Двухмашинный агрегат

 

1. ДВУХМАШИНР1ЫЙ АГРЕГАТ по авт.св. № 1086538, отличающийся тем, что, с целью улучшения энергетических показателей , в него дополнительно введен второй управляемый короткозамыкатель , а трансформаторный блок снабжен двумя дополнительными вторичйыми обмотками, которые одними выводами последовательно-встречно соединены между собой и с. силовЬми выводами второго управляемого короткозамыкателя , а другими выводами пофазно электрически связаны с выводами основных вторичных обмоток. 2. Двухмашинный агрегат по п.1, отличающийся тем, что каждая дополнительная вторичная обмотка выполнена из двух секций, выводы фаз которых соединены между собой в противоположные группы. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1164852

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ (61) 1086538 (21) 3647055/24-07 (22) 30.09.83 (46) 30.06.85. Бюл. ¹ 24 (72) P.Ñ.Öãoåâ (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт электроэнергетики (53) 621.316.718.5(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 1086538, кл. Н 02 Р 7/42, Н 02 P 9/14, 1983. (54)(57) 1. ДВУХМАШИННЪ|Й АГРЕГАТ по авт.св. ¹ 1086538, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью улучшения энергетических показателей, в него дополнительно введен

q(s1) Н 02 Р 7/42; Н 02 P 9/14 второй управляемый короткозамыкатель, а трансформаторный блок снабжен двумя дополнительными вторичными обмотками, которые одними выводами последовательно-встречно соединены между собой и с силовЫми выводами второго управляемого короткозамыкателя, а другими выводами пофазно электрически связаны с выводами основных вторичных обмоток.

2. Двухмашинный агрегат по п.1, отличающийся тем, что каждая дополнительная вторичная обмотка выполнена из двух секций, выводы фаз которых соединены между собой в противоположные группы.

1164 1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах переменного тока или энергетических установках электростанций при необходимости сочетания синхронного и асинхронного режима работы, обусловленной требованиями технологического процесса или последствиями аварийной ситуации.

По основному авт.св. 1086538

l0 известен двухмашинный агрегат, содержащий две синхронные машины, одни выводы обмоток статоров которых электрически непосредственно соединены между собой, валы роторов машин 15 жестко соединены между собой, обмотки возбуждения машин сдвинуты друг относительно друга на заданный угол, выводы обмоток возбуждения машин подключены к выходам управляемого преобразователя частоты, силовой вход которого подключен к выходу источника возбуждения, регулятор асинхронного режима, входы которого

I соответственно соединены с выходами датчиков частоты, углового положения ротора и мощности, входы последнего соединены с выходами датчиков тока и напряжения, при этом в него введены трансформаторный блок, два сило-З0 вых выключателя, управляемые короткозамыкатель и коммутатор с двумя замыкающими и двумя размыкающими контактами, блок переключения режимов, регулятор синхронного режима, З5 входы которого соответственно соединены с датчиками тока, напряжения и частоты, а выход — через замыкающие контакты управляемого коммутатора соединен с входами управляемого пре- 40 образователя частоты, выходы регулятора асинхронного режима через размыкающие контакты управляемого ком-. мутатора соединены с входами управляемого преобразователя частоты, 45 управляющий вход управляемого коммутатора соединен с управляющим входом управляемого короткоэамыкателя и подключен к выходу блока переключения режимов, вход которого соединен с вы-50 ходом датчика мощности, другие выводы обмоток статоров машин через выключатели подключены соответственно к выводам вторичных обмоток трансформаторного блока, первичные об- 55 мотки которого снабжены выводами для подключения к сети, управляемый короткоэамыкатель силовыми выводами

852 подключен к электрически непосредственно соединенным между собой выводам обмоток статоров $13.

Недостатком данного устройства являются низкие энергетические показатели из-за неполного использования обмоток статора при колебаниях напряжения в энергосистеме.

Цель изобретения — улучшение энергетических показателей за счет лучшего использования обмоток статоров двухмашинного агрегата как в синхронном, так и в асинхронном режимах работы.

Поставленная цель достигается тем, что в двухмашинный агрегат дополнительно введен второй управляемый короткозамыкатель, а трансформаторный блок снабжен двумя дополнительными вторичными обмотками, которые одними выводами последовательно-встречно соединены между собой и с силовыми выводами второго управляемого короткозамыкателя, а другими выводами пофазно электрически связаны с выводами основных вторичных обмоток.

Каждая дополнительная вторичная обмотка выполнена.из двух секций, выводы фаз которых соединены между собой в противоположные группы.

На фиг,1 и 2 изображены соответственно вариацты выполнения предлагаемого двухмашинного агрегата.

На фиг.1 и 2 обозначены 0, В, С и Х, Y, Z — начала и концы первичной обмотки трансформаторного блока а,, Ь,, с„и х „, у,, к „- начала и концы его первой вторичной обмотки, а Ь с и х у е начала и концы второй вторичной обмотки трансформаторного блока соответственно.

На фиг.1, кроме того, обозначены а„, Ь„, с„и х„, у„, z„начала и концы первой дополйительной вторичной обмотки; а, Ь с и х у я —

2 2 2 -У2 2 начала и концы второй дополнительной вторичной .обмотки.

На фиг,2, кроме того, изображены

I u It u а„,".„,ñ„ и à,b,с и х,у,z и х

1 1 1 1 у",, z" — начала и концы двух секций обмоток первой дополнительной вторичной обмотки; а,, Ъ, с и а", b, (I

У2,,z2 H x> y„, чала и концы двух секций обмоток второй дополнительной вторичной обмотки трансформаторного блока.

