Устройство для прекращения асинхронного хода генераторов электростанций

Союз Советских Социалистических Республик(51)М, Кл,Н 02 Т 3/24 с присоединением заявки Мо Государственный комитет ССС Р но делам изобретений и открытий(53) УДК 621. 316 з .925:621.316. .96(088.8) Дата опубликования описания 050280(72) Авторы изобретения Т.Н, Мамонтова и Г.А, Славин Ордена Октябрьской Революции Всесоюзный государственныйпроектно-иэЫскательский и научно-исследовательскийинститут энергетических систем и электрических сетейЭнергосетьпроект(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕКРАЩЕНИЯ АСИНХРОННОГО ХОДА ГЕНЕРАТОРОВ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ Изобретение относится к области электротехники, в частности, к релей-. ной защите и автоматике электрических сетей и систем и предназначено для определения момента отключения электрической цепи в режиме асинхронного хода преимущественно на линиях слабой связиНаиболее близким решением является устройство для прекращения асинхронного хода генераторов электростанций, связанных линией электропередачи, снабженной измерительными трансформаторами тока и напряжения, содержащее пусковой блок и исполнительный блоК, 15 действующий на отключение линии, в которую дополнительно введены последовательно соединенные блок определения длительности части периода биения полного тока, блок вычисления.ожидаемого момента минимума огибающей этого биения, блок вычисления оптимального момента подачи команды на отключение линии и блок счета Време" ни, причем входы блока определений 25 преднаэначены для подключения к измерительным трансформаторам тока и напряжения и к выходу пускового блока, а выход блока счета времени подключен к входу исполнительного блока Щ 30 Недостатком этого решения является малая точность отключения вблизи момента совпадения Фаз напряжений по концам электрической цепи при больших и малых скольжениях. Использованный принцип выявления факта асинхронного хода позволяет отключать электрическую цепь только во втором или следующих циклах асинхронного режимаЦелью изобретения является обеспечение срабатывания в конце первого цикла асинхронного хода.По основному авт,св. Р 652650 известно устройство дляпрекращения асинхронного хода генераторов электростанций, в котором блок определе- ния длительности частй периода биения полного тока в линии электропередачи выполнен в виде последовательно соединенных элементов Формирования огибающей биения активного тока линии с Фиксацией нулей огибающей иэлемента вычисления производной огибающей биения активного тока линии с Фиксацией нулеййроизводной, причем первый и второй входы элемента формирования огибающей биения активного тока предназначен для подключения соответственно к измерительным трансформаторам714573 и 5 вых 1 актид 1 актот представленной на Фиг,1 не имеет значения, т.к.используемый способ действия устройства основан на фиксации моментов 1 О прохождения этих кривых через нулевоезйачение, что в элементе 24 можетбыть определено по изменению знакавеличины.На Фиг.1 показано чередование нулей биений активного тока 1,2,3,4,нулей производной огибаршей биенияактивного тока 7, максимумов 1н.оптимальных моментов 5 и 6 подачикоманды на отключение линии электропередачи с учетом собственного времени отключения выключателей М,или й.8 , обеспечивающих отключениевблизи момента совпадения Фаз напряжений по концам линии электропередачи. Если М меньше - то отключет25 ние вблизи момента. совпадения фазнапряжений по концам линии электропередачи возможно в конце первого илилюбого следующего периода биенийполного тока 1, в котором производились измерейия. Если И боЛЬшет /- то отключение вблизи момента совпа.дения Фаз напряжений по концам линииэлектропередачи - возможно лишь вконце второго периода биений полного. тока Х полнследующего за периодомбиений с замером -4.При возникновении асинхронного хо- Р да по линии электропередачи 8(фиг.2),соедйняюшей через выключатели 9 и 10и сборные шины 11 н 12 питающие сети13 и 14, от трансформатора тока 15и трансФорматора напряжения 16, поступает информация на входы элемента 23 45 Формирования огибающей биения активного тока линии с фиксацией нулейогибающей к третьему входу которогоподключен пусковой блок 1,7, определяющий необходимость отключения ли О нии электропередачи 8 прн возникновении асинхронного хода генераторовэлектростанций питающих сетей 13 и 14,Указанные моменты нулей огибающейбиения активного тока линии передаются в блок 20 вычисления ожидаемогомомента минимума огибающей биенияполного тока. В. этот же блок передаются моменты прохода через нульпроизводной огибающей бкзння активного тока, линии, которые определяются 60 элементом вычисления 24 по параметрамогибавшей биения активного тока линии,формируемой в элементе 23, Прн этомв блоке 20 вычисляется ожидаемый момент минимума огибающей биения полного тока путем Фиксации сначала нуля трансформатор тока, 16 - трансформато токаи напряжения, третий вход - квыходу пускового блока, а выходы соед иены с блойом вычисления ожидаемого момента минимума огибающей биения полного тока в линии электрбпередачи один - нейосредственно второй - через элемент вычисления производной огибающей биения активного тока линии с фиксацией нулей производной.