Устройство для испытаний синхронного генератора

 

Союз Советских

Социалистических республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (») 974306 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05.01.81(2) ) 3248112/24-07 с присоединение)и заявки рй (23) Приоритет

ОпУбликовано 15 11 82 Бюллетень Мв 42

Дата опубликования описания 17.11.82 (5 3 ) М. Кл.

С, 01 R 31/34

3Ьоударствеиньй комнтет

СССР оо делам нэебретеннй

H открнтнй (53) УДК621.313. .322.001.4 (088.8) А.А. Федоров, В. И. Подымака, В. В.Михайлов, Ю.Л. Зельцерман, С. Н. Мисаре нко, К. К. Буряк, Е. Н. Верещаго и Н. О. Киперин (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ СИНХРОННОГО

ГЕНЕРАТОРА

Изобретение относится к испытаниям генераторов переменного тока автономной электроэнергетической системы, например судовой.

Наиболее перспективным является Метод испытаний с отдачей электроэнергии в промышленную распределительную сеть, отличающийся высокой экономичностью и сравнительной простотой. Однако использование этого метода осложняется значительными колебаниями напряжения в распределительной сети завода, что вызывает колебания реактивной нагрузки испытуемого генератора (электростанции).

Известно устройство для испытаний судовых электростанций с отдачей энер гии в промышленную распределительную сеть, в котором дант стабилизации тока связи. между системами используется в качестве согласующего устройства самонастраиваюшийся потенциал-регулятор (1).

Использование самонастраивакяцегося потенциал-регулятора (СПР) между испытуемой судовой электростанцией (СЭС) 2 и промышленной распределительной сетью (ПРС) позволяет стабилизировать ток связи независимо от напряжений в системах.

К тому же не создает высшие гармонические токи и напряжения в сети. Однако известное устройство имеет недостатки, поскольку использование СПР во многих режимных и аварийных схемных ситуациях оказывается недостаточно эффективным; для регулирования реактивной мошности необходимо создание момента на валу

СПР, что снижает надежность устройства.

Целью изобретения является расширеwe диапазона регулирования и повышение падеж ности.

Поставленная пель достигается тем, ч1.о в устройстве для испытаний синхронного генератора согласующий блок, включа-. емый между испытуемым генератором и сетью, состоит из продольного синхронного компенсатора с автоматическим регуатятором возбуждения с коррекцией по реактивному току и стабилизированного синхронного двигателя с автоматическим

3 М4Збй 4 регулятором возбуждения с коррекцией по углу рассогласования между векторами

ЭДС синхронного компенсатора и судовой сети, причем синхронный двигатель установлен на одном валу с синхронным комS пенсатором.

На чертеже изображена функциональная схема устройства для испытаний судовых синхронных генераторов.

Устройство для испытаний судовых синхронных генераторов 1 и 2 состоит из продольного синхронного компенсатора (ПСК) 3, стабилизирующего синхронного двигателя (ССД) 4, соединенных общим валом, автоматических регуляторов возбуждения 5 и 6 (АРВ) ПСК и ССД.

Продольный синхронный компенсатор 3 подключен между шинами заводской рао пределительной сети 7 и испытуемой электростанции 8, а стабилизирующий синхронный двигатель 4 - к шинам заводской распределительной сети 7. Измерительными органами АРВ ПСК являют-.: ся датчик реактивного тока 9 и датчик отклонения напряжения 10, входные величины для которых - ток связи от траноформатора тока 11 и напряжения на зажимах ПСК от трансформатора напряжения

12. Выход АРВ5 ПСК через систему импульсно-фазового управления (СИФУ) 1 3 воздействует на преобразователь с цвухсто1 ронней проводимостью 14, питающий обмот-. ку возбуждения 15 ПСК.

Измерительными органами APB ССД являются трансформатор тока 16 ССД и

35 измеритель угла 17, входными величинами для которого являются вектор ЭДС

ПСК, получаемый с помощью датчика положения ротора 18, напряжение на шинах судовой сети и ток связи. Выход API3 6

ССД через СИФУ 19 воздействует на ао тирнсторный возбудитель 20 CCIl.

