Способ частотного пуска группы синхронных машин

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН В.,;"ф Ч 1 тР ю ц ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ В 13В. Продано дена Ленина и ореволюции энергети 3.323-57(088.8)свидетельство СС2 Р 1/54, 1980.ии У 55-27549,1980(54)( ГРУППЫ подкл ных м нерат ной д соизм ТНОГО ПУСКАЛН, при котором обмотки синхрон инхронного гевращение приводора, имеющийс синхронным 7) СПОСОВ ЧАСТСИНХРОННЫХ МА 1 чают статорные шин к выходу ра,приводят во игатель генера Римую мощность ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(21) 3523968/24- (22) 20,12.82 (46) 07.04.84. В (72) Р.С. Вейм, и В.А. Штробель (7 1) Московский дена Октябрьской ческий институт (53) 62-83:621.3 (56) 1, Авторско У 922977, кл, Н2. Патент Япо кл. Н 02 Р 1/56801085018 генератором, измеряют частоту вращения генератора и двигателей, взависимости от измеренной частоты регулируют ток возбуждения генератора,а частоту вращения генератора регулируют путем. воздействия на приводной двигатель, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышениянадежности, осуществляют поочередныйначальный запуск синхронных двигателей, подключая каждый последующийиз них к генератору после достижения предыдущим заданной частоты вращения, а после достижения последнимдвигателем заданной частоты вращения подают возбуждение на двигатели,синхронизируют их с генератором иосуществляют синхронный разгон всейгруппы двигателей до номинальнойчастоты путем изменения частоты вращения генератора.18 10850Изобретение относится к электротехнике и может быть использованодля пуска группы обратимых генераторов ГАЭС (гидрогенераторов-двигателей в насосном режиме), для пускасинхронных компенсаторов, синхронныхдвигателей или турбогенераторов врежим синхронного компенсатора приотделенной паровой турбине.Известен способ частотного пуска 10группы синхронной машины от преобразователя частоты, при этом синхронные машины пускаются как асинхронный двигатель, а подача на них возбуждения осуществляется при достижении 57. скольжения 1 3.Недостатком, данного способаявляются значительные статорные токи. Кроме того, он не позволяетраскручивать сразу несколько синхронных машин, что затягивает общее времяразгона.Наиболее близким по техническойсущности к изобретению является способ частотного пуска группы синхронных машин, при котором к выходу синхронного генератора подключают статорные обмотки синхронных машин, приводятво вращение приводной двигатель гене- .,ратора, имеющий соизмеримую мощностьс синхронным генератором, измеряютчастоту вращения генератора и двигателей, в зависимости от измереннойчастоты регулируют ток возбуждениягенератора, а частоту вращения гене 3ратора регулируют путем воздействияна приводной двигатель машины. Одновременно с регулированием возбуждения синхронного генератора регулируютвозбуждение синхронных машин 2 3.Недостатком известного способаявляется начальный пуск сразу всехсинхронных машин что требует увеличе.ния мощности синхронного генератораили снижает надежность пуска из-эа45больших пусковых токов.Цель изобретения - повышение надежности пуска при соизмеримой мощности группы синхронных машин исинхронного генератора.Поставленная цель достигается50тем, что согласно способу частотногопуска группы синхронных машин, прикотором подключают статорные обмотки синхронных машин к выходу синхронного генератора, приводят во вращение приводной двигатель генератора,имеющий соизмеримую мощность с синхронным генератором, измеряют частоту вращения генератора и двигателей,в зависимости от измеренной частотырегулируют ток возбуждения генератора,а частоту вращения генератора регулируют путем воздействия на приводной двигатель, осуществляют поочередный начальный запуск синхронных двигателей, подключая каждый последующий из них к генератору после достижения предыдущим заданной частотывращения, а после достижения последним двигателем заданной частоты вращения подают возбуждение на двигатели, синхронизируют их с генератороми осуществляют синхронный разгонвсей группы двигателей до номинальнойчастоты путем изменения частоты вращения генератора,На фиг. 1 показан пример устройствадля частотного пуска группы синхронных машин; на фиг,2 - выполнениеблока автоматического пуска. Устройство содержит ведущий синхронный генератор 1 с его приводным двигателем (турбиной) 2 и обмоткой 3 возбуждения, которая соединена с блоком 4 для частотного пуска, содержащим регулируемый источник 5 постоянного тока, управляющий вход которогочерез блок 6 автоматического пуска включен на датчик 7 частоты вращения синхронного генератора 1, который через трансформатор 8 и высоковольтный выключатель 9 связан с системой 10 шин, к которой через свои высоковольтные выключатели 11 и 12, трансформаторы 13 и 14 включаются ведомые синхронные машины 15 и 16, имеющие обмотки 17 и 18 возбуждения и регулируемые источники 19 и 20 постоянного тока. Высоковольтный выключатель 21 обеспечивает связь с внешней сетью 22.