Устройство для автоматического включения синхронного генератора на параллельную работу с сетью

 

Сова Советских

Социалистических

Республик

2651 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 09.11.76(21) 2418286/24-07 с присоединением заявки № (23) Приори гет

Опубликовано 15.03.79.Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 18. 03.79

2 J 3/42

Гооударетееииый комитет ссср оо делан. изобретеиий и открытий

ДК 621.316.

9 (088. 8) A К. Васильев, А. В. Воршевский, И. М. Петрузов, B. П. Пляшкевич и Ю. Н, Толстяков (72) Авторы изобретения (7Ö Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ВКЛЮЧЕНИЯ

СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА НА ПАРАЛЛЕЛЬНУЮ

РАБОТУ С СЕТЬЮ

Изобретение относится к области электротехники, в частности, к вопросам автоматического включения синхронных генераторов на параллельную работу с использова нием тиристоров в качестве коммутационных аппаратов. 5

Известны устройства автоматического включения на параллельную работу синхронных генераторов с использованием силовых тиристоров (бесконтактных автоматов) в цепях главного тока.

Использование тиристоров в этих цепях

1о улучшает качество синхронизации. Однако на современном этапе развития полупроводниковой техники имеют место большие трудности в создании бесконтактных автоматов большой мощности. Сравнительная оценка габаритов показывает преимущество в этом отношении контактных автоматов, поэтому в рассматриваемых схемах синхронизации с целью уменьшения их габаритов используют параллельное соединение бесконтактного и контактного автоматов (1). В данном устройстве силовые тиристоры фиксируют момент совпадения фаз синхронизируемых генераторов, обеспечивая хороп1ес качество э синхронизации, затем срабатывает контактный автомат и шунтирует тиристоры, обеспечивая их разгрузку. Окончательная разгрузка бесконтактного автомата обеспечивается с помощью дополнительного контактного автомата, включЕнного последовательно с анодными цепями силовых тиристоров. В привсденной схеме уменьшение мощности силовых тиристоров достигается путем их расчета на кратковременную работу на время, равное (B пределе) времени срабатывания двух контактных аппаратов (шунтирующего и отключающего) .

Недостатками известного решения являются большая установленная мощность, а также то, что при мощном прохождении сигнала йа включение контактного автомата происходит несинхронное включение генератора на параллельную работу.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство для автоматического включения синхронного генератора на параллельную работу с сетью (2).

Это устройство содержит трехфазные автоматические выключатели в цепи гене65265

pampa, один из которых выполнен контактным с включающим приводом, а второй бесконтактным, например тиристорным, при чем тиристоры бесконтактного выключателя включены параллельно контактам контактного выключателя. Блок управления бесконтактного выключателя соединен с выходом блока синхронизации, входы которого служат для подключения на напряжение генератора и сети. В устройстве управляющие сигналы на включение бесконтактного и контактного выключателей вырабатываются одновременно, при этом в силу быстродействия тиристоров бесконтактный выключатель срабатывает первым, а затем замыкаются контакты контактного выключателя.

Использование быстродействующих тиристоров улучшает качество синхронизации.

Недостатком такого технического решения является неоправданно большая установленная мощность тиристоров бесконтактного выключателя, так как после синхрони- зации, при параллельном включении бескон- 20 тактного и контактного выключателей, через тиристоры протекает около половины тока нагрузки генератора.

Вторым недостатком известного устройства является то, что при ложном прохождении сигнала на включение контактного выключателя происходит несинхронное включение генераторов на параллельную работу, а при обрыве цепи управления контактным выключателем происходит перегрузка тиристоров. 30

Цель изобретения — уменьшение установленной мощности бесконтактного выключателя и повышение надежности синхронизациии.

Эта цель достигнута б1аГодаря тому, что предлагаемое устройство снабжено дополнительным бесконтактным выключателе м и цепью обратной связи, причем включающий привод контактного выключателя подключен через дополнительный бесконтактный выключатель между входными зажимами выключателей одной фазы и выходными зажимами выключателей другой фазы, цепь обратной связи включена между контактами контактного выключателя и входом блока управления бесконтактного выключателя, с выходом которого соединена и цепь управ- 45 ления дополнительного бесконтактного выключателя. Кроме того, к выходу блока синхронизации подсоединено реле времени, контакт которого включен в электрическую цепь блока управления бесконтактного выключателя.

На чертеже изображена схема устройства для автоматического включения синхронного генератора на параллельнх lo работу.

