Устройство для ограничения минимального возбуждения синхронного генератора

 

Союз Советских

Социалистических республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

<о892639

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (5!)М, Кл. (22) Заявлено 143. 279 (21) 2851640/24-07 с присоедииением заявки ¹ (23) Приоритет

Н 02 Р gy14

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий

Опубликовано 23.1281. Бюллетень № 47 (53) УДК 621. 316. 722 t

:621.313,322(088,8) Дата опубликования описания 23. 12 81 (72) Автор изобретения

В. Т. Новоселов

Наладочное управление Уральского государственного;треста по электромонтажу электрических станций и подстанций Электроуралмонтаж (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОГРАНИЧЕНИЯ МИНИМАЛЬНОГО

ВОЗБУЖДЕНИЯ СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА

Изобретение относится к регулированию реактивной мощности энергосистем, в частности, к управлению возбуждением синхронных генераторов, работающих с реактивной мощности.

Известны устройства для ограничения минимального возбуждения синх ронного генератора, работающего в режиме потребления реактивной мощности (1) и f2) .

Однако эти устройства сложны, имеют неуниверсальные характеристики и вследствие малой величины выходного сигнала нашли применение только.с жегуляторами возбуждения, имеющими высокий коэффициент усилия.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для ограничения минимального возбуждения синхронного генератора, содержащее фаэоповоротный блок, вход которого служит для подключения к трансформатору напряжения синхронного генератора, датчики тока статора генератора и ключевую схему f31.

Недостатком устройства является линейная характеристика, что эатрудняет применение устройства для генераторов, работающих в режиме потребления реактивной мощности.

С целью более полного использования генератора в режиме потребления реактивной мощности, устройство для ограничения минимального возбуждения синхронного генератора содержащее фазоповоротный блок, вход которого служит для подключения к трасформатору напряжения синхронного генератора, датчики тока статора генератора и ключевую схему, снабжено вторым фазоповоротным блоком второй ключевой схемой, согласующим блоком

15 импульсными датчиками фазы напряжения генератора, входы которых подключены к выходам фазоповоротных блокЬв, а выходы к управляющим вхо дам ключевых схем, силовые входы

20 ключевых схем подключены к датчику тока статора генератора, причем силовой вход одной из ключевых схем присоединен к датчику тока статора через дополнительный регулируемый резистор, а силовой вход второй кпючевой схемы подключен к движку того же резистора, а выходы ключевых схем связаны через согласующий блок с зажимами для подключения к

30 возбудителю генератора.

892639

На фиг. 1 и 2 представлены варианты схем устройства для ограничения минимального возбуждения синхронного генератора; на фиг. 3 приведена характеристика устройства.

Устройство для ограничения минимального возбуждения генератора включает фазоповоротные блоки 1 и 1, которые подключены к статорной обмотке синхронного генератора через трансформатор 2 напряжения, датчик

3 тока статора, подключенный к трансформатору 4 тока, ключевые

I схемы 5 и 5 выполняющие роль.сис,;темы управления возбудителя 6, выполненные, например, на тиристорах, входы которых соединены с вьмодами датчиков 7 и 7 фазы напряжения

t генератора и датчика тока статора

3, а выход соединен с возбудителем б через согласующий блок 8, в качестве которого могут быть использованы, например, потенциометрический мост со стабилизированной ЭДС (фиг. 1), стабилитронный мост с диод : ой развязкой (фиг. 2) или усилитель постоянного тока.

Фазоповоротные блоки служат для установки углов начала работы ключевых схем соответствующего интервала активной мощности генератора, при превышении которых необходимо регулирование по чя ротора в режиме потребления реактивной мошности.

Установка начальных углов осуществляется путем изменения фазы напряжения, подаваемого от трансформаторов 2 относительно напряжения от дат ика тока 3, таким образом чтобы на ключевые схемы 5 и 5 приход им-! пульсов с датчиков 7 и 7 совпадал по времени с положительной полуволной синусоиды тока статора.

С выхода фаэоповоротного блока напряжение с установленной фазой подается на вход датчика фазы напряжения генератора б. Стабилитрон датчика формирует импульсы практически прямоугольной формы.

Импульсы подаются на управляющие входы ключевых схем 5 и 5 осуществляя их открытие в зависимости от разности напряжения генератора тока статора и внутреннего угла генератора ° С увеличением потребляемой.генератором реактивной мощности сигнал на выходе ключевых схем 5 и 5 уменьшается. Согласующий блок 8, представляющий собой нелинейный стабилитронный мост преобразует выходную характеристику к более удобному для реализации виду (фиг. 3) °

При всех значениях угла Д,меньших допустимого для первой схемы, импульсы положительной полярности с датчиков, поступающие на вход первой ключевой схемы, совпадают по времени с,положительной полуволной синусоидального напряжения, подаваемого на второй вход схемы 5 с фазоповоротного блока 1. При этом на входе ключевых схем напряжение максимально, а ток управления возбудителем на выходе согласующего блока отсутствует °

При увеличении реактивной нагрузки генератора в режиме потребления и соответственно угла dà импульсы с датчиков 7 и 7 поступают на управляющие входы ключевых схем, сдвинутые по временной оси в сторону уменьшения периода работы ключевой схемы соответственно отклонению угла д, . Напряжение на выходе ключевых схем уменьшается, но увеличивается на выходе согласующего блока 8 и в цепи управления возбудителем появляется ток, величина которого зависит линейно от тока статора и по закону косинуса от угла между этим током и напряжением генератора.

Выходной ток, поступая в блок управления возбудителем, повышает возбуждение генератора и препятствует дальнейшему росту потребляемой реактивной мощности. При изменении

О до величины д2 выводится из работы вторая ключевая схема, подключаемая на более высокие напряжения датчика тока и коэффициент пропорциональности характеристики меняется.

Использование устройства обеспечивает получение характеристики ограничения минимального возбуждения генератора, совпадающей с характеристикой допустимых режимов генератора в режимах потребления реактивной мощности, надежность работы устройства, ввиду применения элементов ключевого типа, не подверженных влиянию окружающей среды

Высокую помехозащищенность, так как отсутствуют цепи с низкими сигналами.

1О

2О

Формула изобретения

Устройство для ограничения минимального возбуждения синхронного генератора, содержащее фазоповоротный блок, вход которого служит для подключения к трансформатору напряжения синхронного генератора, датчики тока статора генератора и ключевую схему, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью более полного использования генератора в режиме потребления реактивной мощности, оно снабженб вторым фазоповоротным блоком, второй ключевой схемой, согласующим блоком и импульсными датчиками фазы напряжения генератора, входы которых подключены к выходам фазоповоротных блоков, а выходы к управляющим входам ключевых схем, силовые входы ключевых схем подключены к датчику тока статора генератора, причем силовой вход одиссей из

892639 ключевых схем присоединены к датчику тока статора через дополнительный регулируемый резистор, а силовой вход входной ключевой схемы подключен к движку того же резистора, а выходы ключевых схем связаны через согласукяций блок с зажимами для подключения к возбудителю генератора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 538468, кл. Н 02 Р 9/14, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

9 575794, кл. Н 02 P 9/14, 1973.

3. Авторское свидетельство СССР

Р 58583, кл. Н 02 Р 9/14, 1976.