Устройство для испытаний синхронного генератора

Соез СоветскихСоциалистическихреспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 974306(22) Заявлено 05.01,81 (21) 3248112/24-07с присоединением заявки рйао делам нэебретеннй н открнтнй(54) УСТРОЙСТВО 2 тся ме энергии ую сеть,Изобретенигенераторов иэлектроэнергесудовой.Наиболее перспектюзным являетод испытаний с отдачей электров промышленную распределительнотличающийся высокой экономичностью и сравнительной простотой. Однако использование этого метода осложняется значительными колебаниями напряжения в распределительной сети завода, что вызы вает колебания реактивной нагрузки испы туемого генератора (электростанции).Известно устройство для испытаний судовых электростанций с отдачей энер гии в промышленную распределительную сеть, в котором дти стабилизации тока связи. между системами используется в качестве согласующего устройства самонастраивающийся потенциал-регуляторЦИспользование самонастраивающегося потенциал-регулятора (СПР) между испытуемой судовой электростанцией (СЭС) е относится к испытаниямеременного тока автономнойтической системы, например ИСПЫТА НИИ СИНХРОННОГОЕРАТОРА и промышленной распределительной сетью(ПРС) позволяет стабилизировать ток связи независимо от напряжений в системах.К тому же не создает высшие гармонические токи и напряжения в сети, Однакоизвестное устройство имеет недостатки,поскольку использование СПР во многихрежимных и аварийных схемных ситуацияхоказывается недостаточно эффективным;для регулирования реактивной мощности та необходимо создание момента на валуСПР, что снижает надежность устройства.Целью изобретения является расширение диапазона регулирования и повышениенадежности.Поставленная пель достигается тем,ч 1 о в устройстве для испытаний синхронного генератора согласующий блок, включаф-.емый между испытуемым генератором исетью, состоит из продольного синхронно- .,2 Ого компенсатора с автоматическим регулятором возбуждения с коррекцией пореактивному току и стабилизированногосинхронного двигателя с автоматическимрегулятором возбуждения с коррекцией поуглу рассогласования между векторамиЭДС синхронного компенсатора и судовойсети, причем синхронный двигатель установлен на одном волу с синхронным ком 5пенсатором,На чертеже изображена функциональнаясхема устройства для испытаний судовыхсинхронных генераторов.Устройство для испытаний судовыхсинхронных генераторов 1 и 2 состоитиз продольного синхронного компенсатора(ПСК) 3, стабилизирующего синхронногодвигателя (ССД) 4, соединенных общимвалом, автоматических регуляторов возбуждения 5 и 6 (АРВ) ПСК и ССД.Продольный синхронный компенсатор 3подключен между шинами заводской раопределительной сети 7 и испытуемойэлектростанции 8, а стабилизирующийсинхронный двигатель 4 - к шинам заводской распределительной сети 7, Измерительными органами АРВ ПСК являют-ся датчик реактивного тока 9 и датчикотклонения напряжения 10, входные величины для которых - ток связи от траноформатора тока 11 и напряжения на зажимах ПСК от трансформатора напряжения12. Выход АРВ 5 ПСК через систему импульсно-фазового управления (СИФУ) 1 3возпействует на преобразователь с двухсто 1ронней проводимостью 14, питающий обмот-.ку возбуждения 15 ПСК.Измерительными органами АРВ ССДявляются трансформатор тока 16 ССД и35измеритель угла 17, входными величинами для которого являются вектор ЭДСПСК, получаемый с помощью датчика положения ротора 18, напряжение на шинахсудовой сети и ток связи. Выход АРВ 6ССД через СИФУ 19 воздействует нааотирнсторный возбудитель 20 ССД.Функционально АРВ ПСК и ССД содержат первичный быстродействующийрегулятор ( напряжения, соа Ч соответсъвенно для ПСК и ССД) и вторичный медленно действующий регулятор (реактивного тока, угла рассогласования междувекторами ЭДС ПСК и судовой сети),воздействующий на первичный регулятор.