Цель изобретения - ограничение тока группового самозапуска синхронных двигателей большой мощности с сохранением синхронной динамической устойчивости (без проворота ротора относительно поля статора).
Это достигается тем, что в предлагаемом устройстве введены датчик сброса мощности, блок памяти активной мощности предшествующего режима и рещающий блок, один вход которого подключен к выходу датчика сброса мощности, другой вход - к. блоку памяти активной мощности, выход соединен с блоком управления, причем датчик сброса мощности соединен с блоком памяти, а вход решающего блока - с, выходом блока быстродействующего отключения.
На фиг. 1 приведена функциональная блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - схема электроснабжения синхронных двигателей с допЬлййтел,ным секционным выключателем, с помощью которого можно изменять дискретно фазу питающего напряжения.
Устройство содержит датчик сброса мощности; блок памяти активной мощности 2, вход которого подключен к датчику 1; рещающий блок 3, входы Которого подключены к датчику 1, к блоку 2 и блоку быстродействующего отключения 4, а выход к блоку управления 5; На вход быстродействующего отключающего блока 4 поступает напряйсёнйе сети резервного источника и ЭДС синхронного двигателя, а его выход подключен к блокам 3 и 5. Выход блока управления коммутирующей аппаратуры 5 подйЛйчен к соленоидам управления выключателей.,
Питание к щинам поступает через вводные выключатели 6 и 7. Между щинами питания включены секционные выключатели 8 и 9, на которых предварительно делается перестановка фаз питающего напряжения. К щинам питания через высоковольтные выключатели 10 и И подключены синхронные двигатели 12 и 13. Между щинами питания включены разъединители 14, устанавливающие различную величину фазового сдвига.
На вход датчика 1 поступают токи фаз А и С и напряжения всех трех фаз. Сигнал в виде напряжения постоянного тока, пропорциональный величине активной мощности трехфазной цепи поступает с выхода датчика сброса мощности в блок памяти 2. Выходы блоков 1, 2 и 4 подключены на вход блока 3. Выходы блока 3 и 4 подключены к блоку 5. Сигнал блока 5 поступает на соленоиды отключения выключателей 6 или 7 и соленоиды включения выключателей 8 и 9. В исходном состоянии выключатели 8 и 9 oтк ючeны и на них сдёлаНа перестановка фаз на 120 и 240 электрических градусов. Выключатели 6, 7, 10 и 11 включены.
Устройство работает следующим образом. При возмущении на одном из фидеров, например по фидеру Ф1, с блока 4 при достижении определенного значения угла рассогласования фаз ЭДС двигателя и напряжения питания на фидере Ф2 на вход блока 5 поступает сигнал, и блок 5 подает питание на соленоид отключения выключателя 6. Последний отключается и замыкает СБОИ контакты в цепи питания соленоидов включения выключателей 8 или 9.
Датчик сброса мощности фиксирует наличие сброса активной мощности и подключает блок 2 к блоку 3. На вход блока 3 поступают сигналы с блоков 2, 1 и 4. В зависимости от величины сигнала, пропорционального величине активной мощности исходного режима, решающий блок 3 выбирает величину фазового сдвига, т. е. подготавливает цепь соленоидов включения выключателя 8 или 9.
0 Современные высоковольтные выключатели имеют собственные времена на включение, следовательно сигнал на включение необходимо выдать раньще на величину собственного времени включения выключателя, чтобы к моменту замыкания контактов этого выключателя угол рассогласования фаз ЭДС двигателя и напряжения питания резервного источника был равен нулю. Момент подачи сигнала на включение секционного
с фазовым сдвигом определяют из следующей зависимости, которая может быть реализована в блоке 3.5
V -бо Vo(t4T),
где f. -т- величина фазового сдвига; ..6о величина угла рассогласования фаз ЭДС двигателя и напряжения питания резервного источника на момент отключения двигателя от питающей сети вводным выключателем;
Vo относительная скорость ротора к
0полю статора на момент отключечения вводного выключателя (поступает с блока 4);
. ..РО - величина мощности, потребляемая синхронным двигателем в момент размыкания контактов вводного включателя;
T, - постоянная механической инерции
агрегата;
t - промежуток времени с момента расхождения контактов вводного вы0ключателя и до момента подачи снгнала на катущку включения секционного выключателя.
Через время t соленоид включения секционного выключателя 8 или 9, в зависимости от величины сброса мощности, получает пйтагние и осуществляет включение выключа теля. Через собственное время включения выключателя т замыкаются контакты при
угле рассогласования фаз ЭДС двигателя и напряжения питания резервного источника равном нулю. Ток включения определяется следу1бщим значением I. -U.:iE ,,. х а+хви
где U - величина напряжения сети резервнего источника питания; Е .т-величина сверхпереходной ЭДС
двигателя;
X d -срерхпереходное индуктивное сопротивление двигателя по продоль ной оси; .XBHTT- индуктивное сопротивление внешней сети;
Различный фазовый сдвиг, заранее подготовленный на выключателях 8 и 9, позволяет получить на момент замыкания контактов угол рассогласования равный нулю.
Таким образом предлагаемое устройство позволяет вводить различную величину фазового сдвига при осуществлении группового самозапуска крупных синхронных двигателей с минимальным значением тока самозапуска, сохраняя при этом синхронную динамическую устойчивость.
Устойчивая работа двигателей обеспечивает непрерывность технологических процессов и получение экономического эффекта.
Формула изобретения
Устройство для автоматического управле ния секционными выключателями при самоЗапуске синхронных двигателей, содержащее блок измерения угла рассогласования фаз напряжения питания и электродвижущей силы двигателя, блок быстродействующего отключения и блок управления, выход которого соединен с соленоидами управления выключателей, отличающееся тем, что, с целью. ограничения тока группового самозапуска синхронных двигателей, в него введены датчик сброса мощности, блок памяти активной мощности предшествующего режи-. ма к решающий блок, один вход которого подключен к выходу 4at4HKa,сброса мощности, другой вход - к. (блоку памяти активной мощности, выход, соедийен с блоком управления, причем датчик сброса мощности соединен с блоком памяти, а вход решающего блока соединен с выходом блока быстродействующего отключения.
Источники информации, принятые во вннмание при экспертизе
1.Авторское свидетельство СССР № 493858, МКИ Н 02 3 9/06, 1973.
2.Авторское свидетельство СССР
№ 547021, МКИ Н 02 Р 1/46, 1973 (прототип
11
Фг
Фг
L ...
оI
Ю
.2
