Способ включения на параллельную работу с сетью ветроэлекрического агрегата

Способ включения на параллельную работу с сетью ветроэлекрического агрегата

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик 1 750648 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (Ы) М.К..(22) Заявлено 20.06.78 (21) 2629887/24-07 с присоединением заявки №вЂ”

Н 02 Л 3/42 (23) Приоритет—

Государственный комитет

СССР (53) УДК 621.316..729 (088.8) Опубликовано 23.07.80. Бюллетень № 27 до делам изобретений и открытий

Дата опубликования описания 28.07.80

А. И. Коженков и В. В. Сидоров . (72) Авторы изобретения Иаучно-производственное объединение «1 (иклон» (71) Заявитель (54) СПОСОБ ВКЛЮЧЕНИЯ НА ПАРАЛЛЕЛЬНУЮ РАБОТУ

С СЕТЬЮ ВЕТРОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО АГРЕГАТА

Изобретение относится к области включения на параллельную работу с сетью синхронных электроагрегатов, преимущественно ветроэлектрических.

Включение в сеть электроагрегатов осуществляют обычно предварительным разгоном синхронной машины с помощью первичного двигателя до частоты вращения, близкой к частоте сети, и последующей точной синхронизации либо самосинхронизацией машины с сетью. При точной синхронизации сначала обеспечивают у возбужденной синхронной машины и сети равенство частот, действующих значений напряжений и совпадение фаз напряжений, а затем подключают машину к сети на параллельную работу. Сущность самосинхронизации состоит в том, что синхронную машину включают в сеть невозбужденной, после чего подают возбуждение и машина сама втягивается в синхронизм (l j

В условиях работы ветроэлектрического агрегата возможность применения точной синхронизации практически исключается изза значительной неравномерност и частоты вращения агрегата вследствие непрерывных пульсаций скорости ветра.

Известен . способ включения в сеть ветроэлектрического агрегата, состоящего из синхронного генератора и приводного ветродвигателя, путем аэродинамического воздействия на ветродвигатель и создания устойчивой электрической связи генератора с сетью При этом за счет обеспечения аэродинамического воздействия на электродвигатель разгоняют агрегат до частоты вращения генератора, примерно равной частоте сети, а устойчивую электрическую связь генератора с сетью создают путем его самосинхронизации и загрузки заданной мощностью 12).

Однако известный способ включения ветроэлектрического агрегата в сеть является недостаточно надежным. Это обусловливается возникновением при данном способе целого ряда отрицательно влияющих на процесс включения динамических режимов работы ветродвигателя с генератором. Так, при самосинхронизации генератора во вре2е мя разгона ветроэлектрического агрегата в приводе генератора неизбежно возникает из .быточный момент вращения той или иной величины, препятствующей втягиванию генератора в синхронизм и, следовательно, сни-

750648 жающий надежность успешного завг!>шения процесса включения в целом. Важное значение по соображениям прочности конструкции агрегата имеет наибольшая величина момента вращения, возникающего при самосинхронизации генератора . и называемого ударным моментом. Поскольку у ветродвигателя момент инерции вращающихся частей во много раз превосходит момент инерции генератора, на вал ветродвигателя передается почти весь ударный момент, возникающий при включении ветроэлектрического агрегата на параллельную работу. с сетью существующим способом. Это повышает вероятность поломок оборудования агрегата, и, следовательно, снижает надежность его работы.

Кроме того, при известном способе включения в сеть ветроэлектрического агрегата загрузка генератора активной и реактивной мощностью происходит одновременно. Это увеличивает глубину и длительность изменений напряжения и частоты сети, что снижает качество электроснабжения потребителей, подключенных к ней.

Целью изобретения является повышение надежности способа включения ветроэлектрического агрегата в сеть путем уменьшения избыточного момента на валу ветродвигателя.

Эта цель достигается в способе включения на параллельную работу с сетью ветроэлектрического агрегата, состоящего из ветродвигателя и синхронного генератора пугем самосинхронизации генератора с сетью при частоте вращения генератора, близкой частоте сети и загрузки генератора заданной активной и реактивной мощностью.

Новым в способе является то, что расцепляют ветродвигатель с генератором, с помощью разгонного двигателя, например асинхронного, осуществляют указанную самосинхронизацию генератора, затем нагружают генератор заданной реактивной мощностью, запускают ветродвигатель, сцепляют генератор с ветродвигателем и нагружают генератор заданной активной мощностью.

