Устройство для измерения скольжения электромашинного генератора

 

Союз Совет скик

Социапистическии

Республик

Оп ИСАНКЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (1881934 (6l ) Дополнительное к авт. свмд-ву у 632045 (22) Заявлено20. 12.79. (2() 2855289/24-07 с присоединением заявки J4 (23) Приоритет

Опубликовано 15.11.81. Бюллетень № 42 (5! )М. Кл.

Н 02 У 3/40

3ЪоуАорстынный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.316, .925(088,8) Дата опубликования описания 18.11.81

I аревич B. И Подшивалов H C. Hq Талпонов. "

7 (72) Авторы изобретения

Сибирский научно-исследовательский институт энергетики

"СИБНИИЭ (7!) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОЛЬЖЕНИЯ

ЭЛЕКТРОМАШИННОГО ГЕНЕРАТОРА

Изобретение относится к электроэнер- гетике и может быть использовано в устройствах для управления электроэнергетическими системами в аварийных и послеаварийных режимах.

По основному авт, св, N 632045 известно устройство для измерения скольжения электромашинного генератора, содержашее тахогенератор1 элемент опорного напряжения, выход каждого из которых включен на входы сумматора, которое снабжено фильтром, двумя инер ционно-дифференцируюшими звеньями и ин«

1 тегратором, причем вход фильтра включен на выход сумматора, выход фильтра соединен с входом первого инерционнодифференцируюшего звена, к выходу которого подключен вход интегратора, а выход генератора соединен с входом второго инерционно-дифференцируюшего звена (11

Однако известное устоойство не способно обеспечить измерение отклонений yr лов во всем диапазоне нормальных и ава- рийных режимов работы синхронных генераторов. Пределы изменения взаимных углов векторов ЭДС генераторов в асинхронных режимах очень велики. Если при синхронной работе генератора взаимный угол меняется внутри диапазона + 2Т радиан, то в асинхронных режимах диапазон изменения составляет

1т Лрад, где и- число проворотов вза« о1Г имного угла в асинхронном режиме. Допустимыми являются сравнительно длинные асинхорнные режимы (в определенных случаях согласно ПТЭ до 15-20 мин).

При этом число проворотов может достигать нескольких десятков, что соответст» вует пределу изменения угла в несколько тысяч градусов. В условиях ограниченного рабочего диапазона интегратора (для аналогового усилителя 4100 В, для усилителя в микросхемном исполнении 45 В и т. д.). Столь сушественный разрыв в пределах изменения измеряемой величины значительно затрудняет как измере ние сигналов, пропорциональных откло88193 нению угла, так и использование их для

I формирования управлятощих воздействий при аварийном упрарлении. Таким образом, недостаток устройства заключается в том, что расширение диапазона измерения отклонения угла при аварийном управлении активной мощностью возможно только за счет увеличения масштаба интегратора, что резко снижает точность измерения отклонения угла в области синхронной 1О работы генератора, Нель изобретения - расширение диапазона измерения отклонения угла генератора от его значения B установившемся режиме и повьппение точности измерения при формировании сигналов аварийного управления активной мощностью турбогенератора.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения скольжения электромашинного генератора, введены блок сравнения и управляемый переключатель, причем основной вход, блока сравнения. подключен к выходу интегратора, два других его входа соедп- 25 иены с выходами источника опорного напряжения, выход соединен с входом управляемого переключателя, включенного в цепь обратной связи интегратоP8„ зо

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг, 2 — график измене ния отклонения угла во времени.

Устройство содержттт тахогенератор 1, 35 выход которого включен на вход сумматора 2, выход которого соединен с фильтром 3. Инерционно-дифференцируюшее звено 4 включено на выход фильтра.

Вход интегратора 5, в обратную связь

40 которого включен управляемый переключатель П, соединен с выходом инерционно-дифференцируюшего звена 4, Один из выходов интегратора 5 подключен к входу второго инерционно-дифференцирующего звена 6„ а второи выход — к основ45 ному входу блока сравнения 7. Выходы источника 8 опорного напряженття подсоедтптены: один - к сумматору, т два других - к блоку сравнения. Выходы обоих инерциокно-дифференциал:ьных звен

50 ев подсоединены кофходам блока 9 формирования управляющих воздействий.

