Способ автоматического останова гидрогенератора из режима синхронного компенсатора

 

О П И С А Н И Е < 961092

ИЗЬ6РЕТЕН ИЯ

Союз Советскик

Социалистических

Республик. К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6t ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 12.09.80 (2l ) 2981004/24-07 с присоединением заявки яя (51)М. Кл.

Н 02 P 9/08

3Ьоударотоеиный комитет

СССР оо долам изобретений и открытий (23) Приоритет (53) УД К 621.313. .322-82:621. ,ЗЗ 7. 5(088.8) Опубликовано 23.09.82. Бюллетень ле 35

Дата опубликования описания 23.09.82 (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО OCTAHOBA

ГИДРОГЕНЕРАТОРА ИЗ РЕЖИМА СИНХРОННОГО

КОМПЕНСАТОРА

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть испсытьзовано для автоматического управления режимом работы агрегатов гидроэлектростанции.

Наиболее близким к изобретению является способ автоматического останова гидрогенеоатора из режима СК, широко применяемый на отечественных гидроэлектростанциях. Этот способ автоматического останова гидрогенератора из режима СК заключается в отключении генера- 1о тора от сети, его развозбуждении, однов-. ременном открытии направляющего аппарата до положения холостого хода, полном закрытии направляющего аппарата через строго заданный интервал времени и принудительном торможении генератора при снижении частоты вращения генератора до установки торможения fl)

Недостатком известного способа автоЮ 20 матического останова гидрогенератора из режима синхронного компенсатора, например, при срабатывании гидромеханических и электрических защит или защит

2 возбуждения, является длительное speмя (для низконапорных гидроэлектростанций порядка 30-40 мин), необходимое для полного прекращения вращения гид рогенератора, что снижает надежность и. эффективность действия станционных за-,. щит.

Кроме того, при останове гидрогенерагора из режима СК по известному способу, в течение указаттного времени невозможно производить изменение атегивной и реактивной мощности останавливаемого агрегата при срабатывании системных зашит, например.: автоматический пуск гидрогенератора при снижении частоты и напряжения в энергосистеме, а таике, при работе ГЭС, .на автоматичео." ком управлении в системе автоматического регулирования частоты и мощности (АРЧМ) невозможно изменение нагрузки останавливаемого агрегата по заданию регулятора системы АРЧМ.

В результате исключается (блокируется) действие иа останавливаемый аг961092 регат системных зашит и уменьшается фактический текущий диапазон регулиро- вания электростанции на время останова гидрогенератора из режима синхронного компенсаторя. 5

В настоящее время с целью повышения готовности гидроэлектростанции к возможным изменениям активной и реактивной нагрузки воздерживаются от остановв из режима СК отдельных гидроге- 10 нервторов дике в случаях, когда нет необходимости в дополнительных синхронных компенсаторах, что, в свою очередь, приводит к увеличению дополнительных потерь электроэнергии.

Ереме того, оснащение ГЗС ввтооперятором для привлечения к автоматическому управлению в составе системы АРЧМ энергосистемы требует значительногс сокрашения времени состава гидроагрегатов, работающих в режиме синхронного компенс вторя.

Пель изобретения — сокращение времени остановя гидрогенератора.

Пель достигается тем, что согласно .способу автоматического останова гидрогенераторя из режима синхронного компенсятор:". путем отключения генератора от сети, его рязвозбуждения, открытия направляищего аппарата, последуищего закрытия направляющего аппарата и принудительного торможения генератора при снижении частоты генератора до уставки торможения, открывают направляющий аппарат при снижении частоты генератора до заданной величины, меньшей номи-З5 няльного значения частоты, увеличивают частоту генератора, закрывают направляющий аппарат при увеличении частоты генераторя до заданной величины, большей номинального значения частоты, после чего производят упомянутое торл ожение генератора.

Ня фиг. 1 представлена структурная схема устройства, реализующего способ остяновв гидрогенераторя; HB фиг. 2— графики изменения частоты генератора при остянове гидрогенераторя из режима синхронного компенсатора (CK) .

