Устройство автоматизации режимов синхронного генератора Советский патент 1974 года по МПК H02P9/04 H02J3/42 H02J3/46 

Описание патента на изобретение SU445111A1

Изобретение иожет быть использовано на электростанциях для выявления превышения генераторои предельно допустимого угла выбега ротора с действием на разгрузку турбины; выявление асинхронного ре жима генератора с действием на разгрузку турбины; определения допустимой нагрузки при асинхронном режиме; стационарного измерения угла выбега ротора; выявления моторного режима и для других целей.

известно автоматическое устройство, содержащее узлы контроля величины и знака скольжения, выбора момента включения и подгонки оборотов, которое применяется только для синхронизации.

Цель изобретения - упрощение схемы управления генератором и расширение области использования.

йто достигается тем, что предлагаемое устройство снабжено узлом контроля угла положения ротора, измеряемого по механическоM:V вектору положения ротора относительно напряжения генератора идк сети, выходы которого подключены к входам узлов контроля величины и знака скольжения и подгонки обоотов, и узлом задания программы, оторый включен в цепи изменения режима работы упомянутых узлов.

Кроме того, с целью повышения надежности предлагаемое устройство снабжено узлами задержки действия и блокировки от системных качаний, включенными последовательно в выходную цепь узла контроля знака скольжения и выбора момента включе ния. При этом вход узла блокировки от системных качании подключен к аналогичным устройствам других генераторов.

