Датчик располагаемой мощности синхронного генератора
Иллюстрации
Реферат
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву— (22) Заявлено 11. 11. 80 (2! ) 3001934/24-0 (51)M, Кл, Н 02 P 9/02
Н 02 J 3/46 с присоединением заявки М— (23) Приоритет
3Ъеуаврствавный квинтет
СССР ае аелви изобретений в вткрытвй
О"Убликоввно 15. 09. 82. Бюллетень № 34
Дата опубликования описания 15.09,82 (53) УДК 621 ° 313. .322.016.32 (088.8) (72). Автор . изобретения
Я.Д.Баркан (21) Заявитель (5") ДАТЧИК РАСПОЛАГАЕМО" МОЩНОСТИ СИНХРОННОГО
ГЕНЕРАТОРА
Изобретение относится к управлению электрическим режимом сетей энергосистем и может быть использовано в частности, для устройства ограничения возбуждения и распределения нагрузки между параллельно работающими генераторами.
Известен датчик располагаемой мощности синхронного генератора, содержащий трансформатор тока, первичная обмотка которого соединена с зажи- мами для подключения на ток генератора и трансформатор напряжения, первичная обмотка которого соединена с зажимами для подключения на напряжение генератора и выходные зажимы, причем вторичная обмотка трансформатора тока подключена ко входу измерителя тока, один вывод вторичной обмотки трансформатора напряже-, 2o ния через измеритель тока, а второйнепосредственно подключены к измерителю напряжения, выходные зажимы которого являются выходами датчи-,.
2 ка. Этот датчик с достаточной точностью выявляет располагающую мощность неявнополюсного синхронного генератора Г1J
Однако при использовании этого датчика для выявления располагаемой мощности явнополюсного синхронного якоря, он дает значительную погрешность, так как )реакция якоря у явнополюс- ных генераторов проявляется по разному по продольной и по поперечной осям.
Цель изобретения — повышение точ.ности при использовании датчика для явнополюсного генератора.
Указанная цель достигается тем, что датчик располагаемой мощности, содержащий трансформатор тока, первичная обмотка которого соединена с зажимами для подключения на ток генератора и трансформатор напряжения, первичная обмотка которого соединена с зажимами для подключения, на напряжение генератора и выходные
3 9592 c? зажимы, снабжен резистором,. Фазовым дискриминатором и Выпрямительным мостом, а трансформатор напряжения дополнен второй вторичной обмоткой, которая выполнена регулируемой, причем один вывод вторичной обмотки трансформатора тока соединен с первыми выводами двух вторичных обмоток трансформатора напряжения и подключен к первому выводу резистора„ вторые, 10 выводы вторичной обмотки трансформами тора тока и резистора подключены к токовым входам фазового дискриминатора? один вход по напряжению которого соединен со вторым выводом нере15 гулируемой вторичной обмотки трансформатора напряжения, а второй соединен со вторым выводом резистора и первым входом выпрямительного моста, второй вход которого соединен с
Вторым выводом регулируемой вторич-. ной обмотки трансформатора напряжения, один выход выпрямительного моста соединен с выходным зажимом датчика, второй - с выходом фазового
25 дискриминатора, имеющим полярность, противоположную полярности выпрямите" ля, а второй выход фазового дискрими" натора подключен к второму выходному зажиму атчика. д
36
На чертеже приведена схема предлагаемого датчика тока.
Схема содержит входные зажимы на которые поступает напряжение U генератора, промежуточный трансформатор 2 тока, резистор ), обтекаемый током генератора фазовой дискриминатор 4 тока, выявляющий составляющуЮ
03? имеющую угол 90 к напряжению Eg, выпрямитель 5, с помощью которого
Формируется модуль напряжения пропор" циональный 0 q, где
Ъ= 16" "Й" ("6 ) выходные зажимы 6 датчика, первую
4 вторичную обмотку 7 измерительного трансформатора напряжения, вторую
Втори лнуЮ обмотку 8 измеряемого трансформатора напряжения, коэффициент трансформации которой регулируется с помощью переменного резистора, включенного в качестве потенциометра на часть витков этой обмотки.
На ОДин ВХОД фазОВОго Дискримина
5 тора подается ток пропорциональный таку статора генератора, а на второй вход - переменное напряжение с выхода
1 4 фантомной схемы пропорциональное вектору Е где Хс - постоянный коэффициент;
Ч - напряжение генератора;
ЭС,,Э - активный и реактивный токи генератора.
