Устройство для синхронизации генераторного агрегата

 

Изобретение.- относится к электро технике. Цель изобретения - повьшение надежности путем уменьшения бросков тока при синхронизации генератора с повышенными маховыми массами . Сущность изобретения состоит в том, что в период синхронизации после подключения в минимум напряжения биений генератора к сети, измеряют интеграл тока генератора, и в случае превышения им заданного значения вновь отключают генератор от сети. Такое включение и отключение способствует снижению бросков тока при включении и сохранению генера тора в синхронизме. 2 ил. сл с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (i9) SU(iI) (50 4 Н 02 J 3/42

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3895047/24-07 (22) 15.05.85 (46) 23.06.87. Бюл. М 23 (72) Д.И. Аптекарь, А.С. Виксман, А.В. Орлов, Г.Х. Левин, А.В. Планкин, В.Е. Поюровский и Г.М. Рубашов (53) 621.316.729 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11) 488282, кл..Н 02 Л 3/42, 1972. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИНХРОНИЗАЦИИ

ГЕНЕРАТОРНОГО АГРЕГАТА (57) Изобретение: относится к электро технике. Цель изобретения — повьппение надежности путем уменьшения бросков тока при синхронизации генератора с повышенными маховыми массами. Сущность изобретения состоит в том, что в период синхронизации после подключения в минимум напряжения биений генератора к сети, измеряют интеграл тока генератора, и в случае превышения им заданного значения вновь отключают генератор от сети. Такое включение и отключение способствует снижению бросков тока при включении и сохранению генера тора в синхронизме. 2 ил.

I 13191

Изобретение относитсяк электротехнике, в частности может быть использовано в системах гарантированного питания (СГП), содержащих дизель-генераторную установку с маховиком»

Цель изобретения — повьпнение надежности путем снижения бросков тока при синхронизации генераторных, агрегатов с повышенными маховыми массами 4

На фиг. 1 дана схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство 1 для синхронизации показано на примере системы гарантированного питания, содержащей источник 2 энергии, понижающий трансформатор 3, шины 4 гарантированного питания, дизель-генераторную установку

5, содержащую дизель 6, маховик 7 большой массы, генератор 8, выключатель 9, К шинам гарантированного питания

25 подключена нагрузка 10»

СГП содержит быстродействующий выключатель, например тиристорный выключатель 11. Устройство l для синхронизации содержит трансформатор 12 тока, параллельно тиристорному выключателю 11 включен промежуточный трансформатор 13, вторичная обмотка которого соединена с входом первого выпрямителя 14, вход кото- 35 рого связан с входами реле 15 частоты и датчика 1.6 минимума огибающей напряжения биения, входы которых подключены к входам схемы И 17, выход которой связан с входом 18 а блока 18 управления быстродействующим выключателем 11 (запуска генератора управляющих сигналов тиристорным выключателем).

В качестве генератора управляющих сигналов может быть использован двухтактный усилитель мощности на тиристорах, вырабатывающий высокочастотные импульсы управления.

Выход генератора .18 управляющих сигналов связан с цепями управления выключателем 11.

Выход трансформатора 12 тока связан с входом второго выпрямителя 19, выход которого подключен к первому входу 20а сумматора 20, К второму входу 20 б сумматора подключен пер" вый источник 21 опорного напряжения.

Выход сумматора 20 связан с входом интегратора 22,, в цепи обратной связи которого включен конденсатор 23, вход которого подключен к первому входу 24а компаратора 24, второй вход

24 б компаратора связан с источником 25 опорного напряжения. Выход компаратора связан с входом 18 б отключения блока 18 управления быстро- действующим выключателем (остановки генератора управляющих сигналов) и с реле 26 сброса с контактом 27 интегратора 22, Кроме того, параллельно конденса-. тору 23 интегратора включена кнопка

28 сброса.

Устройство работает следующим образом °

Перед началом синхронизации осуществляется вручную сброс заряда конденсатора 23 интегратора 22 с помощью кнопки 28 ° Устройство готово к синхро ниэации»

В исходном состоянии дизель-генераторная установка 5 через включенный выключатель 9 обеспечивает энергоснабжение шин 4 гарантированного питания и подключенного к ним потребителя 10, тиристорный выключатель

i1 отключен.

С вторичной обмотки промежуточного трансформатора 13 снимается напряжение биений, которое выпрямляется выпрямителем 14.

Напряжение на выходе выпрямителя !4 показано на фиг. 2 (диаграмма

2а). Как видно из диаграммы 2а, сигнал на выходе выпрямителя 14 содержит переменную составляющую, частота которой равна разности частот синхро:ниэируемых напряжений.

