Устройство гашения поля

 

УСТРОЙСТВО ГАШЕНИЯ ПОЛЯ, содержащее автомат гашения поля, предназначенный для подключения между ротором машины и ее возбудителем, разрядники многократного действия, соединенные последовательно с резисторами , одни из которых предназначены для подключения к зажимам ротора, другие - к зажимам возбудителя .контакторы , подключенные параллельно разрядникам , и блок защиты, о т л и ч аю-щ е е с я тем, что, с .целью повышения надежности, оно снабжено двумя датчиками тока в цепи защитных резисторов и логическим элементом И, а разрядники выполнены управляемыми внешним запуском, причем выход блока защиты подключен к первому входу элемента И, к входам для подключения внешнего запуска разрядников и входам управления .замыканием контакторов, выходы датчиков тока пoдклюieны соотс S ветственно к второму и третьему входам элемента И, вьгход которого подклю (Л чен к управляющему входу автомата гашения поля. N3 4 О5

„„SU„„1107246.. СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН цп Н 02 Р 9/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ i3

ЩБДЯ «5 с;

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ. СССР

00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3533352/24-07 (22) 06.01.83 (46) 07.08.84.,Бюл. У 29 (72) Е.В. Жданов и Б.Д. Курносов (71) Всесоюзный электротехнический институт им. В.И. Ленина

,(53) 621.316.728(088.8) (56) 1. Гессе Б.А. Эксплуатация тиристорных систем возбуждения генераторов. Киев, "Техника", 1981, с.. 5-9, рис. 1.

2. Там же, с. 12-14, рис. 3. (54)(57) УСТРОЙСТВО ГАШЕНИЯ ПОЛЯ, содержащее автомат гашения поля, предназначенный для подключения между ротором машины и ее возбудителем, разрядйики многократного действия, соединенные последовательно с резисторами, одни из которых предназначены для подключения к зажимам ротора, другие — к зажимам возбудителя контакторы, подключенные параллельно разрядникам,.и блок защиты, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с .целью повышения надежности, оно снабжено двумя датчиками тока в цепи защитных резисторов и логическим элементом И, а раз рядники выполнены управляемыми внешним запуском, причем выход блока защиты подключен к первому входу элемента И, к входам для подключения внешнего запуска разрядников и входам управления замыканием контакторов, выходы датчиков тока подклю «ены соответственно к второму и третьему вхо cæ)

С дам элемента И, выход которого подклю. чен к управляющему входу автомата гашения поля. С:

1 110

Изобретение относится к электротехнике, а именно к защите системы возбуждения машин переменного тока в аварийных режимах, которые имеют возбудитель, подключаемый к ротору через автомат гашения поля.

Известно устройство для защиты машины переменного тока, содержащее управляемый вентильный преобразователь с блоком импульсно-фазового управления, выход которого через разъединитель подключен к зажимам ротора, а вход — к статору вспомогательного синхронного генератора $1 ).

Недостатком данного устройства является недостаточно высокая надежность для использования его в системе самовозбуждения генератора. При этом защита машины путем гашения поля инверторным режимом преобразователя требует наличия силового питания преобразователя. Данный режим можно обеспечить только при питании преобразователя от независимого автономного источника (независимая система возбуждения). В сис Iеме càмовозбуждения, где преобразователь питается от шин машины через трансформатор, не во всех случаях обеспечивается возможность гашения поля возбуждения инверторным режимом преобразователя. Например, 30 при коротких замыканиях на шинах машины практически отсутствуют напряжение преобразователя и условия для гашения поля возбуждения.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для защиты машины переменного тока, содержащее возбудитель, выход которого через автомат гашения поля подключен к ротору генератора, а выход — через трансформатор к шинам статора генератора, разрядники многократного действия с последовательными защитными резисторами, подключенные к зажимам возбудителя и зажимам ротора, контакты, включенные параллельно разрядникам, и блок защиты j 2 ).

Недостатком известного устройства является недостаточно высокая надежность. Например, в настоящее время в стадии технического проектирования находятся асинхронизированные синхронные машины мощностью 200 ИВт, которые будут использованы в качестве агрегата электромеханического преобразователя частоты для гибкой связи двух энергосистем. Агрегат содержит две машины с жестко соединен246 2 ными валами, каждая со своей системой возбуждения. Каждая машина подключается к своей энергосистеме, одна из которых работает двигателем, другая генератором. При реверсе потока мощности генератор переходит в двигательный режим, а двигатель— в генераторный беэ реверса вращения.

Номинальный ток возбуждения для данной машины согласно технического задания АИКР 65005306-81 на систему возбуждения составляет 11000 А,. а ток форсировки 2000 А в течение 20 с.

В переходном режиме, например при коротком замыкании в цепи статора, ток возбуждения может достигать величины 40000 А. Самый мощный автомат гашения поля типа АГП-60 во включенном состоянии рассчитан на ток 6300 А и двойной ток в течение

50 с, а максимальный ток при отключении автомата равен 16000 A. Включение двух автоматов параллельно может обеспечить протекание номинального тока возбуждения 11000 А и ток форсировки 20000 А. Параллельную работу автоматов в режиме гашения поля обеспечить невозможно, и энергия выделяется только в одном автомате.

