Устройство для пуска синхронного генератора

Номер патента: 648150

Авторы: Адольф, Курт

ZIP архив

Текст

"Н,ескваОП ИСА Е 648150 Союз Советских Социапистицеских Республик.71 осударственный комитет СССР по делам изобретений и открытийР 21 10.747.1 (33) Ф 53) УДК 621.313. .323(088.8) публиковано 15. 02. 79. БюллДата опубликования описан етень б ия 15.02.79(72) Авторы изобретен Иностранцыльф Хабек (Австрия) урт Форк (Ф но ранная фирмаСименс АГ(54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ПУСКА СИНХРОННОГОГЕНЕРАТОРА р. 20машиожет 61) Дополнительный к пат 22) Заявлено Об 0372 (21) 23) Приоритет - (32) Изобретение относится к устройствам для пуска присоединенного к турбине генератора, в частности газотурбинного или насосно-аккумуляторного агрегата с насосной турбинойВ известном устройстве 1 при пуске газотурбинных агрегатов с приводом от насосной турбины необходимо присоединять к турбоагрегату пусковые двигатели, что требует значительного 1 удлинения линии валов агрегатов, а следовательно, большей площади.Известно также устройство для пус- ка синхронной машины 2, обмотка возбуждения которой через коммутатор 1 и выпрямитель соединена с сетью переменного тока и через второй коммутатор - со вспомогательным источникомпитания,а трехфазная обмотка подключена к сети через третий коммутато Однако,в этом случае синхронная на работает как генератор и не м применяться для пуска турбины.Целью изобретения является упрощение устройства за счет обеспечения 2 работы синхронной машины в период пуска в двигательном режиме с пита 1нием от вспомОгательного источника и перевода ее по достижении синхрон,ного числа оборотов на питание от 30 собственной сети. Это достигается тем что в предлагаемом устройстве трехфазная обмотка генератора дополнительно соединена с сетью через последовательно включенные четвертый коммутатор и преобразователь частоты со звеном постоянного тока, образованный выпрямителем и соединенным с ним через пятый коммутатор инвертором, а на аралу синхронного генератора установлен датчик положения ротора, выход которого соединен с управляющим входом инвертора.На фиг. 1 изображена принципиальная схема описываемого устройства; на фиг. 2 - вариант использования схемы устройства с системой управления; на фиг. 3 - схема преобразователя частоты.Устройство (см.фиг.1) содержит синхронный генератор 1, обмотка 2 возбуждения которого через коммутатор 3, выпрямитель 4 и коммутаторы 5-7 подключена к вспомогательному источнику, состоящему, например, из генератора 8 и дизеля 9. Трехфазная обмотка генератора 1 подключена к сети через коммутатор 10 и дополнительно через коммутатор 11, преобразователь частоты со звеном постоян%возбуждения (А, предотвращается токоограничивающим регулятором 25, На выходе регулятора 23 тока включен ключ 26,ко второму входу которого подключен регулятор 27 напряжения. Действительное значение напряженияопределяется датчиком 28 и выпрямляется выпрямителем 29. Действительное значение тока возбуждениямиГА определяется датчиком 30 и выпрямляется выпрямителем 31. Выпрямитель 4 управляется блоком 32 управления. На вход регулятора 23 тока подключен через выпрямитель 33 датчик 34 тока,Для обеспечения разгона необходимо, прежде чем включить цепь главного тока коммутаторов 15 и 5, включить питающий ток для регулирования и управления коммутаторами 16 и 6 и заблокировать регуляторы 23 и 24,чтобы выпрямители 13 и 4 перешли в режим инвертора. Для пуска сначала замыкаются коммутаторы 11 и 14 для преобразователя частоты и коммутаторы 3 и 5 для обмотки возбуждения. После включения выпрямителя 4 регулятором 24 напряжения для пуска замыкается. коммутатор 15, благодаря чему включается вййрямитель 13, Возбужденный генератор 1 разгоняется, причем ток ОА якоря поддерживается в течение всего процесса разгона на максимальном значении, допустимом для преобразователя частоты, для ускорения процесса разгона. Вначале ток возбуждения 0 д приблизительно соответствует номинальному току возбуждения. Как только напряжение ц А генератора 1 возрастет вследствие повышения скорости вращения до максимально допустимого для инвертора 12, приходит в действие регулятор 24 напряжения, который понижает ток возбуждения 3ГА генератора 1 в течение дальнейшего разгона настолько, что напряжение 1 А остается постоянным.По достижении заданного числа оборотов, примерно 0,5 п(ъ, блок 20 управления производит переключение с пускового режима на генераторный, причем сначала происходит зажигание выпрямителей 13 и 4 и размыкание коммутаторов 11, 14, 15,5 и 3, апосле этого замыкание коммутаторов188 и 15. В результате этого сновавключается выпрямитель 13, Вместодействовавшего до сих пор регулятора23 тотока приходит в действие регулятор27 напряжения.Для того чтобы ускорить пуск, можно производить это переключение несразу при и = 0,5 па сначала датьпреобразователю генератора 1 ускориться на пониженноМ из соображенийкоммутации токе до более высокогочисла оборотов, чтобы обеспечить поддержку турбине, и только тогда переключать. ПРоцесс переключения приченэтом не меняется, толькЬ заданное знние тока якоря нужно снизить. Да- а 3 6481ного тока, состоящий иэ инвертора 12"и выпрямителя 13, и коммутаторы 1416, На валу генератора 1 установлендатчик 17 положения ротора, Обмотка 2возбуждения через коммутатор 18 соединена такжес выходом выпрямителя 13.