Электроэнергетический блок электростанции,работающей в энергоситеме

Электроэнергетический блок электростанции,работающей в энергоситеме

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(6l} Дополнительное к авт. свил.ву (22! Заявлено 05,Oq.78 (2)) 23 3219/07 с црисоелинением заявки №вЂ” (23) Приоритет

Геаударатвннный июмнтет

Санта Мнннетрнн СССР е ланам иэабрнтвннй н нткритнй (43) Опубликовано 15.04.78. Бюллетень №1 (53) УДК 621.313.,322.523 (о88.е) (45) Дата опубликования описания 11.04.7> (72) Автор; изобретения

Ф

Г А. Славин

Ордена Октябрьской Ревопюции Всесоюзный госуда1зственный проектно-изыскательский и научно-исследоватепьскнй институт энергетических систем и электрических сетей "Энергосетьпроект" (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ БЛОК ЭЛЕКТРОС КAHtLHM, РАБОТАК)ШЕЙ В ЭНЕРГОСИСТЕМЕ

Изобретение относится к области эпектротехники и может быть использовано на электростанциях с генераторами большой мощности, Известны электроэнергетические блоки эпектростанции, работающей в энергосистеме, в которых производят аварийную раагрузку турбин для повышения динамической устойчивости @пектропередачи.

Недостатком аварийной разгрузки турбин ® является повышенный износ турбин.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является электро» энергетический блок электростанции, работающей в энергосистеме, содержащий генератор, 15 подкпюченный к энергосистеме через трансформатор, в нейтрапь повышающей обмотки которого включен резистор.

С цепью обеспечения возможности тормо-.жения генераторов в симметричных режимах

20 при внезапном отключении от сети и при качаниях генераторов, предлагаемый блок снабжен нормально разомкнутым замыкатепем и допопнитепьным резистором, соединенными между собой поспедоватепьно и подключенными к одной из фаз между вводом высокого напряжения повышающего трансформатора в землей, причем величина сопротивления допопнитепьного резистора Фу и резистора в нейтрапи Я связаны соотношением: и где ЯИ-активное сопротивление резистора в нейтрапи трансформатора, Я;-активное сопротивпение резистора, подключенного между фазой и землей, Хт -модуль индуктивного сопротивления рассеяния трансформатор а, На фиг. 1 приведена принцнпиапьная схема описываемого электроэнергетического бпока, на фиг, 2 — кривые токов, напряжений и мощностей. .Устройство содержит резисторы 1 и 2, один из которых 1 подключен через нсрмально разомкнутый замыкатель 3 какой-либо фазе обмотки высокого напряжениятрансфор603050

На фиг. 2 представлены величины рассею ваемо в резисторе 2 мощности P в долях от мощности генератора N е зависимости от сопротивления резистора 2, выраженного в долях сопротивления рассеяния трансформатора 4. Кроме того, на фиг. 2 приведены величины токов к.а. 1 и напряжений на нФ трали U при однофазном и двухфазном на

Н землю коротких замыканиях. При расчетах было принято, что генератор 5 отключен включателем 7 и сопротивление генерат а

5 в два разе больше сопротивления Хт .

На фиг. 2 видно, что кривые имеют максимум, который при однофазном к.з, имеет место при сопротивлении резистора 2 в три раза большем, чем при двухфазном к.з, на землю. Поэтому сопротивления резистора 2 следует выбирать из условна максимальной. нагрузки генератора нри двухфазном к.з. на которое возникает при Я, =(Ор-. 0) у матора 4, связывающего синхронный генератор 5 с энергосистемой 6 череа выключатель блока 7. Другой резистор 2 включен между нейтралью обмотки высокого напряжения трансформатора 4 и землей.

В нормальном рабочем режиме контакты замыкателя 3 рааомкн .ты и -ток в резистОрах 1 и 2 равен нулю.

При однофазном и двухфазном на землю коротких замыканйях (к,з.) в энергосистеме 6 резистор 2 оказывается под, напряже нием, что приводит к электрическому торможению генератора 5 и некоторому уменьшению тока короткого замыкания.

При необходимости торможения ротора генератора 5 после отключения короткого замыкания лкбого вида, а также при внезапном отключении нагруженного генератора

5, выключателем 7 замыкают контакты замыкателя 3, что создает замкнутую цепь 20 дпя тока от генератора 5 через резисторы 1 и 2. После окончания периода торможения или при исчерпании электрических возможностей резисторов 1 и 2 замыкаTBHb 3 Отключаютф

Разделение резистора на две части и включение их соответственно в нейтраль и в одну из фаз на высоком напряжении создает возможность так подобрать параметры резисторов 1 и 2,чтобы. они были близки 30, к оптимальным с точки зрения различных аварийных режимов.

Поскольку,при несимметричных к.з. режим нейтрали важен для близких к.з, кот да токи нулевой последовательности велики, а на токи,к,з.в.,удаленных точках сети они: не влияют, оценку влияния резистора в нейтрали можно прдводить по схеме изолирован. ного блока (фиг.1).

