Устройство регулирования токов синхронного генератора в режиме ограничения перегрузки

, Соцмалмстмчеотих Республик пвбБО 132) 2391814/24-07 Р 9/10 Р 9/14 Н вкн-рнсоединеннеи з еударвтвевный хеметет СССР ее делам кзовретеей н открытей, Ф. Наумов, С. А Производственное энергетическое обьединение Донбассэнерго 71) Заявнтел 54) УСТРО ГЕНВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТОКОВ СИНХРОННО ТОРА В РЕЖИМЕ ОГРАНИЧЕНИЯ ПЕРЕГРУЗКИ ия Изобретение относится к электротех нической промышленности и может быть использовано в системах автоматического регулирования возбуждения синхронных генераторов.Известно устройство для регулирован токов синхронного генератора в режиме ограничения перегрузки, содержащее синхронный генератор, возбудитель, автоматический регулятор. возбуждения и датчики ческий регулятор возбуждения идатчйки тО тока, соединенные с регулятором и обмоткой возбуждения; датчики при возникновении перегрузки воздействуют на регулятор, воздействие на обмотку возбуждения по пропорциональному, либо нелинейному вакону 1.1, Однако в таком устройстве контур регулирования тока возбуждения малоустойчив, а регулирование по нелинейному закону очень усложняет устройство и малоэффективно.Кроме того, известно устройство,содержащее синхронный генератор и систему регулирования с блоком ограничения перегрузки, который через электронное реле выдержки времени осуществляет воздействие на входные цепи "убавить и "прибавить" регулятора возбуждения генератора 21. Это устройство из-за импульсного воздействия только на орган изменения уставки регулятора по основному параметру имеет большое время прекращения перегрузки и послеаварийного восстановления напряжения.Наиболее близким к изобретению техническим решением является устройство для регулирования токов синхронного генератора в режиме ограничения перегрузки,содержащее возбудитель, выход которого подключен к обмотке возбуждения генератора, а вход - к выходу автоматического регулятора возбуждения, включающего в себя орган изменения уставки по регулируемому параметру, подключенный на вход усилителя, выход которого является выходом регулятора, блок ограничения перегрузки, содержащий орган измерения величины нагрева обмоток гене680132 ратора и сравнения величйны нагрева с заданным значением, двухступенчатый орган возврата, на выход которого подключены реле нижней и верхней ступеней возврата; а на вход - датчики тока ротора и статора, исполнительный орган, выполненный в виде репе 3, Однако и в этом устройстве контур ограничения тока обмотки до номинального значения малоустойчив, так как при наложении на основ ной ситч 1 ал регулирования сигнала, пропорционального отклонению тока возбуждения от заданной (например, номинальной) величины, необходимо обеспечить по каналу разгрузки тока возбуждения коэффициент усиления в несколько раэ больший,чем по основному. Кроме того, послеаварийное восстановление напряжения в энергосистемах осуществляется медленно, импульсным воздействием на уставку основного регулируемого параметра регулятора, вследствие чего увеличивается время, в течение которого .генератор остается недовозбужденным.Целью изобретения является упроще 25 ние устройства, повышение устойчивости регулирования токов синхронного генератора в режиме ограничения перегрузки, а также улучшение условий послеаварийно 30 го восстановления напряжения в энергосистеме. Это достигается тем, что предлагаемое устройство снабжено органом сравнения сигнала датчиков тока ротора и статора с заданным значением, содержащим элемент изменения уставки этого органа, причем выход органа сравнения токов череа параллельно включенные между собой контакты реле исполнительного органа и реле нижней ступени органа возвра та подключен на вход возбудителя, входЮо органа сравнения токов через элемент иаменения его уставки, параллельно которому подключен контакт реле нижней ступени органа возврата, соединен с выходом датчиков тока ротора и статора, а парал 4 лельно развозбуждающему и форсировочному выходам автоматического регулятора возбуждения включены две дополнительные цепикаждая иэ которых составлена из50 последовательно соединенных диода и контакта реле, причем диод, включенный в прямом направлении относительно форсировочного выхода регулятора, соединен с, контактами реле исполнительного органа, а диод, включенный в прямом направлении относительно развоабуждающего выхода регулятора, соединен с контактами реле ниж ней ступени органа возврата. 