Устройство для автоматического распределения реактивных нагрузок между генераторами электростанции

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН ао Но РЫТИ ТЕН ВУ ти к ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ИСАНИЕ ИЗО "ГОРСКОМУ СВИДЕТЕП(46) 23.03.83. Бюл.11 (72) М. И. Гумин и В. М. Тарнавский (71) Ордена Октябрьской Революции всесоюзный государственный проектно- изыскательский и научно-исследовательский институт энергетических систем и электрических сетей Энергосетьпроект. (53). 621. 313.322.016,32(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР117947, кл. Н 02 У 3/46, 1956.2, В. В, Алексинская и др. Системы группового регулирования напряжения ,ГЭС и ТЭС. - Труды ВЭИ, вып. 88, 1977, с. 81-93.3. Авторское свидетельство СССР866649, кл. Н 02 У 3/46. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ РЕАКТИВНЫХ НАГРУЗОК МЕЖДУ ГЕНЕРАТО"РАМИ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ, содержащее общие для всех генераторов центральный задатчик с двумя выходами - первым, пропорциональным току ротора, и вторым, пропорциональным реактивной мошности генератора, реле распределения и индивидуальные для каждого генератора из-. меритель тока ротора, измеритель реактивной мощности и исполнительный бно с несколькими управляющими входами, причем на каждом генератрре первый ф управляющий вход исполнительного блока соединен с первым и вторым выходами центрального задатчика соответственнотакты реле распределения, а выходы измерителей тока ротора и реактивной мо ности соответственно через размыкающий и замьпсающий контакты реле расВО ЖЮ 5 пределения соединены с вторыы управляющим входом исполнительного блока;о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью улучшения качества. распределенияреактивных нагрузок между генераторами,оно снабжено общими для всех генераторов пусковым органом, реле времени:,реле блокировки, сумматоромусреднителем с индивидуальными входами дня каждого генератора и индивидуалышми длякаждого генератора блоком сравнения,измерителем активной мощности и релеминимальной мощности 1 через замьпсающийконтакт которого плюс источника операвного тока соединен с первым управляющим входом реле распределения, которое выполнено двухпозиционным и выходкоторого соединен;с минусом источникаоперативного тока, а второй управляющийвход реле распределения через 1 замыкаю-ший временной контакт реле времени сое-динен с плюсом источника оперативноготока, который через замыкакапсй контактреле распределения соединен с входомпускового органа, выход которого соедин,нен с минусом источника оперативноготока, который соединен с высодом парал-.лельно соединенных обмоток реле времении реле блокировки, входы которых черезпоследователыв соедннещще размыкающийй временной контакт реле времени изамыкающий контакт реле блокировки иподключенный параллельно им замыкающий импульсный контакт пускового органасоединен с плюсом источника оперативного тока, а высод измерителя реактивной. мощности генератора соединен с соотвечствукацим входом сумматор-усреднитвляи с первым входом блока сравнения, второй вход которого соединен с высодомсумматора-усреднителя, а выход через100118 замыкающий контакт реле блокировкисоединен с установочными элементамиавтоматического регулятора возбуждения. замыкающий контакт реле распределения .с третьим управляющим входом исполнительного витка, выход которого через Изобретение относится к электротехнрсе и предназначено для автоматического регулирования напряжения в энергосистемах и может, быть использовано на электростанциях в системах группового управления возбуждением (ГУВ) генера торов. ляющий вход исполнительйого блока соединен с первым и вторым выходами центрального задатчика соответственно через размыкающий и замыкающий контакты реле распределения, а выходы измерителей тока ротора и реактивной мощности соответственно через размыкающий и замыкающий контакты реле распределения соединены со вторым управляющим входом исполнительного блока, выход которо/го соединен с установочными элементаИзвестны устройства, предназначенные для автоматического регулирования напря 1 Ф жения на шинах электростанции с принудительннм распределениемреактивных нагрузок между генераторами по одному однозначно выбранному параметру распределения - току ротора или реактив ной мощности С 1 Д и 2. ми АР 1 . Недостатком этого устройства является то, что оно хотя и осуществляет перераспределение реактивной мощности генераторов по режимным показаниям, однако при работе в зоне минимальных нагрузок не всегда обеспечивает оптимальные запасы по реактивной мощности на всех генераторах группы. Кроме того, осуществляемая устройством смена параметра распределения по, заданному значению суммарной реактивной мощности не всегда удовлетворяет требованиям технологии.