Устройство для прекращения асинхронного хода генераторов электростанций

Устройство для прекращения асинхронного хода генераторов электростанций

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (и>714573

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б) ) Дополнительное к авт, саид- ву 9652650 (22) Заявлено 0401,77 (21) 2438148/24-07 (5! ) М. Кл 2

H J 3/24 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

ССС Р но делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 050280. Бюллетень № 5 (53) УДК 621. 316. .925:621.316. .96(088.8) Дата опубликования описания 050280 (72) Авторы изобретения

Т.Н, Мамонтова и Г.A Славин

Ордена Октябрьской Революции Всесоюзный государственный проектно-иэЫскательский и научно-исследовательский институт энергетических систем и электрических сетей Энергосетьпроект (71) Заявитель! (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕКРАЩЕНИЯ АСИНХРОННОГО ХОДА

ГЕНЕРАТОРОВ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ

Изобретение относится к области электротехники, в частности, к релей-. ной защите и автоматике электрических сетей и систем и предназначено для определения момента отключения электрической цепи в режиме асинхронного хода преимущественно на линиях слабой связи °

Наиболее близким решением является устройство для прекращения асинхронного хода генераторов электростанций, связанных линией электропередачи, снабженной измерительными трансформаторами тока и напряжения, содержащее пусковой блок и исполнительный блоК, 15 действующий на отключение линии, в которую дополнительно введены последовательно соединенные блок определения длительности части периода биения полного тока, блок вычисления ожи-20 даемого момента мийимума огибающей этого биения, блок вычисления оптимального момента подачи команды на отключение линии и блок счета Времени, причем входы блока определений преднаэначены для подключения к измерительным трансформаторам тока и напряжения и к выходу пускового блока, а выход блока счета времени подключен к входу исполнительного блока Щ 30

Недостатком этого решения является малая точность отключения вблизи момента совпадения фаз напряжений по концам электрической цепи при больших и малых скольжениях. Использованный принцип выявления факта асинхронного хода позволяет отключать электрическую цепь только во втором или следующих циклах асинхронного режима °

Целью изобретения является обеспечение срабатывания в конце первого цикла асинхронного хода.

По основному авт,св. Р 652650 известно устройство для прекращения асинхронного хода генераторов электростанций, в котором блок определения длительности частй периода биения полного тока в линии электропередачи выполнен в виде последовательно соединенных элементов формирования огибающей биения активного тока линии с фиксацией нулей огибающей и элемента вычисления производной огибающей биения активного тока линии с фиксацией нулей йроизводной, причем первый и второй входы элемента формирования огибающей биения активного тока предназначен для подключения соответственно к измерительным трансформаторам

714573 и5 вых Хокт и д акт от представленной на фиг.1 не имеет значения, т.к. используемый способ действия устройства основан на фиксации моментов (р прохождения этих кривых через нулевое зйачение, что в элементе 24 может быть определено по изменению знака величины.

На фиг.1 показано чередование нулей биений активного тока 1,2,3,4, нулей производной огибаршей биения активного тока 7, максимумов 7 пр н оптимальных моментов 5 и 6 подачи команды на отключение линии электропередачи с учетом собственного времени отключения выключателей tS или й.8, обеспечивающих отключение вблизи момента совпадения фаз напряжений по концам линии электропередачи. Если М„ меньше - то отключет

25 ние вблизи момента. совпадения фаз напряжений по концам линии электропередачи возможно в конце первого или любого следующего периода биений полного тока I „ „, в котором произ3Q водились измерейия Если М боЛЬше

° 1 / — то отключение вблизи момента совца2 .дения Фаз напряжений IIo концам JIHHHH электропередачи — возможно лишь в конце второго периода биений полного .. тока Х яр н, следующего за периодом биений с замером - -.

4.

При возникновении асинхронного хор да по линии электропередачи 8(фиг.2), соедйняюшей через выключатели 9 и 10 и сборные шины 11 н 12 питающие сети

13 и 14, от трансформатора тока 15 и т) ансформатора напряжения 16, поступает информация на входы элемента 23

45 формирования огибающей биения активного тока линии с фиксацией нулей огибающей к третьему входу .которого подключен пусковой блок 1.7, определяющий необходимость отключения ли5р нии электропередачи 8 прн возникновении асинхронного хода генераторов электростанций питающих сетей 13 и 14, Указанные моменты нулей огибающей биения активного тока линии передаются в блок 20 вычисления ожидаемого момента минимума огибающей биения полного тока. В. этот же блок передаются моменты прохода через нуль производной огибающей бкзння активного тока, линии, которые определяются

60 элементом вычисления 24 по параметрам огибавшей биения активного тока линии, формируемой в элементе 23. Прн этом в блоке 20 вычисляется ожидаемый момент минимума огибающей биения полного тока путем фиксации сначала нуля тока и напряжения, третий вход — к выходу пускового блока, а выходы соед иены с блойом вычисления ожидаемого момента минимума огибающзй биенияполного тока в линии электрбпередачи один — нейосредственно, второй — через элемент вычисления производной огибающей биения активного тока линии с фиксацией нулей производной.

На фиг. 1 изображены кривые огибающих биений полного (?пр„„) тока, активного (?сект ) тока и производной огибающей активного тока по вреИ сект мени в асинхронном режиме; на фйг. 2 - йрййцййиальная блок-схема устройства.

