Способ выявления несинхронного режима возбужденного синхронного генератора
Класс 21с, 68,, 21!1", 2 № 99108
СССР
1 г!!
1 7(»»j 1!"° . =.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Л. В. Росман, М. Д. Кучкин и Н. H. Зиновьева
СПОСОБ ВЫЯВЛЕНИЯ НЕСИНХРОННОГО РЕЖИМА
ВОЗБУЖДЕННОГО СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА
Заявлено 8 февраля 1954 г. за ¹ 6989/448500 в Министерство электростанций СССР
Опубликовано в «Бюллетене изобретеи ш» № 10 за 1954 г.
11редчетом изобре гения является способ вьивления несинхронного режима возбужденного синхронного генератора. Известные способы подобного рода испо ifayfo f для вьив fefff;ff несинхронного режима:
Я ) НОЯ ВЛСН И(, П УЛЬС!1ЦИ!! ОКЯ статора или мощности генератора или их активной и реактивной сос та В. f я !o ци х, б) появ feffffe переменной составляющей тока или напряжения в роторс, в) появление отрицательной реактивной мощности или отрицательного реактивного тока определенной величины, г) увеличение числа оборотов синхронного генератора выше номинального.
Г1ри создании защиты От несинхронного режима основной трудностью является отстройка ее от качаний.
Г!редельный угол качаний определяется точкои пересечения кривой электромагнитной мощности с хяряктерпсгикой мо!цносгп турбины, О!!ре !елясмой ее мсхяпи !еским момсп го: !. 1ем меньше мощность турбины, тем большу!о «еличипу. имеет угол, в пределах которого ротор может иметь кя пп!Ия, не выпадая из синхронизма. Следовательно, при весьма мя. !Оп ня! рузке л!яшины угол ° при качаниях может принимя и гпобое значение, приближаясь к значению <> 18() кяк со стороны опережения, так и со стороны отсTrl В!1! fн!! .
Если ротор синхронного генератора при весьма мя foH нагрузке не переходит положение,соответствующее о=-180, он продолжает, качаясь, работать в синхронизме.
Если ротор перейдет это положение и угол о приобретет значение, большее 180, синхронная работа ня ру шя ется.
Тякич образом, ротор при а !аниях может занимать любое положение относительно поля статоря.
Вследствие этого, при качаниях имеют место пульсации тока c fаЛ 99108 тоpя< и 3!О!!(Ности с я тора, 1!О!1В. !c пие переме»ной составляющей в роторс и »оявле»ие отрицательной реактив»ой cocòaB..!ÿloùåé< причем
Все э !1 (()я Е1 Оры кя к кл !ествеппо, так и !io. !и lес! В(.п»0 Не имс!От резКПХ 01, ИЧИI! 01 ТЯ КОВЫХ ПРИ ПЕсинхро»»ом режиме.
Чтобы отстрониться от качаний
»рн использовании этих парамет» 0 T f) (-. . б О В а i 0 C h ввести выдержку времени, что, учитывая значительную длительHocT6 возможных ея !Яний > х1 дшяет к;!чеcTBO защиты.