Функционально APB ПСК и ССД содержат первичный быстродействующий регулятор (напряжения, соа Ч соответственно для ПСК и ССД) и вторичный медленно действующий регулятор (реактивного тока, угла рассогласования между векторами ЭДС ПСК и судовой сети), воздействующий на первичный регулятор.

Такое структурное построение АРВ обеспечивает для ПСК регулирование возбуждения по напряжению с коррекцией по реактивному току, а для ССД вЂ” регулирование возбуждения на постоянство заданного коэффициента мощности (coSV (1) с коррекцией по углу рассогласования между векторами ЭДС ПСК и судовой сети.

Регулирование по реактивному току действует медленно и поддерживает заданную величину реактивного тока из условия требуемого коэффициента мощности испытуемой электростанции. Регулирование по напряжению является быстродействующим и приводит к сглаживанию колебаний напряжения сети, вызванных кратковременными толчками в узле нагрузки.

Автоматическое регулирование возбуждения ССД производится по закону сosV(1 и является целесообразным для синхронных двигателей средней мощности при медленно изменяющейся нагрузке.

Этот закон регулирования обеспечивается при использовании в качестве параметра регулирования полного тока статора ССД. Рациональное использование ССД приводит к существенному технико-экономическому эффекту (улучшению качества напряжения, повышению экономичности работы электрической сети и присоединенных к ней электроприемников, к увеличению пропускной способности элементов линии).

Вторичным контуром является контур по углу рассогласования между векторами ЭДС ПСК и судовой сети.

Работа стабилизирующей обратной связи по углу рассогласования между векторами ЭДС ПСК и судовой сечи заключается в том, что при отклонениях тока связи ротор ПСК изменяет свое положение относительно вектора ЭДС судовой сети и на выходе измерителя угла 17 появляется сигнал. Этот сигнал через

APB 6 и СИФУ 19 воздейсч вует HB тиристорный возбудитель 20 ССД, который вырабатывает воздействие в виде приращения напряжения возбуждения. В результате изменяется положение ротора. Таким образом, счабилизируемым параметром является положение ротора ПСК 3 относительно вектора ЭДС судовой сети 8.

Предлагаемое устройство не создает высших гармонических составляющих тока и напряжения в заводской сети и является регулируемым источником реактивной мощности, способным как генерировать, так и потреблять ее, повышая тем самым

cos Ч заводской сети. При отклонениях напряжения в промышленной распредсети

+ д0 (в относительных единицах) электромагнитная мощность ПСК со ССД (соответственно и массогабаритные показатели) составляет 4 д0. При наиболее вероятных предельных отклонениях U = +0,15 мощФормула изобретения

Устройство для испытаний синхронного генератора, содержашее согласуюший блок для подключения между испытуемым

974

5 ность ПСК со ССД составляет 0,6 от мошности испытуемого генератора (станции).

Таким образом, применение ПСК со

ССД обеспечивает стабилизацию напряжения в точке подключения судовой электростанции и тока связи между двумя системами, а применение APB 6 ССД с коррекцией по углу рассогласования между векторами ЭДС ПСК и судовой сети поз- 1о воляет сушественно увеличить диапазон регулирования реактивного тока. Использование предлагаемого устройства позволяет повысить эффективность регулирования, надежность и экономичность как 15 самого устройства, TBK и процесса испытаний в целом.

306 d генератором и распределительной сетью, отличаюmееся тем,что,с целью повышения надежности и pac.-.ùðî. ния диапазона регулирования, согласующий блок состоит из продольного синхронного компенсатора с автоматическим регулятором возбуждения с коррекцией по реактивному току и стабилизированного синхронного двигателя с автоматическим регулятором возбуждения с коррекцией по углу рассогласования между векторами ЭДС синхронного компенсатора и судовой сети, причем синхронный двигатель установлен на одном валу с синхронным компенсатором.

Источники информации, принятые so внимание при экспертизе

1. Подымака В.И. Исследование режимов работы судовой электростанции с отдачей энергии в промъ1шленную распределительную сеть. Автореф. дис. на соиск. учен. степени канд. техн. наук, Киев, 1972, с. 7-10.

БНИИПИ Заказ 8690/64 Тираж 717 Подписное филиал ППП Патент", г. Ужгороа, ул. Проектная, 4