На фигурах приняты следующие обозначения. 1,2,3,4 . — нули биений активного тока, т.ei моменты прохождения огибающей биения активного тока через нуль, 5 — момент подачи команды на отключение линии электропередачи, обеспечивающий отключение вблизи точки совпадения фаз напряжений по концам линии электропередачи, если

В

-46q >О, 6 — момент подачи команды на отключение линии электропередачи, обеспечивающий отключение вблизи точки совпадения фаз напряжений по концам линии электропередачи, если

t - Е2 о/ 7 — нули производной по времени биения активного тока,т.е. моменты прохождения производной огибающей биения активного тока через нуль, 8 — линия электропередачи, 9, 10 †. выключатели, 11, 12 — сборные шины, 13, 14 — питающие сети,15— трансформатор тока, 16 — трансформато напряжения, 17 — пусковой блок, 18— исполнительный блок, 19 — блок определения длительности части периода биения полного тока в линий электропередачи, 20 — блок вычисления ожидаемого момента минимума огибающей биения полного тока; 21 — блок вычисления оптимального момента пода" чи комант(й на отключение линии электропередачи, 22 — блок счета времени, 23 — элемент формирования -огибающей биения активного тока линии с фиксацией нулей огибающей, 24 элемент вычисления производной огибающей биения активного тока лийии с фиксацией нулей производной.

Т вЂ” период биения полного тока, t8< и t8< — возможные собственные времена отключения выключателей, причем 181< la<8, — 90, 180, 270

360 — значения углов расхождения . между напряжениями по концам линии электропередачи.

На фиг. 1 представлено взаимное расположение огибающих биений полного тока (1 пррр,), активного тока (Тд„т ) и пРонзвоДной огибаюЩей биения активного тока по времени в асинхронном режиме. Воз<Пакт можное отличие Формы реальных кри714573 огибающей биения ак.ивного тока линии и только после этого фиксации нуля производной огибающей биения активного тока в линии, По интервалу врЕмени между двумя указанными нулямис и т кривых и кт,равному в блоке 20 вычисляется величийа половины печиода биения огибавшей полиого тока а

Выход блока вычисления ожидаемого момента минимума огибающей биения полного тока 20 соединен с последовательной цепочкой блока вычисления оптимального момента подачи команды на отключение линии 21, блока счета времени 22 и исполнительного блока 18, выход которого соединен с выключателем 9 линии электропередачи 8.

Сущность изобретения состоит в том, что на основе анализа электрических параметров режима асинхронного хода в одной точке линии электропередачи определяют момент, когда следует подать команду на отключе- ние выключателя 9 с тем, чтобы отключение этого выключателя произошло в момент близкий к синфазному положению векторов напряжения по концам линии электропередачи, .Поскольку величина четверти пе- 30 риода огибающей биения полного тока линии электропередачи — определят

+ ется по замеру длительности второй четверти первого периода колебаний огибающей полного тока I по„н i 3$ то при тб — обеспечивается прекрашеТ

ННе асинхронного хода в конце первого цикла асинхронного хода. Если 45< больше половины периода биений, то 40 отключение вблизи момента совпадения фаз напряжений по концам электрической цепи возможно лишь в конце периода биений, следующего за измеряемым. 45

Устройство может быть реализовано с использованием элементов интеграль- ных микросхем или узлов вычислительной машины, При реализации устройства следует предусмотреть возможность подачи команды на отключение выключателя при асинхронном ходе помимо этого устройства, например, при скольжениях с очень большим периодом биений.

Устройство может быть реализовано с использованием элементов интегральных микросхем или узлов вычислитель- ной машины.

Устройство может быть применено на линиях электропередачи без промежуточного отбора мощности в тех случаях, когда по условиям работы энергообьекта требуется отключение электрической цепи уже в первом цикле асинхронного режима.

Технико-экономический эффект достигается за счет облегчения условий работы выключателей и снижения внутренних перенапряжений в сети.

Формула изобретения устройство для прекращения асинхронного хода генераторов электростанций, связанных линией электропередачи по авт.св. Р 652650, о т л нч а ю м е е с я тем, что, с целью обеспечения срабатывания в конце первого цикла асинхронного хода, блок определения длительности части периода биения полного тока в линии электропередачи выполнен в виде посЛедовательно соединенных элемента формирования огибающей биения активного тока линии с фиксацией нулей огибающей и элемента вычисления производной огибающей биения активного тока линии с.фиксацией нулей производной, причем первый и второй входы элемента формирования.огибающей биения активного тока предназначен для подключения соответственно к измерительным трансформаторам тока и напряжения, третий вход — к выходу пускового блока, а выходы соединены с блоком вычисления ожидаемого момента минимума огибающей биения полного тока в линии электропередачи, один — непосредственно, второй — через элемент вычисления производной огибающей биения активного тока линии с фиксацией нулей производной °

Источники информации, принятые во внимание при .зкслертиэе

1. Анторское свидетельство CCCP

Р 652650 по заявке Р 240 1509/24-07, кл, Н 02 J 3/24, 1976 °

714573

ХпОЛНя 2акт а2алт

О

is Ц фиг.г

ЦНИИПИ Заказ 9308/56 . Тираж 783 Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4