Блок генератор-трансформатор

 

Изобретение относится к электротехнике . Цель изобретения - повьрение надежности путем предотвращения протекания токов нулевой последовательности и токов третьей гармоники через генератор, а также расширение области использования. Блок состоит из трансформатора 1, генераторного узла 6, трансформаторов собственных нужд 9 и 10 , За счет включения магни-. тосвязанного реактора 5 вьшолняются условия зквипотенциальности точек а, благодаря чему токи нулевой последовательности и третьей гармоники через генератор не протекают. 2 ил. (Л с оо

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (5)) 4 Н 02 Н 9/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2) ) 4167305/24-07 (22) 26. 12.86 (46) 23.07. 88. Бюл. У 27 (71) Московский энергетический институт (72) Б.Н.Неклепаев, М.В.Пираторов, А.И.Пойдо и С.С.Тохтамов (53) 621.316.925 (088.8) (56) Неклепаев Б.Н.. Электрическая часть электростанций. — М.; Энергия, 1976, с.318.

Авторское свидетельство СССР

)) 1358716, кл. Н 02 Н 9/02, 1985.

„„SU„„343! 879 А1 (54) БЛОК ГЕНЕРАТОР-ТРАНСФОРМАТОР (57) Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения " повьппение надежности путем предотвращения протекания токов нулевой последовательности и .токов третьей гармоники через генератор, а также расширение области использования. Блок соСтоит из трансформатора 1, генераторного узла 6, трансформаторов собственных нужд 9 и 10, За счет включения магнитосвязанного реактора 5 выполняются условия эквипотенциальности точек а, благодаря чему токи нулевой последовательности и третьей гармоники четор не протекают. 2 ил.

1411879

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано на электростанциях.

Цель изобретения — повышение надеж5

:ности путем предотвращения протека,ния токов нулевой последовательнос-! ти и токов третьей гармоники через генератор, а также расширение области использования. !

О

На фиг.l приведена схема блока генератор-трансформатор; на фиг.2 хема замещения контура обмоток генеаторного напряжения для токов нулеой последовательности. !5

Блок генератор-трансформатор сосоит из трансформатора 1, первичная бмотка 2 которого соединена в звезу с заземленной нейтралью, а втоичные обмотки 3 и 4 выполнены по 20 хеме звезда — обратная звезда, ректора 5, состоящего из двух согласо-последовательно включенных магниосвязанных частей, включенного в ассечку вторичных обмоток 3 и 4 25 рансформатора l, генератора 6, оботки 7 и 8 которого выполнены таке по схеме звезда — обратная звезда соединены соответственно с обмотами 3 и 4 трансформатора 1, трансорматоров 9 и 10 собственных нужд о схемами соединения обмоток соотетственно звезда — треугольник и обатная звезда-треугольник, включеных обмотками, соединенными в звезду оответственно к обмоткам 3 и 4 рансформатора 1. Нейтрали трансфор, аторов 9 и l О и средняя точка обмо ок реактора 5 соединены накоротко. возможна замена генератора 6 с двумя

Обмотками 7 и 8 на два генератора, имеющих каждый одну обмотку.

На схеме замещения блока генера тор-трансформатор (фиг.2} приняты обозначения: х — сопротивление трансформатсн торов 9 и 10 собственных нужд; х — сопротивление трансформато- 0 ра 1; хо — сопротивление реактора 5;

К вЂ” коэффициент магнитной связи обмоток реактора 5;

П„ о — напряжение нулевой после АО довательности, приведенное .к вторичной обмотке;

I — ток нулевой последовательКАо ности.

Схема замещения нулевой последовательности приведена для наиболее частого случая, когда коэффициент расщепления трансформатора K = 4, при котором х „ = 2 х, х ц О. При выборе параметров схемы согласно усло. г. вию х 6 К х> получают в схеме тсн замещения х ° х тсн тсн х=x+z+ О д той тся -3Kx р

=t2 х + 3(!+K).х

КАо т 2

Отсюда

= х + —, (1+К) х

2 P ! и о

КАо

Ограничение токов однофазного К3 происходит за счет увеличения х на

0К величину 3/2{1+К) ° х .При этом, выбо-, ром К и х токи одйофаэного КЗ приP водятся в соответствие с токами трехфазного КЗ.