При определенных соотношениях активных нагрузок между генераторами может оказатъся что генератор с большей активной нагрузкой уже работает в зоне минимально, го ограничения, а сигнал на перераспределение еще не поступил. Соответственно при примененных в этом устройстве критериях перераспределения возможна нежелательная работа генератора в режиме минимального ограничения при наличии. на других генераторах запаса по реактивной мощности,Белью изобретения является улучшение качества распределения реактивных нагрузок между генераторами. Указанная цель достигается тем, что устройство для автоматического распределения реактивных нагрузок между генераторами электростанции снабжено общими для всех генераторов пусковым органом, реле времени, реле блокировки и сумматором-усреднителем с индивидуальНедостатком указанных устройств является то, что однозначный выбор па раметра распределения - тоха ротора М или реактивной мошности приводит либо к недоиспользованию нагруэочного диапазона в максимальном режиме либо к нежелатеЛьному уменьшению ресурса на снижение возбуждения на генераторах фф с большей активной нагрузкой в минимальных режимах.Известно также устройство которое предусматривает смену параметров рас- пределения и распределение либо по току щ ротора, либо по реактивной мощности в зависимости от режима контролируемой группы генераторов 3,Это устройство является наиболее близким к изобретению по технической Зф сущности и достигаемому эффекту. Устройство содержит центральный задатчик с двумя выходами, первый иэ которых пропорционален току ротора, второй- реактивной мощности генератора, реле ф распределения, выполненное в виде реле суммарной реактивной мощности генераторов, и индивидуальные для каждого генератора измеритель тока ротора и реактивной мощности и исполнительный блок с несколькими управляющими входами, причем на каждом генераторе первый управ3 1007ными входами для каждого генератора ииндивидуальными для каждого генератораблоком сравнения, измерителем активноймощности и реле минимальной,мощности,через .замыкающий контакт которого плюсисточника оперативного гока соединен спервым управляющим входом реле распределения, которое выполнено двухпоэиционным и выход которого соединен с минусом источника оперативного тока, а 1 О второй управляющий. вход реле распределения через замыкающий временной контакт реле времени соединен с плюсом источника оперативного тока, который через замыкающий контакт реле распределения 1 З соединен с входом пускового органа, выход которого соединен с минусом источника ,. оперативного тока, который соединен с выходом параллельно соединенных обмоток реле времени и реле блокировки, вхо-щ ды которых через последовательно соединенные размыкающий временной контакт реле времени и замыкающий контакт релеблокировки и подключенный параллельно им замыкающий импульсный контакт пус у кового органа соединен с плюсом источника оперативного тока, в выход измерителя активной мощности генератора соединен с соответствующим входом сумматора-усреннителя и с первым входом бло-йка сравнения, второй вход которого соединен с выходом сумматора- среднителя, а выход через замыкающий контакт релераспределения -, с третьим управляющимвходом исполнительного. блока, выход которого через замыкающий. контакт релеблокировки соединен с установочнымиэлементами АРВ.На фиг, 1 представлена блок-схемацредлагаемого устройства; на фиг. 2 подключение элементов устройства к цепям оперативного тока.Схема содержит реле 1 блокировки,пусковой орган 2, реле 3 времени, двухпозиционное реле 4 распределения, исполнительный блок 5, центральный звдатчик 6,измеритель 7 тока ротора, установочноеустройство 8 АРВ генератора, реле 9минимальной мощности, измеритель 10реактивной мощности генератора блок 11Ясравнения, сумматор-усреднитель 12, измеритель 13 активной мощности генера- торае Нормально устройство выведено из работы контактами реле 1 блокировки и заданный режим поддерживается индивидум альными АРВ по их статическим характеристикам. Соответственно определенность 157 . 