Устройство для распределения нагрузки
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Со щиалистических
Республин
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 04.Х71.1966 (№ 978154/24-7) с присоединением заявки ¹
Приоритет
Опубликовано ЗО.XI.1971. Бюллетень ¹ 36
Дата опубликования описания 28.II.1972
М. Кл. I-I 02j 3 46
Комитет оо делам изооретений и открытий ори Совете Министров
СССР
УДЕ 621.313.322.016.31 (088.8) Автор изобретения
H. А. Нечаев
Заявитель
УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ НАГРУЗКИ
Изобретение предназначено для синхронных электрических генераторов трехфазного переменного тока промышленной (50 гц) и повышенной (400 — 2500 гц) частот, работающих параллельно на общие шины и имеющих автономные системы возбуждения и может быть использовано в системах электроснабжения технологических средств сложных автоматизированных комплексов, например на автономных и резервных дизельных или газотурбинных электростанциях и на агрегатах повышенной частоты.
Известны устройства для распределения нагрузки между параллельно работающими трехфазными синхронными генераторами с автономным возбуждением, включенными на оощие шины, и системой стабилизации по реактивной составляющей тока нагрузки, выполненной в виде трансформатора тока, к выходу которого подключено стабилизирующее сопротивление в цепи питания измерительного органа регулятора возбуждения. Однако такие устройства не обеспечивают стабильности папря>кения у потребителя, что приводит к невозможности применения параллельной работы генераторов и к росту разнотипности основного оборудования.
Целью изобретения является повышение стабильности напря>кения у потребителя. Для этого последовательно со стабилизирующим сопротивлением в цепь измерительного органа регулятора возбуждения включено компенсирующее сопротивление, подключенное к выходу трансформаторов тока в цепи двух дру5 гих фаз.
На фиг. 1 приведена принципиальная электрическая схема устройства с присоединением измерительного органа системы возбуждения к линейному напряжению; на фиг. 2 — прин10 ципиальпая электрическая схема устройства с присоединением измерительного органа к фазному напря>кен Ilo.
Устройство содержит: трансформаторы тока
1 —, >, установочные сопротивления 4 и 5, при15 чем сопротивление 5 являлся нагрузкой вторичных обмоток трансформаторов 2 и т и включено последовате>п по с сопротивлением 4 стабилизации и обмоткой трансформатора измерительного оргапа, корректирующий транс2р форматор 6, включенный первичной обмоткой к фазпому напря>кению Ua, вектор которого перпендикулярен вектору напряжения 1вс, подаваемого на измерительный орган. Устройство токовой стабилизации создает поло25 жптельный стагизм по реактивному току, обеспечивая устойчивое распределение реактивноп составляющей нагрузки и мпнимизацHlo уравнительных токов между параллельно работающими генераторами. Схема согласоЗр ванной компенсации предназначена для созда322823 ния неза ви симого от устройства токовой стабилизации отрицательного статизма по активной составляющей тока нагрузки с целью выравнивания подающей характеристики регулягора, обусловленной действием токовой стабилизации, и повышения напряжения генератора на заданную, ilpoilopLLLlîllàëü;lóL0 нагрузке величину средних потерь.
Корректирующий трансформатор предназначен для уменьшения нелинейных искаже- 10 нии, вносимых нерабочими вертикальными по отношению к измеряемому вектору Увс составляющими напряжений стабилизации и компенсации при больших уставках сопротивлений 4 и5, 15
В предложенном устройстве использованы для стабилизации и компенсации векторы разноименных составляющих тока нагрузки при обеспечении их противоположной ориснтации и параллельности вектору измеряемого напря- 20 жения. Перечисленные признаки гарантируют эффективность действия устройства при любой (одинаковой для всех машин) уставке суммарного статизма регулятора возбуждения в пределах + 5% и более.
При отсутствии нагрузки активные составляющие тока параллельно работающих генераторов равны нулю. Во время случайных изменений величин электродвижущих сил между генераторами возникают уравнительные реактивные тока 1;р — — 1,. Отстающий уравнительный ток создает на сопротивлении стабилизации 4 падение напряжения, 1ст — — — R4i — УР
Ктт синфазное с измеряемым напряжением 11Вс
К„= — коэффициент трансформации
I4
12 трансформатора I). Опережающий уравни- 40 тельный ток приводит к появлению на сопротивлении 4 напряжения, противофазного измеряемому. На сопротивлении 5 компенсации каждого генератора выделяется напряжение
1(тт
-Однако вектор эгого напряжения перпендику: лярен УВс и поэтому его воздействием при 50
: малых сопротивлениях 4 и 5 можно пренебречь. В результате сложения векторов 11Вс, У, и U íà измерительные элементы регуля- торов возбуждения будут поданы: при отстающем уравнительном токе U> — Uac + U и 55 при опережающем уравнительном токе У2 ". ВС Uc2.
В первом случае автоматический регулятор возбуждения начнет отработку на снижение напряжения, во втором — на повышение. Процесс будет продолжаться до возврата в исходное сосгояние, характеризуемое равенством 11 112 UÂñ
Работа схемы при распределении реактивной составляющей нагрузки аналогична (ее неодинаковость в различных генераторах вызовет разницу в величинах UÄ Ll соответствующую отработку регулятора).
При смешанной нагрузке с положительным коэффициентом мощности рабочие составляк щие напряжений на сопротивлениях стабилизации и компенсации будут равны:
I>lLL g R4 - ст—
1 тт
1 ) 3 0+8 pRQ
IC — f(Так как векторы этих напряжений противоположно направлены и параллельны вектору измеряемого напряжения, то общий статизм регулятора возбуждения составит:
S = (R, sin — RP 3 cos y).
1 1вс
Предмет изобретения
Устройство для распределения нагрузки между параллельно работающими трехфазными синхронными генераторами с автономным возбуждением, включенными на общие шины, и системой стабилизации по реактивной составляющей тока нагрузки, выполненной в виде трансформатора тока, к выходу которого подключено стабилизирующее сопротивление в цепи питания измерительного органа регуля:тора возбуждения, отличающееся тем, что, с целью повышения стабильности напряжения у потребителей, последовательно со стабилизирующим сопротивлением в цепь измерительного органа регулятора возбуждения включено компенсирующее сопротивление, подключенное к выходу трансформаторов тока в цепи двух других фаз.
322823
Редактор E. Кравцова
Заказ 47/17 Изд № 10 Тираж 473 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, %-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
Составитель К. Фотина
Техред 3. Тараненко
Корректоры: Е. Миронова и Т. Гревцова