Такое структурное построение АРВ обео- ффпечцвает для ПСК регулирование возбуждения по напряжению с коррекцией пореактивному току, а для ССД - регулирование возбуждения на постоянство заданного коэффициента мощности (соэЧ1) ффс коррекцией по углу рассогласованиямежду векторами ЭДС ПСК и судовойсети. Регулирование по реактивному току действует медленно и поддерживает заданную величину реактивного тока из условия требуемого коэффициента мощности испытуемой электростанции. Регулирование по напряжению является быстродействующим и приводит к сглаживанию колебаний напряжения сети, вызванных кратковременными толчками в узле нагрузки.Автоматическое регулирование возбуждения ССД производится по закону соБЧ(1 и является целесообразным для синхронных двигателей средней мощности при медленно изменяющейся нагрузке.Этот закон регулирования обеспечивается при использовании в качестве параметра регулирования полного тока статора ССД. Рациональное использование ССД приводит к существенному технико-экономическому эффекту (улучшению качества напряжения, повышению экономичности работы электрической сети н присоединенных к ней электроприемников, к увеличению пропускной способности элементов линии).Вторичным контуром является контур по углу рассогласования между векторами ЭДС ПСК и судовой сети.Работа стабилизирующей обратной связи по углу рассогласования между векторами ЭДС ПСК и судовой сети заключается в том, что при отклонениях тока связи ротор ПСК изменяет свое положение относительно вектора ЭДС судовой сети и на выходе измерителя угла 17 появляется сигнал. Этот сигнал через АРВ 6 и СИФУ 19 воздействует на тиристорный возбудитель 20 ССД, который вырабатывает воздействие в виде приращения напряжения возбуждения. В результате изменяется положение ротора, Таким образом, стабилизируемым параметром является положение ротора ПСК 3 относительно вектора ЭДС судовой сети 8.Предлагаемое устройство не создает высших гармонических составляющих тока и напряжения в заводской сети и является регулируемым источником реактивной мощности, способным как генерировать, так и потреблять ее, повышая тем самым соВ Ч заводской сети. При отклонениях напряжения в промышленной распредсети + дО (в относительных единицах) электромагнитная мощность ПСК со ССД (соответственно и массогабаритные показатели) составляет 4 дО. При наиболее вероятных предельных отклонениях дО = +0,15 мощФормула изобретения Устройство для испытаний синхронногогенератора,содержашее согласующийблок для подключения между испытуемым 20 9745ность ПСК со ССД составляет 0,6 отмощности испытуемого генератора (станции),Таким образом, применение ПСК соССД обеспечивает стабилизацию напряже- %ния в точке подключения судовой электростанции и тока связи между двумя системами, а применение АРВ 6 ССД с коррекцией по углу рассогласования междувекторами ЭДС ПСК и судовой сети позволяет сушественно увеличить диапазонрегулирования реактивного тока, Использование предлагаемого устройства позволяет повысить эффективность регулирования, надежность и экономичность как 15самого устройства, так и процесса испытаний в целом,306 бгенератором и распределительной сетью, о т л и ч а ю и е е с я тем, что, сцелью повышения надежности и распре ния диапазона регулирования, согласуюший блок состоит из продольного синхронного компенсатора с автоматическим регулятором возбуждения с коррекцией по реактивному току и стабилизированного синхронного двигателя с автоматический регулятором возбуждения с коррекцией по углу рассогласования между векторами ЭДС синхронного компенсатора и судовой сети, причем синхронный двигатель установлен на одном валу с синхронным компенсатором.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Подымака В.И, Исследование режимов работы судовой электростанции с отдачей энергии в промышленную распред. лительную сеть. Автореф, дис. на соиск. учен. степени канд. техн. наук, Киев, 1972, с, 7-10.