4Размыкание контура регулирования поосновному параметру с одновременной подачей корректирующего сигнала по токувозбуждения на вход системы управлениявозбудителем позволяет обеспеч ить ограничение тоха обмоток генератора до заданного значения и быстрое восстановление его до прежнего уровня, причем беэколебательного процесса, так как регулирующее воздействие осуществляется снезначительным коэффициентом усиления.На чертеже дана блок-с:хема описываемого устройства,ФСхема автоматического регулированиятоков в режиме ограничения перегрузкигенератора 1 включает в себя датчик 2тока ротора и датчик 3 тока статора,входящий в состав автоматического регулятора " возбуждения вместе с органом 5изменения уставки по регулируемому параметру, подключенным выходом на входсуммирующего усилителя 6, и блоком 7ограничения перегрузки, содержащим орган 8 измерения величины нагрева обмоток генератора и сравнения ее с заданным значением, подключенный на выходдатчиков 2 и 3 тока, исполнительный орган 9, выполненный в виде реле, двухступенчатый орган 10 воаврата, подключенный на выход датчиков 2 и 3 тока и выполненный, например, в виде неаинейногомоста, образованного резисторами 1 1 и12 и стабилитронами 13 и 14, в диагональ которого через диод 15 включеныпараллельно катушка реле 16 верхней ступени возврата и катушка реле 17 нижнейступени возврата, орган 18 сравнения сигнала датчиков 2 и 3 тока с заданным значением с элементом 19 изменения егоуставки, параллельно которому подключенконтакт 20 реле 17, Выход органа 18сравнения через параллельно включенныеконтакт 21 реле исполнительного органа9 и контакт 22 реле 17 подключен навход возбудителя 23. Кроме того, устройство содержит цепь, состоящую из диода24, включенного в прямом направленииотносительно форс ировочного сигнала регулятора, и контакта 25 реле исполнительного органа 9, и цепь из диода 26, включенного в прямом направлении относительно развоабуждающего сигнала регулятора,и контакта 27 реле 17, включенные параллельно выходу усилителя 6, являющемуся выходом регулятора 4 и соединенные с входом воабудителя 23, На входоргана 5 изменения уставки подключеныдве цепи воздействия: от исполнительного68013222 в раэмыкании контакта 20. При этом устанавливается ток возбуждения, соответепь ствующий уставке срабатывания реле 17,вследствие смещения характеристики органа 18 сравнения при размыкании контакта 20 реле 17, и на время подгонки уставки по основному регулируемому параметдля ру поддерживается сигналом органа 2 8сравнения. При подгонке уставки, соответм 10 ствующей заданному току возбуждения, выав- ходной сигнал регулятора 4 меняет полярмо- ность, диод 26 закрывается, появляетсяосновной регулирующий сигнал, реле 17 срабатывает и снимает все воздействия,15 размыкая контакчы 29, 27 в 22 и замыкая контакт 20. Далее ток возбуждения е- поддерживается основным регулирующимсигналом.у Изобретение позволяет упростить си 20 артему регулирования, повысить устойчивость регулирования и улучшить условия япослеаварийного восстановления напряжения в энергосистеме. органа 9 через контакт 28 его реле и от реле 17 через контакт 29. На вход исполнительного органа 9 подключена ц воздействия от реле 16 через его контак 30.