УСТРОЙСТВО для АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ МОЩНОГО СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА Советский патент 1973 года по МПК H02P9/14 

I

Изобретение относится к устройствам для автоматического регулирования возбуждения мощных синхронных генераторов.

Известны устройства для безмашинного возбуждения синхронных генераторов с применением ионных вентилей, питаемых от напряжения генератора и дающих постоянный ток в его обмотку возбуждения.

Основными задачами, возникающими при автоматическом регулировании возбуждения синхронных генераторов, являются уменьшение инерционност1И автоматических регуляторов возбуждения и повышения форсировочной способности системы возбуждения при аварийных режимах работы генератора.

Для автоматического регулирования возбуждения применяют также устройства с неуправляемыми вентилями, питаемыми от силовых трансформаторов тока и трансформаторов напряжения при параллельной работе источников питания на переменном напряжении. Такие устройства для регулирования возбуждения не всегда обеспечивают необходимое форсирование возбуждения при коротких замыканиях в электрических сетях, питаемых от генератора, и в других случаях нарушения нормального режима работы электрических систем.

Для повышения форсировочной способности в предлагаемом устройстве применены регулируемые ионные вентили, включенные встречно-параллельно по трехфазной схеме в цепь вторичной обмотки трансформатора напряжения . и присоединенные к трехфазному мостовому выпрямителю.

Для расширения пределов регулирования можно включить последовательно с регулируемыми вентилями дроссели насыщения.

На чертеже представлена электрическая

схема устройства.

Обмотка возбуждения / синхронного гелератора 2 питается от трехфазной мостовой схемы, собранной на мощных полупроводниковых вентилях 3. Одним источником питания мостовой схемы являются силовые трансформаторы тока 4, первичные обмотюи 5 которых включены последовательно в каждую фазу цепи статора генератора 2. Вторичные обмотки 6 трансформаторов тока 4 подают напряжение на трехфазную мостовую схему выпрямления. Вторым источником питания мостовой схемы является ионный возбудитель, содержащий регулируемые ионные вентили 7, собранные по трехфазной схеме, - по два

вент1иля с взаимно-прот1ивоположной полярностью на фазу параллельно.

Переменное напряжение подается на ионные вентили от анодного трансформатора 8 напряжения, первичная обмотка 9 которого

включена на напряжение генератора. Каждая

фаза вторичной обмотки 10 трансформатора 8 соединяется с встречно-параллельно включенными ионными вентилями.

Предлагаемое устройство содержит два узла, регулирующие ток возбуждения: узел, работающий в зависимости от тока статора генератора 2 (трансформаторы тока 4, и узел, работающий в зависимости от наиряжеН1ИЯ генератора 2 (регулируемый ионный возбудитель) .

Автоматическое регулирование возбуждения осуществляется следующим образом.

При отсутствии тока статора (холостой хоп; генератора) возбуждение генератора 2 обеспечивается ионным возбудителем. Режим работы вентилей 7 ионного возбудителя задается любым известным быстродействующим автоматическим регулятором напряжения, воздействующим на сеточные цепи вентилей 7.

При увеличении тока статора возбуждение генератора 2 обеспечивается силовыми трансформаторами тока 4 с регулируемым возвратом части мощности через ионный возбудитель в цепи статора генератора 2. В соответствии с этим мощность ионного возбудителя выбирается достаточной для возбуждения генератора 2 на холостом ходу и для регулирования возбуждения в необходимых пределах при изменении коэффициента мощности.

Трансформаторы тока 4 обеспечивают форсирование возбуждения генератора 2 при коротких замыканиях в сети и при других динамических режимах. Ионные вентили 7 при этом автоматически закрываются, и част1ичный возврат мощности в сеть через ионный возбудитель прекращается, что повыщает фороировочный эффект системы.

Для того чтобы расщирить диапазон регулирования тока возбуждения в цепь управляемых ионных вентилей 7 можно включить дроссели насыщения 11.

Таким образом, при изменении напряжения генератора 2 изменение тока возбуждения определяется одновременным действием трансформаторов тока 4 и ионного возбуждения. Совместное действие указанных трансформаторов тока и возбудителя осуществляется на переменном токе до его выпрямления, так как

ионные вентили 7 пропускают обе полуволны переменного тока. Вместо ионных управляемых вентилей в узле, работающем в зависимости от напряжения генератора (управляемый возбудитель), могут быть применены

полупроводниковые управляемые вентили.

Предмет изобретения

1. Устройство для автоматического регулирования возбуждения мощного синхронного генератора, содержащее трансформаторы тока, включенные в цепь обмотки статора генератора и присоединенные через трехфазный мостовой полупроводниковый выпрямитель к

обмотке возбуждения генератора, и трансформатор напряжения, подключенный к выходу генератора, отличающееся тем, что, с целью повыщения фороировочной способности устройства путем снижения его инерционност-и,

применены регулируемые вентили, например, ионные, включенные встречно-параллельно по трехфазной схеме в цепь вторичной обмотки трансформатора напряжения и присоединенные к указанному трехфазному мостовому выпрямителю.

2. Устройство по л. 1, отличающееся тем, что для расщирения диапазона регулирования применены дроссели насыщения, включенные в цепи регулирующих вентилей.