Способ перевода обратимого гидроагрегата из насосного режима работы в турбинный

 

СПОСОБ ПЕРЕВОДА ОБРАТИМОГО ГИДРОАГРЕГАТА ИЗ НАСОСНОЛа ,Ч л анас п, нас 700% И | ij € ij €{f. го РЕЖИМА РАБОТЫ В ТУРБИННЫЙ преимущественнр в условиях нормального режима работы энергосистемы, включающий отключение агрегата от сети, его перефазировку , реверс агрегата, изменение открытия направляющего аппарата и включение агрегата в сеть, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени перевода, включение агрегата в сеть производят в начальный момент реверса, а изменение открытия направляющего аппарата осуществляют после включения агрегата в сеть, причем открытие направляющего аппарата изменяют до величины, соответствующей нагрузке агрегата в турбинном режиме работы. тур5 т% а ® (О fffO%f Ti/pS rypff О5 05 СЛ

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1076615 (д) F 03 В 15/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Л а, fl

<аде

Пнас

=ю

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3508423/25-06 (22) 04.11.82 (46) 28.02.84. Бюл. № 8 (72) Н. Н. Аршеневский и Е. М. Натариус (71) Московский инженерно-строительный институт им. В. В. Куйбышева (53) 621.224.7 (088.8) (56) 1. Гидроаккумулирующие электростанции. Под ред. Шейнмана Л. Б., М., «Энергия>, 1978, с. 145.

2. Аршеневский Н. Н. Обратимые гидромашины гидроаккумулирующих электростанций. М., «Энергия», 1977, с. 226. (54) (57) СПОСОБ ПЕРЕВОДА ОБРАТИМОГО ГИДРОАГРЕГАТА ИЗ НАСОСНОГО РЕЖИМА РАБОТЫ В ТУРБИННЫЙ преимущественно в условиях нормального режима работы энергосистемы, включающий отключение агрегата от сети, его перефазировку, реверс агрегата, изменение открытия направляющего аппарата и включение агрегата в сеть, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени перевода, включение агрегата в сеть производят в начальный момент реверса, а изменение открытия направляющего аппарата осуществляют после включения агрегата в сеть, причем открытие направляющего аппарата изменяют до величины, соответствующей нагрузке агрегата в турбинном режиме работы.

1076615

Изобретение относится к гидроэнергетике и может быть использовано на гидроаккумулирующих электростанциях (ГАЭС) с обратимыми гидроагрегатами, состоящими из обратимой гидрома шины и синхронной электрической машины.

Известен способ перевода обратимого гидроагрегата из насосного режима работы в турбинный, включающий уменьшение открытия направляющего аппарата до величины открытия холостого хода, отключение агрегата от сети, его перефазировку, реверс агрегата, синхронизацию и включение агрегата в сеть при достижении им подсинхронной скорости вращения в турбинном направлении, увеличение открытия направляющего аппарата до величины, соответствующей нагрузке агрегата в турбинном режиме работы (1) .

Однако время перевода агрегата по данному способу относительно ввелико (90120 с). Кроме того, агрегат при уменьшении открытия направляющего аппарата до величины открытия холостого хода работает в неблагоприятных условиях вследствие роста пульсаций давления в водопроводящем тракте и увеличения вибрации.

Наиболее близким к изобретению является способ перевода обратимого гидроагрегата из насосного режима работы в турбинный, включающий отключение агрегата от сети, его перефазировку, уменьшение открытия направляющего аппарата до величины, обеспечивающей околосинхронную скорость вращения агрегата на холостом ходу в турбинном режиме, реверс агрегата, его синхронизацию и. включение в сеть при достижении околосинхронной скорости вращения, увеличение открытия направляющего аппарата до величины, соответствующей нагрузке агрегата в турбинном режиме работы (2) .

Однако время перевода агрегата по известному способу уменьшается незначительно и составляет 80-100 с. Кроме того, агрегат при уменьшении открытия направляющего аппарата до величины, обеспечивающей околосинхронную скорость вращения его на холостом ходу в турбинном режиме, подвергается значительным динамическим перегрузкам, которые особенно возрастают на направляющем аппарате при прохождении агрегатом состояния противотока агрегат еще вращается в насосном направлении, а расход воды уже имеет турбинное направление (из верхнего бьефа в нижний).