При возникновении перегрузки огран чение тока обмоток генератора до задан ной. (например, номинальной) величины упрощения и повышения, устойчивости ре гулирования осуществляют одновременны воздействием на орган 5 изменения уст ки, снижая уставку основного регулируе го параметра регулятора 4 путем замы кания контакта 28 реле исполнительного органа 9, на выход регулятора 4, замы кая контакт 25 реле исполнительного органа 9 и тем самым размыкая контур р гулирования по основному параметру, и подачей корректирующего сигнала по ток возбуждения на вход возбудителя 23 за мыканием контакта 21 реле исполнительного органа 9. При этом устанавливаетс ток возбуждения, близкий к заданному, который на время подгонки уставки по основному регулируемому параметру поддерживается сигналом органа 18 сравнения. Ограничение и поддержание на заданном уровне тока возбуждения происходит без колебательного процесса, так как орган 18 сравнения имеет незначительный коэффициент усиления. При подгонке уставки, соответствующей величине пощерживаемого тока возбуждения, выходной сигнал регулятора 4, меняет полярность, диод 24 закрывается и появляетси основ- З 5 ной регулирующий сигналПалее при под гонке уставки до значения, соответствующего заданному току возбуждения, реле 16 верхней ступени срабатывает и замыкает контакт 30, воздействуя на реле ис 40 полнительного органа 9, которое снимает все воздействия, размыкая контакты 28, 25 и 21. Заданный ток возбуждения поддерживается основным регулирующим сиг 45 налом.Восстановление прежнего уровня наприжения прв восстановлении последнего в энергосистеме с целью ускорения осущест вляют одновременным воздействвем на ор 50 ган 5 изменения уставки, повышая устав ку основного регулируемого параметра регулятора 4, на выход регулятора для размыкания контура регулирования по основ ному параметру и подачей корректирующе55 го сигнала по току возбуждении на вход возбудителя 23 при срабатывании реле 17 нижней ступени возврата и замыкании соответственно его контактов 29, 27 и формула изобретен ия Устройство для регулирования токов синхронного генератора в режиме ограничейия перегрузки, содержащее возбуд ител ь, выход которого подключен к обмотке возбуждения генератора, а вход - к выходу автоматичеекого регулятора возбуждения, включающего в себя орган изменения уставки по регулируемому параметру, подключенный на вход усилителя, выход которого является выходом регулятора, блок ограничения перегрузки, содержащий орган измерения величины нагрева обмоток генератора и сравнения величины нагрева с заданным значением, двухступенчатый орган возврата, на выход которого подключены реле нижней и верхней ступеней возврата, а на вход - датчики тока ротора и статора, исполнительный орган, выполненный в виде реле, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью упрошенвя, повышения устойчивости регулирования токов в режиме ограничения перегрузки и улучшения условий послеаварийного восстановления напряжения в энергосистеме, оно снабжено органом сравнения сигнала датчиков тока ротора и статора с еадан- Фным значением, содержащим элемент изменения уставки этого органа, причем выход органа сравнения токов через параллельно включенные между собой контакты реле исполнительного органа и реле ниж7 680132 8 Составитель А. ЛебедевРедактор А, Пайсоченко Техрвд .Ж. Пвтко Корректор Н, С аж 857твен ногоретвний35, Р 2 . Тир ИИПИ Государс по делам иэоб 035, Москва,Заказ 480 Подписноекомитета СССРоткрытийушская набд. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ней ступени органа воэврата подключенна вход возбудителя, вход органа сравнения токов черве элемент иэменвния егоуставки, параллельно которому подключенконтакт реле нижней ступени органа воэврата, соединен с выходом датчиков токаротора и статора, а параллельно раэвоэбуждающему и форсировочному выходамавтоматического регулятора возбуждениивключены две дополнительные цепочки,каждая иэ которых составлена иэ последовательно соединенных диода и контактареле, причем диод, включенный в прямомнаправлении относительно форсировочноговыхода регулятора, соединен с контактами реле исполнительного органа, а диод, включенный в прямом направлении относительно раэвоэбуждаюшвго выхода регулятора,соединен с контактами реле нижней ступени органа воэврата.Источники информации, принятие вовнимание при экспертизе1, Автоматическое регулироваыие и управление в энергосистемах, Труды ВЭИ, 1 О вып. 78, 1968, с, 308-310.2, Авторское свидетельство СССР