Устройство для защиты турбогенератора от двигательного режима

(5)5 Н 02 Н ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН Г Изобретение отн ке, а именно к релей ке, и может быть исп генераторов электри носа при неплотной панов турбины.ектротехнии автоматидля защиты нций от разпорных клаосится к э ной защит ользовдно ческих ста посадке ст Це ти ус Наройст форм бл ф ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССР(71) Челябинский государственный технический университет(56) Кизилов В,УКурбангальцев У.КМаксимов В.М. Устройство для измерения активной мощности и защитытурбогенераторов от двигательного режима//Электрические станции, 1981, 1 ч. 5.Авторское свидетельство СССР,1 Ф 1 Ц 92896, кл. Н 02 Н 7/06, 1988,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТУРБОГЕНЕРАТОРА ОТ ДВИГАТЕЛЪНОГО РЕЖИМА(57) Использование: для защиты генераторов электрических станций от разноса принеплотной посадке стопорных клапановтурбины; Существенным отличием устройО ль изобретения - повышение точнотройства в работе.фиг,1 дана структурная схема уства; на фиг,2 - структурная схема блока рования сигналов.тройство содержит первый 1 и второй и формирования сигналов, два блока мирования сравниваемых величин,(е Я 2 и) 1814135 А 1 ства является введение в него блоков формирования сигналов с их внугренними связями, которые из трехфазных напряжений (токов) статора генератора формируют однофазные высокочастотные синусоидальные сигналы, пропорциональные мгновенным значениям симметричных составляющих прямого следования фаз напряжений (токов). В результате исключается влияние на работуустройства несимметрии напряжений и токов генератора и оно реагирует лишь на мощность основного потока, кроме того, исключается необходимость точного подбора коэффициентов суммирования при настройке уставки, т,к. в блоках формирования сравниваемых величин используется лишь по одному сумматору, И, наконец, переход к однофазным выпрямителям исключает погрешность за счет немметричной коммутации вентилеи. 2 ил каждый иэ которых состоит из сумматора 4 фь, и выпрямителя 5, а также блок 6 сравнения, аКаждый блок 1 и 2 формирования сигна- . ( ) лов содержит первый 7 и второй 8 масшта- у бирующие сумматоры, генератор 10 опорных сигналов, первый 9 и второй 11 с перемножители, промежуточный сумматор 12 и заграждающий фильтр 13. Генератор 10 ф формирует два высокочастотных синусоидальных ортогональных сигнала з и пт и соз пт, где пв частоты трехфазной сети, Один генератор 10 работает на оба блока 1 и 2 формирования сигналов.Устройство работает следующим образом. На выходе блока 1 из трехфазный системы напряжений генератора ц, ць и ц формируют высокочастотный синусоидальный сигнал ц 1 Отп 1 з п(п ьв)1+ а 1, пропорциональный симметричной составляющей прямого следования фаз этих напряжений, На выходе блока 2 формируют из трехфазной системы токов генератора 1 а, 1 ь и 1 с сигнал 1=-1 п 1 з 1 п(п+ в)т+31 , пропорциональный симметричной составляющей прямого следования фаз токов.Работу блока формирования сигналов рассмотрим на примере блока 1 (блок 2 работает аналогично),На вход блока 1 поданы напряжения генератора ца, ць и цс, которые, как известно, можно представить в виде суммы симметричных составляющих О 1 зп(в 1+ а 1 ) - прямого, Опаз 1 п( в 1+аг ) - обратного и Отоз 1 п(в 1+ ао) - нулевого следования фаз в следующем виде: ца=Ов 1 з 1 п( в 1 + а 1 ) +(2) что нетрудно показать, подставляя в (2) выражение (1),Масштабирующий сумматор 8 из напряжений ць и цс фс рмируе 1 сигнал где Ом, Опг; Опо - амплитудные значения составляющих;а 1, а, ао - начальные фазы;в - угловая частота сети.