|)ОН11: ЛЦ1 И, например частот, напряжении, путем воздействия на соответствующий серводвигатель, включении генератора в сет1 и fiaборе нагрузки путем реверсирования серводвигателя до возвращения соответстзующей характорьстики в исходное положение 3.
- Этот способ включения электроагрегатов является иаиболее близким техническим решением к изобретению.
По этому способу опера гор запускает элекipoarperaT и выводит его на исходные характеристики, соответствзющие номииальиой регуляториой характеристике иервичиого двигателя и номинальной внешней характеристике 1-снератора. Воздействуя иа соответствующий серводвигатель, оператор уравнивает сверху параметры синхронизации, например частоты, напряжения до получения допустимой разности по каждому параметру у генератора и сети. Затем oneparjp включас генератор в сеть (любым методом сипхропизации). После окоич:,К1;я переходных процессов (втягивании электроагрегата в синхронизм) оператор включает соответствующий серводвигатель иа реверс и 1:абирает иа электроагрегат соответствующую часть общей нагрузки, т. е. смещает статическую регулировочную характеристику в исходное положение. Момент отключения серводвигателя оператор определяет по измерительным приборам щита управления электроагрегатаь:и. После отключения серводвигателя общая нагрузка расиределяется по методу статически.х характеристик.
Недостаток этого способа заключается в том, что для иравильиого набора на электроагрегат соответствующей части общей нагрузки оператору нужно иметь информацию о величине загрззки каждого из параллельно работающих электроагрегатов или знать их суммарную нагрззку.
Если же подключаемый электроагрегат отличается от работающих по мощности, то оператору в процессе набора нагрузки необходимо не только следить за измерителями нагрузки на электроагрегатах, но и производить соответствующие вычисления.
Все это усложняет и замедляет процесс набора и перевод нагрузки.
Кроме того, результат действий оператора зависит от правильности подключения и работы измерителей нагрузки. Возможны также опшбкн в действиях оператора.
Целью изобретения является упрощение и ускорение набора соответствующей части обН1,ей нагрузки путем автоматизации этого процесса, а также получение сигнала об окончании процесса набора нагрузки иа подключаемый к сети генератор.
Эта цель была бы просто достигнута, если бы серводвигатель, при смещении им регулировочной характеристики в исходное положение, отключался микропереключателем, не имеющим дифференциала. Однако на практике регулятор часто вообгце не имеет микропереключателя, а если и имеет, то с больщим дифференциалом, который составляет 1% fa генератора.
Поэтому указанная цель достигается тем, что в процессе зфавнивания регулируемого параметра синхронизации интегрируют и запоминают время работы серводвигателя, а на реверсе серводвигатель включают на время, равное произведению запомненного времени на отношение скоростей серводвигателя ири уравнивании и на реверсе.
При стабильных регулировочных характеристиках и отношении скоростей серводвигателя
при уравнивании и па реверсе предлагаемый
способ обеспечит приемлемую для многих ие)едвижных электростаиций точност) набора
соответствукпдей части общей иагрузки.
С целью иолучепия сигнала об окончании
процесса набора на подключаемый электроагрегат, этот сигнал формируют по окончании работы серводвигателя на реверсе.
Предлагаемый способ включения электроагрегата на параллельную работу может быть
осуществлен с помощью устройства, которое уравнивает сверху регулируемый параметр синхронизации, определяет нужный момент и включает генератор в сеть, интегрирует и запоминает длительность импульсов, поступающих на серводвигатель при уравнивании, выдает на серводвигатель импульс обратной полярности, длительность которого равна запомненному времени, умноженному на постоянный коэффициент.
Известно устройство для включения генераторов на параллельную работу, которые уравнивают частоту и (или) напряжение, определяют нужный момент и включают генераторы в сеть 4.
Это устройство, содержащее блок уравнивания регулируемого параметра и блок включения автомата генератора в нужный момент является ближайшим техническим решением к изобретению. Недостаток его заключается в
том, что оно работает только при уравнивании частоты, включении генератора в сеть и не работает при наборе нагрузки.
С целью расширения функциональных возможностей и реализации предлагаемого способа включения электроагрегата на параллельную работз устройство- содержит ключ, управляемый блоком реверса, два интегрирующих контура, в первый из которых последовательно включен ключ, управляемый блоком
уравнивания, во второй - ключ, управляемый блоком реверса, а отношение постоянных времени интегрирования первого и второго контуров равно отношению скоростей серводвигателя на реверсе и при уравнивании, нереверсивный релейный орган, вход которого включен на разность уровней выходных величин интегрирующих элементов в контурах, а выход служит для отключения блока реверса. С целью автоматического отключения основного электроагрегата при переводе нагрузки
с него на резервный электроагрегат, выход нереверсивного релейного органа служит для отключения от нагрузки основного электроагрегата.
После выполнения всех функций устройство может быть отключено до следующего включения электроагрегата на параллельную работу. Поэтому с целью повышения надежности устройства путем обеспечения кратковременного режима его работы выход нереверсивного релейного органа служит для самоотключения устройства.
