Способ синхронизации генератора и источника переменного тока

) Заявлено 250477 (21) 9916 242 Л 3/42 с прнсоеднненнем эая Гесуаарствеииый комитетСовета Министров СССРио делам изобретенийи открытий) Дата опубликования описания 10,1278) СПОСОБ СИНХРОНИЗАЦИИ ГЕНЕРАТОРА И ИСТОЧНИКПЕРЕМЕННОГО ТОКА ся к электро питанием се- лектрической и имее ом, что ератора ет большо ти частот ременного ка в момент ричем ампли т номинальчок тока та ри подключе ности, если а имеет ог- МГД-гене.Известен спо при котором под разгоняют до ча частоты сети, и чают в сеть, пс возбуждение. Во статора токи ра частоты сети 1 об самос люча етый тоты, на невозбужд ле этого никающие гоняют г хрониэации, знератор Ъ меньшей нным вклюключают обмотке ератор до льэовании тоит в у ронизаци енин ген качестве ьйель изобретения шенин длительности с толчка тока при подк ра при использовании о- очИзобретение относиттехнике, занимающейсятей и распределением ээнергии.Способ может быть использован в аварийном источнике электроэнергии, состоящем, например, иэ магнитогидродинамического генератора со статическим преобразователем постоянного тока в переменный(инвертором) и гаэотурбинной установки с турбогенератором. При включении аварийного источника быстро пускают МГД-генератор и нагрузку питают от МГД-генератора через инвертор, после разгона газо- турбинной установки турбогенератор синхронизируют с инвертором и подклю чают к нагрузке, после перевода нагрузки ча турбогенератор отключают инвертор ст нагрузки и выключают МГД-генератор. этого способа в сети и генераторе возникают большие токи.Известен также способ синхронизации генератора и источника переменно" 8 го тока с подключенной к нему нагрузкой путем уравнивания частот напряжений и фаэ упомянутых источников и сети, затем в момент совпадения фаз генератора и сети подключают генератор к сети 2 . Этот способ синхрониэа недостаток, состоящий в т цесс подгонки частоты ген)5 указанной точностью эаним время, а изменение разнос генератора и источника пе тока приводит к толчку то подключения генератора, п туда толчка тока достигае ного тока генератора. Тол кой величины недопустим п нчи к инвертору, в особен источник питания инвертор раниченную мощность, как ратср.ника переменного тока источника пос- таяннагО тОка с инзертОрОм на выходе,Эта цель достигается тем, что генератор разгоняют до частоты, меньшей номинальной на величину, допустимую для переходных процессов, при совпадении фаз устанавлизаот частоту ин вертора равной частоте генератора и после уравнивания напряжений осуществляют упомянутое подключение генератора к нагрузке.При этом частоты инзертора и гене ратора уравнивают путем регулирования фазы управляющих импульсов инвертора относительно перехода напряжения генератора через нуль по разности фаз инвертора и генератора яли д путем изменения частоты инзертора в зависимости от разности фаэ генератора и инвертора.Функциональная схема устройства, реализуЬаая описываемый способ пока-вана на чертеже.Устройство содержит источник постоянного тока 1, инвертар 2, выключатель 3, нагрузку 4, выключатель 5, турбогенератор б, газотурбинный двигатель 7, регулятор 8 возбужденчя турбогенератора б. Устоойство синхронизации выделено штрях-пунктирным контуром и содержит прибор 9 устанав" ки напряжений, реле разности фаэ 10 фазасдвягающее устройство 11, релеЗО минимальной частоты 12, ключ 13.Устройство работает следующим об разом. Ва время разгона турбогенератора б газотурбинным двигателем 7 источник постояньога тока 1 питает Зо инвертар 2, выход которагс через выключатель 3 подает переменный ток на нагрузку 4, Частота переменнага тока при этом определяется задатчиком гас таты инвертора 14, импульсы которого 4 О через ключ 13 подаются на янзертор 2. После разгона турбогенератора б до частоты меньше номинальной на величину, допустимую для переходных процессов, срабатывает реле мянямальной частоты 12. После этого пря ссвпаденяи фаз турбогенератора 6 и янзертора 2 срабатывает реле разности аэ 1 О, сигнал которого проходит через реле минимальной частоты 12 и переклю-, чает ключ 13. После этого на янзертар 2 подаются импульсы, вырабатываемые фазосдвягающим устройством 11, причем частота их ранна частоте турбогенера" тора б. Напряжения на выходах янзертора 2 и турбогенератора б становятся 55 синхронны и сянбазны. Прибор установки напряжения 9, воздействуя на регулятор 8 возбуждения турбогенератора б, выравнивает амплитуду напряжений, а после получения ях равенства дает 6 С сигнал включения на выключатель 5.Этим синхронизация заканчивается. Пря использовании э"ого способа отсутствует операция подгонки частоты генератора, время достижения сянфазнасти сокращается вследствие боль 1шей разности частот, длительность переходного процесса в янзерторе после переключений не превышает нескольких периодов переменного тока. После окончания переходного процесса напряжения генератора и инзертора синхронны и сянфаэны, причем эта состояние сохраняется длительное время, независима от возможных колебаний частоты генератора. Поэтому нестабильность времени срабатываняя выключателя не создает толчка тока, генератор может бьть подключен в любой момент после уравнивания напряжений генератора и инэертора, Благодаря сняженчю требований к стабильности параметров во время синхронизации описанный способ легко автоматизировать и уменьшять длительность синхронизация да 10-15 с.Формула изобретения1.,Способ синхронизации генератора и источника переменного така с подключенной к нему нагрузкой путем уравнивания частот напряжений и Фаз упомянутых ястачняказ и подключения генератора к нагруз.е, а т л и ч а - ю щ и й с я тем, чта, с целью умэньшеняя длительности синхронизации я толчка тока при использования в качестве источнИка переменнога така источника постоянного така с янзертором на выходе, разгоняют генератор Да ЧаСТотЫ М НЬШЕй НСМинаЛЫ ай На величину, допустимую для переходных процессов, при совпадения Фаз генератаоа я янзертара 7 станавлязают частоту янвертора разной частоте генератора, и после уравнязан я а 1 ряленчй осуществляют упомянутое подключение генератора к нагрузке.2. Способ по п.1, о т л я ч а ю - щ и й с я тем, чта частоты Изертара я генератора уравнивают путем регулирования Фазы управляющих импульсов инвертора .Относительна перехода напряжения генератора через нуль па разности фаз янвертора и генератора.3. Способ по и, 1, а т л и ч а ю - ц и й с я тему чта частОты иявертара и генератора уравнивают путем изменения частоты инвертора в зависимости от разности фаз генератора я кнвертОра еИсточники информации, принятые за внимание при экспертизе:1. Константинов В.Н. Синхронизация судовых синхронных генера.аров, Л., "Судостроение, 1965, с. 1 б.2 То жег с. 15.636738 Составитель К.Фотинадактор В.Фельдман Техред Н,Андрейчук Корректор С.Шекмар Заказ 6963/45 ЦИИИПИ Госуд Филиал ППП Патентф, г. ужгород, ул. Проектная, 4 Тираж 850арственного комитета Сове по делам изобретений и от 035, Москва, Ж, Раушская Подписноеа Министров СССРрытийнаб., д. 4/5