При достижении этой частоты уставки срабатывания реле 15 частоты на выходе реле появляется сигнал (диаграмма 2б).

Датчик 16 минимума огибающей напряжения биений вырабатывает сигнал в момент прохождения нулевого значения (диаграмма 2в).

При совпадении этих сигналов на входе схемы И 17 на выходе ее появляется сигнал запуска генератора 18 управляющих импульсов (диаграмма 2г), после чего запускается генератор 18 управляющих сигналов и включается тиристорный выключатель 11.

1319165

Трансформатор 12 тока регистрирует ток между шинами 4 гарантированного питания и источником 2.

На диаграммах 2д и 2е показаны соответственно ток вторичной обмотки трансформатора 12 тока и сигнал на входе сумматора 20.

Указанный сигнал суммируется с опорным напряжением источника 21 и на входе сумматора 20 появляется сигнал, показанный на диаграмме 2ж.

Этот сигнал интегрируется интегратором 22 (диаграмма 2з) и сравнивается с другим опорным напряжением источника 25 на компараторе

24. При превышении сигнала на входе

24а компаратора сигнала на входе

246 компаратор срабатывает и выдает сигнал (диаграмма 2и) на вход 186 останова генератора 18 управляющих сигналов, что приводит к выключению тиристорного выключателя 11. Одновременно с этим происходит срабатывание реле 26, контакты которого разряжают конденсатор 23 интегратора, приводя схему в исходное состояние.

После отключения тиристорного выключателя 11 на выходе выпрямителя 14 возникает напряжение биений и цикл подключения дизель-генераторной установки 5 к питающей сети 2 повторяется, Указанный процесс заканчивается при уменьшении тока синхронизации до величины, при которой уровень сигнала на выходе интегратора 22 не превышает уровня опорного напряже ния источника 25.

На фиг. 2 даны .диаграммы для случая, соответствующего режиму

Вхождения в синхронизм дизель-генератора с питающей сетью за три цикла подключения его к сети.

После окончания процесса синхронизации осуществляется непрерывная работа генератора 18 управляющих сигналов, при этом тиристорный выключатель 11 включен и питание шин

4 осуществляется от трансформатора

3 и дизель-генераторной установки 5, Таким образом, благодаря циклическому подключению дизель-генераторной установки 5 к питающей сети с помощью быстродействующего выключателя и осуществлению контроля за интегралом тока синхронизации оказы5

35

55 вается возможным существенно снизить величину бросков тока н согласовать длительность токовых воздействий с уставками устройств релейной защиты питающей сети и перегрузочными характеристиками электрооборудования системы гарантированного питания.

Уменьшение бросков тока позволяет устранить колебания напряжения на шинах 4 гарантированного питания при синхронизации.

Указанные преимущества предлагаемого устройства позволяют существенно повысить надежность СГП в целом.

Формула изобретения

Устройство для синхронизации генераторного агрегата, связанного с питающей сетью через быстродействующий выключатель, содержащее промежуточный трансформатор, с зажимами для подключения параллельно быстродействующему выключателю, к вторичным обмоткам которого через выпрямители подключены реле частоты и датчик минимума, огибающей напряжения биений, схему совпадения, входы которой подключены к выходам реле частоты и датчика минимума огибающей напряжения биений, блок управления быстродействующим выключателем, включенный на выход схемы совпадения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности путем снижения бросков тока при синхронизации генераторных агрегатов с повышенными маховыми массами, устройство снабжено трансформатором тока в цепи быстродействующего выключателя, вторым выпрямителем, сумматором, источниками опорного напряжения, интегратором с конденсатором в цепи обратной связи, компаратором и реле сброса, при этом выход трансформатора тока связан с входом второго выпрямителя, выход которого соединен с первым входом сумматора, второй вход которого подключен к первому источнику опорного напряжения, выход сумматора соединен с входом интегратора, выход которого связан с входом компаратора, к второму входу которого подключен второй источник опорного напряжения, блок управпения быстродействующим выключателем выполнен 1 с возможностью подачи команды на отключение,причем выходкомпаратора подклю5 1319165 6

Чен к входу отключения блока управления подключен параллельно конденсатору и к реле сброса, контакт которого интегратора.

В,WOe)

Выход Йюпрххмпх

Сраб рею у дмкй .Ф

26 йа пчик нуля огиВающей

Рг

Ток сета ге

eопоргх

Вход суимапвра

?At

Выход суммаогрг

Uanqpsi

Вгаод иммгргщугг

3l

Сигхаи ослмккхК лхг

Ьаа югЬвалора ВВ

Составитель К. Фотина

Редактор Н. Тупица Техред Л.Олийнык Корректор Г., Решетник

Заказ 2522/50 Тираж 618 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4