Способ включения электрических машин переменного тока Советский патент 1988 года по МПК H02J3/00 

со

CD

а

ND

О 00

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано на гидроаккумулирующих электростанциях с обратимыми агрегатами, а также на электростанциях и подстанциях раз- личнрго типа для включения электрических машин переменного тока (двигателей, генераторов, синхронных компенсаторов) в сеть,

Цель изобретения повьтение эффективности способа включения электрических машин переменного тока в сеть путем повышения надежности и упрощения пусковой схемы.

На фиг.1 и 2 показаны варианты схем, которые реализуют предлагаемый способ включения электрических машин в сеть.

Схема (фиг.О содержит трансформаторы 1 и ,2, обмотки 3 и 4 высшего напряжения которых через коммутационные аппараты 5 и 6 подключены к питающей сети через распределительное устройство 7. К расщепленным обмоткам низшего напряжения 8-11 через коммутационные аппараты 12-15 подключены секции 16-19 системы шин низшего напряжения, попарно связанные секционными выключателями 20 и 21. К секциям системы шин через коммутационные аппараты 22-25 подключены синхронные машины 26-29. Число синхронных машин, подключенных к системе сборных шин подстанции, определяется конкретньми условиями. Для простоты на фиг.1 показано по одной синхронной машине на секцию. Увеличение их числа не отражается на реализации предлагаемого способа включеття электрических машин в сеть.

Схема, представленная на фиг.2, содержит синхронные компенсаторы 30 и 31, подключенные через коммутационные аппараты 32 и 33 к третичным обмоткам 34 и 35 авто- трансформаторовр подключенных через коммутационные аппараты 36 и 37 к пи тающей сети через РУ 38. Токоограни- чивающие реакторы 39 и 40 через коммутационные аппараты 41 и 42 подключены к РУ 43 низшего напряжения, секционированного коммутационным аппаратом 44,

Предлагаемый способ включения электрических машин в сеть в схеме, представленной на фиг.1, осуществля- етсй следующим образом.

Предположим, что все коммутационные аппараты отключены. Последова- тельнь м включением коммутационных

аппаратов 6, 14, 20, 12, 13 и 21 подают напряжение на секции 17 и 19. Включением аппаратов 23 и 25 осуществляют пуск синхронных машин 27- и 29. Поскольку в цепь питающая сеть - синхронные машины 27 и 29 включено значительное сопротивление, образованное сопротивлением элемента схемы электроустановки (трансформатор 2), подключенного к источнику питания, и

сопротивлением другого элемента схемы электроустановки (трансформатор 1) , отключенного от питающей сети, пусковой ток уменьшается в несколько раз по сравнению с прямым асинхронным

пуском. После набора синхронными машинами 27 и 29 определенной скорости включают коммутационный аппаргат 5 и синхронные машины 27 и 29 включаются на полное напряжение к питающей сети

через трансформатор t. Для пуска синхронных машин 26 и 28 отключают аппарат 6 и 12 и включением аппарата 15 подают напряжение на секции 16 и 18. Включением аппаратов 22 и 24 осуществляют пуск синхронных машин 26 и 28, После разворота синхронных машин до определенной скорости включают аппарат 6, в результате чего все синхронные машины питаются от секций системы шин

своих трансформаторов. При нормальной работе синхронных машин выключатели 20 и 21 могут быть отключены.

Предлагаемая система электроснабжения характерна для насосных и газокомпрессорных станций с мощными синхронными двигателями.

Предлагаемый способ может быть реализован при пуске в насосный режим o6paTnNtt.ix агрегатов гидроаккуму

лирующих электростанций. Схема его осуществления соответствует схеме фиг.1, в которой вместо секций шин 16J 17, 18 и 19 выполнены перемычки с выключателями 20 и 21.

Использование предложенного способа для пуска асинхронных машин не снижает его эффективности.