Масштабирующий сумматор 7 из напряжений ца, ць, и цс формирует сигнал(3) Ощгсоз( в 1аг) что также несложно показать, переходяк комплексной форме выражений (1),Сигнал (2) с выхода сумматора 7 перемножают в перемножителе 9 на сигнал 10 созпт генератора 10; В результате на выходеперемножителя 9 получают сигнал ц=цхсозпс=-0,5 Омз 1 п(п- в)т- а 1+ 15 + 0,5 О п 1 з 1 п(п+в)т+ а 10,5 ОпгЗ 1 п(п-В)т- аг =+ 0,50 югз 1 п(п+ в ) 1 + аг (5) Сигналы (4) и (5) вычитают в сумматоре12 так, что на его выходе создается сигнал ц=ц-ц"=О 1 зп(п+ в) 1+ а 1 - Овгзп(п - в ) Т - аг(б)Заграждающий фильтр 13 подавляет частоту (и - в) и на его выходе остается сигналц 1=из 1 п(п+ в)т + а 1, пропорциональныйсимметричной составляющей прямого сле 45 дования фаз напряжений,Совершенно аналогично на выходе блока 2 формируется сигнал 11=1 п 1 з 1 п(п+ в)т++ Я, пропорциональный симметричнойсоставляющей тока прямого следования,Полученные сигналы ц 1 и и подаются навходы сумматора 4 первого блока 3 формирования сравниваемых величин, На выходеэтого сумматора появляется сигналпм 1+пц 1, который подается на однофлзный выпрямитель 5, Среднее значение напряжения на выходе выпрямителя 5определяется выражением т 1+вп п; В 11 1 соз 1,7) 01=Кь гпц Ог Сигнал (3) с выхода сумматора 8 перемножают в перемножителе 11 на сигнал з 1 ппт генератора опорных напряжений. На выходе перемножителя 11 получают сигнал 25где КЬ коэффициент выпрямления,гпц, т - коэффициентыпропорциональности;р 1 =. а - /3 - угол сдвига фаз между напряжением и током генератора прямого следования фаз;Аналогично на выходе сумматора 4 второго блока 3 формирования сравниваемых величин появляется сигнал 1 цц+11, который после выпрямителя 5 преобразуется в напряжение02=Кь 1 ц Ог 1+1 1 г 1+1 ц 11 Ог 1 1 г сов ф 1., У 22 22(8)где 1 ц, 1 - коэффициенты пропорциональности,Напряжения 0 и 1.12 подаются на входы блока сравнения 6, сигнал на выходе которого появляется при равенстве средних значений входных сигналов. Это обеспечивается при равенстве подкоренных выражений в формулах (7) и (8):пц - 1 ц 22 2г=1.1 г 1 г 1 соз ф 1 Ог 1 +ьгпц ю 1гп - 1,2+ 1 г 1 ,гпц пз; - 1 ц 1 ст,е. при равенстве величины обратной мощности генератора прямого следования фаз (прямого потока) и мощности его электрических потерь.Таким образом, устройство реагирует лишь на мощность генератора прямого потока, которая определяет его разгон при неплотной посадке стопорных клапанОв турбины,Формула изобретения Устройство для защиты турбогенератора от двигательного режима, содержащее входные клеммы для подключения к измери тельным трансформаторам напряжений итоков статора турбогенератора, два блока формирования сравниваемых величин, каждый из которых выполнен на последовательно соединенных сумматоре и выпрямителе, 10 выходы обоих выпрямителей подключены квходам блока сравнения, выход которого служит выходом устройства, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности-в работе, введен блок формирования 15 сигналов напряжений, входы которого соединены с клеммами для подключения к измерительным трансформаторам напряжений, и блок формирования сигна.лов токов, входы которого соединены с 10 клеммами для подключения к измерительным трансформаторам токов, а их выводы подключены на входы сумматоров блоков формирования сравниваемых величин, причем указанные блоки формирования сигна лов содержат первый и второймасштабирующие сумматоры, входы кото-, рых служат входами блоков фермйрОвания сигналов, выход первого масштабирующего сумматора присоединен к входу первого пе ремножителя, на второй вход которого подключен первый выход генвратора опорных сигналов, а выход второго масштабирующего сумматора присоединен к входу второго перемножителя, на второй вход которого 35 подключен второй выход генератора опорных сигналов, выходы перемножителей подключены на входы промежуточного сумматора, выход которого соединен с входом заграждающего фильтра, а выход филь тра служит выходом указанных блоковформирования сигналов.1814135 Составитель А,ВязовскийРедактор В,Фельдман Техред М.Моргентал Корректор М,Керецма 1830 Тираж Подписное ИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва. Ж, Раушская наб., 4/5 й комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 1 Пооиз дател дственно.