-Генератор 1 (см.фиг.1) работает 8во время пуска как питаемый от выпрямителя двигатель, т.е. как син-.хронный двигатель, управляемый пос-.редством инвертора 12 в.зависимостиот положения ротора. После достижения заданного числа оборотов, откоторого турбоагрегат может ускоряться далее турбиной, преобразоватеЛь частоты отключается от генератора 1 и выпрямитель 13 переключается на обмотку 2 возбуждения генератора 1 как выпрямитель возбудителя, Генератор 1 возбуждается черезвыпрямитель 13 вплоть до номинального числа оборотов п на полноенапряжение,2 бВ процессе пуска генератора 1 обмотка 2 возбуждения возбуждается отвспомогательного источника постоянно:го тока, а именно от выпрямителя 4,причем вначале близким к номинальному-током возбуждения, чтобы пусковоймомент получился высоким. По достижении номинального числа оборотовгенератор 1 отключается от преобразователя частоты и выпрямитель 13 преобразователя частоты переключаетсяна обмотку 2 возбуждения как выпрямитель возбуждения взамен выпрямителя 4.По окончании разгона генератор 1 35работает через коммутатор 10 на сетьтрехфазного тока.Инвертор 12 (см.фиг.2) работаетс тактом, зависящим от положения"явнополюсного ротора генератора 1 ф 40для чего на его валу установлен датчик 17, который может быть выполнен,например, в виде датчика Холла. Сигналы с датчика 17 положения направляются с одной стороны через преобразователь 19 частота-напряжение какдатчик числа. оборотов в блок 20 управления, а с другой стороны черезраспределитель 21 импульсов в инвертор 12 преобразователя частоты.Выпрямитель 13 преобразователя.частоты управляется блоком 22, фазакоторого определяется по напряжениюсети. управляющим напряжением служит выходное напряжение регулятора23 тока. На входе регулятора 23 тока 55производится сравнение задаваемойблоком 20 управления номинальной веМличины тока Э, которая соответствует допустимому значению тока, сдействительным значением тока 3 Вд 60цепь возбуждения генератора включенрегулятор 24 напряжения, ограничивающий напряжение якоря его допустимым значением. Воэможность превышения установленного допустимого тока 65лее турбоагрегат ускоряется турбиной и по достижении номинального числа оборотов посинхронизируется,что производитсязамыканием коммутатора 10,Если преобразователь частоты рассчитан на напряжение ниже номинального напряжения генератора, то для работы со сдвигом генератор 1 нужно ускорить при отсоединенной турбине примерно на 5 сверх номинального числа оборотов при помощи преобразователя частоты. Тогда переключение с пускового режима на режим со сдвигом фаз необходимо производить во время замедления генератора 1 по инерции с этого завышенного числа оборотов. По достижении номинального числа оборотов генератор 1 синхронизируется. Если же преобразователь.частоты рассчитан на номинальное напряжение генератора 1, то синхронизировать можно при помощи преобразователя непосредственно во время разгона.При замедлении генератора 1 по инерции при остановке преобразователь частоты можно использовать для затор- маживания, для чего инвертор 12 нужно перевести в выпрямительный режим, 25 а выпрямитель 13 - в инверторный.Преобразователь частоты (см,фиг.3) снабжен блоком 35 гашения, состоящим из тиристоров и конденсаторов. Фсрйула изобретенияУстройство для пуска синхронногогенератора, соединенного с турбиной, обмотка возбуждения которого через коммутатор и выпрямитель соединена с питающей сетью и через второй коммутатор - со вспомогательным источником питания, а трехфазная обмбтка подключена к сети через третий коммутатор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения пускового агрегата, трехфазная обмотка генератора дополнительно соединена с сетью через последовательно включенные четвертый коммутатор и преобразователь частоты со звеном"постбяййого тока,образованный выпрямителем и соединенным с ним через пятый коммутатор инвертором,а навалу синхронного генератора установлен датчик положения ротора, выход которого соединен с управляющим входом инвертораИсточники информации, принятые вовнимание при экспертизе1. Патент ФРГ Р 1087265,кл. 21 с 64/57, 1961.2. Синхронные генераторы.Обзор докладов на ХХ 111 сессии СИГРЭ1970 г. М., Энергия, 1972, с. 8890.актор А. Пейсоченко Веселовска комите и откр 113035 Москва Жла кая наб. д. 45иал ППП .Патент, г. Ужгород, Ул. Проектная,Заказ 382/60 ЦНИИПИ Госуда по делам и

Смотреть

Заявка

1756251, 06.03.1972

Иностранная фирма Сименс АГ

АДОЛЬФ ХАБЕК, КУРТ ФОРК

МПК / Метки

МПК: H02P 9/08

Метки: генератора, пуска, синхронного

Опубликовано: 15.02.1979

Код ссылки

<a href="https://patents.su/4-648150-ustrojjstvo-dlya-puska-sinkhronnogo-generatora.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для пуска синхронного генератора</a>

Похожие патенты