Известны устройства группового регулирования напряжения на шинах электростанции, генераторы которой оборудованы автоматическими регуляторами возбуждения (АРБ) силового действия, содержащие интегральный центральный регулятор с системой синхронного вала и систему уравнивания реактивных нагрузок, воздействующие на индивидуальные регуляторы возбуждения генераторов с дистанционным приводом устройств уставок.
.Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что с целью отстройки системы группового регулирования напряжения во времени и невмещательства в закон регулирования автоматических регуляторов сильного действия, выбранный по условиям устойчивой работы генератора в энергосистеме, система уравнивания реактивных нагрузок выполнена астатической, причем в качестве измерительного и исполнительного элементов системы уравнения использован двухфазный асинхронный двигатель устройства уставки АРВ, одна из обмоток которого включена на напряжение генератора, другая - на напряжение, пропорциональное отклонению полного тока генератора, а выходы системы уравнивания и системы синхронного вала включены иа дифференциальный редуктор устройств уставок индивидуальных АРВ.
Для отстройки системы уравнения от емкостных токов утечки между шинами и на землю обмотка двигателя, включенная на напряжение, пропорциональное отклонению тока, подсоединена через промежуточный трансформатор, первичная обмотка которого включена в луч звезды уравнивания последовательно с малоомным резистором, шунтирующим трансформатор тока генератора.
На фиг. 1 представлено описываемое устройство, структурная схема; на фиг. 2 - то , принципиальная схема.
Система группового регулирования напряжения включает центральный регулятор напряжения / и систему астатического уравнивания нагрузок. Центральный регулятор напряжения состоит из двух блоков: блока 2 напряжения, служащего для измерения отклонения напряжения на шинах станции от заданного значения, и исполнительного блока 3, в котором сигнал отклонения напряженпя усиливается магнитным усилителем 4 и через электродвигатель 5 приводит во вращение сельспн-датчик 6 системы синхронного вала устройства группового управления возбуждением генераторов. На каждом генераторе сельсин-приемник 7 системы синхронного вала изменяет угол поворота ротора фазоповоротного элемеига 8 потенциал-
ег лятор 9 устройства уставки индивидуального АРБ 10.
Одновременио на тот же ротор фазоповоротпого элемента потенциал-регулятора поступает оздействие от системы уравнивания. Исполин- 5 ельным элементом системы уравнивания на аждом генераторе является двухфазный асинхронный конденсаторный двигатель // с полым ротором. На одну из обмоток двигатея подается линейное напряжение от транс- 10 форматора 12 напряжения генератора. Другая обмотка через промежуточный трансформатор 13 обтекается током небаланса в луче звезды схемы уравнивания. Токи иебаланса в лучах звезды уравнивания проиорциопаль- 15 ны отклонениям фактических значений полных токов генераторов в данный момент от средних для того же момента времени токов этих генераторов. Вращающий момент двухфазного асинхронного двнгателя нропориио- 20 нален нроизведению токов в его обмотках и синусу угла между зтими токами. Поэтому при соответствующем выборе фаз напряжений генераторных трансформаторов, питающих обмотки двигателей, и фаз токов, обте- 25 кающих сопротивления 14 схемы уравнивания, мождр,. обеспечить вращение двигателей .,в функции от разбаланса реактйньй: мощностей, участвующих в ypaBtniварЬй генераторов.зо
При отсутствии в обмотках двигателя уравнивания активного сопротивления для получения требуемого эффекта требуется, например, подать на двигатели напряжения от трансформаторов напряжения и напряже- 35 ния, пропорциональные токам фаз трансформаторов тока. Однако в силу наличия в обмотках двигателя уравнивания активного сопротивления, а сдвига фаз, имеющего место за счет щунтирующего сопротивления 40
15,служащего для плавной регулировки величины тока в обмотке, на двигатель уравнивания должны быть поданы фазы Л и S трансформаторов напрял ения и фаза В трансформатора тока. Необходимая донол- 45 ннтельпая компенсация фазовой погрещности осуществляется при помощи конденсатора
16,включенного последовательно с обмоткой двигателя, подключенной к трансформатору напряжения.50
Для суммирования сигнала от сельсина- приемника системы синхронного вала и сигнала от двигателя уравнивания в устройстве уставки индивидуального АРВ применяется 55 -ехаиический дифференциал, объединенный с редуктором 17. Суммирование этих сигналов может быть осуществлено и непосредственно, если в качестве фазоиоворотного элемента устройства уставки индивидуального 60 АРВ исиользовать дифференциальный сельсин с контактными кольцами не только на роторе, но и на статоре. Ротор такого дифференциального сельсина приводится во вращение сельсином-ириемником системы сии- 65
хронного вала, статор-двигателем уравнивания. Задание и)дивидуалы1ому АРВ на изменение его уставки в результате действия системы группового регулирования определяется в этом случае взаимным углом поворота подвиж11Ь х ротора и статора сельсина, который должеп быть ограничен значениями ±90°.