4поддержания задания обеспечивается сдостаточной степенью точности в пределах.суммарного статиэма внешней характеристики регулирования энергообьекта.Пуск схемы производится по ситуационным показаниям подачей позиционного сигнала (импульсного или долговременного)на срабатывание пускового органа 2. Схема запускается от разных пусковых элементов. На фиг. 1 показан пуск по режимумйнимального ограничения контактом реле 9который переориентирует реле 4 распределения, замыкающее свой контакт в цепизапуска пускового органа 2,Последний срабатывает импульсно, запускает реле 3 времени и реле 1 блокировки, которые самоблокируются на время,определяемое выдержкой времени реле 3времени. При этом в зависимости от ре:жима контактами реле. 4 распределенияпо-раэному собираются измерительные цепи схемы. Если пуск произошел в нормальном или максимальном режимах, когда распределение реактивных нагрузокмежду генераторами должно: осуществляться по условию равенства их токов ротаров, реле 4 распределения остается висходном состоянии,и через его размыкающие контакты на первый и второй вхо.ды исполнительного блока 5 поступаютсоответственно с первого выхода центрального звдатчика 6 и выхода измерителя 7 тока ротора сигналы, пропорциональные заданному и фактическому значениям тока. ротора генератора -1-и 11Соответственно в исполнительном блоке 3формируется управляемый сигнал, пропорциональный отклонению Ь 1 . = 4 Г 1. инаправленный на уменьшение этого отклонения. Укаэанный сигнал с выходаисполнительного блока 5 через замыкающий контакт реле 1 блокировки поступает на схему управления АРВ, где и реализуется его установочным элементом 8.1При пуске в минимальном режиме, осуществляемом контактами реле 9 мини.мальной мощности в случае, если хотя бы один из генераторов оказывается в зоне минимального ограничения, реле 4 распределения переориентируется, и измерительные сигналы на входы исполнительного блока 5 поступают через замыкающие контакты реле 4 распределения. При этом, кроме смены параметра распределения и подачи в измерительную схему сигналов, пропорциональных заданному и фактическому значениям реактивной мощности ге нератора 1. и 11- со второго выхода8 1007187 6центрального эадатчика 6 и измерителя лиэации задания и завершения переходного .реактивной мощности генератора 10 в процесса (около 20 с), контактами реле 3 предлахаемом устройстве предусмотрена времени размыкается цепь самоблокировки подача на третий вход исполнительного . реле 3 времени и реле 1 блокировки, а блока корректирующего сигнала ЬЯ,при наличии необходимых показаний пропропорционального отклонению фактичес- .изводится также возврат реле 4 распрекой активной мощности Р генератора от деления в исходное состояние. Далее заее среднего значения 9, Укаэанное данное распределение поддерживается при отклонение формируется в блоке 11 срав- фиксированном состоянии устввок АРЕН в кения как разность выходных сигналов 1 О соответствии со статизмом иа индивидуасумматора-усреднителя 12 и измерителя льных внешних характеристик до следую- активной мощности генератора 13 по за- щего пуска схемы.кону ЬОрк "р (Р-Рс) Рф Г) Применение изобретения позволит за где Кр -коэффицйент, определяющий гЮ- счет указанного технического эффекта . бину коррекции распределения по активной ф повысить эффективность ведения режима мощности. Соответственнобаланс схеж. станции по напряжению и реактивной мощхарактеризуется условием 9 д"с+ХЬРГ, ности и надежность работы приемной сепредопределяюшим равенство запасов ихти,реактивных мощностей относительно функ- Изобретение может быть реализовано ции минимального ограничения, О как на аналоговых, так и на цифровыхПо истечении выдержки времени, на- технических средствах, в том числе и на страиваемой по условию обеспечения реа- .микро-ЭВМ.1007187 ино тавитель О. Наказнаяред А. Бабинец Корре Дзятк тор - Н. П ова иал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 ч О/75 Тираж 615 ВНИИПИ Государственно по делам иэобрете 113036, Москва, Ж