Двухмашинный агрегат содержит первую 1 и вторую 2 (фиг. 1) синхрон.

1164852

3 ные электромашины, одни выводы обмоток статоров которых электрически непосредственно соединены между собой, валы роторов машин жестко соединены между собой, обмотки возбуждения машин, расположенные на соответствующих роторах сдвинуты одна относительно другой на заданный угол, выводы обмоток возбуждения машин подключены к выходам управляемого пре- 1р образователя 3 частоты, образованно-. го двумя управляемыми циклоконверторами 4 и 5, силовые входы которых подключены к выходу источника 6 возбуждения, другие выводы обмоток статоров машин через выключатели 7 и 8 соответственно подключены к вторичным обмоткам трансформаторного блока 9, первичные обмотки которого имеют выводы для подключения к сети. 2б

Трансформаторный блок 9 выполнен в виде одного трехобмоточного трансформатора или двух двухобмоточных трансформаторов. Короткозамыкатель

10 силовыми выводами подключен к 25 электрически непосредственно соединенным между собой выводам обмоток статоров. Первичная обмотка 11 трансформаторного блока 9 соединена по схеме "звезда", а вторичные обмотки 12 и 13 с одной стороны через выключатели 7 и 8 соответственно связаны с сетевыми выводами обмоток статоров первой 1 и второй 2 синхронных машин, а с другой стороны электрически непосредственно соединены между собой и подключены к силовым выводам короткозамыкателя 14, управляющий вход которого соединен с.управляющим вхо.-дом короткозамыкателя 10 и подключен 40 к коммутирующему выходу блока 15 управления силовой частью 16 двухмашинного агрегата, в которую входят синхронные машины 1 и 2, силовые выключатели 7 и 8, трансформаторный 45 блок 9 и управляемый короткозамыкатель 10. Датчик 17 тока, датчик 18 напряжения, датчик 19 частоты и датчик 20 углового положения ротора соединены с информационными входами блбка 15 управления, управляющие выходы которого соединены с управляющими входамн циклоконверторов 4 и 5 соответственно.

Вторичные обмотки 12 и 13 трансформаторного блока 9 выполнены.сле дующим образом.

К имевшимся ранее вторичным обмоткам 21 и 22 последовательно-встречно присоединены дополнительные вторичные обмотки 23 и 24 соответствен-. но, выводы которых соединены между собой и подключены к короткозамыкателю 14. При этом дополнительная трехфазная обмотка 24 соединена в группу, противоположную группе соединения другой трехфазной вторичной обмотки 23 соответственно.

Дополнительные вторичные обмотки 23 и 24 могут быть выполнены секционными (фиг.2), когда обмотка 23 выполняется из секций 25 и 26, " об-. мотка 24 — из секций 27 и 28.

Двухмашинный агрегат функционирует следующим образом.

Предложенный двухмашинный агрегат представляет собой асинхронизирован- ную синхронную машину, способную работать как в асинхронном, так и в синхронном режимах при наличии соответствующих управляющих воздействий, вырабатываемых в соответствующих регуляторах, выходы которых переключаются в зависимости от конкретной необходимости, определяемой оператором или автоматически по соотношению активной и реактивной мощности первичной обмотки трансформаторного блока 9.

Особенность работы двухмашинного агрегата состоит в специфике функционирования трансформаторного блока 9 .

В синхронном режиме работы, когда короткозамыкатель 10 замкнут, коротказамыкатель 14 в зависимости от конкретной настройки может быть тоже замкнут или разомкнут. В том случае, когда он замкнут, статоры синхронных машин включены на параллельную работу, при этом по обмоткам 23 и 24 протекают равные, но противоположно направленные токи, так как эти обмотки включены взаимно встречно, следовательно, их машинные поля взаимно уничтожаются, и к обмоткам статоров машин оказываются приложены номинальные напряжения.

Такой режим работы важен, когда напряжение на шинах энергосистемы больше номинального напряжения, на которое рассчитаны обмотки статоров обеих .синхронных машин..При этом они не перегружаются. Выполнение обмоток секционированными позволяет более точно осуществлять согласова5 11 ние обмоток статоров синхронных машин 1 и 2 с энергосистемой по напря- жению.

В асинхронном режиме работы, когда короткозамыкатель 10 разомкнут, короткоэамыкатель 14 также можег I быть замкнут или разомкнут в зависимости от конкретной настройки. В том случае, когда он разомкнут, статорные обмотки машин 1 и 2 оказываются соединенными последовательно на разностное напряжение вторичных обмоток 12 и 13 трансформаторного блока 9. Это позволяет обеспечить возможность увеличения токов в ста64852

15 торных обмотках при пониженном напряжении на шинах энергосистемы.

Такой режим оказывается весьма важным при возникновении динамических перегрузок на валу двухмашинного агрегата во время пиковых нагрузок в энергосистеме.

Таким образом, изобретение позволяет улучшить энергетические показатели двухмашинного агрегата эа счет лучшего использования обмоток ста,торов его синхронных машин как в синхронном, так и в асинхронном режимах работы в зависимости от степени загруженности энергосистемы.

1164852

Составитель И.Волошиковский

Техред Ж.Кастелевич Корректор М. Самборская

Редактор А.Алексеенко

Подписное филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 4197/53 Тираж 646

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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