Схема содержит блок 1 синхронизации, входы которого подклк)чены на напряжение сети и синхронного генератора 2, а выхо1

4 ды на блок 3 управления бесконтактного выключателя, выполненного на силовых тиристорах 4, 5 6, дополнительный бесконтактный выключатель 7, в цепь которого включен включающий привод 8 контактного выключателя 9, цепь обратной связи 10 от контактов контактного выключателя в блок управления бесконтактным выключателем, реле времени 11 ограничения длительности работы бесконтактного выключателя, нормально замкнутый контакт 12 которого включен в электрическую цепь блока управления бесконтактного выключателя. Схема содержит также кнопку 13 ручной точной синхронизациии.

Работа устройства происходит следующим образом.

Блок синхронизации 1 выявляет момент, благоприятный для включения синхронного генератора 2, и выдает сигнал в блок 3 управления силовыми тиристорами 4, 5, 6 бесконтактного выключателя.

Блок управления вырабатывает импульс необходимой длительности для включения и удержания во включенном состоянии силовых тиристоров и дополнительного бесконтактного выключателя.

Дополнительный бесконтактный выключатель 7 (при наличии потенциала на управляющем электроде) также открывается и после включения бесконтактного выключателя замыкает через силовые тиристоры цепь тока включающей катушки 8 контактного выключателя 9.

Контактный выключатель срабатывает и шунтирует силовые тиристоры, а по цепи обратной связи !О подается сигнал в блок управления бесконтактным выключателем на отключение бесконтактного вык1ючателя.

Для предотвращения недопустимой перегрузки силовых тиристоров бесконтактного выключателя в случае несрабатывания контактйого вык1ючателя, например, при обрыве в цепи дополнительного бесконтактного вык1ючате1я и включающего привода контактного выключателя 8 предусмотрено реле времени !1, контакт !2 которого разрывает цепь питания блока управ.чения бссконтактным выключателем и отключает бесконтактный выключатель.

В предлагаемом устройстве длительность раооты бесконтактного выключателя определяется только временем срабатывания контактного выключателя, так как B устройство введена цепь обратной связи между контактами контактного выключателя и вхо,1oì блока управления бесконтактного выклю. итс1я. !"1а1ая длительность работы бесконтактпого выключателя, влияющая на выбор си Ioablx тиристоров, кроме того, гарантируется наличием реле времени, уставка которого несколько превышает собственное время срабатывания контактного вык.1юча652651

Фор иула изобретения

20 п/

Г

1

С оста в итсо ь К. Ф от и на

Редактор Л. Зубов Техред О. Луговая Корректор E. Папп 3aкав 1073/51 Тираж 855 Подписное

UHHHHH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

I 13035, Москва, Ж35, Раугиская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 теля. Контакт реле времени, включенный в цепь блока управления силовыми тиристорами, накладывает дополнительное ограничение на продолжительность работы бесконтактного выключателя после включения генератора нa параллельную работу с сетью.

Согласно изобретению сигнал на катушку контактного выключателя поступает только после вклю/ения тиристоров бесконтактного выключателя, так как катушка контактного выключателя включена последовательно с дополнительным бесконтактным выклю10 чателем, подсоединенным между входными зажимамя выключателей одной фазы и выходными зажимами выключателей другой фазы.

Устройство обеспечивает надежное под- 15 ключение генератора, особенно в сетях с изолированной нейтралью, обладает небольшой в сравнении с известными устройствами установленной мощностью.

l. Устройство для автоматического включения синхронного генератора на параллельну1о работу с сетью, содержащее трехфазные автоматические выключатели в цепи генератора, один из которых выполнен контактным с включающим приводом, а второй бесконтактным, например,. тиристорным, причем тиристоры бесконтактного выключателя включены параллельно контактам контактного выключателя, а блок управления бесконтактного выключателя соединен с выходом блока синхронизации, входы которого служат для подключения на напряжение генератора и сети, от1ичаюш1ееся тем, что, с целью уменьшения установленной мощности и повьпнения надежности, устройство снабжено дополнительным бесконтактным выключателем н цепью обратной связи, причем включающий привод контактного выключателя подключен через дополнительный бесконтактный выключатель между входными зажимами выкл1очателей одной фазы и выходными зажимами выключателей другой фазы, цепь обратной связи включена между контактами контактного выключателя и входом блока управления бесконтактного выключателя, с выходом которого соединена и цепь управления дополнительного бесконтактного выключателя.

2. Устройство по и. 1, отличаюи4ееся тем, что к выходу блока синхронизации подсоединено реле времени, контакт которого включен в цепь питания блока управления бесконтактного выключателя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Со. «Судовая электротехника и связь», № 33--34. Л., 1967, с. 20.

2. Лвторское свидетельство СССР № 244476, кл. Н 02 1 3/40, !967.