Устройство для испытаний синхронного генератора Советский патент 1982 года по МПК G01R31/34 

1

Изобретение относится к испытаниям

генераторов переменного тока автономной электроэнергетической системы, например судовой.

Наиболее перспективным является метол испытаний с отдачей электроэнергии в промышленную распределительную сеть, отличающийся высокой экономичностью и сравнительной простотой. Однако использование этого метода осложняется значительными колебаниями напряжения в распределительной сети завода, что вызывает колебания реактивной нагрузки испытуемого генератора (электростанции).

Известно устройство для испытаний судовых электростанций с отдачей в промышленную распределительную сеть, в котором д;я стабилизации тока связи между системами используется в качестве согласующего устройства самонастраивающийся .потенциал-регулятор 1.

Использование самонастраивающегося потенциал-регулятора (СПР)между испытуемой судовой электростанцией (СЭС)

и промышленной распределительной сетью (ПРС) позволяет стабилизировать ток связи независимо от напряжений в системах. К тому же не создает высшие гармонические токи и напряжения в сети. Однако известное устройство имеет недостатки, поскольку использование СПОР во многих режимных и аварийных схемных ситуациях оказывается недостаточно эффективным; для регулирования реактивной мощности

10 необходимо создание момента на валу СПР, что снижает надежность устройства.

Целью изобретения является расширение диапазона регулирования и повышение надежности.

15

Поставленная цель достигается тем, Ч1-о в устройстве для испытаний синхронного генератора согласующий блок, включает емый между испытуемым генератором и сетью, состоит из продольного синхронно.0 го компенсатора с автоматическим регулятором возбуждения с коррекцией по реактивному току и стабилизированного синхронного двигателя с автоматическим 3(7 регулятором возбуждения с коррекцией по углу рассогласования между векторами ЭДС синхронного компенсатора и судовой сети, причем синхронный двигатель установлен 1Ю одном валу с синхронным компенсатором. На чертеже юображена функциональная схема устройства для испытаний судовых cHHXpoHtJbix генераторов. Устройство для испытаний судовых синхронных генераторов 1 и 2 состоит из продольного синхронного компенсатора (пек) 3, стабилизирующего синхронного двигателя (ССД)4, соединенных общим валом, автоматических регуляторов возбуждения 5 и 6 (АРБ) пек и сед. Продольный синхронный компенсатор 3 подключен между шинами заводской раопределительной сети 7 и испытуемой электростанции 8, а стабилизирующий синхронный двигатель 4 - к шинам заводской распределительной сети 7. Измерительными органами АРВ ПеК являют ся датчик реактивного тока 9 и датчик отклонения напряжения 1О, входные величи№1 для, которых - ток связи от транв форматора тока 11 и напряжения на зажимах пек от трансформатора шпряжения 12, Выход АРВ5 пек через систему импульсно-фаэового управления (еИФУ) 13 возцействует на преобразователь с цвухстоpoifHefi проводимостью 14, питающий обмот ку возбуждения 15 ПеК. Измерительными органами АРВ ееД являются трансформатор тока 16 ееД и измеритель угла 17, входными величинами для которого являются вектор ЭДе пек, получаемый с помощью датчика положения ротора 18, напряжение на шинах судовой сети и ток связи. Выход АРВ 6 ееД через еИФУ 19 воздействует на тиристорный возбудитель 2О ееД. Функцион/ально АРВ ПеК и ееД содержат первичный быстродействующий регулятор (напряжения, соэ Ч соответст. венцо для пек и ееД) и вторичный медленно действующий регулятор (реактивного тока, угла рассогласования между векторами ЭДе ПеК и судовой сети), воздействующий на первичный регулятор. Такое структурное построение АРВ обеопечивает для ПеК регулирование Ьозбуждонхы по напряжетгю с коррекцией по реактивному току, а для ееД - регулирование возбуждения на постоянство зада иного коэффициента мощности ( с коррекцией по 5гглу рассогласования между векторами ЭДе ПеК и суповой сети. Регулирование по реактивному току действует медленно и поддерживает заданную величину реактивного тока из уоловия требуемого коэффициента мошнооти испытуемой электростанции. Регулирование по напряжению является быстродействующим и приводит к сглаживанию колебаний напряжения сети, вызванных кратковременными толчками в узле нагрузки. Автоматическое регулирование возбуждения ееД производится по закону и является целесообразным для синхронных двигателей средней мощности при медленно изменяющейся нагрузке. Этот закон регулирования обеспечивается при использовании в качестве параметра регулирования полного тока статора ееД. Рациональное использование еед приводит к существенному техн1жо-экономическому эффекту (улучшению качества напряжеш1я, повышению .экономичности работы электрической сети и присоединенных к ней электроприемников, к увеличению пропускной способности элементов линии). Вторичным контуром является контур по углу рассогласования между векторами ЗДе пек и судовой сети. Работа стабилизирующей обратной связи по углу рассогласования между векторами ЭДе пек и судовой сети заключается в том, что при отклонениях тока связи ротор пек изменяет свое положение относительно вектора ЭДе судовой сети и на выходе измерителя угла 17 появляется сигнал. Этот сигнал через АРВ 6 и еИФУ 19 воздействует на тиристорный возбудитель 2О ееД, который вырабатывает воздействие в виде приращения напряжения возбуждения. В результате изменяется положение ротора. Таким образом, стабилизируемым параметром является положение ротора ПеК 3 относительно вектора ЭДе судовой сети 8. Предлагаемое устройство не создает высших гармонических составляющих тока и напряжения в заводской сети и является регултфуемым источником реактивной мощности, способным как генерировать, так и потреблять ее, повышая тем самым COS Ч заводской сети. При отклонениях напряжения в промышленной распредсети i ли (в относительных единицах) электромагнитная мощность ПеК со ееД (соответственно и массогабаритные показатели) составляет . При наиболее вероятных предельных отклонениях ди +ОД5 мощ