С целью предотвращения ложно разгрузки при качаниях в системе и ограничения действия разгрузки выход узла подгонки оборотов, действующий на разгрузку турбины при асинхронном режиме генераторов, включен через узел согласования, рервый вход которого подключен к ВЫХОДА узла блокировки от системных качаний, а второй к выходу узла контроля величины скольжения. На фиг, I показана блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - зоны контроля скольжения и действия разгрузки. предлагаемое устройство состоит из узла I контроля угла положения ротора, контролируемого по механическому вектору положения ротора; измерительного прибора 2, показывающего положение ротора; узла 3 контроля величины скольжения; узла 4 контроля знака скольжения и выбора момента включения; узла 5 разрешения включения; узла 6 подгонки оборотов: узла 7 переключения узла 6 с Убавить на Прибавить и наоборот; узла 8 задания программы; узла У задержки действия; узла 10 блокировки от системных качаний; узла II согласования. Узел I совместно с измеритель ным прибором 2 непрерывно определя ет угол положения ротора, фиксирует прохождение ротором контрольных углов 0J - 0Zj. и по соответствую щим сигналам управляет узлами 3,4 и 6. Величина допустимого скольжения при синхронизации определяется узлом 3 по времени проворота ротора в зонах контроля скольжения и 01 - 03 прилегающих непосредственно к зоне разреше ния включения 0J - ц (фиг. 2), При скольжении, соответствующем выбранной уставке, с узла 3 к узлу 5 подается команда разрешения вклю чения выключателя при синхронизации и самосинхронизации или включе ния автомата гашения поля (АГП) при ресинхронизации. Узел 4, получив с узла I соот ветствующие сигналы управления, за пускает узел 6 подгонки оборотов, определяет знак скольжения генератора и на время нахождения ротора в зоне углов разрешения включения ( GI 4 подает команду к узлу 5 на включение выключателя. Кроме того, в зависимости от знака ско жения увел 4 управляет с помощью узла 7 выходной цепью узла 6, переключая ее с Прибавить на Убавить или наоборот. Узел 6 содержит пульс-пару, импульсы которой через узел 7 поотvпaют один раз за цикл проворота ротора к механизму изменения оборотов турбины (МйСВ). Узел 5 - вспомогательный, разре шает выполнение включения при совпадении команд от узлов 4 и 8 и обеспечивает однократность действия устройства. Для расширения области исполь зевания вышеперечисленных узлов, применяемых при точной автоматической синхронизации (и в первую очередь основных узлов 3,4 и 6), установлен узел 8 задания , который в зависимости от выбранного режима работу устройства через цепи изменения режима работы вводит в работу соответствующие узлы устройства с соответствующим изменением их настройки. Схема узла 8 совместно со схемой для автоматической синхронизации обеспечивает выполнение следующих операций. -Режим I - ручная синхрони зация, самосинхронизация и ресинхронизация ; -режим П - то же, что и режим I с добавлением автоматической грубой подгонки оборотов; - режим Ш - автоматическая синхронизация, самосинхронизация с автоматической плавной подгонкой оборотов, автоматическая ресинхронизация : -режим 1У - устройство отключено-режим У - измерение угла выбега ротора, сигнализация о недопустимых режимах; -режим У1 - измерение угла, выявление асинхронного режима работы генератора, сигнализации о нарушении режима и разгрузки турбины до допустимой мощности. Изменение узлом 8 режима работы отдельных узлов устройства осуществляется следующим образом (фиг. I): узла 3 - путем переключения контроля величины скольжения по зонам углов проворота ротора, прилегающих непосредственно к зоне углов разрешения включения при синхронизации, на контроль величины скольжения при асинхронном режиме генератора по зоне углов Q 00 проворота ротора, опережающей зону 2 &Ц действия разгрузки турбины, через узел 6, с одновременным изменением усгавки контроля величины скольжения. При самосинхронизации и ресинхронизации цепь изменения уставки контроля величины скольжения заведена через блок-контакты АГП; узла 4 введением дополнительной цепи фиксации последовательного прохождения ротором контрольных углов режима работы генератора;узда б цепью перевода действия узла 6 на разгрузку турбины через узел II, который служит для согласования работы узлов 3, 6 и 10; цепями изменения длительности импульса на МИСВ турбины для возможности регулирования скорости подгонки оборотов турбины 11ри синхронизации (режимы П и Ш) и скорости разгрузки турбины при асинхронном режиме (режим У1) и двумя цепями от узла 4 автоматического ввода в работу узла 6 (режим У1). Первая цепь обеспечивает кратковременный в зоне углов 9р - йо f Ч О ввод в работу узла б при превышени генератором допустимого для него угла выбега ротора. Вторая цепь вводит в работу узел 6 при асинхрог ном режиме генератора с посылкой импульсов разгрузки один раз в цикд проворота ротора после проверки, узлом 3 величины скольжения в зоне углов 2 04 Р первая цеп1 автоматически выводится из работы. Узел 8 изменяет также настройку узла I, сдвигает нуль измерительной части узла I на 15 в сторону отставания, что дает возможность использовать для различных режимов работы одни и те же фиксирующие элементы без изменения настройки. Кроме того, через узел 8 осу ществляется переключение цепей нап ряжения, подводимых к узлу I, с питания от трансформаторов напряжения генератора на питание от трансформаторов напряжения сети. Узел 9 задержки действия включен последовательно в цепь отключения АГП или выключателя. Узел выполнен по схеме счета циклов проворотов ротора и управляется узлом 4. Задержка действия необходима для повышения надежности отстройки от системных качаний. Счет циклов начинается после последовательной фиксации узлом 4 прохождения ротором контрольных углов. Узел 10 блокирует цепи отключения АГП и собственных нужд и цепи разгрузки при системных качаниях Узел 10 управляется аналогичными cTpoJCTsaMH других генераторов стан ции, Т1рименёниеего исключает необходимость учета системных качаний при выборе уставок контрольных углов и позволяет