Способ частотного пуска группы синхронных машин

 

СПОСОБ ЧАСТОТНОГО ПУСКА ГРУППЫ СИНХРОННЫХ MA1IMH, при котором подключают статорные обмотки синхронных машин к выходу синхронного генератора , приводят во .вращение приводной двигатель генератора, имеющий соизмеримую мощность с синхронным генератором, измеряют частоту вращения генератора и двигателей, в зависимости от измеренной частоты регулируют ток возбуждения генератора, а частоту вращения генератора регулируют путем воздействия на приводной двигатель, отличающийс я тем, что, с целью повышения надежности, осуществляют поочередный начальный запуск синхронных двигателей , подключая каждый последующий из них к генератору после достижения предыдущим заданной частоты вращения , а после достижения последним двигателем заданной частоты вращения подают возбуткдение на двигатели, синхронизируют их с генератором и W осуществляют синхронный разгон всей группы двигателей до номинальной частоты путем изменения частоты вращения генератора. 00 ел 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1085018

OllHGAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ВМьлйу ц.;.;- .

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3523968/24-07 (22) 20.12.82 (46) 07.04.84. Бюл. N 13 (72) P.Ñ. Бейм, Л.B. Проданов и В.А. Штробель (7 1) Московский ордена Ленина и ордена Октябрьской Революции энергетический институт (53) 62-83:621.313.323-57(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 922977, кл. Н 02 P 1/54, 1980.

2. Патент Японии Ф 55-27549, кл. Н 02 P 1/56, 1980. (54) (57) СПОСОБ ЧАСТОТНОГО ПУСКА

ГРУППЫ СИНХРОННЫХ МАШИН, при котором подключают статорные обмотки синхронных машин к выходу синхронного генератора,приводят во .вращение приводной двигатель генератора, имеющий соизмеримую мощность с синхронным генератором, измеряют частоту вращения генератора и двигателей, в зависимости от измеренной частоты ре-. гулируют ток возбуждения генератора, а частоту вращения генератора регулируют путем-воздействия на приводной двигатель, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения надежности, осуществляют поочередный начальный запуск синхронных двигателей, подключая каждый последующий из них к генератору после достижения предыдущим заданной частоты вращения, а после достижения последним . двигателем заданной частоты вращения подают возбуждение на двигатели, синхронизируют их с генератором и осуществляют синхронный разгон всей группы двигателей до номинальной частоты путем изменения частоты вращения генератора.

3 10850

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для пуска группы обратимых генераторов ГАЭС (гидрогенераторов-двига телей в насосном режиме), для пуска синхронных компенсаторов, синхронных двигателей или турбогенераторов в режим синхронного компенсатора при отделенной паровой турбине.

Известен способ частотного пуска 10 группы синхронной машины от преобразователя частоты, при этом синхронные машины пускаются как асинхронный двигатель, а подача на них возбуждения осуществляется при достиже- 15 нии 57. скольжения 1 J.

Недостатком, данного способа являются значительные статорные то-! ки. Кроме того, он не позволяет раскручивать сразу несколько синхрон- 2р ных машин, что затягивает общее время разгона.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ частотного пуска группы синхрон- 25 ных машин, при котором к выходу синхронного генератора подключают статорные обмотки синхронных машин, приводят во вращение приводной двигатель гене.,ратора, имеющий соизмеримую мощность с синхронным генератором, измеряют частоту вращения генератора и двигателей, в зависимости от измеренной частоты регулируют ток возбуждения генератора, а частоту вращения гене3% ратора регулируют путем воздействия на приводной двигатель машины. Одновременно с регулированием возбуждения синхронного генератора регулируют возбуждение синхронных машин P2 g.

Недостатком известного способа является начальный пуск сразу всех синхронных машин,. что требует увеличения мощности синхронного генератора или снижает надежность пуска из-эа

45 больших пусковых токов.

Цель изобретения — повышение надежности пуска при соизмеримой мощности группы синхронных машин и синхронного генератора.

Поставленная цель достигается

50 тем, что согласно способу частотного пуска группы синхронных машин, при котором подключают статорные обмотки синхронных машин к выходу синхронного генератора, приводят во вращение приводной двигатель генератора, имеющий соизмеримую мощность с синхронным генератором, измеряют частоту вращения генератора и двигателей, в зависимости от измеренной частоты регулируют ток возбуждения генератора, а частоту вращения генератора регулируют путем воздействия на приводной двигатель, осуществляют поочередный начальный запуск синхронных двигателей, подключая каждый последующий из них к генератору после достижения предыдущим заданной частоты вращения, а после достижения последним двигателем заданной частоты вращения подают возбуждение на двигатели, синхронизируют их с генератором и осуществляют синхронный разгон всей группы двигателей до номинальной частоты путем изменения частоты вращения генератора.

На фиг. 1 показан пример устройства для частотного пуска группы синхронных машин; на фиг.2 — выполнение блока автоматического пуска.

