Способ выявления асинхронногорежима синхронного генератораэлектростанции

Способ выявления асинхронногорежима синхронного генератораэлектростанции

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(»i 796987

Союз Советскнк

Соцналнсткческмк

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (Â1) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено29.03.79 (2 l ) 2744034/24-07 с присоединением заявки ¹ (23) П рнорнтет

Опубликовано 1+.01.81. Бюллетень № 2

Дата опубликования описания 18.0 1.81 (51)M. Кл.

Н 02 J3/24

Н 02 Н 7/06

Гесударстееииый камитет

СССР ао делам иэобретекий н открытий (53) УДК 621.313..322:621.316.

° 9 (088.8) (72) Авторы изобретения

Б. 3. Гамм, Н. Н. Ефименко, С. В. Иванов и Л. С. Пустовитова

Х

6 Ь .4

Сибирский научно-исследовательский институт энергет4иь (7l ) Заявитель (54) СПОСОБ ВЫЯВЛЕНИЯ АСИНХРОННОГО РЕЖИМА

СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА ЭЛ ЕКТРОСТАНБИИ

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для автоматического

Ъ

:выявления асинхронного режима (АР) синхронного генератора (СГ)..

Известны способы выявления AP СГ.

5 по снижению тока в цепи обмотки возбуж- ° ,дения (ОВ) до уставки срабатывания или ниже ее (1) .

Недостатками этого способа являются его низкая чувствительность и избирательность, обусловленные неизменностью условий срабатывания способа в раэличньм режимах работы генератора.

Наиболее близким к прецлагаемому .является способ выявления АР СГ при

15 снижении тока в цепи ОВ до уставки срабатывания или ниже ее, которая опре деляется в зависимости от выдаваемой активной мошности СГ. Уставка срабаты-

20 вания выявительного органа (ВО) уменьшается с уменьшением выдаваемой активной мошности и при холостбм ходе

СГ равна нулю (2f ..

Недостатками данного способа являются возможность его неселективного срабатывания при синхронных качаниях и при отключении к.з. во внешней сети, когда ток в ОВ может снижаться ниже уставки срабатывания, а также низкая чувствительность способа. Причем чем больше выдаваемая СГ активная мошность, тем ве. роятность неселективного ср абатывания .способа выше.

Бель изобретения — повышение чувствительности и селективности способа выявления асинхронного режима.

Указанная цель достигается тем, что в способе выявления асинхронного режима синхронного генератора электростанции путем измерения тока возбуждения и ,сравнения его с уставкой измеряют скольжение генератора и напряжение шин высокого напряжения электростанции и величину уставки определяют в соответствии с выражениями

U () „ ст ad

796987 х g / хг (3 ) Ц gf (Б)/-хвнеш хаа/хг(9 )- б/

Х не.ш /Х <9 ) >

50 где Хс g — сопротивление взаимоиндук5 ции генератора по оси; — напряжение шин высокого о напряжения электростанции;

Хв„еш — сопротивление внешней сети; — суммарное сопротивление генератора и внешней сети; (j 5)- частотная характеристика г генератора;

Х 6 — сопротивление рассеяния re— — нератора;

Х (p) — частотная характеристика

Х генератора совместно с сопротивлением внешней сети;

X (jS)- частотная характеристика, б.Е соответствующая операторному сопротивлению рассеяния обмотки возбуждения, Уставка срабатывания определяется таким образом, чтобы условия срабатывания выявительного органа защиты .от асинхронного режима (ВО ЗАР) по току возбуждения были идентичны условиям срабатывания по внутреннему углу генератора Юг 180, поскольку выявление

AP по такому условию является абсолютно верным, так как это условие определяет наличие АР СГ.

Реализация указанного способа осуществляется посредством ВО ЗАР., На фиг. 1 представлена структурная

35 схема BO ЗЛР; на фиг. 2 — граничные кривые областей срабатывания ВО ЗАР по внутреннему углу и по току возбуждения с коррекцией уставки срабатывания по активной мощности; на фйг. 3— расчетные кривые асинхронного режима генератора.

Схема содержит измерительные блоки тока возбуждения l, скольжения

2 генератора и шин высокого напряжения 3 станции, вычислительный блок 4, определяющий уставку срабатывания

ВО 3АР, и блок 5 сравнения измеряемого тока возбуждения с уставкой срабатывания. С измерительных блоков 2 и 3 подаются сигналы, пропорциональные величинам скольжения генератора и напряжения шин высокого напряжения станции и, в вычислительный блок 4, где формируется сигнал уставки срабатывания по выражению (1), который в свою очередь подается в блок 5 сравнения. Кроме этого сигнала в блок 5 подается сигнал из блока 1, пропорциональный току возбуждения генератора. В блоке 5 эти два сигнала сравниваются и при токе возбуждения, равном или меньшем уставки срабатывания, из блока 5 выдаемся сигнал на исполнительную схему ЗАР.