Блок сравнения может быть выполнен на стандартных элементах (например нуль-орган на операционном- уси-,Я лителе). Уровень опорного напряжения . Ио, выбирается соответствующим величине отклонения угла 360 (2TI ), В

4 Д исходном состоянии переключатель П, разомкнут.

Работа предлагаемого устройства осуществляется следующим образом.

На вход сумматора 2 подается напряжение, пропорциональное скорости вращения тахогенератора 1, и опорное напряжение. На выходе сумматора 2 образуется сигнал, пропортптональный скольжению, который через фильтр 3 поступает на инерционно-дифференцирующее звено 4. На выходе звена 4 формируется сигнал, пропорциональный скольжению генератора .относительно любого исходного установившегося режима, а на выходе интегратора 5 — сигнал, пропорштональный отклонению угла генератора. Указанные сигналы (сигнал, пропорциональный отклонению угла, через звено 6) подаются на соответствующие входы блока 9 формирования управляющих воздействий. Одновременно выходной сигнал интегратора 5 подается на вход блока 7 сравнения, где сравнивается с опорным напряжением. В резулт тате сравнения вырабатывается командный сигнал переключателю П . В установившемся режиме и при синхронной работе генератора выходной сигнал Интегратора 5 мент ше величины опорного напряжения (отклонение угла не достигает+360 ).

Следовательно на выходе блока 7 сравнения отсутствует командный сигнал, переключатель П разомкнут и устройст во работает укаэанным образом. При наступлении асинхронного режима отклонение угла становится большим, чем +360, и выходной сигнал интегратора Q превьппает величину опорного напряжения блока 7 сравнения. В результате сравнения этого сигнала с опорным напряжением блок 7 сравнения выдает командный сигнал переключателя П, который закорачивает цепь обратной связи интегратора 5. При этом конденсатор в обратной связи интегратора 5 разряжа-. ется до нуля, в результате чего выходной сш пал интегратора скачком ytvteEb шается до нуля, При этом блок 7 сравнения, а следовательно, и переключатель

П, возвращаются в исходное состояние, в результате чего продолжается нормальное интегрирование выходного сигнала звена 4, пропорционального сколь жению, Таким образом, сигнал на выходе интегратора 5, а соответственно, и инерционно-дифференциального звена 6 лрп любом числе проворотов взаимного

5 881934 6 угла векторов ЭДС изменяется от нуля авт. св. % 632045,- о т л и ч а ю— до верхней границы линейного диапазо- ш е е с я тем, что, с целью расширена интегратора (фиг. 2). ния диапазона измерения отклонения ут

Использование предлагаемого усч ла, в него введены блок сравнения и упройства позволяет с достаточно высо- g равляемый переключатель, причем основкой точностью измерять параметры, не- кой вход блока сравнения подключен r. обходимые для формирования управляю- выходу интегратора, два других его вхо-. ших воздействий-во всех возможных да соединены с выходами источника режимах работы генератора, при аварийном опорного напряжения, выход соединен управлении активной мошностью энерго- 1О с входом управляемого переключателя, систем, в результате чего повышаются включенного в цепь обратной связи инэффективность аварийного управления и тегра тора. надежность электроснабжения потребителей. Источники информации, ф о р м у л а и з о б р е т е н и я принятые во внимание при экспертизе

Устройство для измерения скольже- ts 1 ° Авторское свидетельство СССР ния электромашинного генератора IIo Ne 632045,кл. Н 02 E 3/24, 1977.

88 1934

ЛрвЬцга@чи уютной сад — — — — ИЯеоъное усmpnucmlO

Фи .2

Составитель . Дамская

Техред Т.Маточка Корректор Г, Огар

Редактор Л. Тюрина

Заказ 9992/83

Тираж 878 П одписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ло делам изобретений и открытий

113035, Москва, -35, Раушская наб., д, 4/S филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4