Устройство для регулирования возбужжения синхронного генератора Советский патент 1977 года по МПК H02P9/14 

нйя - к выходу автоматического регулятора возбужцения jj. Исключение поавозбудителя из системы возбуждения турбогенератора значительно повышает надежность работы энергоблокав. Однако последнее из устройств имеет ограниченное применение: оно может применяться только jB том случае, когда обмотка последовательного самовозбуждения индуктор ного генератора создает достаточно большую намагничивающую силу и индукторный генератор работает в режиме перекомпевсации. Если же индукторный генератор недокомпенсирован, то это устройство не обеспечивает управляемость системы как в режиме автоматического, так и в режиме ручного; регулированкн возбуждения. Причем нарушение управляемости происходит при выдаче сигнала на cMirrfceiivie возбуждения. Этот недостаток особенно резко проявляется, если выпрямительная схема, в которой работает индукторный г-енератор, характеризуется большой иноуктнвностью нагрузки и большими углами коммутации и сдвига, что обычн бывает и выпрямительных схемах рассматри ваемых систем возбуждения. В результате этих особенностей выпрямительной схемы системь возбуждения относательао небольшое снижение м.д.с. возбуж дения йнр асторнсга генератора переводит его в режим одновременного открытия четырех влеч выпрямительного моста, в результате чего напряжение на выходе моста снижается до нуля и соответственно прак- тически до нуля снижается напряжение на вывордх индукторного генератора. Вследствие этого исчезает, силовое питание схемы упрайлення возбучсдением, подключенной к вывоцам индукторного генератора. Это не влияет на управляемость при перекомпенса«ии возбудителя, так как в условиях снятия управяшощего воздейсвтия происходит яаращаваЕие его м,д.с. за счет обмотки по сле догательмого самовозбучсдения, и напртгсение бьютро восстанавливается. Если возбупитепь недокомпейсирован, снятие управляющего воздействия вызывает уменьшение м. nsC.s иапряжекие не восстанавливается и происходит полное развозбуждеaus FvjamnHbu В системах с малой степенью компенсации возбудителя потеря управляемости проя ляе-тся во DC8M диапазоке нагрузок. В сист мах же со степенью компенсации возбудите ля, блязкой к нормальной, наблюдается огр ни чение диапазона управляемости: при малых токах возбунсдения турбогенератора она обес- печивйется, при увеличении же тока возбужцени;, пропсхгдит увеличение сопротивления обмотки ротора ту1.эбогеиератора, возбудитель тановится недокомпенсированнь1м и происходит потеря управляемости. Цель изобретения - расширение диапазона правляемости возбуждением синхронного енератора и улучшение качества .регулироваия в режимах компенсации и недокомпенса- ии вспомогательного регулятора. Это достигается благодаря применению редложенного устройства для регулирования озбуждения синхронного генератора, обмотка возбуждения которого подсоединена через выпрямитель к вспомогательному генератору индукторного типа с сериесной обмоткой возбуждения и двумя независимыми обмотками возбуждения, одна из которых создает м,д.с., направленную встречно м«д.с. сериесной обмотки, а вторая - согласно. Устройство содержит автоматический регулятор возбуждения и магнитные усилители, выходы каждого из которых служат для подключения к соответствующей независимой обмотке возбуждения, силовые входы - на напряжение вспомогательного генератора, а выходы управления - к выходу автоматического регулятора возбуждени$1. Новым в устройстве является то, что оно снабжено блоком подпора напряжения, состоящим из согласующего трансформатора на входе, служащим для подключения на напряжение синхронного генератора, выпрям теля, включенного на выход трансформаторе, подстроечного резистора на выходе блока, подключенного к обмотке управления магнитного усилителя, связанного с обмоткой независимого возбуждения, создающей м.д.с., направленную согласно с м.д.с. сериесной обмотки, второго подстроечного резистора и диода, включенных последовательно на втором выходе блока, служащем для подклю чеиия к обмотке независимого возбуждения. На фиг. 1 изображена принципиальная схема предложенного устройства применительно к системе возбуждения турбогенератора, возбудительная система которого со держит индукторный генератор частотою 500 гд; на фиг. 2 - электрическая схема блока подпора напряжения. Схема возбуждения турбогенератора 1 со держит (см. фиг. 1) индукторный генератор 2 с обмоткой 3 последовательного самовозбуждения и обмотками 4 и 5 независимого возбуждения, трансформаторы 6 силового компаундирования, включенные последовательно в цепь нагрузки турбогенератора, а таюке диодные выпрямители 7 и 8, соединенные параллельно на стороне выпрямленного тока. Устройство для регулирования возбуждения имеет два выходных канала, которые по;1Ключены к обмоткам возбуждения индукторного генератора. Обмотка 4 создает м.