Астатический ограничитель возбуждения для синхронного генератора

Астатический ограничитель возбуждения для синхронного генератора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски к

Соцнеянстнческин

Рес убттик

«))936344 (6! ) Дополнительное к авт. свиА-ву(22)Заявлено 21.01.80 (2l) 2871493/24-07 с присоелиненнем заявки,% (53)M. Кл.

Н 02 Р 9/14//

M 02 1 У46 твнуАнрстыннын квинтет

CCCP (23) Приоритет (53) УДК 621 ° 316. .722:621 313.

Г88РР88. 8) ав Аннан нзейретеннй н втнрытн11

Опубликовано 15.06 82. Бюллетень М 22

Дата опубликования описания 15, 06 . 82 (72) Автор изобретения

Я; Д. Баркан (7I ) Заявитель (54) АСТАТИЧЕСКИД ОГРАНИЧИТЕЛЬ ВОЗБУЩДЕНИЯ

ДЛЯ СИНХРОННОГО IFНЕРАТОРА

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах для регулирования тока возбуждения синхронных генераторов. преимущественно большой мощности, ра ботающих в электрических сетях энергоси с темы.

Известны энергосистемы, регулирование напряжения в которых ведется изменением тока возбуждения синхрон10 ных генераторов с помощью автоматических регуляторов тока возбужден я, имеющих в своем составе ограничители минимального тока возбуждения. Эти устройства ограничивают величину ми15 нимального тока возбуждения,увеличивая его в зависимости от сигналов из. мерителей активной и реактивной составляющих тока якоря от заданной величины (1).

Недостатком этих ограничителей тока возбуждения является отсутствие обратных связей по отклонению режимных параметров сверх допустимых пределОв. ЭтО привОдит к вОзмОжности вы вода генератора в нежелательные режимы перегрузок или недовозбуждения и препятствует действию индивидуальных ограничителей предельных режимов.

Укаэанные недостатки приводят к необходимости постоянного контроля со стороны дежурного персонала.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является астатический ограничитель возбуждения для синхронного генератора, содержащий ограничитель перегрузки, вход измерительного органа которого имеет выводы для подключения датчиков режимных параметров, а выход ограничителя перегрузки через логический элемент НЕ подключен к первому вхо ду двухвходового логического элемента И, выход которого предназна" чен для соединения;"с блоком коррекции уставки автоматического регулятора возбуждения (2 j.

936344 ф

Недостатком этого устройства является то, что ограничитель возбуждения выполняет только функции пассивного ограничения, препятствующего перегрузке генератора со стороны 5 центрального регулятора напряжения.

Однако возможны режимы работы, при которых синхронные генераторы энергосистемы нагружаются или разгружаются в результате действия индивидуальных автоматических регуляторов тока возбуждения каждого генератора, что из-за наличия в каждом регулято-. ре блока выдержки времени приведет к вводу генератора в режим перегрузки. Кроме того, свойственный таким ограничителям перегрузки статизм всегда приводит к некоторой перегрузке из-за необходимости появления сигнала перегрузки для того, чтобы ог- щ раничитель перегрузки из-за самого принципа работы смог определить ее.

В таких регуляторах тока возбуждения для ограничения верхнего и нижнего уровней возбуждения используются два 25 различных по схемным решениям устройства, одно из которых выполняет функции ограничителя перегрузки, а другое ограничителя минимального уровня возбуждения, что усложняет зе производство, настройку и об©луживание регулирующего оборудования.

Целью изобретения является повышение надежности и упрощение обслуживания.

Поставленная цель достигается тем, что ограничитель перегрузки выполнен с дополнительным выходом, измерительный орган ограничителя перегрузки снабжен второй дополнительной ус- 40 тавкой, дополнительно введены блок выдержки времени и двухвходовый логический элемент ИЛИ, выход дополнительной уставки через блок выдержки времени, соединен с дополнительным выходом ограничителя перегрузки, который подключен к первому входу логического элемента ИЛИ, выход которого соединен со вторым входом логического элемента И, при этом второй вход логического элемента ИЛИ предназначен для подключения соответствующего выхода центрального регулятора напряжения.

На чертеже приведена принципиальная схема системы регулирования, в

55 состав которой входит астатический ограничитель возбуждения для синхронного генератора.

Аста ти ческий ограни чи тель 1 возбуждения для синхронного генератора, выполняющий функции ограничителя верхнего уровня возбуждения, вйполнен аналогично с ограничителем 2 нижнего уровня, при этом каждый из них состоит из сумматора 3, на вход которого поступают сигналы с выходом датчиков режимных параметров. Выход сумматора 3 каждого иэ ограничителей связан со входом двухканального измерительного органа 4, выход ниж ней уставки которого через усилитель 5 и выходной согласующий блок 6 образуют соответственно канал 7 пассивного ограничения верхнего предела возбуждения и канал 8 пассивного ограничения нижнего предела возбуждения. Какал 7 соединяется со входом логического элемента 9 НЕ, а канал 8 со входом логического элемен" та НЕ 10.

