Устройство для автоматического регулирования возбуждения мощного синхронного генератора

 

ПИТЕКТ110- : Р Х !пт!Ет,ЫАЯ

6кбгиоòâ:." ЬЬА

ОП ИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Сопиалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 12,1.1961 (Хо 692912/24-7) М. Кл. M 02р 9/14 с присоединением заявок №№ 692913/24-7, 692914/24-7

Приоритет

Комитет ао делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Опубликовано 20.IV.1973. Бюллетень № 20

Дата опубликования описания 4ХП.1973

УДК 621.,313.322 (088,8) Авторы изобретения

Я. H. Штрафуя, К, В, Лапаев и Р. А. Фирдман

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

ВОЗБУЖДЕНИЯ МОЩНОГО СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА

Изобретение относится к устройствам для автоматического регулирования возбуждения мощных синхронных генераторов.

Известны устройства для безмашинного возбуждения синхронных генераторов с применением ионных вентилей, питаемых от напряжения генератора и дающих постоянный ток в его обмотку возбуждения.

OcHoBHbIMiH задачами, возникающими нри автоматическом регулировании возбуждения синхронных генераторов, являются уменьшение инерционности автоматических регуляторов возбуждения и повышения форсировочной способности системы возбужден ия при аварийных режимах работы генератора.

Для автоматического регулирования возбуждения применяют также устройства с неуправляемымот вентилями, питаемыми от силовых трансформаторов тока и трансформаторов напряжения при параллельной работе источников питания на переменном напряжени и. Такие устройства для регулирования возбуждения не всегда обеспечивают необходимое форсирование возбуждения прои коротких замыканиях в электрических сетях, питаемых от генератора, и в друпих случаях нарушения нормального режима работы электрических систем.

Для повышения форсировочной способностл в предлагаемом устройстве применены peryлируемые ионные вентили, включенные встречно-параллельно по трехфазной схеме в цепь вторичной обмотки трансформатора напряжения и присоединенные к трехфазному

5 мостовому выпрямителю.

Для расширения пределов регулирования можно включить последовательно с регулируемыми вентилями дроссели насыщения.

На чертеже представлена электрическая

10 схема устройства.

Обмотка возбуждения 1 синхронного генератора 2 питается от трехфазной мостовой схемы, собранной на мощных полупроводниковых вентилях 8. Одним источником пита15 ния мостовой схемы являются силовые трансформаторы тока 4, первичные обмотии 5 которых включены последовательно в каждую фазу цепи статора генератора 2. Вторичные обмотки б трансформаторов тока 4 подают на20 пряжение на трехфазную мостовую схему выпрямления. Вторым источи иком питания мостовой схемы является ионный возбудитель, содержащий регулируемые ионные вентили 7, собранные по трехфазной схеме, — по два

25 вентиля с взаимно-противоположной полярностью на фазу параллельно.

Переменное напряжение подается на ионные вентили от анодного трансформатора 8 напряжения, первичная обмотка 9 которого

30 включена на напряжение генератора. Каждая

379994 фаза вторничной обмотки 10 трансформатора 8 соединяется с встречно-параллельно включенными;ионными вентилями.

Предлагаемое устройство содержит два узла, регулирующие ток возбуждения: узел, работающий в зависимости от тока статора генератора 2 (трансформаторы тока 4), и узел, работающий в зависимости от напряжен ия генератора 2 (регулируемый ионный возбудитель).

Автоматическое регулирование возбуждения осуществляется следующим образом.

Hpm отсутствии тока статора (холостой ход генератора) возбуждение генератора 2 обеспечивается ионным возбудителем. Режим работы вентилей 7 ионного возбудителя задается любым известным быстродействующим автома пическим регулятором напряжения, воздействующим на сеточные цепи вентилей 7.

При увеличении тока статора возбуждение генератора 2 обеспечивается силовым и трансформаторами тока 4 с регулируемым возвратом части мощности через ионный возбудитель в цепи статора генератора 2. В соответствия с этим мощность ионного возбудителя выбирается достаточной для возбуждения генератора 2 на холостом ходу и для регулирования возбуждения в необходимых пределах при изменении коэффициента мощности.

Трансформаторы тока 4 обеспечивают форсирование возбуждения генератора 2 прои коротких замыканиях в сети и при других динамических режимах. Ионные вентили 7 при этом автоматически закрываются, и частичный возврат мощности в сеть через ионный возбудитель прекращается, что повышает фороировочный эффект системы.

Для того чтобы расширить диапазон регуларования тока возбуждения в цепь управляемых ионных вентилей 7 можно включить дроссели насыщения 11.

Так им образом, при изменении напряжения генератора 2,изменение тока возбуждения оп5 ределяется одновременным действием трансформаторов тока 4 и ионного возбуждения.

Совместное действие указанных трансформаторов тока и возбудителя осуществляется на переменном токе до его выпрямления, так как

l0 ионные вентили 7 пропускают обе полуволны переменного тока. Вместо ионных управляемых вентилей в узле, работающем в зависимости от напряжен ия генератора (управляемый возбудитель), могут быть применены

15 полупроводниковые управляемые вентили.

Предмет изобретения

1. Устройство для автоматического регули20 рования возбуждения мощного синхронного генератора, содержащее трансформаторы тока, включенные B цепь обмотки статора генератора и присоединенные через трехфазный мостовой полупроводниковый выпрямитель к

25 обмотке возбуждения генератора, и трансформатор напряжения, подключенный к выходу генератора, отличающееся тем, что, с целью повышения фороировочной способности устройства путем снижения его инерционности, 30 применены регулируемые вентили, например, ионные, включенные встречно-параллельно по трехфазной схеме в цепь вторичной обмотки трансформатора напряжения и пр исоединенные к указанному трехфазному мостовому вы35 прямителю.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что для расширения диапазона регулирования применены дроссели насыщения, включенные в цепи регулирующих вентилей.

379964

Редактор H. Белявская

Техред Г. Дворина

Корректор Н. Прокуратова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1840/15 Изд. № 1426 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5