Вь)я Блeн!!e 1!eсин xpоl!!IОГО режима»о; Ве.rrl ieíè!0 числя оборотов
Та ЕЖЕ»(11 ВЛЯЕТСЯ Ня, (ЕЖНЫМ, Я К кяк, у !и гывяя коэффициент запаса, уставка срабатывания реле оборотОВ «Олжна быть B3HTa < Высокои, а для 0TcTpOÉå» QT 13ре ме»ного увеличения оборотов»ри КОРОТКИХ 3<<
Кроме того из-за действия регуляторов скорости турбин увеличение скорости Bpal»c»HH ге»ерятора »рн выпадении его из синхро»изма будет иметь мсс 0 пе»родолжительное время и защита может не успеть прийти в действие, а при малых »агрузках »а генераторе увели re!!sic числа оборотов вообще будет незначительным и защита окажется нечувствительной. Таким образом, ни один из перечислен»blx выше факторов не може1 Оъ|ть Нс»о.<1630Âaí для Ilaдежного, быстрого и селективного :зыявления несинхронного режима. Если выполнить защиту, реагирующую на переход ротора через положение o=-180, то оня будет удовлетворять пред ьявляемым к ней требованиям: будет приходить в деиствие при выпадении из синхронизмя и будет »ечувствительна к качаниям. Непосредственное измерение угла (генера" îðà, пре,дставляет значительные труд»ости. 1(o рассматриваемому способу IIepexoд этого угла через з)качение 180 может быть о»ределе» llo иереходу вектора фазпого тока через угол - 90 в емкостной полу». <0cliocт» Век Ор013 Îка. 1 яким образом контроль зя crlrrxpo»rrorr работой электрического генератора может быть осу(цествлен 1»с разности фяз между фязным токоа. стaòîða и напряжением 1гя его за кимах. 1-(а фиг.! »редставле»я плоскость углов; между током и напряжением; на фиг. 2 годогряф вектора :d; ila фиг. 3 годогряф вектора Ь(=1 - д- -U; на фиг. 4 годограф BeI(! 0poB фязнОГО тОЕЯ. 11óñòü Генератор, имеющий э. д. с. 1 ((, работает несинхронно на ши»ы бсско»ечной мощности с няпряже»ием U. Примем, что величина Есl в течение периода скольжения не изменяется и что сопротивления В продольной и поперечной осях одина ковы. В этОм с< !у<-!Я<с, си и Яя 13е кто f) U неподвижны)1, полу 1им ГодОГpai() Век! Оря (.El В В!Iдс Окр . жпости (фиг. 2). Разность»оте)(циялов, о»ределяющяя ток .l, (- -Е((-U и годограф ее вектора (фиг. 3) представит собою также î (py»(!locT с центром, смеще»ным на Beличипу U. Г1репебрегая активным сопротивлением, можем считать, что ток отстает от A(rra 90 . Таким образом, повороту вектора EE(, т. е. повороту ротора, на = †3 соотвегствует поворо" тока оп1осительно ня»ряжения также»а угол (: -360 (фиг. 4). Угол .; в течение периода c!ioльжения изме!Гнется»епропорциопальпо изменению угла о. Однако углу (, 180 (вектор (!, на фиг. 2) соответствуеI вполне о»ределенпый угол (-- 90 (фиг. 4). Таким образом, пн гересую1ций нас момент перехода ротора через положение (=-180 можно отмечать по переходу вектора тока статора из квядр<апта 1(в квадрант Ш (фиг. 1) т. е. через положение(, па фиг. 4. Диаграммы, приведенные на фиг. 2, 3 и 4, rre учитывают, что в течение периода скольжения величина Kd значительно изменяется. В действительности годограф вектора .(с(представляет собою эллипс. Соответстве»по этому, я 1;„,же В c!35! 3» с» c!) r! Ile 11 c B 0)r с ОпротиВ3— № 99108.пений по продольной и поперечной осям, искажается годограф вектора тока. Одна ко при .по боЙ величине Е!1, большей U, в момент >=180 (вектор Е,) вектор 1 будет находиться в противофазе с U и, следовательно, этому моменту всегда будет соответствовать угол;,= — 90". ,, !ля выяВления этОГО момента может быть применен любой из известных методов определения фазы тока и направления ее изменения и па этом прииципе может быть построена защита возбужденных синхронных генераторов от несинхронного режима. При работе синхронного генератора через сопротивление, име1ощее заметную величину, вектор напряжения на заж".!мах машины в течение периода скольжения уже не будет неизменным вследствие влияния падения напряжения от -гока в сопротивлеппи связи. Правильное действие защиты, установленной на зажимах генератора, легко обеспечить, вводя дополнительно к измеряемому напряжению компенсацию падения напряжения В сопротиВ !енин сВязи подобно тому, как это делается для регул!!горов напряжения. Предмет изобретения Спосоо Вы!!В.!ения песиихроннОго режима Возоуж.денного синхронного генератора, о т л и ч а ю щ и йся тем, что, с целью упрощения схем защиты генераторов от этого режима, контроль за синхронной работой генератора осуществляется по разности фаз между фазным током статора и напряжением, а факт перехода генератора в несинхронный режим определяется по переходу вектора фаз ного тока через угол -;= — 90" в емкост ой полуплоскости векторов тока. ¹ 99108 Фиг. 1 Фиг. 2 Фиг. 3 Фиг. 4 4Е = Ed-,Ó Гор. Алатырь, типография № 2 Министерства культуры Чувашской ACCP. Зак. 347 Отв, релактор Л. Г, Голандский Стандартгиз. Поди. к печ. 15/Ш-195Т г. Объем О, 25 и. л. Тираж 300. Бена 50 коп.