Для токов третьей гармоники и кратных трем по частоте, возникающих х 3Kх тсн х =. х - ЗКх — — — О д той р х

9 тон при этом точки !,2,3 эквипотенциальны, устройство функционирует следующим образом.

При однофазном КЗ на выводах первичной обмотки 2 трансформатора 1 в точке КЗ возникает напряжение нулевой последовательности, которое трансформируется во вторичные обмотки 3 и

4. С учетом схемы соединения обмоток

3 и 4 трансформатора 1 и схемы включения реактора 5, а также соотношений-параметров схемы токи нулевой последовательности не протекают че- рез обмотки 7 н 8 генератора, так как сопротивление для токов нулевой последовательности между точками а я Ъ в схеме (фиг.!) равно нулю. Токи, нулевой последовательности замыкаются по контурам, показанным на схеме (фиг.2), Таким образом, в схему замещения нулевой последовательности включаются только сопротивления реактора

3(1+К) х>.При этОм из условия> что х = О, получим выражение для напряжения нулевой последовательности

14118

Я(ttK)xp у(ужд)у CIAO г К4О г

Фиа2

"ВНИИПИ Заказ 3666/51 Тираж 650 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 за счет насыщения магнитопровода трансформатора, схема замещения совпадает со схемой замещения для токов нулевой последовательности, причем индуктивное сопротивление элементов увеличивается пропорционально . частоте. -Таким образом, условие эквипотенциальности точек 1,2,3 (фиг.2) и точек а,Ь (фиг.1) сохраняется, токи третьей гармоники и кратных трем по частоте через генератор не протекают. Указанная особенность схемы при выборе параметров согласно изобретению позволяет не соединять между, 15 собой нейтрали обмоток генератора, так как со стороны трансформатора че

pcs генератор протекают только токи прямой и обратной последовательностей основной частоты и токи высших гармоник по частоте не кратных трем, не замыкающиеся через это соединение °

Это обеспечивает расширение функциональных возможностей схемы, т.е. подключение вместо одного генератора 25 с двумя обмотками двух генераторов, и тем самым создание укрупненных блоков с ограничением токов однофаэного КЗ на стороне высшего напряжеI ния. ЗО

Указанное условие эквипотенциальности обеспечивает также отсутствие разности потенциалов нулевой последовательности и третьей гармоники и кратных трем по частоте между обмотками генератора, что снижает перенапряжения и соответственно требования к изоляции. 3а счет исключения перемычки между нейтралями обмоток генератора разрывается путь

79

4 для токов третьей гармоники и кратных ей по частоте, создаваемых самим генератором, что существенно уменьшает потери в генераторе.

Ф о р м у л а и s о б р.е т е н и я

Блок генератор-трансформатор, содержащий генераторный узел с двумя обмотками статора,трансформатор, имеющий обмотку высшего напряжения, соединенную в звезду с заземленной нейтралью и две обмотки генераторного напряжения, соединенные по схеме звезда обратная звезда, нейтрали которых соединены через реактор, два трансформатора собственных нужд со схемой соединения обмоток звезда-треугольник .и обратная звезда-треугольник, подключенные каждый обмоткой, соединенной в звезду, к обмотке генераторного напряжения

1 трансформатора,, о т л и ч а ю щ и й- с я тем, что, с целью повышения надежности путем предотвращения протекания токов нулевой последовательности и токов третьей гармоники через генератор, а также расширения области использования, реактор выполнен в виде двух согласно-последовательно включенных магнитосвязанных частей, нейтрали трансформаторов собственных нужд и средняя точка реактора соединены между собой, а сопротивление реактора х>, его коэффициент магнит-. ной связи К и сопротивление трансформатора собственных нужд х „ связаны соотношением х = 6 К х тсн P