40 и составляет 40% номинальной мощности бнока. Если считать, что нагрузка блока обычно близка к 80% от номинальной, а сброс мощности при двухфазном к.а. на землю составляет 2/3, то абсолютная величина сброса мощности блиака к нагрузке резистор. аа 2 в данном режиме.

При однофазном к.а. нагрузка ре аистора 2 при „(0,5 -: 0,7) Хтр снижается до 30% от мощности блока и примерно равна сбросу мощности при однофазном к.з, Величину сопротивления, резистора 1 И следует выбирать исходя из условия, чтобы сумма сопротивлениями„, 3 обеспечивала максимальную нагрузку генератора при включении аамыкателя 3, т.е, из условия Я„ ЯФ"=.(5-.30)Х В этом-случае после отключения выключателя 7, т. B, при полном внезапном сбросе естественной нагрузки, включение выключателя 3 создает режим, аналогичный режиму однофазного к.з., при сопротйвлении в нейтрали, равном Я +R+,что приводит к нагрузке генератора порядка 60% от его номинальной мощности.

При к.з, на значительном расстоянии от электростандии резистор в нейтрали в режиме к.з. влияет мало, но после включения замыкателя 3 торможения становится эффектив ным независимо от наличия к.з. на линии.

Рассеиваемая в этом случае в резисторе мощность составляет до 60% мощности генератЬра при почти полном сохранении передачи мощности по линиям, так как при включении замыкателя 3 происходит незначительное снижение напряжения на одной фазе. Данные фиг. 2, полученные для изолированного блока: генератор-трансформатор, отражают лишь порядок величин и их соотношение.

Например, изоляпия нейтрали выпускаемых трансформаторов 500 кв допускает кратковременное воздействие (1 сек) напряжения

85 кВ или в долях от фазного номинального

- 0,28. Иа фиг. 2 видно, что при двухфазном к.з. на землю напряжение 0,28 возникае при сопротивлении в нейтрали R>= 0,5 и обуславливает рассеиваемую мощность 0,36 от мощности генератора. При включении замыкателя 3 суммарное напряжение на сопро тивлении Йнt R достигает величины 0,7- 0,8, а напряжение на нейтрали и на фазе с замыкателем 3 распределится пропорпионально

ЯииЯ,и составит примерно 0,15 и О, 65.

Таким образом, напряжение на нейтрали остается в пределах допустимого, а напряжение на фазе снижается на одну треть. Если считать, что при, этом мощность, выдаваемая по двум фазам сохраняется, а по третьей— снижается пропорционально квадрату напряжения, то при условии сохранения угла, нагрузка

5, / я генератора составйт — 1 + — -0,65 0,6 от нагрузки в исходном режиме. Добавочная нагрузка от резисторов, как видно из фиг. 2 состоит 0,6 от номинальной мощности генераторов. Следовательно суммарная нагрузка генератора превышает его мбщйость в 1,4 раза.

Одним из недостатков электрическогр тормноження генераторов является TD, что при !

О атом. дополнительная нагрузка частично ложится и на приемную систему,. особенно пр небольших расстояниях между электростанцией и приемной системой. Предлагаемое торможение путем подключения резистора ,только к одной фазе в значительноменьшей мере нагружает приемную систему"т.к. эквивалентное со.ротивление линии электропе.редачи в этом режиме примерно в два раза больше сопротивления в симметричном режигс ме.

С целью обеспечения дополнительной возможности торможения в симметричных режимах и увеличения возможной длительности торможения в несимметричных режимах замыкатели с резисторами следует устанавливать не на одной и той же фазе разных бло ков, а на разных фазах. и 30

Для реализации предложения могут быть использованы резисторы и коммутационные аппараты, выпускаемые в настоящее время.

Наиболее целесообразно применение резисторов из бетэта и вакуумных выключателей

Формула изобретени я

Электроэнергетический блок электростанции, работающей в энергосистеме, содержащий генератор, подключенный к энергосистеме через трансформатор, в нейтраль повышающей обмотки которого включен резистор, отличающийся тем,что,сцелью „ обеспечения возможности TopMo)KBHHH Гене раторов в симметричных режимах при внезапном отключении от сети и IlpH качаниях генераторов, он снабжен нормально разомкнутым замыкателем и дополнительным резистором, соединенными между собой последовательно и подключенными между вводом одной из фаз повышающей обмотки трансформатора и землей.

2, Электроэнергетический блок электро- * станции по и. 1, отличающийся, тем, что ве- . личина активного сопротивления дополнитель- ного резистора(К 1связана с величиной активного сопротивления резистора-в не т

l йтралиф „) соотношением:

Я + М = (4,5+Ъ) ХТГ н

Я (0,5, 45) Хтр г е Х вЂ” модуль индуктивного сопротивлегде ния рассеяния трансформатора.

Составитель Г. Дамская

Редактор И. Пиринов Техред А. Алатырев. Корректор А.. Власенко

Заказ 1869151 Тираж 892 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по денам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4