Способ повышения динамической устойчивости параллельной работы электростанций и устройство для осуществления этого способа Советский патент 1959 года по МПК H02J3/24 H02P9/10 

Известны способы повышения динамической устойчивости генераторов электростанций с помощью нагрузочных электрических сопротивлений, включаемых на шины.

Предлагаемый способ повышения динамической устойчивости параллельной работы электростанций отличается тем, что, с целью уменьшения размаха и времени качаний генераторов, -вызываемых сбросами с них мощности при коротких замыканиях, и облегчения конструкции самих нагрузочных сопротивлений, эти со1Н;ротивления подключаются к генераторам кратковременно, на срок меньший полупериода качаний и проиорциональный величине сброса мощности с генераторов.

Эффективность предлагаемого способа определяегся тем, что минимальные качания будут тогда, когда нагрузочные сопротивления будут отключаться немедленно по достижении относительной скорость синхронной машины равной нулю, т- е. тогда, когда кинетическая энергия, приобретенная за время короткого замыкания, будет полностью поглощена нагрузочными сопротивлениями, а так как эта энергия пропорциональна сбросу мощности во время короткого замыкания, то и сопротивления предлагается включать на время, пропорционально сбросу мощности.

При возникновении сброса мощности на электростанции / (фиг. 1) нагрузочные сопротивления 2 подключаются IK щинам электростанции с помощью выключателя 3.

Выключатель 3 управляется рядом ваттметровых систем 4, 5, 6, 7, 8. 9 и т. д., число которых определяется желаемой степенью гашения колебаний.

Ваттметровые системы обтекаются током от трансформаторов 10 тока и трансформатора 11 напряжения контролируемого пункта.

Каждая пара ваттметровых систем образует динамометрическое устройство, причем моменты ваттметровых систем равны и противоположны друг другу.

Ло 119591

Подвижные системы обоих ваттметров связаны между собой пружиной 12. Подвижная система 4 удерживается у упора 13 пружиной 14. С помощью ручки /5 регулируется натяжение пружины 14 и устанавливается величина сброса мощности, на которую должно реагировать данное устройство,

Ваттметровая система 4, а также 6 w. 8 имеют легкую подвил ную систему, а ваттметровая система 5, а также 7 i 9 имеют подвижную систему с большой инерцией. Поэтому, если -произойдет сброс мощности в контролируемом Пункте, то система 5, имеющая больщую инерцию, начнет двигаться весьма медленно, тогда как система 4 с малой инерцией быстро изменит свое положение и подаст плюс на контакт 16.

В результате срабатывает мгновенное промежуточное реле 17, которое, во-первых, подаст через нормально замкнутый контакт реле 18 импульс на включение выключателя и, во-вторых, включит реле 19 времени, которое, спустя малый промежуток времени, сработает и подаст через нормально замкнутый контакт реле 20 имнульс «а отключение выключателя 3.

Динамометрическое устройство 4-5 устанавливается с номощью ручки 15 для работы при небольщом сбросе и в соответствии с этим уставка времени на реле 19 делается небольшойДинамометрическое же устройство 6-7с помощью аналогичной ручки устанавливается на больший сброс и в соответствии с этим уставка Бремени на реле 21 делается большой.

Если на контролируемой станции произошел сброс мощности, достаточный для работы динамометрического устройства 6-7, то помимо него сработает также устройство 4-5, имеющее уставку на меньший небаланс, чем устройство 6-7. В результате импульс на включение будет подан так же, как в предыдущем случае от реле 17, а импульс на отключение будет подан от реле 21 через нормально замкнутый контакт реле 22

Сонротивление 2 окажется в этом случае под напряжением более длительное время, чем в предыдущем случае, поскольку реле 19 благодаря срабатыванию реле 20 не сможет подать более ранний импульс на отключение.

Устройство S--9 устанавливается на еще больший сбгрос мощности и подает импульс на отключение через реле 22 и 23 позднее..

Для предотвращения при качаниях машин многократных и отключений установлено реле 18, которое разрывает цепь включения после первого импульса на отключение.

Вместо описанных динамометрических устройств могут быть использованы иные балансные устройства.

Например, может быть применено устройство, показанное на фиг. 2. В этом устройстве может быть использован ламповый ваттметр 24 или преобразователь иной системы, преобразующий мощность переменного тока в постоянный ток. Этот ваттметр или преобразователь подключаетС5 к контролируемому пункту.

Выходное напряжение ваттметра 24 подается через обмотку магнитоэлектрическогс реле 25 на конденсатор 26.

При нормальном режиме через обмотку реле 25 будет протекать небольшой ток утечки конденсатора 26, который может быть использован для удержанияконтакта реле в отключенном состоянии. .

При сбросе мощности выходное напряжение ваттметра 24 уменьшится и конденсатор 26 начнет разряжаться, посылая ток через реле 25 в обратном направлении. В результате контакт реле замкнется и будет подан импульс на включение промежуточного реле 17 (в схеме на фиг. 1).

Для регулировки тока срабатывания реле снабжено добавочной обмоткой, питаемой от потенциометра 27.

Вместо подключения активных сопротивлений предлагаемое устройство может быть «опользовано для механического торможения синхронных машин.

В этом случае включающие и отключающие имлульсы используются для управления механическим торможением каждой мащины.

Предмет изобретения

1. Способ ловыщения динамической устойчивости параллельной работы электростанций с применением нагрузочных сопротивлений, автоматически подключаемых к ее сборным щинам, при коротких замыканиях на линиях передачи, связывающих данную электростанцию с энф-гетической системой, отличающийся тем, что, с целью уменьщения времени и размаха качаний генераторов, вызываемых сбросом с них мощности при указанных коротких замыканиях, и облегчения конструкции самих нагрузочных соиротивлений, эти сопротивления подключают к генераторам кратковременно, на срок 1 1еньщий полупериода качаний и пропорциональный величине сброса мощности с генераторов.

2- Устройство для осуществления способа пол. 1, состоящее из релейной схемы, отличающееся тем, что в качестве элемента, задаюш.его длительность включенного состояния нагрузочных сопротивлений по зафиксированной величине оброса мощности с генераторов, в указанной релейной схеме применен динамометр с двумя ваттметровыми системами, одна из которых имеет больщую инерцию и фиксирует предществующую короткому замыканию величину мощности на генераторах электрической станции, а другая имеет малую инерцию и фиксирует мощность на гене}раторах в каждый данный момент времени.

3. Устройство для осуществления способа по п. 1, отличающееся тем, что в качестве органа, фиксирующего сброс мощности, применен преобразователь мощности переменного тока в постоянный ток, в выходную цепь которого включена обмотка магнитоэлектрического реле последовательно с конденсатором.

№ 119591

©-ооЧ

rVfV