Способ автоматического регулирования трансформатора связи шин генераторного напряжения с энергосистемой

Способ автоматического регулирования трансформатора связи шин генераторного напряжения с энергосистемой

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е ВЬЗЛ О

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Х АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнх

Соцналнстнческнх

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 18.02.75 (21) 2105986/07 (51) М 1(д е Н 02 Р 13/04

Н 02 J 3/12 с присоединением заявки М— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05.04.77. Бюллетень № 13 (45) Дата опубликования описания 13.10.77

Государственный комитет

Совета Мнннстров СССР по делам нзабретеннй и отиры«тий (53) УДК 621.314.21:

:621.316.722 (088.8) (72) Автор изобретения

Я. Д. Баркан (71) Заявитель (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

ТРАНСФОРМАТОРА СВЯЗИ ШИН

ГЕНЕРАТОРНОГО НАПРЯЖЕНИЯ С ЭНЕРГОСИСТЕМОЙ

Изобретение относится к технике рвгулировачия напряжения.

Известен способ автоматического регулирования напряжения на шинах станции (1), в котором напряжение на различных шинах 5 станции, имеющей группы генераторов, работающих на эти шины, осуществляется независимо этими группами генераторов.

Трансформатор связи с РПН обычно в регулировании не участвует и переключается лишь в случаях перегрузки одной из групп генератора з направлении ее устранения, одновременно контролируя соответствующую перегрузку. Однако этот способ не .обеспечивает одновременного решения задачи поддержания пап ряжения иа шинах при одноз!ременно заданной загрузке генераторов.

Нагрузка генераторов з этом случае мо>кет быть любой з пределах допустимых значений, так как отсутствует разделение функций регулирования напряжения и потокораспределен«ия.

Известен способ автоматического регулирования трансформатора связи шин гвчераторного напряжения с энергосистемой в зависимости от сигналоз, пропорциональных напряжению на шинах генератора и напряжению, пропорц:- опальному реакт«ивному току генератора с фазой, совпадающей с фазой напряжения на шинах генератора (2).

Недостаток этого способа состоит в том, что располагаемый реактивный ток генератора существенно зависит от его активного тока, что ие учитывается в известном способе.

Для того, чтобы не допустить перегрузки генератора по току ротора,и статора, приходится устанавливать устазку регулятора трансформатора связ«и с таким расчетом, чтобы реактивный ток генератора не превышал длительно, допустимого значения при .номинальной загрузке активным током (мощностью) . 3TQ приводит к недоиспользованию мощности синхронных генераторов в ре>кимах их неполной загрузки по активной мощности и, .следовательно,,вызывает дополнительные потери з электрических сетяv.

По предлагаемому способу с целью снижения потерь энергии в сети путем поддержания полной загрузки генератора, допîlHèтельно измеряют;;ктивиый ток генератора и напряжение,:пропорциональное ему, с фазой относительно, напряжения сети, равной 90, суммируют с упомячутыми сигналами и в зависимости от полученного сигнала осуществляют регулирование трансформатора.

Суммирование этого, напряжения под углом 90 с другими напряжениями обеспечивает «нелинейное аналоговое преобразование, соответствующее кризым располагаемых ре553720

65 активных токов генераторов в функции их активных токов.

Требуемая характеристика регулирования достигается выбором величин коэффициентов пропорциональности между упомянутыми выше дополнительными напряжениями и образующими их токами.

Спо."сб регулирования трансформатора связи шин генераторного напряжения с сетью энергосистемы может быть осуществлен, например, по приведенной на чер геже схеме, где 1 — регулятор напряжения коэффициента трансформации связи; 2 — блок, обеспечивающий напряжение, проПорциональное реактивному току генератора и направленное

"оглHcHQ подводимому к измерительному органу напряжению, 3 — блок, обеспечиваю. щий напряжение, пропорциональное активному току генератора и,направленное под углом

90 по отношению к напряжению, подводимому к измерительному органу регулятора; 4— регулятор возбуждения генератора.

Автоматическое регулирование трансформатора связи шин генераторного напряжения с энергосистемой происходит следующим ооразом. Увеличение загрузки генератора по реактивному току сопровождается ростом напряжения на выходе устройства 2, в результате чего это воспринимается регулятором 1 трансформатора связи как повышение напряжения.

Для выполнения поставленной цели каналы автоматического регулятора, напряжения трансформатора переключаются для действия в направлении, противоположном обычному.

