Устройство для связи и регулирования двух энергосистем

 

О П И С А Н И Е ()904097

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социапмстичесиик

Республик (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13.03.80 (21) 2893656/24-07 с присоединением заявим М (23) Приоритет (53)M. Кл.

Н 02 J 3/06

Ркударстеонай кемитет

СССР ао делам язебретеккй

N открнткй

Опубликовано 07.02.82. Бюллетень № 5

Дата опублмковаммя описания 07.02.82 (53) УДК 621.3. .052.63 (088.8) (72) Авторы иэобгетения

E. В. Калентионок и Г. Е. Поспелов

Белорусский ордена Трудового Красного Знамени йолииТехпичаскйй институт (71 ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СВЯЗИ И РЕГУЛИРОВАНИЯ ДВУХ

ЭНЕРГОСИСТЕМ

Йзобретение относится к электроэнергетике и может найти применение в энергообъединениях для повышения надежности работы объединяемых энергосистем и нри объединении энергосистем с разными номинальными частотами.

Известны устройства для гибкой связи энергосистем, содержзщие электромеханический преобразователь частоты, выполненный на базе двух электрических машин, роторы которых соединены между собой единым общим валом. Включение устройств в рассечку межсистемной линии электропередачи позволяет объединить энергосистемы с различными частотами, осуществлять независимое регулирование перетоков мощности между энергосистемами, локализовать аварии (11.

Наиболее близким но технической сущности к предлагаемому является устройство для связи и регулировании двух энергосистем, содержащее, по крайней мере, один энергоблок, выполненный в виде двух гcHcpJTopoB, установленных на валу одной турбины. один из которых подключен к одной из объединяемых энергосистем, а другой -- к межсистемной линии электропередачи (2).

Недостатком такого устройства является большая установленная номинальная мощность генераторов. Так, при отсутствии обменной

5 электрической мощности между объединенными энергосистемами и нередзче мощности турбины в одну или другую энергосистему, номинальная мощность каждого генератора

l0 (Рн-) должна быть равна мощности турбины (Рт), а общая установленная мощность усг"Ройства Рук 2РН 2Piã ° При величине обменной мощности между энергосистемами, равной. напРимеР, мощности тУРбины (Робм = Рт), для обеспечения полного диапазона регулирования: номинальная мощность каждого генератора должна быть повышенз в двз раза (Ц, = 2Рт) и общая установленная мощность устройства Р 1 = 2Рнг = 4Рт.

Цель изобретения — уменьшение установлен-. ной мощности устройства.

Укаэанная це1ть достигзется тем, что устройство для связи и регулирования двух энергосистем, содержащее, но крайней мере, один

3 904097 энергоблок, выполненный в виде двух электрических машин, установленных на валу одной турбины, каждая из которых связана с одной из энергосистем, снабжено третьей электрической машиной, установленной на том же валу, причем эта машина подсоединена посредством развилки из коммутационных аппаратов к обоим энергосистемам, при этом все три машинз выполнены асинхронизированными и снабжены единым блоком управления возбуждением.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства для связи и регулирования двух энергои."истем.

Устройство состоит из трех асинхронизировзнных синхронных машин 1, 2 и 3, установленных нз общем валу с одной турбиной 4.

Электрическая машина 1 подключена через силовой трансформатор 5 и выключатель б к сборным шинам 7 распределительного устрой- 2О ства энергосистемы 8. Электрическая машина

2 через силовой трансформатор 9 и выключатель 10 подключена к сборным шинам 11 межсистемной линии 12 электропередачи, другой конец которой подключен к энергосисте- э5 ме 13. Электрическая машина 3 через силовой трансформатор 14, выключатель 15 и разъединители 16 и 17 подключена к сборным шинам 7 и 11. При этом или разъединитель

16 подключен к шинам 7, а 17 отключен, или о

17 подключен к шинам 11, а разъединитель

16 отключен (как показано на чертеже). Системы 18, 19 и 20 возбуждения асинхронизированных синхронных машин 1, 2 и 3 подключены к выходам блока 21 управления возбуж35 дением машин, На входы блока 21 управления подаются сигналы, пропорциональные режимным параметрам (например, частоте энергосистемы, мои;ности турбины, напряжению, току, скольжению и их производным). Электрические машины 1, 2 и 3 расчитаны на длительную работу в режиме как генератора, так и двигателя. Остальные электрические машины энергоблоков данной электростанции имеют обычную конструкцию синхронных ге4S нераторов и подключены к сборным шинам

7 и 11 через силовые тпзнсфопматоры, выклю чатели и разъединители. Причем включен только один разъединитель (либо к шинам 7 при отключенном от шин 11, либо к шинам 11 при отключенном разъединителе от шин 7.

56

Устройство работает следующим образом.

Механическая мощность турбины 4, преобразованнзя в электрическую генераторами; может передаваться от генераторов 1 и 3 в систему 8, от генераторов 2 и 3 — в систему 5э

13 или одновременно в обе энергосистемы.

Работа генератора 3 по передаче мощности .в энергосистему 8 или 13 зависит от режйма, 4 работы энергообъединения. Установленная но. минальнзя мощность генераторов усгройства должна быть Рз (0,5Pт + 0,5PT + 0,5Рт)

1,5 Рт. Зля решения такой задачи известным устройством требуется номинальная мощ-ность генераторов Ру = 2Рт.

Если требуемая передаваемая в одну из энергосистем мощность превышает мощность турбины 4 блока (например, в два раза), то электрическая машина 2 блоком 21 управления переводится в режим двигателя. Тогда мощность от генераторов 1 и 3, передаваемая в энергосистему 8, равна сумме мощностей турбины 4 и двигателя 2. При обратном направлении перетока мощности электрическая машина 1 работает в режиме двигателя, а электрические машины 2 и 3 в генераторном режиме передают мощность в энергосистему 13, для осуществления такого режима перетока мощности между энергосистемами установленная мощность электрических машин устройства должна составлять P =

= Рт + Рт + Рт = ЗРт. Для решения такой задачи известным устройством требуется номинальная мощность машин блока Py= 4Рт.

Таким образом, как в первом, так и во втором требуемом режиме перетока мощностей по гибкой связи энергосистем предлагаемое устройство позволяет уменьшить номинальную установленную мощность устройства для связи и регулирования двух энергосистем на 25%.

Формула изобретения

Устройство для связи и регулирования двух энергосистем, содержащее, по крайней мере, один энергоблок, выполненный в виде двух электрических машин, установленных на валу одной турбины, каждая из которых связана с одно4 из энергосистем, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью уменьшения установленной мощности, оно снабжено третьей электрической машиной, установленной на том же валу, причем эта машина подсоединена посредством развилки из коммутационных аппаратов к обоим энергосистемам, при этом все три машины выполнены асинхронизированными и снабжены единым блоком управления возбуждением.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР N 502445, кл. Н 02 3/06, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР N 432048, кл. Н 02 3 3/06, 1971.

904097

Составитель Л. Дементъева

Техред М.Рейвес

Корректор Г. Назарова

Редактор И. Михеева

Тираж 669

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 148/42

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4