Устройство для ограничения возбуждения синхронного генератора

Авторы патента:

H02P9/10 - устройства для управления возбуждением генератора с целью ослабления вредных влияний перегрузок или переходных процессов, например при внезапном подключении, снятии или изменении нагрузки

11, 6!3473

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 31.07.75 (21) 2162609/24-07 с присоединением заявки № 2356271/07 (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.06.78. Бюллетень ¹ 24 (45) Дата опубликования описания 08.06.78 (51) М. Кл.2 Н 02Р 9/10

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 621.316.722:

:621.313.322 (088.8) по делам изобретений н открытий (72) Автор изобретения

Я. Д. Баркан (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОГРА Н ИЧ ЕНИЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ

СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА

Изобретение относится к области регулирования напряжения в электрических сетях.

Известны устройства для ограничения верхнего предела возбуждения синхронных генераторов, в которых необходимо преобразование тока ротора в переменный ток, поступающий в измерительный орган ограничителя верхнего предела возбуждения.

Известны устройства для ограничения нижнего предела возбуждения.

Наиболее близким к. изобретению является ограничитель, который содержит измеритель напряжения генератора, измеритель тока генератора, сумматор, к входам которого подключены измеритель напряжения и преобразователь тока генератора, усилитель, вход которого включен на выход сумматора, а выход служит для подключения к регулятору возбуждения генератора, и эталонный элемент, подключенный ко второму входу сумматора.

Недостаток известного ограничителя возбуждения заключается в том, что характеристика располагаемой реактивной мощност н генераторов в функции его активной мощности аппроксимируется с помощью линейной характеристики или с помощью кусочно-линейной аппроксимации, содержащей большую методическую погрешность, причем для осуществления кусочно-линейной и линейной аппроксимации необходимо выявить реактивные и активные составляющие токов генератора, превратить их в скалярные величигпя и

5 осуществить с ними алгебраические операции.

Для этой цели используются сложные измерительные органы, содержащие фазовые дискриминаторы.

Кроме того, этим устройством возможно ог10 раничение только нижнего предела возбуждсния.

Цель изобретения вЂ” упрощение устройства и расширение области использоваш1я ограничителя.

15 Для этого в качестве преобразователя тока генератора в напряжение использовано активное сопротивление.

В устройстве осуществлена нелинейная аппроксимация располагаемого реактивного то20 ка генератора от его активного тока и напряжения, практически устраняющая методическую погрешность настройки ограничителя нижнего предела возбуждения. Этот аппарат можно использовать для ограничения верхне25 ro предела возбуждения без дополнительного контроля тока ротора генератора, так как зависимость располагаемого реактивного тока генератора от его активного тока и напряжения при номинальном токе ротора представ6!3473 ляет собой окружность, центр которой смещен относительно начала координат на величину, пропорциональную напряжению генератора.

Применяемый в предлагаемом ограничителе датчик полного тока прост, так как представляет собой активное сопротивление, обтекаемое током.

Структурная схема включения предлагаемого устройства приведена на чертеже.

Она содержит измеритель 1 напряжения генератора ограничителя верхнего или нижнего пределов возбуждения; измеритель 2 тока генератора; преобразователь 3 тока генератора в напря>кение; сумматор 4 напря>кений; эталонный элемент 5, подключенный ко второму входу сумматора; усилитель 6, установочное устройство 7 регулятора 8 возбуждения синхронного генератора; синхронный генератор 9.

Если устройство используется в качестве ограничителя верхнего предела возбуждения, то в сумматоре ограничителя напряжение, пропорциональное генерируемому реактивному току, совпадает по фазе с напряжением генератора, поступающего от измерителя 1.

Если устройство используется в качестве ограничителя нижнего предела возбуждения, то в сумматоре ограничителя напряжение, пропорциональное потребляемому реактивному току, совпадает по фазе с напря>кением, поступающим от измерителя.

Работа ограничителя осуществляется следующим образом.

Если реактивныtt ток генератора не превосходит допустимых максимальных пределов в режиме перевозбуждения и недовозбуждения, то уставка ограничителей в сумматоре

4 не достигается и они не действуют. Если реактивный ток генератора прибли>кается к допустимому пределу в режиме перевозбуждения или недовозбуждения, то ограничение соответствующего предела срабатывает, и на его выходе появляется сигнал, воздействующий через усилитель 6 на усилитель регулятора 8 возбуждения, либо на установочное устройство 7 регулятора 8 возбуждения и переводит генератор 9 в область допустимых режимов.

