Устройство для синхронизации генераторного агрегата

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 0 4 Н 02 Л 3/4 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ДЕТЕЛЬСТ К АВТОРСКОМУ СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИНХРОНИЗАЦИИГЕНЕРАТОРНОГО АГРЕГАТА(57) Изобретение: относится к электротехнике. Цель изобретения - повышение надежности путем уменьшениябросков тока при синхронизации генератора с повышенными маховыми массами. Сущность изобретения состоит втом, что в период синхронизациипосле подключения в минимум напряжения биений генератора к сети, измеряют интеграл тока генератора, и вслучае превышения им заданного значения вновь отключают генератор отсети. Такое включение и отключениеспособствует снижению бросков токапри включении и сохранению генера -тора в синхронизме, 2 ил.1 13191Изобретение относитсяк электротехнике, в частности может быть использовано в системах гарантированного питания (СГП), содержащих дизель-генераторную установку с махо" виком.Цель изобретения - повьпдение надежности путем снижения бросков тока при синхронизации генераторных,агрегатов с повышенными маховыми масса- О ми еНа фиг. 1 дана схема предлагаемого устройства; на фиг, 2 - временные диаграммы, поясняющие работуустройства,15Устройство 1 для синхронизациипоказано на примере системы гарантированного питания, содержащей источник 2 энергии, понижающий трансформатор 3, шины 4 гарантированного питания, дизель-генераторную установку5, содержащую дизель 6, маховик 7большой массы, генератор 8, выключатель 9,К шинам гарантированного питания25подключена нагрузка 10СГП содержит быстродействующийвыключатель,например тиристорныйвыключатель 11, Устройство 1 длясинхронизации содержит трансформатор 12 тока, параллельно тиристорному выключателю 11 включен промежуточный трансформатор 13, вторичнаяобмотка которого соединена с входомпервого выпрямителя 14, вход которого связан с входами реле 15 частоты и датчика 16 минимума огибающей напряжения биения, входы которых подключены к входам схемы И 17,выход которой связан с входом 18 аблока 18 управления быстродействующим выключателем 11 (запуска генератора управляющих сигналов тиристорным выключателем).В качестве генератора управляющихсигналов может быть использован двухтактный усилитель мощности на тиристорах, вырабатывающий высокочастотныеимпульсы управления.Выход генератора .18 управляющихсигналов связан с цепями управлениявыключателем 11,Выход трансформатора 12 тока связан с входом второго выпрямителя 19, 55 выход которого подключен к первому входу 20 а сумматора 20. К второму входу 20 б сумматора подключен пер" вый источник 21 опорного напряжения. Выход сумматора 20 связан с входоминтегратора 22 в цепи обратной связи которого включен конденсатор 23,вход которого подключен к первомувходу 24 а компаратора 24, второй вход24 б компаратора связан с источником 25 опорного напряжения. Выходкомпаратора связан с входом 18 б отключения блока 18 управления быстро-действующим выключателем (остановкигенератора управляющих сигналов) ис реле 26 сброса с контактом 27 интегратора 22,Кроме того, параллельно конденса-.тору 23 интегратора включена кнопка28 сброса,Устройство работает следующимОбразом,Перед началом синхронизации осуществляется вручную сброс заряда конденсатора 23 интегратора 22 с помощьюкнопки 28. Устройство готово к синхрониэацииеВ исходном состоянии дизель-генераторная установка 5 через включенный выключатель 9 обеспечивает энергоснабжение шин 4 гарантированногопитания и подключенного к ним потребителя 10, тиристорный выключатель11 отключен,С вторичной обмотки промежуточного трансформатора 13 снимаетсянапряжение биений, которое выпрямляет.ся выпрямителем 14,Напряжение на выходе выпрямителя 4 показано на фиг. 2 (диаграмма2 а) . Как видно из диаграммы 2 а, сигнал на выходе выпрямителя 14 содержит переменную составляющую, частота которой равна разности частот синхро.ниэируемых напряжений,При достижении этой частоты уставки срабатывания реле 15 частоты на выходе реле появляется сигнал (диаграмма 2 б). Датчик 16 минимума огибающей напряжения биений вырабатывает сигнал в момент прохождения нулевого значения (диаграмма 2 в),При совпадении этих сигналов навходе схемы И 17 на выходе ее появляется сигнал запуска генератора 18управляющих импульсов (диаграмма 2 г),после чего запускается генератор 18управляющих сигналов и включаетсятиристорный выключатель 11, 13191 б 5Трансформатор 12 тока регистрирует ток между шинами 4 гарантированного питания и источником 2.