д.с,, направленную встречно, а обмотка 5 -М.Д.С., направленную согласно по отношению к м. Д.С. обмотки последовательного самовоз буждения. Силовое питание магнитных усилителей 9 и 10 осуществляется от выводов индуктор ного генератора через трансформатор 11. При автоматическом регулировании на выходные магнитные усилители воздействует автоматический регулятор 12, который подключен к измерительным трансформаторам напряжения 13. Кроме того, регулятор имее вход, подключенный на напряжение индукторного генератора. В режиме ручного управления действие автоматического регулятора блокируется, и регулирование возбуждения осуществляется от блока 14 ручного регупирования, пошшюченного через трансформатор 11 к выводам индукторного генератора. Этот блок содержит также устройство начального пуска, поэтому у него имеется вход, подключенный к сети постоянного оперативного тока, и дополнительный выход, подключенный непосредственно на обмотку 5. БЛОК 15 подпора напряжения {см.фиг.2) состоит из согласующего трансформатора 16 выпрямителя 17, настроечных резисторов 18, 19 н диода 20. Вход 21 блока подключен к трансформаторам напря {с;ения генерато ра, один выход 22 подключен к рбмотке 5 индукторного генератора, другой Быход23 -к об мотке -правления магнитного уск лителя 10. В нормальных эксплуатационных режи- мах генератора составляющая тока в обмотке 5 ОТ блока подпора напряжения небольщая, и он вообще может быть запертым. В переходных режимах при подаче сигнала на снижение уровня возбуждения, когда напряжение на выводах индукторного, генера- Tdpa и, следовательно, на выходе магнитного усилителя 10 снижается ниже определенной величины, -тапрямсение на обметке 5- не снижается глубоко, а задерживается на уров не, задаваемом блоком подпора, а затем восстанавливается. Значительное ускорение этого процесса обеспечивается намагничивающим действием блока подпора на магнитный усилитель 10, в результате чего предотвращается потеря управляемости и . обеспечивается высокое качество переходного процесса регулирования . Диод 20 предназначен для предотвращения воздействия со стороны не|зависимой обмотки воз- буждения вспомогательного генератора на обмотку управления магнитного усилителя в перегрузочных режимах генератора по воз- буисдению (форсировса возбуждения). Применение предлагаемого устройства позволяет отказаться от использования подвозбудителя в широком классе систем возбуждения крупных турбогенераторов, например в. комбинированной вентильной-системе возбуждения турбогенератора типаТВФ-120.2, высокочастотный возбудитель которой работает в режиме недокомпенсации. Формула изобретения Устройство ОЛЯ регулирования возбуждения синхронного генератора, обмотка возбуждения которого подсоединена через выпрямитель к вспомогательному генератору индукторного типа с сериесной обмоткой возбуждения и двумя независимыми обмотками возбуждения, одна из которых создает м.д,с., направлеЕнуга встречно м.д.с. сериесной обмотки, а вторая - согласно, со- держащее автоматический регулятор воз бу7кдения , магнихрые усчлители, выходы каждого из которых для подключе ния к соответствующей независимой обмотке возбуждения, силовые входы - на напряжение вспомогательного генератора, а выходы управления - к выходу автоматического регулятора возбуждения, о т л н чающееся тем, что, с целью расширения диапазона утфавляемости и улучшения качества регулирования в режимах нор- мальной компенсации п недокомпенсадиа вспомогательного генератора, оно снабжено блоком подпора напряжения, состоящим из согласующего трансформатора на входе, служащим для подключения на напряжение синхронного генератора, выпрямителя, включенного на выход трансформатора; подст1эоеч. ного резистора на выходе блока, подключенного к обмотке управпеная магнитного усилителя, связанного с обмоткой независимого возбуждения, создающей м.а.с., направуюнную согласно с м. д.с. сериесиой обмотки, второго подстроечного резистора и диода, включенных последовательно на втором выходе блока, служащем для подключения к упомянутой обмотке независимого возбеждения. Источники информации, принятые во ввимание при экспертизе: 1.Линдорф Л. С., Мамикоянд Л. Г. Эксплуатация турбогенераторов с непосредственным охлаждением, М., 1972. 2.Авторское свидетельство СССР № 161388, кл. Н 02 р 9/38, I960. 3.Авторское свидетельство СССР № 299008, кл. Н 02 Р 9/14, 1969 .

. 2ун

5t

HrvVx

trzu

i 6

rc

Ж ж

. / Г7 57 о sr I

I

22 OB

ншм

фиг.1

I

I

/г

/5

/tf

.,,/; ,

lL.

Фиг. 2