Следовательно, автоматический регулятор подействует в сторону увеличения напряжения на шинах генераторов. Коэффициент трансформации трансформатора связи уменьшится, напряжение,на генераторных шинах повысится, и генератор разгрузится в результате действия его регулятора возбуждения 4.

Пр и снижении реактивного тока генератора действие регулятора 1 напряжения трансформатора связи будет противоположным и. следовательно, приведет к восстановлению заданного тока генератора.

При увеличении активной нагрузки генератора увеличивается напряженче на выходе устройства 8, которое сдвинуто относительно основного напряжения под углом 90 . В результате увеличивается результирующее напряжение, поступающее FIB измерительный орган регулятора 1 трансформатора связи, и последний подействует в сторону увеличения напряжения на генераторных шинах. В результате восстановления напряжения с помощью регулятора возбуждения 4 генератор будет разгружен по реактивному току. Уменьшение активного тока генератора привод:IT и обр атно му результату, т. е. и ув ел и ч енино реактивного тока гвнератора.

Если учесть, что напряжение на выходе

;стройства,З повернуто к основному напрякению под углом 90, то изменение величины

55 активного тока генератора приведет к изменению реактивного тока не в линейной, а в квадратичной взаимосвязи.

Изменение напряжения на выводах генов ратора также приводит к изменению располагаемого реактивного тока. Известно, что прн снижении напряжения на выводах генератора располагаемый ток увеличивается, в то время как увеличение этого,напряжения приводит к снижению располагаемого реактивного тока.

Сниькение напряжения, поступающсго на измерительный opIBH регулятора напряжения трансформатора связи, приводит к сниженп.о результирующего напряжения, поступающего на измерительный орган регулятора. В результате регулятор подействует в сторону дополнительного снижения напряжения на выводах генератора (необходимо помнить, что каналы переключены наоборот) . Напряжение будет во=становлено регулятором .возбуждения генератора, а реактивный ток генератора увеличится.

Увеличение напряжения .на выводах генератора приводит, в свою очередь, к росту напряжения на измерительном органе регулятора напряжения трансформатора, который .подействует,в сторону дополнительного повышения, напряжения на генераторных шинах, и в результате действия регулятора возбуждения генератора последний разгрузится по реактивному току.

Способ прост в осуществлении и не требует специального оборудования, так как для этой цели может быть использован серийный автоматический регулятор, напряжения трансформаторов простейшей .конструкции, выпускаемый отечественной промышленностью.

При необходимости загрузка генератора может быть изменена и задаваться программно воздействием на установочное устройство автоматического регулятора коэффициента трансформации трансформатора, что может использоваться, .например, во время ночных провалов и в выходные дни.

Таким образом, предлагаемый способ имеет следующие преимущества: полное использование располагаемой реактивной мощности генератора с учетом его загрузки активным током; снижение потерь энергии в электрически.: сетях энергосистемы, а использование для задания загрузки генераторов серийного регулятора напряжения трансформатора позволяет его без затруднений перевести в режим регулирования напряжения при отключении генераторов в ремонт или в резерв.

Формула изобретения

Способ автоматического регулирования трансформатора связи шин генераторного напряжения с энергосистемой в зависимости от сигналов, один из которых пропорционален напряжению на шинах генератора, а второй—

553720 оставитель К. Фотина

Текред A. Камышникоьа

Редактор В. Фельдман

Корректор В. Гутман

Заказ 529i1421 Изд. № 75 Тираж 917 Подписное

ЦНИИП11 Государственного комитета Совета Мини тров СССР ио делàм изобретени>й и открытий

Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. ларьк. фил. пред. «Патент»,напряжению, пропорциональному реактивному току генератора с фазой, совпадающей с фазой напряжения на шинах генератора, отличающийся тем, что, с целью,снижения потерь энергии в сети путем поддержания .полной загрузки генератора, дополнительно измеряют активный ток генератора и напряжение, пропорциональное ему, с фазой по отношению к напряжению шин, равной 90, суммируют с упомянутыми сигналами и в зависимости от полученного сигнала осуществляют регулирование трансформатора.

Источники информации, принятые во вни5 мание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство № 251675, М. Кл. Н 02 J 3/46, 1968 r.

2. Авторское свидетельство ¹ 347857, 10 М. Кл.е Н 02 J 3/12, 1970 г. о

1 (» . >>

» д, и>

Э