Блок 6 автоматического пуска (фиг.2) содержит ограничитель 23,выполненный в виде резистора и стабилитрона, фильтр 24 низких частот,дифференциатор 25 и сумматор-ограничитель 26, при этом вход ограничителя соединен с датчиком 7 частоты вращения, а выход через фильтр 24 с входом сумматора-ограничителя 26, к которому подключен и выход дифференциатора 25, входом соединенный с блоком 24.Частотный пуск группы синхронных машин предложенным способом показан 1 на примере пуска двух синхронных машин. Невозбужденную синхронную маши3 1085ну 15 включают на ведущий синхронныйгенератор 1, ток возбуждения которогоменяют автоматически, в зависимостиот его частоты и ускорения вращения,Затем раскручивают ведущий синхронньп 5генератор 1. Ведомая синхронная машина 15 разгоняется. При частоте вращения, равной 5 - 152 от номинальной,к ним подключают вторую ведомую синхронную машину 16, Ведущий синхронный 10генератор 1 и первая ведомая синхронная машина 15 начинают тормозиться,а вторая ведомая машина 16 - раскручиваться, при этом кинетическая энергия, запасенная ротором первой ведомой машины 15, используется такжедля раскручивания второй синхронноймашины 16. При достижении ведомымимашинами 15 и 16 частоты вращенияпорядка 15 - ЗОБ от номинальной наних для синхронизации с ведущим генератором 1 подают возбуждение изатем осуществляют совместное раскручивание всех машин в группе доподсинхронной частоты вращения, прикоторой обычными методами производятсинхронизацию группы синхронных ма 1 шин с внешней сетью,Ограничитель 23 предназначен дляограничения выходного сигнала от 30датчика 7 частоты вращения ведущегосинхронного генератора при частотевращения порядка 307. от номинальнойчастоты. На выходе ограничителя 23для сглаживания сигнала включенфильтр 24 низких частот, имеющийчастоту среза, равную 0,5-2 Гц. Отфильтрованный сигнал с выхода фильтра 24 поступает на сумматор-ограничитель 26, где он суммируется со40своей производной по времени (с ускорением) полученной с помощью дифЬференциатора 25.Уставка У 1 сумматора-.ограничителя26 определяет начальный ток возбуж 45дения ведущего синхронного генератора, а У 2 - уровень ограничения, т.е,величину тока возбуждения синхронного генератора в конце процесса пуска.частоты вращения ток возбуждения ме 50 018 4няется мало). Это ограничение выбирается такой величины, чтобы ток ротора генератора не превышал 100 - 1507.от величины тока холостого хода. Сум-, матор-ограничитель 26 обеспечивает установку различных коэффициентов усиления по каналам частоты вращения и ее производной.Значение этих коэффициентов устанавливается экспериментально при первом запуске синхронных машин. Таким образом, на выходе сумматора- ограничителя 26 образуется управляющий сигнал для регулируемого источника постоянного тока, величины которого зависит от частоты вращения ведущего генератора и ее производной (ускорения).Предлагаемый способ частотного пуска синхронных машин по сравнению с известным обладает большей надежностью и скоростью пуска ведомых синхронных машин. Он обеспечивает частотный запуск синхронных машин с переменным и с нарастающим нагрузочным моментом, упрощает процесс пуска и позволяет частично автоматизировать сам процесс, Пуск синхронных машин по предлагаемому способу не требует ручного подбора необходимого тока возбуждения .ведущего генератора и обеспечивает одновременное раскручивание ведомых машин с первого раза,Проведенные испытания трех однотипных синхронных машин на электродинамической модели электрическихсистем подтвердили эффективность способа частотного пуска, а также показали, что устройство для частотногопуска осуществляет быстрый и надежный запуск двух ведомых машин от1 одной ведущей при изменении в широких пределах момента сопротивленияведомой синхронной машины и скоростиувеличения вращающего момента приводного двигателя ("момента турбины"),ведущего генератора, при этом точность установки начального тока ведущего генератора не играет большогозначения,1085018 арасой Корректор А. Гриценк оставитель В ехред О,Неце Редакто анкул каз 315 сн тент",агород, ул. Проектная, 4 Тирам 661 По ВНИИПИ Государственного комитета ССС по делам изобретений и открытий 3035, Москва, Ж, Раушская наб., д.