На фиг. 1 приведена блок-схема устройства для включения электроагрегатов на параллельную работу, реализующего предлагаемый способ; на фиг. 2 - устройство, выполненное на разряжаемых электрических С-контурах; на фиг. 3 - то же на заряжаемых электрических / С-контурах.
Устройство содержит блок уравнивания 1 регулируемого параметра, блок 2 для включения автомата генератора в нужный момент, ключ 3, управляемый блоком уравнивания 1, блок реверса 4 серводвигателя, ключ 5, управляемый блоком реверса, два интегрирующих контура 6 и 7, нереверсивный релейный орган 8, интегрирующие элементы 9, 10 в контурах, в качестве которых использованы конденсаторы (на фиг. 2, 3) выход 11 для отключения блока реверса 4, выход 12 для отключения основного электроагрегата, выход 13 для самоотключения устройства.
Устройство работает следующим образом.
До процесса уравнивания регулируемого параметра синхронизации на входе нереверсивного релейного органа 8 есть какая-то начальная разность уровней выходных величин интегрирующих элементов 9 и.10, которую орган 8 не чувствует и его выходной сигнал отсутствует.
В процессе уравнивания регулируемого параметра периодически или непрерывно блоком уравнивания 1 включают серводвигатель механизма смещения статической регулировочной характеристики и синхронно с ним - ключ 3, который замыкает цепь интегрирующего контура 6.
Уровень выходной величины на интегрирующем элементе 9 будет изменяться пропорционально времени работы серводвигателя при уравнивании и запоминаться при размыкании ключа 3. Соответственно будет изменяться разность уровней выходных величин на интегрирующих элементах 9 и 10. Однако вход органа 8 включен так, что он не реагирует на изменение величины и знака разности уровней выходных величин интегрирующих элементов 9 и 10 по сравнению с начальной разностью, вызванное изменением уровня выходной величины интегрирующего элемента 9 в первом интегоирующем контуре 6.
По окончании процесса уравнивания блок 2 отключает блок 1, в нужный момент включает автомат генератора и блок реверса 4, который включает тот же серводвигатель в другую сторону и синхронно с ним - ключ 5. Цепь пптсгрирующего контура 7 замыкается и уровень выходной величины на и -1тсгрп;1у1ощем элементе 10 начинает изменяться пропор-пюцр..:)но времени работы серводвигателя на . Так как отнощеиие постоянных iniTcrpiipoBOния контуров 6 м 7 определено и равно отношению скоростей серводвигателя на реверсе и при уравнивании, то через время, равное прсизведению времени замыкания ключа 3 на указанное отнощение, уровень выходной величины на интегрирующем элементе 10 изменится до такого значения, что разность уровней выходных величин интегрирующих элементов
9 и 10 снова будет равна начальной разности. При дальнейщем изменении уровня выходной величины на интегрирующем элементе 10, знак разности уровней величии на интегрирующих элементах 9 и 10 по сравнению с иачальной разностью измеияется и нереверсивный релейный орган 8 срабатывает. Его выходы 11, 12, 13 воздействуют соответственно и а цепь отключения блока реверса, цепь отключения основного элсктроагрегата и цепь самоотключения устройства.
Момент срабатывания органа 8 будет соответствовать возвращ,ению статической регулировочной характеристики в исходное положение.
Постоянные времени интегрирования контуров 6 и 7 должны быть ие меньще времсии замкнутого состояния соотсетствуюищх ключей.
В устройстве, па фиг. 2 коидеисаторы 9, 10
до процесса уравнивания регу.пи1Пемо1 | р.еличииы заряжеиы и отключены е обеих сторон от источиика (на фиг. 2 цеии отключения ие показаны).
При работе ключа 3 иапряжеиис на копдеисаторе 3 уменьшается, а транзистор, включеиный во входную цець органа 8 закрыт. Па реверсе работает ключ 5 и конденсатор 10 разряжается. Как только напряжение на конденсаторе 10 станет меньше напряжения на копденсаторе 9, то транзистор открывается, орган 8 срабатывает и производит аналогичные отключения, что и устройство на фиг. 1.
В устройстве на фиг. 3 конденсаторы до процесса уравнивания разряжены. При работе
ключа 3 заряжается конденсатор 9, а транзистор на входе органа 8 закрыт.
На реверсе работает ключ 5 и заряжает конденсатор 10. Как только напряжение па конденсаторе 10 станет больше напряжения на
конденсаторе 9, то транзистор открывается, орган 8 срабатывает и производит аналогичные отключения, что и устройства на фиг. 1, 2 В устройстве на фиг. 3 необходим отдельный источник для питания органа 8.
Для компенсации напрял ения, необходимого для отпирания транзистора во входной цепи органа 8, необходимо подать начальное на пряжение смещения (например, создать соот ветствующую начальную разность напряжений
Si конденсаторах).