осуществить немедлен ную разгрузку турбины при угле выбега ротора выше допустимого. Благодаря этому предотвращается заб рос оборотов турбины при асинхронном режиме генератора. Синхронизация генератора с помощью устройства выполняется аналогично синхронизации с помощью синхроноскопа (реним I). Включается АГП, генератор возбуждается до необходимого напряжения и путем контроля величины скольжения визуально по измерительному прибору, как по синхроноскопу, производится подгонка оборотов турбины. При дос тижении необходимого скольжения выполняется включение выключателя при показаниях прибора, близких к О или 360 , в зависимости от знака скольжения. Благодаря тому, что для контроля величины скольжения не требуется напряжение генератора, самосинхронизация выполняется теми же цепями, что и точная синхронизация. В режиме I работы устройства возможно выполнение ресинхронизации генератора с контролем угла подачи возбуждения. В режиме П работы устройства дополнительно узлом 8 вводится в работу автоматическая грубая подгонка оборотов турбины. Вводятся в работу узел 6 и узел 7 переключения, управляемый выходным сигналом узла 4., Автоматическое включение выключателя генератора (режим Ш) требует автоматического контроля величины скольжения и определения допустимой зоны углов включения. С зтой целью вводятся в работу узлы 3 и 5, Изменяется также режим работы узла 6: уменьшается длитель ность импульса воздействия на fJl/iOH ЧТО позволяет осуществить более точную подгонку оборотов. Устанавливается необходимое время для кo;iтpoля величины скольжения при точной синхронизации и самосинхронизации. В связи с тем, что самосинхронизация допускается при бол1 ших скольжениях, чем точная синхронизация, время контроля скольжения при самосинхронизации меньше и изченяется автоматически блокконтактами АГП (фиг. I). При автоматической точной синхронизации включение выключателя происходит в момент совпадения ,импульсов от узлов 3 и 4 к узлу 5 разрешения включения, по достижении генератором необходимого сколь жения и при нахождении ротора в до пустимой зоне углов включения. После окончания процесса син хронизации в зависимости от задания, устройство отключается (режим 1У) или переводится в новый У или У1 режим работы узлом 8. В режиме У узел 8 задания программы вводГит в работу только измерительную часть устройства с сигнализаци ей о режиме работы генератора. В режим У1 устройство переводится для автоматизации процесса определения режима работы генератора и разгрузки турбины. При этом вводятся в работу все узлы устройства с соответственно измененными функциями. При угле выбега ротора больше первого контрольного угла i (55) подается предупредительный сигнал При угле выбега ротора выше вторО го контрольного угла &р (60) пос тупает импульс на запуск узлов 4 и 6 и к блокирующим узлам 10 устройств других блоков. Прерывистый импульс узла 6 через узел II посту пает к МИСВ турбины, работающему на больших оборотах. При успешной разгрузке турбины и достижении ротором угла меньше 2 (60 ) действие устройства на МИСВ турбины пре ращается. В случае системных качаний разгрузка турбины выводится из действия блокирующими сигналами, поступающими от устройств других генераторов к узлу 10 и через накладку 12 к узлу II. В случае фиксации узлом 4 поа ледовательного прохождения ротором углов 0J, 2 ®3 свидетельствующего о нарушении устойчивости и наличии асинхронного режима, изменяется автоматически режим рабо ты узла 6. Пульс-пара прекращает работу в диапазоне углов 2 3 (60 - 100°) и переходит на прерывистый режим работы с частотой скольжения и посылкой импульсов постоянной длительности на разгруз ку турбины в конце цикла проворотв после проверки величины нагрузки на машине по величине скольжения (фиг. 2). При достижении генератором скольжения, соответствующего выбранной уставке мощности ограниения, цепь разгрузки блокируется ействием узла 11. Величина скольжения ротора за исит от величины нагрузки на гене аторе и от состояния цепи ротора. оэтому для однозначного определеия величины нагрузки по величине кольжения,после выявления асинхонного режима от узла 4 через узы 9 и 10 подается импульс на отлючение АГП и в случае необходиости на перевод собственных нужд на резервный источник питания. В случае моторного режима Г( нератора при переходе угла выбега ротора от О в сторону 355 от измерительного прибора 2 через узел 4 поступает сигнал о недопустимом режиме. Устройство просто в исполнении, экономит значительное количество аппаратуры, позволяет автоматизировать многие процессы и повысить надежность генератора. Может широко применяться на электростанциях, а также использо ваться для автоматизации каждого из вышеперечисленных процессов в отдельности. Предмет изобретения 1.Устройство автоматизации режимов синхронного генератора электростанции, содержащее узлы контроля величины и знака скольжения, выбора момента включения и подгонки оборотов, отличающееся тем, что, с целью упрощения схемы управления генератором и расширения области использования, оно снабжено узлом контроля угла положения ротора, измеряемого по механическому вектору положения ротора и напряжению генераторв или сети, выходы которого подключены к входам узлов контроля знака и величины скольжения и подгонки оборотов, и УЗЛОМ задания программы, который включен в цепи изменения режима работы упомянутых узлов. 2.Устройство по п. I, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено узлами задержки действия и блокировки от системных качаний, которые включены последовательно в выходную цепь узла контроля знака скольжения, при этом вход зла блокировки от системных качаний подключен к аналогичным устройствам параллельно работающих генераторов, 3. Устройство по пп. I и 2, отличающееся тем, что с целью предотвращения ложной разгрузки при качаниях в системе и ограничения действия разгрузки, выход узла подгонки оборотов на 4 разгрузку турбины при асинхронном режиме генератора подключен через узел согласования, первый вход ко торого подсоединен к узлу блокировки от системных качаний, а второй - к узлу контроля величины скольжения.