Если изменяется активный ток генератора, то соответствующее ему напряжение с выхо5 да функционального преобразователя 3 поступает на сумматор с углом 90 относительно напряжения генератора и изменяет уставку допустимого значения реактивного тока генератора в соответствии с его располагаемой

10 мощностью.

Описанный ограничитель возбуждения обеспечивает более полное использование располагаемой реактивной мощности генератора и, следовательно, повышает экономич15 ность режима электрической сети, а также существенно упрощает конструкцию ограничителей по сравнению с существующими и позволяет использовать для ограничения нижнего и верхнего пределов возбуждения аппараты

20 одинаковой конструкции.

При использовании реле, отличающего режим перевозбуждения от режима недовозбуждения, возможно осуществление перестройки уставок ограничителя, который при этом мо25 жет быть использован одновременно как для ограничения верхнего, так и нижнего пределов возбуждения.

Формула изобретения

30 Устройство для ограничения возбуждения синхронного генератора, содержащее измеритель напряжения генератора, измеритель тока генератора, включенный на вход преобразователя тока генератора в напряжение, сумматор, ко входам которого подключены измеритель напряжения генератора и преобразователь тока генератора в напряжение, усилитель, вход которого включен на выход сумматора, а выход служит для подключения к

40 регулятору возбуждения генератора, и эталонный элемент, подключенный ко второму входу сумматора, отличающийся тем, что, с целью упрощения и расширения области использования, в качестве преобразова45 теля тока генератора в напряжение использовано активное сопротивление.

6)3473

Составитель К). Филиппов

Редактор А. Купрякова Техред А. Камышникова Корректор А. Степанова

Заказ 1017/12 Изд. № 487 Тираж 892 Подписное

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

Устройство для ограничения возбуждения синхронного генератора

Устройство для форсированного возбуждения синхронного генератора // 585584

Устройство для поддержания динамической устойчивости генераторов электростанции // 584422

Способ автоматического аварийного управления возбуждением синхронной машины // 573845

Регулятор напряжения автомобильного генератора переменного тока // 569264

Способ перевода синхронного компенсатора с обмотками возбуждения на роторе по продольной и поперечной осям из режима выдачи в режим их потребления реактивной мощности и обратно // 567198

Устройство для возбуждения машины переменного тока // 550753

Устройство для форсировки возбуждения синхронных машин // 434555

Способ автоматического регулирования возбуждения синхронных генераторов // 434554

Способ регулирования возбуждения синхронного регулятора // 428515

Устройство для одновременного питания электрофильтров постоянным и импульсным напряжениями // 2107986

Изобретение относится к устройствам по очистке потока отходящих от ТЭЦ, металлургических и иных производств газов от пыли и вредных органических и неорганических примесей, таких, как фенол, бензол, гидрохинон, оксиды азота и серы и т.п., а именно к конструкции систем питания электрофильтров совместно постоянным и импульсным напряжением

Генератор переменного и постоянного тока // 2207693

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для проектирования синхронных машин малой и средней мощности, преимущественно генераторов для автономных электростанций

Способ управления генератором (его варианты) // 2256272

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться на крупных тепловых и атомных электростанциях

Способ повышения динамической устойчивости синхронных электрических машин // 2295817

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в электроэнергетических системах и в системах электроснабжения

Электромеханическое устройство // 2453033

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах электропитания и электроуправления

Устройство регулирования электроэнергетического агрегата // 2092966

Изобретение относится к электроэнергетике, в частности к системам регулирования электроэнергетических установок, и может быть использовано для стабилизации выходного напряжения ветроэлектрической установки

Устройство электрического торможения газотурбинной установки // 2046492

Изобретение относится к энергетике и, в частности, может быть использовано в схемах газотурбинных (ГТУ) и парогазовых (ПГУ) установок

Устройство регулирования возбуждения синхронного генератора // 2465716

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в составе оборудования для управления синхронными генераторами на предприятиях, вырабатывающих электрическую энергию

Автоматический регулятор напряжения синхронного генератора // 2465717

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано как для автоматизации процесса ввода оборудования в эксплуатацию, так и в функциональном режиме в устройствах управления электрическими генераторами с целью получения требуемого значения выходных параметров, в частности, для управления возбуждением генератора с целью ослабления вредных влияний перегрузок или переходных процессов, например, при внезапном подключении, снятии или изменении нагрузки

Способ автоматического управления возбуждением синхронного генератора с двумя обмотками на роторе в послеаварийном режиме // 657563