В фазовом дискриминаторе, выпол-. ненном, например на транзисторе, по цепи эмиттер-коллектор которого протекает ток, а управление транзистором по цепи эмиттер-база осуществляется с помощью тока;пропорционального напряжению 2@, выявляется ток Эс, находящийся под углом. 90 по отношению к Е @, который в датчике выпрямляется и поступает на сопротивление, включенное на.его выход. Напряжение, снимаемое с этого сопротивления, проФ порциональное току 3 по модулю,складывается с напряжением U g . Результатирующее напряжение на выходе датчика определяется в качестве величины
I. которая с достаточной точностью пропорциональна току возбуждения явнопо.люсной синхронной машины, где К„, К
К - коэффициенты.
На зажимы 1 поступает напряжение, а на зажимы первичной обмотки проме" жуточного измерительного трансформатора 2 тока - ток генератора. Ток генератора, поступая от вторичной обмотки промежуточного трансформатора 2 тока на резистор 3, создает на нем напряжение, пропорциональное току и совпадающее с..ним по фазе.
Это напряжение геометрически складывается с напряжением генератора, поступающего от обмотки 7. Результирующее напряжение пропорциональное, Eg поступает на один из входов
Фазового дискриминатора 5. На второй вход этого устройства, включенный последовательно с токовой цепью резистора 3, поступает ток генератора.
Выпрямленное напряжение на выходе фазового дискриминатора пропорционально реактивной составляющей тока по отношению к напряжению, поступающему на первый вход. учитывая, что на первом входе напряжение совпадает по фазе с Е@, на выходе его напряжение по величине пропорционнльнс? подключения на ток генератора, и трансформатор напряжения, первичная обмотка которого соединена с зажима и для подключения на напряжение генератора, и выходные зажимы, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности при использовании датчика для явнополюсного генератора, он снабжен резистором, фаэовым дискриминатором и выпрямительным мостом, а трансформатор напряжения дополнен второй вторичной обмоткой, которая выполнена регулируемой, причем один вывод вторичной обмотки трансформатора тока соединен с первыми выводами двух вторичных обмоток трансформатора напряжения и подключен к первому выводу резистора, вторые выводы вторичной обмотки трансформатора тока и резистора подключены к токовым входам фазового дискриминатора, один вход по напряжению которого соединен со вторым выводом нерегулируеиой вторичной обмотки трансформатора напряжения, а второй соединен со вто" рым выводом резистора и первым входом выпрямительного моста, второй вход которого соединен с вторым выводом регулируемой вторичной обмотки трансформатора напряжения, один выход выпрямительного моста соединен с выходным зажимом датчика, второйс выходом фазового дискриминатора, имеющии полярность, противоположную полярности выпрямителя, а второй выход фазового дискриминатора подключен к второиу выходному зажиму датчика.
Формула изобретения
5 959251 продольному тока генератора К 3d
Коэффициент пропорциональности Кз между выходным напряжением и током
3дустанавливается с помощью устройства настройки фазового дискриминатора.
Выходное напряжение фазового дискриминатора скалярно суммируется с еще одним напряжением. Это второе напряжение формируется в результате 16 геометрической сумиы напряжения на резисторе 3 от протекающего тока генератора и напряжения, поступающего от обмотки. 8. Напряжение обмотки 8 пропорционально напряжению 15 генератора, но коэффициент пропорциональности, устанавливаемый с помощью регулируемого потенциометра, включенного на часть витков этой обмотки, меньший, чем у обмотки 7. рв
Этот коэффициент пропорциональности устанавливается таким, чтобы резуль-тирующее напряжение, поступающее на выпрямитель 5, скалярно было про- ,порционально вектору О@ . Скалярная 23 сумма О@ + 4 3 3 8 с достаточной точностью пропорциональна току возбуждения явнополюсной синхронной машины.
Таким образом, предлагаемый датчик с достаточной точностью позволяет,эр определить располагаемую реактивную. .мощность явнополюсного генератора.
Простота выполнения дает воэможность широко использовать датчик в устрой ствах автоматики энергетики.
Датчик располагаемой иощности синхронного генератора, содержащий, трансформатор тока, подвижнав обиотка которого соединена с зажимами для
Источники информации, принятые во внииание при экспертизе
l. Авторское свидетельство СССР
М 7328/6, кл. Н 02 J 3/46, 1978.
959251
Составитель К.Фотина
Редактор И.Касарда Техред М.Коштура Корректор Л.Бокшан
Заказ 7023/74 Тираж 721 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул, Проем r : л, 4