Выход элемента 9 подключен к первому входу логического элемента 11 И, а выход элемента 10 - к первому входу логического элемента 12:И. Выход дополнительной уставки измерительного органа 4 ограничителя перегрузки каждого из уровней возбуждения через блоки 13 выдержки времени, усилители 5 и согласующие элементы 14 и 15 образуют канал 16 активного ограничения верхнего предела возбуждения и какал 17 активного ограничения нижнего предела возбуждения. Выход канала 16 подключен к первому входу логического элемента 18 ИЛИ, а канал

17 - к первому входу логического элемента 19 ИЛИ. Выход элемента 18 соединен со вторым входом элемента

I2, а .выход элемента 19 со вторым входом элемента 11 И. Выход 20 элемента 12 И и выход 21 элемента И 11 предназначены для подключения к входам"ниже" и "выше" блока коррекции уставки автоматического регулятора возбуждения. Вторые входы элементов 18, 19 ИЛИ связаны с соответствующими выходами сигналов о необходимости ограничения возбуждения центрального регулятора 22.

Ограничители" возбуждения работают следующим образом.

Режим на главных шинах электростанций контролируется центральным регулятором. Если контролируемый параметр находится в пределах зоны нечувствительности регулятора, то на его выходе сигналы отсутствуют.

6344

5 о

15 ю

Зо

Формула изобретения

5 93

Если же напряжение выходит за преде- лы зоны нечувствительности вверх или вниз, то один из выходных каналов регулятора действует на изменение положения установочных узлбв автоматических регуляторов возбуждения генераторов "вверх" или "вниз" через логический элемент 11 или l2 .и логические элементы 18 или 19.

Логические элементы И 11 или 12 сигнал центрального регулятора пропускают при условии, что режим генератора не достигает уставок ограничителя 1 или 2. В этом случае на выходе каналов 7, 8, 16 и 17 ограничителей уровней возбуждения сигналы отсутствуют, а на выходах логических элементов НЕ 9 и 10 сигнал имеется.

При достижении режимом генератора первой уставки ограничителя 1 или 2, на выходе канала 7 или 8 появляется сигнал. При этом исчезает сигнал на выходе логического элемента НЕ 9 или 10, и действие центрального регулятора в направлении дальнейшего ухудшения режима генератора (перегрузке при срабатывании ограничителя верхнего предела возбуждения или развозбуждения при срабатывании ограничителя нижнего предела возбуждения) исключается.

Если в дальнейшем режим генератора продолжает ухудшаться из-за утяжеления режима энергосистемы под воздействием реагирующего на него автоматического регулятора возбуждения, то достигается вторая уставка ограничителя, и на выходе второго канала 16 или 17 появляется сигнал.

Этот сигнал поступает на второй вход логического элемента ИЛИ 18 или 19 противоположного канала управления уставкой автоматического регулятора возбуждения (при срабатывании ограничителя верхнего предела возбуждения сигнал поступает на логический элемент ИЛИ канала, действующего в сторону "ниже", а при срабатывании ограничителя нижнего предела возбуждения сигнал поступает на логический элемент ИЛИ канала, действующего в сторону "выше". В этом случае режим генератора сохраняется между уставками измерительного органа ограничителя 1 или 2 возбуждения, и действие центрального регулятора в направлении возобновления перегрузки исключается до появления регулирующего диапазона на генераторах при облегчении режима энергосистемы.

Следовательно, за счет двухканального исполнения ограничителя исключается неустойчивость ограничения возбуждения. Центральный регулятор возобновляет действие в направлении, до этого запрещенном, только после разгрузки генератора до уровня, соответствующего его нижней уставке измерительного органа 4, когда появляется регулирующий диапазон.

Разность уставок ограничителей возбуждения выбирается несколько больше той реактивной мощности, которая соответствует увеличению тока из-за иннерционности системы возбуждения после начала действия канала 7 или 8 пассивного ограничения.

Выполнение ограничителя возбуждения исключает необоснованное использование перегрузочного ресурса генератора из-за действия центрального регулятора напряжения, а в системах с регулятором возбуждения пропорционального действия, не содержащих статических ограничителей перегрузки и развозбуждения, позволяет осуществить астатическое ограничение возбуждения генераторов, благодаря чему становится возможной задача автоматизации управления режимом электростанции.

Астатический ограничитель возбуждения для синхронного генератора, содержащий ограничитель перегрузки, вход измерительного органа которого имеет выводы для подключения датчиков режимных параметров, а выход ограничителя перегрузки через логический элемент НЕ подключен к первому входу двухвходового логического элемента И, выход которого предназначен для соединения с блоком коррекции уставки автоматического регулятора возбуждения, о т л и ч а юшийся тем что, с целью повышения надежности и упрощения обслуживания, ограничитель перегрузки выполнен с дополни ельным выходом, измерительный орган ограничителя пере- грузки снабжен второй дополнительной уставкой., дополнительно введены блок выдержки времени и двухвходовый логический элемент ИЛИ, выход дополнительной уставки через блок выдержСоставитель А. Лебедев

Редактор М. Недолуженко Техред и Тепер Корректор А,Дзятко

Тираж 721 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 4250/72

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

7 936344 . 8 ки времени соединен с дополнительним вующего выхода центрального регулявыходом ограничителя перегрузки, ко- тора напряжения. торый подключен к первому входу ло- Источники инФормации, гического элемента ИЛИ, выход кото- принятые во внимание при экспертизе рого соединен со вторым входом логи" % 1. Труды ВЭИ вып. 78. Под ред. ческого элемента И, при этом второй Г.P. Герценберга, 1968, с. 71. вход логического элемента ИЛИ пред- 2. Авторское свидетельство СССР назначен для подключения соответст- И 4"-0393, кл. Н 02 Р 9/14, 1971.