Значительный эффект может дать применение предлагаемого способа

.включения электрических машин в сеть на электростанциях, особенно маневренных, при включении генераторов на параллельную работу. Наиболее простым и оперативным способом включения ге

нераторов на параллельную работу является способ самосинхронизации. Однако его применение ограничено возникновением при включении значительных токов самосинхронизации.

При включении генераторов на параллельную работу с использованием предлагаемого способа, обеспечивающего значительное уменьшение токов самосинхронизации, невозбужденный генератор разворачивают первичным ,;- двигателем (турбиной) до подсинхронно скорости, затем в последовательности, указанной для синхронных ма- шин при их пуске в схеме фиг.1, осуществляют операции коммутационными аппаратами. После включения генератора на полной напряжение подается возбуждение и генераторы втягиваются в синхронизм.

Включение в сеть электрических машин предлагаемым способом в схеме, представленной на фиг... Осуществляется следующим образом. Предположим, что необходимо включить синхронный компенсатор (СК) 30 в сеть параллельно с работающим СК 31.

При этом в исходной схеме коммутационные аппараты 33, 37, А2, 44 включены, а коммутационные аппараты 32, 36, 41 отключены. При наличии потребителей низшего напряжения.они получают питание от секций распределительного устройства 43.

Включением коммутационных аппаратов 32 и 41 осуществляется пуск СК 30, Поскольку в цепь питающая сеть - СК 31 включено значительное сопротивление, образованное токоог- раничивающим реактором 39, отключен- ным от питающей сети, и токоограничи вающим реактором 40, подключенным к питающей сети, пусковой ток значително уменьшается, обеспечивая плавный :Пуск СК 30. После набора СК 30 скорости, близкой к синхронной, включа- ют коммутационный аппарат 36 и СК 30 включается на полное напряжение к питающей сети через соответствующий ав тотрансформатор. Аналогично может

5

g

0 5 0

0

0 , 45gg

5

быть включен в сеть и СК 31 при включенном СК 30.

Предложенный способ включения электрических машин в сеть может быть реализован на стандартном оборудовании, не требует по сравнению с прототипом дополнительных токоограничиваю- щих устройств и коммутационных аппаратов. Реализация предложенного спо соба на насосных и газокомпрессорных станциях, а также гидроаккумулирую- щих электростанциях обеспечивает более глубокое, чем в прототипе, ограничение пусковых токов и токов самосинхронизации на электростанциях при включении генераторов на параллельную работу. Это положительно сказывается на работе электрических машин и режиме электрической сети, к которой они подключены. Упрощение щ сковой схемы при реализации предлагаемого способа существенно удешевляет ее и повьшгает надежность ее работы за счет меньшего числа элементов, используемых в процессе включения электрических машин в сеть. Формула изобретения

Способ включения электрических машин переменного тока в сеть, состоящий в том, что в схеме электроустановки увеличивают сопротивление цепи питающая сеть - электрическая машина путем создания пусковой схемы с включением дополнительного сопротивления в эту цепь, отличающийся тем, что, с целью повьштения еГо эффективности путем повьш1ения надежности и упрощения пусковой схемы, в качестве дополнительного сопротивления иЬпользуют сопротивления элементов схемы электроустановки, при этом перед включением электрических машин в сеть сопротивление элемента схемы, отключенного от питающей сети, включают последовательно в цепь между электрическими машинами и элементом схемы, подключенным к питающей сети, а после разворота электрических машин отключенный элемент схемы подключают к питающей сети.

Изобретение относится к области электротехники. Цель изобретенгш повышение эффективности способа путем надежности, оперативности и упрощения пускоБой схемы. Запускаемые электрические машины подключены к сети через питающие элементы. При пуске одной из машин увеличивают сопротивление цепи пуска этой машины. Для этого один из питающих элементов отключают от источника питания и включают последовательно с другим питающим элементом в цепь пуска синхронной машины, что позволяет использо вать для пуска синхронной машин;: только элементы схемы электроснабжения. 2 ил.. S

в