На Фиг. 1 изображены кривые огибающих биений полного (1 п ) тока, активного ( Такт ) тока и производной огибающей активного тока по вред 1 актменив асинхронном режиме) на фйг.2 -йрййцййиальнаялок-схема устройства.На Фигурах приняты следующие обоз- начения. 1,2,3,4 - нули биений активного тока, т.е моменты прохождения огибающей биения активного тока через нуль, 5 - момент подачи команды на отключение линии электропередачи, обеспечивающий отключение вблизи точки совпадения фаз напряжений по концам линии электропередачи, еслиВ-61 )О,6 - момент подачи команды на отключение линии электропередачи, обеспечивающий отключение вблизи точки совпадения фаз напряжений поконцам линии электропередачи, еслис 2 -фу о 7 - нули производной поВремени биения активного тока,т.е. моменты прохождения производной огибающей биения активного тока через нуль, 8 - линия электропередачи, 9, 10 в . выключатели, 11, 12 - сборные шины, 13, 14 - питающие сети,15 -напряжения, 17 - пусковой блок, 18 -исполнительный блок, 19 - блок определения длительности части периодабиения полного тока в линий электропередачи, 20 - блок вычисления ожидаемого момента минимума огибающейбиения полного тока; 21 - блок вычисления оптимального момента пода" чи команд на отключение линии электропередачи, 22 - блок счета времени, 23 - элемент Формирования огибающей биения активного тока линиис Фиксацией нулей огибающей, 24элемент вычисления производной огибающей биения активного токалийиис фиксацией нулей производной.Т - период биения полного тока,М и 8 - возможные собственные времена отключения выключателей,причем 18188 - 90 , 180, 270360 - значения углов расхождения,между напояжениямн по концам линииэлектропередачи,На"фиг. 1 представлено взаимноерасположение огибающих биений полного тока (1 поли), активного тока(1 дт ) и пРоизвоДной огибаюЩей биения активного тока по временив асинхронном режиме. ВозПакт можное отличие Формы реальных криогибающей биения ак.ивного тока линии и только после этого фиксации нуля производной огибающей биения активного тока в линии, по интервалу времени между двумя указанными нулямидитХкривыхи 1 .,равномув блоке 20 вычисляется величийа половины печиода биения огибавшей полиого10 50 Выход блока вычисления ожидаемогомомента минимума огибающей биенияполного тока 20 соединен с последовательной цепочкой блока вычисления оптимального момента подачи команды наотключение линии 21, блока счета времени 22 и исполнительного блока 18,выход которого соединен с выключателем 9 линии электропередачи 8.Сущность изобретения состоит втом, что на основе анализа электрических параметров режима асинхронного хода в одной точке линии электропередачи определяют момент, когдаследует подать команду на отключе-ние выключателя 9 с тем, чтобы отключение этого выключателя произошло в момент близкий к синфазному положению векторов напряжения по концам линии электропередачи,.Поскольку величина четверти периода огибающей биения полного токалинии электропередачи - . определят+ется по замеру длительности второй четверти первого периода колебаний огибающей полного тока 1 пон35то при тб - обеспечивается прекрашеТ2ние асинхронного хода в конце первого цикла асинхронного хода, Если 62больше половины периода биений, то 40отключение вблизи момента совпаденияфаз напряжений по концам электрической цепи возможно лишь в концепериода биений, следующегоза измеряемым. 45Устройство может быть реализованос использованием элементов интеграль-ных микросхем или узлов вычислительной машины,При реализации устройства следуетпредусмотреть возможность подачи команды на отключение выключателя приасинхронном ходе помимо этого устройства, например, при скольжениях сочень большим периодом биений.Устройство может быть реализованос использованием элементов интегральных микросхем или узлов вычислитель-ной машины.Устройство может быть применено налиниях электропередачи без промежуточного отбора мощности в тех случаях,когда по условиям работы энергообьектатребуется отключение электрическойцепи уже в первом цикле асинхронногорежима,Технико-экономический эФфект достигается за счет облегчения условий работы выключателей и снижения внутренних перенапряжений в сети.Формула изобретенияУстройство для прекращения асинхронного хода генераторов электростанций, связанных линией электропередачи по авт.св, Р 652650, о т л нч а ю м е е с я тем, что, с цельюобеспечения срабатывания в конце первого цикла асинхронного хода, блокопределения длительности части периода биения полного тока в линииэлектропередачи выполнен в виде посЛедовательно соединенных элемента формирования огибающей биения активноготока линии с фиксацией нулей огибающей и элемента вычисления производнойогибающей биения активного тока линиис.фиксацией нулей производной, причем первый и второй входы элементаформирования.огибающей биения активного тока предназначен для подключения соответственно к измерительнымтрансформаторам тока и напряжения,третий вход - к выходу пускового блока, а выходы соединены с блоком вычисления ожидаемого момента минимумаогибающей биения полного тока в линииэлектропередачи, один - непосредственно, второй - через элемент вычисления производной огибающей биенияактивного тока линии с фиксацией нулейпроизводнойИсточники информации,принятые во внимание при зкслертиэе1, Анторское свидетельство СССРР 652650 по заявке Р 2401509/24-07,кл, Н 02 7 3/24, 1976,