Устройство уставки с суммированием двух движений при помощи диффереициальпого редуктора отличается от устройства с примеиением дифференциального сельсина с контактными кольцами тем, что в первом случае электрическое соединение фазоиоворотного устройства с питающим трансформатором капала напряжения АРВ осуществляется бесконтактным способом при помощи пружиппых выводов. Это позволяет повысить падежность работы АРВ генератора. Во втором случае возможно нарущепие цепи в канале напряжения, что может привести к ложной форсировке генератора.
Система регулирования действует следующим образом.
При отклонении напряжения на щинах станции от заданного значения на выходе блока напряжения центрального регулятора появляется сигнал, по величине и знаку соответствующий отклонению напряжения от папряжения уставки. Этот сигнал поступает в обмотку управления магнитного усилителя псполпительного блока, па выходе которого образуется переменное напряжение, пропорциональное по величине и соответствующее по фазе величине и знаку сигнала управления.
Магнитный усилитель воздействует на электродвигатель исполнительного органа, приводя во вращение сельсин-датчик синхронного вала. Вращение датчика передается на сельсины-приемники устройств уставки индивидуальных АРВ, в результате чего уровни напряжений на зажимах генераторов, поддерживаемые при помощи АРВ, изменяются. Одновременно изменяются реактивные нагрузки генераторов. Если сигналы в лучах звезды уравнивания, вызванные неравномерностью распределения реактивных нагрузок, превосходят при этом зону нечувствительности электродвигателей уравнивания, двигатели системы уравнивания начинают вращаться. Паправления вращения двигателей различны в зависимости от того больще или меньше реактивная нагрузка данного генератора средней реактивной нагрузки па генераторах в даииый момент. Под действием двигателя уравнивания угол поворота ротора фазоповоротного элемента потенциал-регулятора уменьшается или увеличивается и величина реактивной иагрузкн генератора корректируется. Процесс регулирования происходит до тех пор, пока напряжение на щинах станции не станет равно заданному, а реактивные нагрузки на генераторах - равными 5 Предмет изобретения 1. Устройство группового регулирования напряжения на шинах электростанции, генераторы которой оборудованы автоматически-5 ми регуляторами возбуждения сильного действия, содержаш,ее интегральный центральный регулятор с системой синхронного вала и систему выравнивания реактивных нагрузок, воздействующие на индивидуальные ре-ю гуляторы возбуждения генераторов с дистанционным приводом устройств, отличающееся тем, что, с целью отстройки системы групнового регулирования напряжения во времени и невмешательства в закон регулирования15 автоматических регуляторов сильного действия, выбранный по условиям устойчивой работы генератора в энергосистеме, система уравнивания реактивных нагрузок выполнена астатической, причем в качестве измеритель-20 ного и исполнительного элементов системы 6 уравнивания пснользован двухфазный асинхронный двигатель устройства уставки автоматического регулятора возбуждения, одна из обмоток которого включена на наиряжение генератора, другая - на напряжение, пропорциональное отклонению полного тока генератора, а выходы системы уравнивания и системы синхронного вала включены на дифференциальный редуктор устройств уставок индивидуальных автоматических регуляторов возбуждения. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью отстройки системы уравнивания от емкостных токов утечки между шинами и на землю, обмотка двигателя, включенная на напряжение, пропорциональное отклонению тока, подсоединена через промел уточный трансформатор, первичная обмотка которого включена в луч звезды уравнивания последовательно с малоомным резистором, шунтируЕощим трансформатор тока генератора.
Даты
1971-01-01—Публикация