Устройство содержит последовательно включенные блок 1 формирования команды "Останов из СК"„связанный по первому входу с датчиком 2 частоты генеряторя и по третьему входу с датчиком

3 положения направляющего аппарата, блок ". блокировки регулятора скорости, $$ свя: анный по перволюбу входу с датчиком частоты генератора и по третьему входу с звдятчиком 5 нижней уставки частоты открытия направляющего аппарата, регулятор 6 скорости вращения генератора, связанный по третьему входу с блоком 7 смещения уставкн по частоте регулятора скорости, подключенного первым входом к выходу блока 4 блокировки регулятора скорости и вторым входом к выходу задвтчика 8 верхней уставки частоты полного закрытия направляющего аппарата, и по первому входу с выходом блока 9 формирования команды полного закрытия направляющего аппарата, к первому, второму и третьее му входам которого соответственно подключены выходы блока 1 формирования команды Останов из СК", датчика 2 частоты генератора и звдвтчика 8 верхней уставки частоты полного закрытия направляющего аппарата, в к выходу которого подключен первым входом блок 10 включения системы принудительного торможения, к второму входу которого подклкчен выход датчика 2 частоты IeHepaтора, в к третьему входу подключен выход задатчика 11 уставки частоты торможения генератора.

Предложенный способ осуществляется следующим образом.

При работе гидрогенераторя в режиме СК с выхода блока 4 в регулятор

6 скорости вращения генератора поступает сигнал, блокирующий работу рег.".лятора скорости и являющийся одновременно сигналом задания режима СК.

Г ри поступлении на второй вход блока 1 сигнала, требующего остановки из

СК, на его выходе формируется команда "Останов из СК", по которой происходит отключение генератора от сети и снятие возбуждения генератора (не указано).

По команде Останов из CK" блок

4 осуществляет контроль за самопроизвольным снижением частоты генератора, и при достижении частоты значения нижней устввки, поступающей от задатчика 5, блок 4 формирует на своем выходе сигнал, рвзблокирующий работу регулятора 6 скорости вращения генератора и дающий разрешение блоку 7 произвести смещение уставки по частоте регулятора скорости.

По сигналу на выходе блока 4 блок

7 производит смещение уставки по частоте регулятора скорости вращения генератора до значения верхней уставки, задаваемой задвтчиком 8. Разблокироввнный регулятор 6 производит увеличение частоты генератора до значения

3 гидрогенератора из режима синхронного компенсатора путем отключения генератора от.сети его развозбуждения, откры тия направляющего аппарата, последующего закрытия направляющего аппарата и принудительного торможения генератора при снижении частоты генератора до уставки торможения, о т л и ч а юш и и с я тем, что, с целью сокрашения времени останова, открывают направляющий аппарат при снижении частоты генератора до заданной величины, меньшей номинального значения частоты, увеличивают частоту генератора, закрывают направляющий аппарат при увеличении частоты генератора до заданной величины, большей номинального значения частоты, после чего производит упомянутое торможение генератора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Проектное задание по Рижской

ГЭС. Гидропроект. им. С. Л. Жука, черт.

% 906-25-114.5А, 1970, 5 9610 задаваемого уставкой задатчика 8 путем открытия направляющего аппарата (не указано) .

По сигналу на выходе блока 1 блок

9 производит контроль за увеличением частоты генератора до значения верхней уставки, задаваемой задатчиком 8, и при достижении частотой генератора значения верхней уставки, блок 9 формирует сигнал, по которому регулятор 30

6 скорости производит полное закрытие направляющего аппарата, а блок 10 производит контроль за снижением частоты генератора. При снижении частоты генератора до значения уставки частоты торможения, задаваемой задатчиком 11, блок

10 формирует на своем выходе сигнал, по которому включается система принудительного торможения генератора.

Блок 1 контролирует частоту генера- 20 тора, поступающую от датчика 2, и положение направляющего аппарата, поступающего от датчика 3. При нулевой частоте генератора и закрытом положении направляющего аппарата блок 1 снимает коман- 23 ду "Останов из СК, и схема возвращается в исходное состояние.

На фиг. 2 представлены графики полного изменения частоты генератора при остановке агрегата из режима СК. 30

График А — изменение частоты генератора по предлагаемому способу, график

Б — изменение частоты по известному сп особу.

Результаты испытаний показывак г, что предлагаемый способ автоматического останова гидрогенератора из режима СК позволяет значительно (примерно на порядок) уменьшить время останова, что

92 6 обеспечивает повышение готовности гидроэлектростанции к возможным изменениям активной и реактивной мощности, снижение дополнительных потерь электроэнергии и повышение эффективности участия участия гидроэлектростанции s системах

АРЧМ, обеспечивает быстрый останов агрегатов при работе защит возбуждения, электрических и гидромеханических зашит.

Ф ормула изобретения

Способ автоматического останова

962092 с 4

ЮЮ

ЮРУ Хами 30иин

ВНИИПИ Заказ 731 1/73 Тираж 731 Подписное

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