Цель изобретения — сокращение времени перевода обратимого гидроагрегата из насосного режима работы в турбинный, преимущественно в условиях нормального режима работы энергосистемы.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу перевода обратимого гидроагрегата из насосного режима работы в турбинный, преимущественно в условиях

50 нормального режима работы энергосистемы, включающему отключение агрегата от сети, его перефазировку, реверс агрегата, изменение открытия направляющего аппарата и включение агрегата в сеть, включение последнего в сеть производят в начальный момент реверса, а изменение открытия направляющего аппарата осуществляют после вслючения агрегата в сеть, причем открытие направляющего аппарата изменяют до величины, соответствующей нагрузке агрегата в турбинном режиме работы.

На чертеже изображены графики изменения нагрузки агрегата при переводе из насосного режима работы в турбинный.

На чертеже обозначено: Na — нагрузка агрегата; и — скорость вращения; a(— величина открытия направляющего аппарата;

t — время.

Индексы «нас» и турб» показывают, что соответствующий параметр относится к насосному или турбинному режимам работы.

На чертеже отмечены моменты времени;

to — отключение агрегата от сети; t — начальный момент реверса и момент включения агрегата в сеть; t — момент начала изменения открытия направляющего аппарата от величины, соответствующей нагрузке агрегата в насосном режиме, до величины, соответствующей его нагрузке в турбинном режиме; t > — момент выхода агрегата на синхронную скорость вращения;

t< — момент завершения переходных процессов и перевода агрегата в турбинный режим работы.

Процесс перевода обратимого гидроагрегата из насосного режима с нагрузкой

Na = 100/o N ac, в турбинный с нагрузкой

Na = 100 / N > начинают с отключения агрегата от сети (момент времени 1р) и его перефазировки в период времени

13 результате отключения агрегата от сети его нагрузка падает до нуля (Na = О), а скорость вращения в насосном направлении (составляющая в насосном режиме п,ц„——

100 //o) под действием гидравличеекого момента, приложенного к рабочему колесу обратимой гидромашины в турбинном направлении, начинает уменьшаться и в момент времени t агрегат останавливается (и = О); в этот же момент (начальный момент реверса) производят включение агрегата в сеть, и он под действием гидравлического момента и приложенного в том же турбинном направлении электрического момента синхронной Электрической машины, работающей в режиме асинхронного двигателя, увеличивает скорость вращения в турбинном направлении.

В период времени t< - t> до выхода агре-. гата на синхронную скорость вращения ои потребляет нагрузку из сети. Следом за включением агрегата в сеть, в момент времени t начинают изменять открытие направ1076615

Составитель М. Классон

Техред И. Веуес Корректор М. Шарошн

Тираж.465 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Редактор П. Макаревич

Заказ 703/31 ляющего аппарата от величины, соответствующей нагрузке агрегата в насосном режиме (анас ), до величины, соответствующей его нагРУзке в тУРбинном Режиме . ((тр„б ). В момент времени t агрегат выходит на синхронную скорость вращения (n рб 100о/р

3а период времени Q - tr переходные процессы в агрегате затухают и процесс перевода в турбинный режим завершается.

Предлагаемый способ позволяет значительно сократить время перевода обратимого гидроагрегата из насосного режима работы в турбинный и тем самым повысить маневренность силового обарудования ГАЭС. преимущественно в условиях нормального режима работы энергосистемы, за счет добавления к гидравлическому моменту при наборе агрегатом скорости вращения в турбинном направлении электрического момента синхронной электрической машины, работающей в этот период в качестве асинхронного двигателя, а также за счет сокращения времени изменения открытия направляющего аппарата из положения, соответствуюШего нагрузке агрегата в насосном режиме, в положение, соответствующее нагрузке агрегата в турбинном режиме, в результате исключения перевода направляющего аппарата в положение с величиной открытия холостого хода. Время перевода по

10 предлагаемому способу сократится в сравнении с известным примерно в 2-3 раза и составит 25-40 с. Кроме того, в результате исключения перевода направляющего аппарата в положение с величиной открытия холостого хода, агрегат в целом и особенно направляющий аппарат не испытывают значительных динамических перегрузок при прохождении агрегатом состояния противотока, что повышает надежность предлагаемого способа.