Устройство для автоматического регулирования напряжения с выравниванием нагрузок параллельно работающих генераторов

 

к...

II » 656? 53

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 20.12.76 (21)2431895/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет— (51) М. Кл

Н 02 3 3/46

Государственный комитет

СССР по делам изобретении н открытий

Опубликовано05 04 79 Бюллетень №13 (53) УДК 621.313.322 .016.32 (088.8) Дата опубликования описания 09.04.79

H. М. Лицын, С. Н. Лицын, B С. Манин, Ю. Н. Хижняков и В. А. Черномордик (72) Авторы изобретения

Пермский политехнический институт и Камское ордена Ленина речное пароходство (71) Заявители (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

НАПРЯЖЕНИЯ С ВЫРАВНИВАНИЕМ НАГРУЗОК

ПАРАЛЛЕЛЬНО РАБОТАЮЩИХ ГЕНЕРАТОРОВ

Изобретение относится к области электротехники и предназначено для автоматического регулирования напряжения с выравниванием нагрузок электромашинных генераторов автономных электростанций (например, судовых) .

Известно устройство автоматического регулирования напряжения с выравниванием нагрузок параллельно работаютцих генераторов (1). Однако это устройство не обеспечивает достаточной точности распределения нагрузок.

Из известных устройств наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является устройство, описанное в (2).

Это устройство для автоматического регулирования напряжения с выравниванием нагрузок параллельно работающих генераторов содержит блок задания напряжения, выход которого соединен с релсйными элементами, блок датчиков нагрузок генераторов, блок выбора генератора с экстремальным током нагрузки, вход которой подключен к выходу блока датчиков нагрузок, релейные и ключевые элементы по числу генераторов, причем выходы релейных элемсн. тов подключены ко входам соотвстс I вующих элементов, выходы блока выбора генератора с экстремальным током нагрузки включены на вторые входы ключсвы. элементов, а выходы ключевых элехтентов слувозб)мждсния генератора.

Однако дан)3ое устройство имеет следующий недостаток. При работе автономных электростанций (например. судовых) включение генераторов на параллельнуlo работу используется не всегда, т. е. зтожст работать любой из генераторов снстемы. В этом случае необходимо релейный элемент, связанный со всей системой регулирования, подключать к отдельному генератору, отключая от остальных. При выходе релейного элемента из строя вся система становится неработоспособна, что резко умсныпает ее надежность. Кроме того, наличие автономны. релейны х элементов необходимо при одновременной работе одиночных генераторов на разные шины.

Поэтому чаще всего íà судовых электростанциях релейные элементы, реагнрую656153 щие на напряжение сети, устанавливаются на ре гуляторы напряжения ка)кдого генератора. Однако г«рп включении генераторов на параллельную раооту необходимо иметь возможность управления от одного релейного элемента. 5

Целью настоящего изобретения является повышение надежности устройства и расширения его функциональных возможностей путем использования одного из генераторов в качестве ведущего.

Поставленная цель достигнута в устройстве для автоматического регулирования напряжения с выравниванием нагрузок параллельно работающих генераторов, содержащем блок задания напряжения, блок датчиков нагрузок генераторов, блок выбора 15 генератора с экстремальным током нагрузки, вход которой подключен к выходу блока датчиков нагрузок, релейные и ключсвыс элементы Но числу генераторов, причсм выходы релейных элементов подключены ко входам соответствующих ключевых элементов, выходы блока выбора генератора с экстремальным током нагрузки включены на вторые входы ключевых элементов, а выходы ключевых элементов служат для подключения к обмотке возбуждения генератора. 25

Новым в устройстве является то, что оно снабжено вторым блоком задания напряжения и блоком коммутации релейных элементов, первый вход которого служит для подключения к шинам генераторного напря30

)кения, второи вход соединен с выходом первого блока задания напряжения, третий вход подключен к дополнительному выходу блока выбора генератора с экстремальным током, а четвертый соединен с выходом релейного элемента ведущего генератора, при- 35 чем выходы блока коммутации соедин "Hhl со входами рслейных элементов ведомых генераторов, а выход второго блока задания напряжения подключен к первому входу релейного элемента ведущего генератора, второй вход которого служит для под- 4О ключения на напряжение генератора.

На чертеже представлена блок-схема устройства для трех параллельно работающих генераторов.

Устройство содержит генераторы I, 2, 3, к обмоткам возбуждения которых подкл«очены выходы соответствующих ключевых элементов 4, 5, 6, первые входы каждого из которых подключены к выходам рслейных элементов 7, 8, 9. Вход релейного элемента 7 генератора 1, используемогo в качестве ведущего, подключен на выxo.), задатчика напряжения 10. Входы релейных элементов 8 и 9 подключены к выходам блока коммутации 11. Входы блока коммчта55 ции соединены с шинами генераторного напряжения, с выходом релейного элемента 7 ведущего генератора 1, с выходом блока

II»lI)o!) I генератора с экстремальным током

12 и с выходом задатчика напряжения 13.