При включении электроагрегата на параллельную работу по предлагаемому способу и с помощью предлагаемого устройства не нужно пметь ипформацпю о загрузке параллельно работающих генераторов (т. е. не нужны измерптелн нагрузки на генераторах), достаточно у всех электроагрегатов предварительно выставить одннаковые уставки и наклоны статических регулировочных характеристик по частоте и (или напряжению) номинальные регулировочные характеристики. Процесс набора нагрузки можно вести с любой равномерной скоростью, определяемой скоростью серводвигателя на реверсе и не зависящей от скорости серводвигателя при уравнении, так как момент отключения серводвигателя определяется автоматически и с упреждение выбега. После набора соответствующей части общей нагрузки резервным электроагрегатом с него выдается снгнал на отключение основного электроагрегата при переводе с него нагрузки. Предложенное устройство легко автоматизировать, кроме того применение его универсально (по роду тока и нагрузки, величине напряжения, частоте, мощности генераторов, по методу синхронизапии).
В предложенном устройстве уменьшен объем аппаратуры (по сравнению с замкнутыми системами регзлнрования мощности), так как в качестве блока уравнивания, блока реверса и нереверсивного релейного органа можно использовать часть схемы синхронизатора. Кроме того, аппаратура упрощается и самоотключается после набора и перевода нагрузки, а дальнейщее регулирование ведется первичными регуляторами по частоте и напряжению, исключаются мел;дуагрегатные соединения, обеспечивающие сравнения нагрузок на генераторах.
Люфт механизма смещения статической регулировочной характеристики не вносит погрещности, так как время, затраченное на его выбор при уравнивании и на реверсе взаимно компенсируется.
Аналогично компенсируется и выбег после отключения серводвигателя.
Настройка устройства при наборе нагрузки проста и сводится к выбору начального смещения на входе нереверсивного релейного органа 8 и выбору отношения постоянного времени интегрирования контуров 6, 7 обратно отношению скоростей серводвигателя при уравнивании и на реверсе.
Первая операция производится на неработающем электроагрегате и при одинаковом постоянном времени интегрировании контуров 6 и 7. Начальное смещение подбирается таким, чтобы орган 8 срабатывал сразу, как только время работы ключа 5 станет равным времени работы ключа 3.
При выбранном смещении срабатывание органа 8 проверяется при нескольких значениях постоянных времени интегрирования контуров. Вторая операп,ия производится на работающем электроагрегате. Изменяя постоянную
времени интегрирования одного из контуров (например, переменным резистором на фиг. 2, 3) добиваются набора соответствующей части общей нагрузки при реальных скоростях
серводвигателя прн уравнивании и на реверсе (например, набора номинальной нагрузки после синхронизации электроагрегата с промышленной сетью). Следует отметить, что первую операцию
всегда нужно повторять при замене органа 8, а вторую - при перестановке устройства на другой электроагрегат.
Формула изобретения
1. Способ включения электроагрегата на параллельную работу, заключающийся в выводе его на исходные характеристики, соответствующие номинальной регуляторной характеристике нервичного двигателя и номинальной внешней характеристике генератора, уравнивании сверху параметров синхронизации, например частот, напряжений, путем воздействия на соответствующий серводвигатель, включении генератора в сеть и наборе нагрузки путем реверсирования серводвигателя до возвращения соответствующей характеристики в исходное положение, отличающийся тем, что, с целью упрощения и ускорения набора
соответствующей части общей нагрузки, в процессе уравнивания регулируемого параметра интегрируют и запоминают время работы серводвигателя, а на реверсе серводвигатель включают на время, равное произведению запомненного времени на отношение скоростей при уравнивании и на реверсе.
2.Способ по-п. 1, отличающийся тем, что, с целью получения сигнала об окончании процесса набора нагрузки на подключаемый
электроагрегат, этот сигнал формируют по окончании работы серводвигателя на реверсе.
3.Устройство для осуществления способа по п. 1, содержащее блок уравнивания регулируемого параметра, блок включения автомата генератора в нужный момент, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно содержит ключ, управляемый блоком уравнивания, блок реверса серводвигателя, ключ, управляемый
блоком реверса, два интегрирующих контура, в первый из которых последовательно включен ключ, управляемый блоком уравнивания, во второй - ключ, управляемый блоком реверса, а отношение постоянных времени интегрирования первого и второго контура равно отношению скоростей серводвигателя на реверсе и при уравнивании, нереверсивный релейный орган, вход которого включен на разность уровней выходных величин интегрирующих элементов в контурах, а выход служит для отключения блока реверса.
4. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что, с целью автоматического отключения основного электроагрегата при переводе
с него нагрузки на резервный электроагрегат.
9
выход нереверсивного релейного органа служит для отключьпия от нагрузки основного электроагрегата.
5. Устройство по пп. 3 и 4, отличающеес я тем, что, с целью повышения его надежности путем обеспечения кратковременного режима работы, выход нереверсивного релейного органа служит для самоотключения устройства.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
10
1.В. Н. Константинов. Синхронизация судовых синхронных генераторов, Л., «Судостроение, 1965, с. 15-18.
2.Авторское свидетельство СССР №281606, кл. Н 02J 3/46, 1967.
3.Г. С. Яковлев. Судовые электроэнергетические системы. Л., 1967, § 3-3.
4.В. Н. Константинов. Синхронизация судовых синхронных генераторов. Л., «Судостроение, 1965, с. 248-251.
,J
J
Л/
8
13