Однако после двух отключений автомата при токе 16000 А необходимо проводить ревизию, а при необходимости и ремонт, что снижает его надежность и надежность машины в целом.

Целью изобретения является повышение надежности путем принудительного подключения защитных резисторов при гашении поля возбуждения.

Поставленная цель достигается тем, что устройство гашения поля, содержащее автомат гашения поля, предназначенный для подключения между ротором машины и ее возбудителем, разрядники многократного действия, соединенные последовательно с резисторами, одни из которых предназначены для подключения к зажимам ротора, другие — к зажимам возбудителя, контакторы, подключенные параллельно разрядникам, и блок защиты, дополнительно снабжено двумя датчиками тока в цепи защитных резисторов и логическим элементом И, а разрядники выполнены управляемыми внешним запуском, причем выход блока защиты подключен к первому входу элемента И, к входам для подключения внешнего запуска разрядников и входам управления замыканием контакторов, выходы датчиков

1107246

ВИИИПИ Заказ 5773/40 Тираж 667 Подписное

Филиал ППП "Патеит", г. Ужгород,ул.Проектная, 4 тока подключены соответственно к второму и третьему входам элемента И, выход которого подключен к управляюще-. му входу автомата гашения поля.

На чертеже приведена схема устрой- 5

1 ства гашения поля .

Машина 1 переменного тока содержит возбудитель 2, выход которого через автомат 3 гашения поля подключен к ротору 4 машины 1, а вход через тран- 10 сформатор 5 — к шинам статора машины 1. Разрядники 6 и 7 многократного действия с последовательными защитными резисторами 8 и 9 подключены к зажимам возбудителя 2 и зажимам ротора 4. Устройство гашения поля содержит также контакты 10 и 11, включенные параплельно разрядникам, блок 12 защиты, два датчика 13 и 14 тока в цепи защитных резисторов 8 и 9 и логический элемент И 15, разрядники

6 и 7 имеют входы 16 и 17 внешнего запуска, причем выход блока 12 защиты подключен к первому входу логического элемента И 15 к входам 16 и 17 внешнего запуска разрядников 6 и 7 и входам управления замыканием -контакторов 10 и 11, выходы датчиков

13 и t4 тока подключены к второму и третьему входам элемента И 15, выход которого подключен к управляющему входу автомата 3 гашения поля.

Устройство работает следующим образом.

В установившемся режиме автомат 3 З5 гашения поля находится во включенном состоянии и машина 1 возбуждается от преобразователя 2. Блок 12 защиты формирует аварийный сигнал на гашение поля возбуждения по следующим сиг.40 налам: перегрев тиристоров более 70 С, повышение температуры охлаждающей воды до 50 С, снижение расхода воды до 507, прекращение циркуляции воды, уход воды, короткое замыкание на вы- 45 ходе преобразователя, выход из строя отдельных ветвей или всего преобразователя, понижение частоты напряжения до 45-46 Гц. Аварийный сигнал с блока 12 поступает на вход логического 50 элемента И 15 и не проходит на отключение автомата 3 гашения поля возбуждения, так как.отсутствуют сигналы с датчиков 13 и 14 тока защитных резисторов 8 и 9. Одновременно аварийный сигнал подается ка входы t6 и 17 внешних запусков разрядников 6 и 7 и входы управления замыканием контакторов l0 и 11. При прохождении токов через разрядные резисторы 8 и 9 сигналы с датчиков 13 и 14 поступают на второй и третий входы логического элемента И 15 и при наличии сигнала на первом входе на его выходе формируется сигнал, который подается на вход автомата 3 гашения поля.

Подключение разрядных резисторов

8 и 9 до момента начала отключения автомата 3 ограничивает уровень напряжения. Во время отключения автомата часть тока возбуждения замыкается через резисторы, что уменьшает отключаемый ток автомата 3, время его работы и энергию, выделяемую в дугогасительной камере. Подключенные резисторы 8 и 9 позволяют отключить автомат 3 при наличии тока возбуждения, который замыкается через резистор 8. Уменьшение выделяемой энергии в дугогасительной камере автомата 3 повышает надежность его работы и снижает установленную мощность. Данное техническое решение допускает параллельную работу автоматов 3 в замкнутом состоянии, а в момент отключения за счет уменьшения выделяемой энергии обеспечивает отключение одного из них. Включение разрядников многократного действия обеспечивает предельное быстродействие, так как в качестве ключа в них применяют тиристоры. Контакторы обеспечивают протекание токов большой величины по сравнению с тиристорами разрядников и защищают последние.

Использование изобретения повышает чадежность работы электрической машины и-автомата гашения поля, уменьшает установленную мощность последнего, так как позволяет производить гашение поля автоматом меньшей мощности, допускает работу нескольких автоматов при их параллельном включении.