На диаграммах 2 д и 2 е показаны соответственно ток вторичной обмотки трансформатора 12 тока и сигнал на входе сумматора 20.Указанный сигнал суммируется сопорным напряжением источника 21 ина входе сумматора 20 появляетсясигнал, показанный на диаграмме 2 ж.Этот сигнал интегрируется интегратором 22 (диаграмма 2 з) и сравнивается с другим опорным напряжением источника 25 на компараторе24. При превышении сигнала на входе24 а компаратора сигнала на входе246 компаратор срабатывает и выдаетсигнал (диаграмма 2 и) на вход 186останова генератора 18 управляющихсигналов, что приводит к выключениютиристорного выключателя 11. Одновременно с этим происходит срабатывание реле 2 б, контакты которогоразряжают конденсатор 23 интегратора, приводя схему в исходное состояние,После отключения тиристорноговыключателя 11 на выходе выпрямителя 14 возникает напряжение биенийи цикл подключения дизель-генераторной установки 5 к питающей сети 2повторяется,Указанный процесс заканчивается при уменьшении тока синхронизации до величины, при которой уровень сигнала на выходе интегратора 22 не превышает уровня опорного напряже ния источника 25.На фиг, 2 даны диаграммы для случая, соответствующего режиму Вхождения в синхронизм дизель-генератора с питающей сетью за три цикла подключения его к сети.После окончания процесса синхронизации осуществляется непрерывная работа генератора 18 управляющих сигналов, при этом тиристорный выключатель 11 включен и питание шин 4 осуществляется от трансформатора 3 и дизель-генераторной установки 5,Таким образом, благодаря циклическому подключению дизель-генераторной установки 5 к питающей сети с помощью быстродействующего выключателя и осуществлению контроля за интегралом тока синхронизации оказы 5 10 15 20 25 35 40 45 50 55 вается возможным существенно снизить величину бросков тока н согласовать длительность токовых воздействий с уставками устройств релейной защиты питающей сети и перегрузочными характеристиками электрооборудования системы гарантированного питания.Уменьшение бросков тока позволяет устранить колебания напряжения на шинах 4 гарантированного питания при синхронизации.Указанные преимущества предлагаемого устройства позволяют существенно повысить надежность СГП в целом,Формула изобретения Устройство для синхронизации генераторного агрегата, связанного с питающей сетью через быстродействующий выключатель, содержащее промежуточный трансформатор, с зажимами для подключения параллельно быстродействующему выключателю, к вторичным обмоткам которого через выпрямители подключены реле частоты и датчик минимума, огибающей напряжениябиений, схему совпадения, входы которой подключены к выходам реле частоты и датчика минимума огибающей напряжения биений, блок управления быстродействующим выключателем, включенный на выход схемы совпадения, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повьппения надежностипутем снижения бросков тока при синхронизации генераторных агрегатов сповышенными маховыми массами, устройство снабжено трансформатором токав цепи быстродействующего выключателя, вторым выпрямителем, сумматором,источниками опорного напряжения, интегратором с конденсатором в цепиобратной связи, компаратором и релесброса, при этом выход трансформатора тока связан с входом второго выпрямителя, выход которого соединен спервым входом сумматора, второй входкоторогО подключен к первому источнику опорного напряжения, выход сумматора соединен с входом интегратора, выход которого связан с входомкомпаратора, к второму входу которого подключен второй источник опорного напряжения, блок управпения быстродействующим выключателем выполнен 1с возможностью подачи командына отключение,причем выходкомпаратора подклю.Чен к входу отключения блока управления подключен параплельно конденсатору и к реле сброса, контакт которого интегратора. Выход Йюпреегп. Сраб ремуйеаа-Й йахочик нуляВающей к сет допарох ад сгимапара ЪВыход суммащ,щ Оащовх Ййод ивмгроощур Ь йЯР Сигхагл остаюсьВам юхдююраИ Составитель К. Фотинаица Техред Л. Олийнык Корректор ГРешетник едакто роизводственно-полиграАическое предприятие ул. Нроектная,жг Заказ 2522/50 ВНИИПИ по 1130Тираж 618 ПодписГосударственного комитета СССРлам изобретений и открытийМосква, Ж, Раушская наб.,