

PG

+ f0

f

UP* + D. Reglarea puterii reactive si a tensiuniiSe adopt o reglare n cascad tripl n raport cu tensiunea de la bornele generatorului , curentul de excitaie i tensiunea de excitaie.

n figura de mai sus s-au folosit urmtoarele notaii:

RUG regulatorul tensiunii la bornele generatorului;

RIE regulatorul curentului de excitaie;

RUE regulatorul tensiunii de excitaie;

Mu, Mi traductoare de msura plus adaptoare de tensiune, respectiv de curent.

ciE comanda curentului de excitaie;

cuE comanda tensiunii de excitaie;

Avem o cascad de trei regulatoare n raport cu semnalele uE, iE si uG. Abaterea tensiunii la generator, auG este diferena dintre tensiunea de referina uG* i tensiunea de reacie uGr=KuG uG - KiG iG, unde KuG si KiG sunt coeficienii de ponderare a reaciei dup tensiune, respectiv curent. Abaterea auG se aplic regulatorului tensiunii la bornele generatorului rezultnd comanda ciE. Abaterea dintre acest semnal de comand i tensiunea de reacie uiEr , proporional cu curentul de excitaie se aplic regulatorului curentului de excitaie, RIE. Abaterea dintre cuE i tensiunea proporional cu tensiunea de excitaie uuEr , se aplic regulatorului tensiunii de excitaie, RUE. Complexul de comanda pe grila, CCG, genereaz la ieire impulsuri avnd faza care comand puterea punii comandate, PC rezultnd tensiunea UPC.

a) Elementele componente principale

1. Generatorul sincron

Puterea nominal aparent SGnom=612.1212 [MWA]

Factorul de putere cos(=0.825

Tensiunea la bornele generatorului UGnom=25 [KV]

2. Excitatricea EE

3. Puntea comandat PC

Alimenteaz nfurarea de excitaie a excitatricei cu tensiunea UPCCurentul iPC i puterea PPC :

Se considera UPCnom = 360 [V] pentru care

Se consider c:

Astfel am obinut prin aproximare o dependen liniar ntre UPC si . Unghiul se ncadreaz prin intermediul unui adaptor intre 0 si 90.

4. Complexul de comand pe grila

n analiza circuitului, se va neglija timpul mort al acestui bloc: TmCCG0;

Se definete factorul de conversie tensiune-faza:

Acest raport corespunde unei variaii maxime a defazajului impulsurilor de comand pe gril ale curentului care pentru o variaie de 8V a tensiunii de comand la intrarea n CCG realizeaz prin proiectare un defazaj maxim de 900.

Tensiunea de comand a regulatorului notat cu c se ncadreaz ntre 8V si 8V.

Se asigur condiia: c=0 => =90

A01

A02

R1

C2

R3

R4

R

R

R2

C1

af

af

-

+

-

+

HA01HA02

49,8

50

50,2

0.5PGnom PGnomPG[MW]

0,2

EMBED Equation.3

1.1 10-3

KS

RUG

RiE

RUE

CCG

PC

Ex1

Ex2

G

Mu

UUEx = KUEUE

Mi

Upc

UE

IE

IG

UG

_

_

_

UiEr=KiEiE

UGr=KUGUG-KiGiG

=

(

uG* aUG ciE aiE cUE aUE c

-

+

UPC

Gcc

UE

G

~

iPC

n=cst.

IE

R S T

EX1

EX2

Ex = EE

UPC UE IE

LEE

REE

360

UPC[V]

0

90 []

Cf

R S T

UEE = UPC

REE, LEE

-8 0 8 c[V]

[]

180

90

Pagina 45 Pagina 50

_1208344282.unknown

_1520788555.unknown

_1520789782.unknown

_1520789910.unknown

_1520789909.unknown

_1520789431.unknown

_1520788118.unknown

_1520788475.unknown

_1208711754.unknown

_1208347581.unknown

_1208344280.unknown

_1208344281.unknown

_1208344278.unknown

_1208344279.unknown

_1208344269.unknown

_1208344277.unknown

_1208344268.unknown