Похожие патенты SU445111A1

название год авторы номер документа
Измерительный элемент для устройств ресинхронизации и самосинхронизации синхронного генератора с энергетической системой 1956
  • Горский Ю.М.
SU120593A1
Релейное устройство для ресинхронизации синхронного генератора 1956
  • Горский В.М.
SU109918A1
СПОСОБ ПУСКА И БЕСЩЕТОЧНОГО ВОЗБУЖДЕНИЯ БЕСКОНТАКТНОЙ СИНХРОННОЙ МАШИНЫ 2012
  • Ищенко Иван Михайлович
  • Клобуков Николай Николаевич
  • Робатень Сергей Сергеевич
  • Сбитной Михаил Леонидович
RU2498491C2
Способ ресинхронизации синхронного двигателя 1973
  • Кременецкий Анатолий Михайлович
  • Соколов Николай Иванович
  • Сумцов Игорь Анатольевич
SU562909A1
Способ обеспечения статической устойчивости при аварийном ослаблении связи электростанции с энергосистемой 1982
  • Катаев Борис Викторович
  • Подшивалов Валерий Иванович
SU1050038A1
Устройство для ресинхронизации и самосинхронизации синхронных генераторов 1958
  • Горский Ю.М.
SU120253A2
СПОСОБ ЗАЩИТЫ СИНХРОННОЙ МАШИНЫ ОТ АСИНХРОННОГО РЕЖИМА 1992
  • Куликов Михаил Михайлович[Uz]
RU2095908C1
Способ защиты синхронных двигателей от асинхронного хода 1986
  • Зинченко Александр Иванович
  • Савченко Владимир Максимович
SU1411874A1
Устройство для возбуждения бесщеточной синхронной машины 1979
  • Бирюков Юрий Александрович
SU917287A1
Устройство для защиты генератора и электрической системы от асинхронного режима синхронного генератора 1983
  • Гамм Борис Зелманович
  • Тонышев Владимир Федорович
  • Халевин Владимир Константинович
SU1171902A1

Иллюстрации к изобретению SU 445 111 A1

Реферат патента 1974 года Устройство автоматизации режимов синхронного генератора

Формула изобретения SU 445 111 A1

SU 445 111 A1

Авторы

Юрчакевич Емельян Романович

Бинковский Николай Фефанович

Даты

1974-09-30Публикация

1972-04-24Подача