Приведенные на фиг. 2 кривые граничных условий срабатывания ВО ЗАР по внутреннему углу генератора (кривая

1) и по току возбуждения с коррекцией уставки срабатывания по активной мощности (кривая 2) качественно различаются . Помимо зоны нечувствительности (1) принципиально может иметь место ложное срабатывание ВО по току возбуждения с коррекцией уставки по активной мощности, что обусловлено наличием зоны ложного срабатывания (П). Кривая граничного условия срабатывания

БО ЗАР по току возбуждения с коррекцией уставки срабатывания по скольжению и напряжению шин высокого напряже ния станции совпадает с кривой 1. Как видно из фиг. 2, чувствительность

В0 ЗАР по току возбуждения с коррекцией уставки срабатывания по активной мощности повышается по отношению к ! ::Э ЗАР по току ротора без коррекции уставки срабатывания (кривая 3), однако эона ложного срабатывания даже увеличивается (по крайней мере на уменьшается). Приведенные на фиг. 3 расчетные осциллограммы АР исследуемого генератора соответствуют его работе в зоне П (фиг. 2), когда электрический центр качаний находится вне генератора и собственно асинхронный режим генератора отсутствует, а выявитель по току возбуждения с коррекцией уставки срабатывания по активной мощности срабатывает ложно, поскольку ток возбуждения снижается до величин, меньших нуля, т.е. даже в случае равенства нулю уставки cpa . батывания такой ВО срабатывает ложно. б, °

В зависимости от уровня возбуждения, параметров схемы и режима электрический центр качаний может находиться как внутри защищаемого генератора, так и вне его. В связи с тем, что помимо

ЗЛР генератора на линии связи имеется системная автоматика прекращения асинхронного хода (А ПЛХ) возникает опасность неселективной работы этих

5 79698 устройств, что может привести к развитию аварии. Селективность ЗАР и

АПАХ может быть достигнута блокировкой ЗАР генераторов станции между собой. Кроме того, асинхронный ход

S по электрогередаче при попадании электрического центра качаний в генератор сопровождается глубокими посадками напряжения на сборных шинах станции, так как при реальном соотношении схемных и режимных параметров электрический центр качаний не может переместиться глубоко внутрь генератора, поэтому можно использовать для достижения селективности работы ЗЛР и АПАХ снижение напряжения на сборных шинах станции до 0,5-0,6 0нор при асинхронном ходе по электропередаче.

Использование предлагаемого способа выявления АР СГ позволяет повысить чувствительность и надежность выявления

А Р, что повыш ает на дежнос тъ р абот всей

1Е дЯ(ч) х

Uo СТ . C83 где

Х 1 хт(РЯ ХЩ()М -X неш Х Хг(51-Х(( х ънеш 1х g (ps) t хб (J 61 где Хс("внеш—

"а х, (э))(б

xx(is) 3S

i. Лвторское свидетельство СССР

М 553708, кл. Н 02 Н 7/06, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

Ю

Мо 396784, кл. Н 02 Н 7/06, Ж 7 1. сопротивление взаимоиндукции генератора по. оси; напряжение шин высокого напряжения электростанции; сопротивление внешней сети; суммарное сопротивление генератора и внешней сети; частотная характеристика генер а тор а; сопротивление рассеяния генератора; частотная характеристика генератора совместно с сопротивлением внешней сети;

7 d энергосистемы, так как АР представляет опасность с тоЧки зрения повреждения

eaMoro генератора и зависимогб от него режима работы электрооборудования, а также нарушения устойчивости по предельно загруженным связям, ввиду больших (колебаний мощности.

Формула изобретения

Способ выявления асинхронного режима синхронного генератора электростанции путем измерения тока возбужде ния и сравнения его с уставкой, о т— л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения чувствительности и селективности, измеряют скольжение генератора и напряжение шин высокого напряжения электростанции и величину уставкй определяют в соответствии с выражениями (P) — частотная характеристика, соответствуюшая операторному сопротивлению рассеяния обмотки возбуждения генератораа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

796987

fp

l7p

Фиг.2 .У

Составитель -К. Фотииа

Редактор ТЛеселова Техред Н.Бабурка Корректор О. Билак . Заказ 9792/73 Тираж 686 Подписное

ВНИИПИ Госудаственного комитета СССР по делам изобретений и открытий .Р ш 4

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