Вход блока выбора 12 подключен к выходу блока датчиков нагрузок 14 I ållåð«IToðoâ.

В Ixozl>l блока выбора 12 соединены со вторыми входами кл«очеBblx элементов.

Система раоотает следу«ощим образом.

При одиночной работе генераторов 1, 2, 3 используются, соответственно, релейные элементы 7, 8, 9, воздейству«ощис на первые вvîды ключей 4, 5, 6.

При работе только генератора его релейный элемент 7, реагирующий на отклонение текущего напряжения от напряжения задания Ьз, вырабатываемого блоком задания напряжения 10, выдает сигнал на ключ

4, который включает или отключает возбуждение генератора 1.

В этом случае сигнал на выходе функционального блока выбора отсутствует.

При включении генераторов на парал. лсльную работу с блока датчиков нагрузки !

4 поступают сигнаlbl на блок функционального выбора 12, который выбирает генератор с экстремальным током нагрузки в зависимости от текущего значения напряжения на шинах. При напряжении сети меньше Lq выбирается генератор с наименьшим током нагрузки, а при напряжении сети больше U выбирается генератор с наибольшим током нагрузки. С выходов функционального блока выбора 12 подаются соответствующие сигналы на вторые входы ключей, запрещая или разрешая включение возбу>кде«IH«I гснераI ОРОВ.

Одновременно с первыми импульсами блока 12, воздейству«o«ILHIIH на ключи, с выхода блока 12 поступает сигнал на третий вход блока коммутации релейных элементов 11, который переключает все рслсйные элементы генераторов «кроме ведущего) на управление от релейного элемента (например, триггера Шмидта) веду«пего генератора.

На чертеже показано включение при ведущем гснсраторс 1, т. е. рслсйныс элементы 8 и 9 подключаются к выходу релейногo элемента 7. Блок задания напряжения 10 при параллельной работс отключается. Блок ( коммутации релейных элементов 1 может быть выполнен как на элсктромехацич clvHx рс,lе, т«1к и «1а ()c c«voHT«I«vòHûx элем HTdx с

1OI HKOH ПСРЕКЛ!ОЧЕНИЯ.

Применение предлагаемого устройства

«юзволяет использовать релсйный элемент веду«цсго генератора общим для всех, параллельно работающих генераторов. При од«шочной работе используются сооствснныс релейные элементы. При необходимости (в случае аварии или при желании обеспечения равномерного износа всех «el«epaторов) за всдущ««й ген ратор ."4ожет быть принят любой другой генератор. Кроме того, нали656163

Фор нули изобретения

Состзвитс ih К Фотина

Редактор В. Лукин Тсхред О. 13 говая Корректор г1. Веселовская

Заказ 1541/44 Тираж 856 Подписное

11НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и о-,крыл ий

I I 3035, Москва, )К-35, Рау виска я наб., д. 4/5

Филиал П1!П «Патент», г. Ух:город, ул. Проектная, 4 чис автономных релейных элементов необходимо при одновременной раооте одиночных генераторов II I разные шины.

Таким образом, применение устройства повышает надежность системы регулирования и расп1иряет се функциональные возможности.

Устройство для автоматического регулирования напряжения с выравниванием нагрузок параллельно работающих генераторов, содержащее блок задания напряжения, блок датчиков нагрузок генераторов, блок выбора генератора с экстремальным током нагрузки, вход которой подключен к выходу блока датчиков нагрузок, релейные и клlочевые элементы по числу генераторов, причем выходы релейных элементов подключены ко входам соответствующих ключевых эле- gp ментов, выходы блока выбора генератора с экстремальным током нагрузки включены на вторые входы ключевыx элементов, а выходы ключевых элементов служат для подклкзчения к обмотке возбуждения генератора, отлича ои1ееся тем, что, с целью повышения надежности и расширения функциональны., возможностей путем использования одного из генераторов в качестве веду1цсго, устройство снабжено вторым блоком задания напряжения и блоком коммутации рслейных элементов, первый вход которого служит для подключения к шинам генераторного напряжения, второй вход соединен с выходом первого блока задания напряжения, третий вход подключен к дополнительному выходу блока выбора генератора с экстремальным током, а четвертый соединен с выходом релейного элемента ведущего генератора, причем выходы блока коммутации соединены со входами рслейных элементов ведомых генераторов, а выход второго блока задания напряжения подключен к первому входу релейного элемента ведущего генератора, второй вход которого служит для подкл1очения на напряжение генератора.

Источники информации, принятые во вни— мание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 389595, кл. Н 02 Э 3,/46, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке ¹ 1830465, 07, кл. Н 02 3 3/46, 1972.