Устройство содержит ведущий синхронньпt генератор 1 с его приводным двигателем (турбиной) 2 и обмоткой 3 возбуждения, которая соединена с блоком 4 для частотного пуска, содержащим регулируемый источник 5 постоянного тока, управляющий вход которого через блок 6 автоматического пуска включен на датчик 7 частоты вращения синхронного генератора 1, который через трансформатор 8 и высоковольтный выключатель 9 связан с системой

10 шин, к которой через свои высоковольтные выключатели 11 и 12, трансформаторы 13 и 14 включаются ведомые синхронные машины 15 и 16, имеющие обмотки 17 и 18 возбуждения и регулируемые источники 19 и 20 постоянного тока. Высоковольтный выключатель 21 обеспечивает связь с внешней сетью 22.

Блок 6 автоматического пуска (фиг.2) содержит ограничитель 23, выполненный в виде резистора и стабилитрона, фильтр 24 низких частот, дифференциатор 25 и сумматор-ограничитель 26, при этом вход ограничителя соединен с датчиком 7 частоты вращения, а выход через фильтр 24 с входом сумматора-ограничителя 26, к которому подключен и выход дифференциатора 25, входом соединенный с блоком 24.

Частотный пуск группы синхронных машин предложенным способом показан 1 на примере пуска двух синхронных машин. Невозбужденную синхронную маши3 1085 ну 15 включают на ведущий синхронный. генератор 1, ток возбуждения которого меняют автоматически, в зависимости от его частоты и ускорения вращения, Затем раскручивают ведущий синхронньп генератор 1. Ведомая синхронная машина 15 разгоняется. При частоте вращения, равной 5 — 15K от номинальной, к ним подключают вторую ведомую синхронную машину 16. Ведущий синхронный 10 генератор 1 и первая ведомая синхронная машина 15 начинают тормозиться, а вторая ведомая машина 16 — раскручиваться, при этом кинетическая энергия, запасенная ротором первой ведомой машины 15, используется также для раскручивания второй синхронной машины 16. При достижении ведомыми машинами 15 и 16 частоты вращения порядка 15 — ЗОБ от номинальной на них для синхронизации с ведущим генератором 1 подают возбуждение и затем осуществляют совместное раскручивание всех машин в группе до подсинхронной частоты вращения, при которой обычными методами производят синхронизацию группы синхронных ма1шин с внешней сетью.

Ограничитель 23 предназначен для ограничения выходного сигнала от 30 датчика 7 частоты вращения ведущего синхронного генератора при частоте вращения порядка 301 от номинальной частоты. На выходе ограничителя 23 для сглаживания сигнала включен фильтр 24 низких частот, имеющий частоту среза, равную 0,5-2 Гц. Отфильтрованный сигнал с выхода фильтра 24 поступает на сумматор-ограни читель 26, где он суммируется со

40 своей производной по времени (с ускорением) полученной с помощью дифЬ ференциатора 25.

Уставка У1 сумматора-.ограничителя

26 определяет начальный ток возбуж45 дения ведущего синхронного генератора, à Y> — уровень ограничения, т.е. величину тока возбуждения синхронного генератора в конце процесса пуска (после достижения 307 от номинальной .частоты вращения ток возбуждения ме50

018 4 няется мало). Это ограничение выбирается такой величины, чтобы ток ротора генератора не превышал 100 — 1507. от величины тока холостого хода. Сум-; матор-ограничитель 26 обеспечивает установку различных коэффициентов усиления по каналам частоты. вращения и ее производной.

Значение этих коэффициентов устанавливается экспериментально при первом запуске синхронных машин. Таким образом, на выходе сумматораограничителя 26 образуется управляющий сигнал для регулируемого источника постоянного тока, величины которого зависит от частоты вращения ведущего генератора и ее производной (ускорения).

Предлагаемый способ частотного пуска синхронных машин по сравнению с известным обладает большей надежностью и скоростью пуска ведомых синхронных машин. Он обеспечивает частотный запуск синхронных машин с переменным и с нарастающим нагрузочным моментом, упрощает процесс пуска и позволяет частично автоматизировать сам процесс. Пуск синхронных машин по предлагаемому способу не требует ручного подбора необходимого тока возбуждения ведущего генератора и обеспечивает одновременное раскручивание ведомых машин с первого раза.

Проведенные испытания трех однотипных синхронных машин на электродинамической модели электрических систем подтвердили эффективность способа частотного пуска, а также показали, что устройство для частотного пуска осуществляет быстрый и надежный запуск двух ведомых машин от

1одной ведущей при изменении в широких пределах момента сопротивления ведомой синхронной машины и скорости увеличения вращающего момента приводного двигателя ("момента турбины"), ведущего генератора, при этом точность установки начального тока ведущего генератора не играет большого значения.

1085018

Составитель В. Тарасой

Редактор Н. Данкулич Техред Q.Íåöå Корректор А. Гриценко

Заказ 3154 Тирам 667 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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