Устройство для обеспечения параллельной работы синхронных генераторов

Устройство для обеспечения параллельной работы синхронных генераторов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

< >1О013 О9

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву- (22) Заявлено 0 1(81 (21) 3344603/24-07 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет—

Р М К з

Н 02 J 3/46

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК621.313. .322.072.8 (088.8) Опубликовано 28 02ф3, Бюллетень ¹ 8

Дата опубликования описания 2 0283 (72) Авторы изобретения

A.Н. Гузанов, И.A. Краснов, В.М. С и 10.В. Федотов

Ленинградский ордена Трудового Краси институт водного транспорта (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПАРАЛЛЕЛЬНОЙ

РАБОТЫ СИНХРОННЫХ ГЕНЕРАТОРОВ

Изобретение относится к системам автоматического регулирования напряжения параллельно работающих синхронных генераторов.

Известно устройство для автоматического регулирования напряжения генераторов, содержащее индивидуальные регуляторы и центральный регулятор для группового управления возбуждением генераторов (1).

Недостатками устройства являются низкая надежность из-за введения дополнительного центрального регулятора напряжения и необходимость периодической наладки установок индивидуальных регуляторов напряжения.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для обеспечения параллельной работы синхронных генерато ров, которое содержит пороговые эле-. менты по числу генераторов с входными зажимами для соединения с выходами генератора, усилитель и ключевой элемент в цепи возбуждения каждого генератора, вход усилителя соединен с выходом порогового элемента, выход которого подключен на общую шину, а выход усилителя соединен с одним из входов ключевого элемента, второй вход которого предназначен для подключения к выходу возбудителя (2).

Недостатками данного устройства являются ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что в устройстве имеется большая неравномерность распределения реак ð тивных токов (до +10%), из-за технологического разброса геометрических параметров и разбросом электри ческих параметров генератора, которые возникают, например, при изготовлении генераторов и эксплуатации их в различных режимах и тем, что устройство непригодно для использования с генераторами самовозбуждением.

Целью изобретения является расширение функциональйых возможностей, Указанная цель достигается тем, что в устройстве для обеспечения параллельной работы синхронных генераторов, содержащем элементы "Запрет" и пороговые элементы по числу генераторов и общую шину, входные зажимы пороговых элементов соединены с выходом генераторов, выход порогового элемента соединен с запрещающим входом элемента "Запрет", вто1001309

40

65 рой вход элемента "Запрет" соединен с выходом генератора, а выход элемента "Запрет" подключен к общей шине и к одноименному зажиму обмотки возбуждения генератора, второй конец, которой подключен к "нулевой" точке трехфазной статорной обмотки соответствующего генератора.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства для обеспечения параллельной работы синхронных генераторов.

Устройство содержит синхронные генераторы 1 с трехфазной статорнсй обмоткой 2, соединенной звездой с

"нулевой" точкой и обмоткой возбуждения 3, пороговый элемент 4, элемент 5 "ЗАПРЕТ", общую шину б и нагрузку 7, при этом выход порогового элемента 4 соединен с первым (запрещающим) входом элемента 5,"ЗАПРЕТ", второй вход элемента 5

"ЗАПРЕТ" и вход порогового элемента 4 соединены с выходом генератора 1, выход элемента 5 "ЗАПРЕТ" 5 подключен на общую шину б и к одноименному зажиму обмотки 3 возбуждения, второй конец которой подключен к "нулевой" точке статорной обмотки 2 соответствующего генератора 1.

Устройство работает следующим образоЪ .

Порог срабатывания каждого порогового элемента 4 устанавливается равным заданному выходному напряжению ЪЗс д генератора 1, затем генераторы 1 включаются под нагрузку 7.

Выходное напряжение генераторов

V „ подается на входы всех пороговйх элементов 4 и на соответствукщий вход элемента 5 "ЗАПРЕТ".

Если выходное напряжение генератоРов 1 меньше ЧЗск7, то выходной сигнал каждого порогового элемента

4 равен нулю. Сигнал с выхода открытого элемента "ЗАПРЕТ" 5 подается через обмотки 3 возбуждения к "нулевым" точкам 0 статорных обмоток

2 генераторов 1. Протекающий через обмотки 3 возбуждения ток создает магнитный поток, благодаря чему напряжение генератора 1 начинает возрастать.

Если генераторы 1 выполнены идеальными, то согласно теории трехфазных электрических цепей теоретически ток в общей шине б равен нулю и несимметрия распределения реактивных токов равна нулю.

Если имеется технологический разброс генераторов 1 или их разные . условия эксплуатации, то при параллельной работе генераторов 1 появится ток в общей шине б, величина которого зависит от технологического разброса параметров генераторов или от изменения этих параметров с течением времени.

Появление тока в общей шине б обуславливает несимметрию распределения реактивных токов. Из экспериментальных данных величина этой несимметрии не превышает ЗЪ.

Если выходное напряжение генератора 1 стало больше V> ä, то на вы ходе каждого порогового элемента 4 появляется сигнал, который поступает на запрещающий вход соответствующего элемента 5 "ЗАПРЕТ" закрывая его.

При этом выходной сигнал элемента 5

"ЗАПРЕТ" станет равным нулю. Соответственно и ток через обмотку 3 возбуждения генератора 1 станет равным нулю. Напряжение на выходе генератора 1 начинает уменьшаться. Затем цикл работы устройства повторяется.

Таким образом, выходное напряжение системы параллельно работающих генераторов будет колебаться около величины.

В результате применения предлагаемого устройства уменьшается неравномерность распределения реактивных токов до +ЗЪ, уменьшается чувствительность к вариациям частоты вращения первичных двигателей до 50Ъ, кроме того повышается надежность устройства из-за того, что при обрыве шины б генераторы работают автономно, тем самым упрощается конструкция устройства, а также повышается устойчивость параллельной работы, так как выход из строя даже (n-1) пороговых элементов и соответствующих элементов "ЗАПРЕТ" не приводит к нарушению параллельной работы генераторов при условии, что мощность оставшегося порогового элемента и элемента "ЗАПРЕТ", достаточны для создания необходимого тока возбуждения для всех генераторов.

Формула изобретения

Устройство для обеспечения параллельной работы синхронных генераторов, содержащее элементы "ЗАПРЕТ" и пороговые элементы по числу генераторов и общую шину, входные зажимы пороговых элементов соединены с выходом генераторов, выход порогового элемента соединен с запрещающим входом элемента ЗАПРЕТ, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, второй вход элемента

ЗАПРЕТ соединен с выходом генератора, а выход элемента ЗАПРЕТ подключен к общей шине и к одноименному зажиму обмотки возбуждения генератора, второй конец которой подключен к "нулевой" точке трехфазной

1001309

Составитель О. Наказная

Редактор Ю. Середа Техред М.Тепер КорректоРИ.Патруикина

Заказ 1431/66 Тираж 615 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г..ужгород, ул. Проектная, 4 статорной обмотки соответствующего генератора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 450303, кл. Н 02 P 9/14, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 640394, кл. H 02 J 3/46, 1977.