На чертеже изображено устройство, с помощью которого можно реализовать способ включения в сеть ветроэлектрического агрегата.

Устройство включает в себя ветродвигатель 1, электромагпитную муфту скольжения 2, переменный резистор 3, блок питания 4, выключатель 5, синхронный генератор 6, асинхронный электродвигатель 7, выключатель 8, обмотку возбуждения 9 синхронного генератора, сеть 10, выключатель

ll, блок возбу>кдения 12 синхронного генератора, переменный резистор 13 и резистор 14.

Синхронный генератор б соединен через электромагнитную муфту скольжения 2 с вет родвигателем 1 и подключен через выключатель 11 к сети 10.

Цепь обмотки возбуждения 9 генератора

6 подключена через переменный резистор

13 и резистор 14 к выходу блока возбуждения 2. Выход последнего присоединен на зажимы генератора 6.

Параллельно резистору 14 присоединены замыкающие контакты выключателя 1!.

AcHHxpoHHblH электродвигатель 7 включен через выключатель 8 в сеть 10 и служит вспомогательным приводным двигателем генератора б.

1о Намагничивающая обмотка электромагнитной муфты скольжения 2 присоединена через переменный резистор 3, блок питания

4 и выключатель 5 к сети 10.

Предложенный способ включения в сеть ветроэлектрического агрегата реализуют следующим образом.

Отключают выключатель 3, чем обеспечивают расцепление привода генератора

6 от ветродвигателя . Затем включением выключателя 8 запускают асинхронный элек в тродвигатель 7, который разгоняет приводи-. мый им генератор 6 до частоты вращения, примерно равной частоте сети 10:

Генератор 6 при этом развозбужден, так как в цепь его . обмотки возбуждения 9 включен резистор 14, величина сопротивлеИ, ния которого в 10 — 15 раз превышает величину сопротивления обмотки возбуждения.

По окончании разгона генератора 6 элект, родвигателем 7 включают выключатель 11 и отключают выключатель 8. Генератор 6 при этом возбуждается, так как.резистор !4 после включения выключателя 11 шунтируется замыкающими контактами этого выключателя, В результате генератор 6 самосинхронизируется с сетью 10.

После самосинхронизации генератор 6 нагружают заданной величиной реактивной . мощности путем воздействия переменным резистором 13 на ток возбуждения генератора.

Затем запускают ветродвигатель 1, далее включают выключатель 5 и переменным резистором 3 устанавливают необходимый ток в намагничивающей обмотке электромагнитной муфты скольжения 2, чем обеспечивают загрузку генератора заданной активной мощностью.

При таком способе включения в сеть

45 ветроэлектрического агрегата исключается возникновение избыточного момента на валу генератора и не имеет место передача ударного момента с вала генератора »а вал ветродвигателя в процессе осуществления самосинхронизации генератора. Это повышает надежность втягивания генератора в синхронизм, снижает вероятность поломок и увеличивает срок службы веч роэлектрического агрегата. Кроме того, при данном, способе включения ветроэлектрического агн регата уменьшаются глубина и длительность изменений напряжения и частоты сети, что повышает качество и надежность бесперебойного энергоснабжения подключенных к ней потребителей

75064 Р

3 формула изобретения

Способ включения на параллельную работу с сетью ветроэлектрического агрегата, состоящего из ветродвИгателя и синхронного генератора, путем самосинхронизации генератора с сетью при частоте вращения генератора, близкой частоте сети, и загрузки генератора заданной активной и реактивной мощностью, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем уменьшения избыточного момента на валу ветродвигателя, расцепляют ветродвигатель с генератором, с помощью разгонного двигателя, например асинхронного, осуществляют указанную самосинхронизацню генератора, затем нагружают генератор заданной реактивной мощностью, запускают ветродвигатель, сцепляют генератор с ветродвигателем и нагружают генератор заданной активной мощностью.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Дроздов А. Д. и др. Автоматизация энергетических систем. М., Энергия, 1976, с. 192.

2. Андрианов О. H. и др. Ветроэлектрические станции. М.-Л., ГЭИ., 1960, с. 178 —.

186.

Составитель К.Фотина

Редактор О. Степина Техред К.Шуфрич Корректор М. немчик.

Заказ 4666/42 . Тираж 783 Подписное. llHHHHH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 I 3035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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