Двухмашинный агрегат

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЯО 1164852 Н 02 Р 9/1 Ф(51) Н 02 Ротде .7ФФ гИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ И СВИДЕТЕЛЬСТ РСК яемый форма второи управ тель, а тран жен двумя до ми обмотками л М 2 кото ми последовательн нены между собой но-исследователоэнергетики88.8)идетельство СССР 7/42,вод второго п замыкателя, а дру фазно электрическ дами основных вто чных обмоток 2, Двухмашинный агр л и ч а ю щ и й с дая дополнительная ка выполнена из дву1 ЫЙ АГРЕГАТ т к то, с цельюеских покаэатетельно введен секции, вены между группы. оды фаз которых соед обой в противоположн ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(71) Всесоюзный науский институт элект(54)(57) 1. ДВУХМАЮпо авт.св. Р 108653ю щ и й с я тем, чулучшения энергетичлей, в него дополни короткозамыкаторный блок снабельными вторичнырые одними вывода -встречно соедис силовыми выавляемого коротко ими выводами по- связаны с выво 1164852Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах переменного тока или энергетических установках электростанций при необходимости сочетания синхронного и асинхронного режима работы, обусловленной требованиями технологического процесса или последствиями аварийной ситуации.По основному авт.св. В 1086538О известен двухмашинный агрегат, содержащий две синхронные машины, одни выводы обмоток статоров которых электрически непосредственно соединены между собой, валы роторов машин 15 жестко соединены между собой, обмотки возбуждения машин сдвинуты друг относительно друга на заданный угол, выводы обмоток возбуждения машин подключены к выходам управляемого преобразователя частоты, силовой вход которого подключен к выходу источника возбуждения, регулятор асинхронного режима, входы которого25 соответственно соединены с выходами датчиков частоты, углового положения ротора и мощности, входы последнего соединены с выходами датчиков тока и напряжения, при этом в него введены трансформаторный блок, два сило-З 0 вых выключателя, управляемые короткозамыкатель и коммутатор с двумя замыкающими и двумя размыкающими контактами, блок переключения режимов, регулятор синхронного режима, З 5 входы которого соответственно соединены с датчиками тока, напряжения и частоты, а выход - через замыкающие контакты управляемого коммутатора соединен с входами управляемого пре образователя частоты, выходы регулятора асинхронного режима через размыкающие контакты управляемого ком-. мутатора соединены с входами управляемого преобразователя частоты, 45 управляющий вход управляемого коммутатора соединен с управляющим входом управляемого короткоэамыкателя и подключен к выходу блока переключения режимов, вход которого соединен с выходом датчика мощности, другие выводы обмоток статоров машин через выключатели подключены соответственно к выводам вторичных обмоток трансформаторного блока, первичные об мотки которого снабжены выводами для подключения к сети, управляемыйкороткоэамыкатель силовыми выводами подключен к электрически непосредственно соединенным межцу собой выводам обмоток статоров .1(.Недостатком данного устройства являются низкие энергетические показатели из-за неполного использования обмоток статора при колебаниях напряжения в энергосистеме.Цель изобретения - улучшение энергетических показателей за счет лучшего использования обмоток статоров двухмашинного агрегата как в синхронном, так и в асинхронном режимах работы.Поставленная цель достигается тем, что в двухмашинный агрегат дополнительно введен второй управляемый короткозамыкатель, а трансформаторный блок снабжен двумя дополнительными вторичными обмотками, которые одними выводами последовательно-встречно соединены между собой и с силовыми выводами второго управляемого короткозамыкателя, а другими выводами пофазно электрически связаны с выводами основных вторичных обмоток.Каждая дополнительная вторичная обмотка выполнена.из двух секций, выводы фаз которых соединены между собой в противоположные группы.На фиг,1 и 2 изображены соответственно вариацты выполнения предлагаемого двухмашинного агрегата. На фиг.1 и 2 обозначены А, В, С и Х, У, Е - начала и концы первичной обмотки трансформаторного блока а Ь, с и х, у к - начала и концы его первой вторичной обмотки,Ь 2 ф сг и хгф уйти 2 г начала и концы второй вторичной обмотки трансформаторного блока соответственно,На фиг.1, кроме того, обозначены( 1 1 1си х, у, г 1 - начала иконцы первой дополйительной вторичной обмотки а Ь с и х у я( -ф гф гф г "гф угу г начала и концы второй дополнительной вторичной .обмотки.На фиг,2, кроме того, изображены1 ф 1 ф 1 (ф 1 ф 1у" к - начала и концы двух секций обмоток первой дополнительной вторичной Обмотки а Ьг сг и а," Ьг(1с и х , ух и х , у, х начала и концы двух секций обмоток второй дополнительной вторичной обмотки трансформаторного блока,Двухмашинный агрегат содержитпервую 1 и вторую 2 (фиг,1) синхрон1164852 3ные электромашины, одни выводы обмоток статоров которых электрически непосредственно соединены между собой, валы роторов машин жестко соединены между собой, обмотки возбуждения машин, расположенные на соответствующих роторах сдвинуты одна относительно другой на заданный угол, выводы обмоток возбуждения машин подключены к выходам управляемого пре образователя 3 частоты, образованно-. го двумя управляемыми циклоконверторами 4 и 5, силовые входы которых подключены к выходу источника 6 возбуждения, другие выводы обмоток статоров машин через выключатели 7 и 8 соответственно подключены к вторичным обмоткам трансформаторного блока 9, первичные обмотки которого имеют выводы для подключения к сети. 2 о Трансформаторный блок 9 выполнен в виде одного трехобмоточного трансформатора или двух двухобмоточных трансформаторов. Короткозамыкатель 10 силовыми выводами подключен к д электрически непосредственно соединенным .между собой выводам обмоток статоров. Первичная обмотка 11 трансформаторного блока 9 соединена по схеме "звезда", а вторичные обмотки 12 и 13 с одной стороны через выключатели 7 и 8 соответственно связаны с сетевыми выводами обмоток статоров первой 1 и второй 2 синхронных машин, а с другой стороны электрически непосредственно соединены между собой и подключены к силовым выводам короткозамыкателя 14, управляющий вход которого соединен с.управляющим вхо-дом короткозамыкателя 10 и подключен 40 к коммутирующему выходу блока 15 управления силовой частью 16 двух- машинного агрегата, в которую входят синхронные машины 1 и 2, силовые выключатели 7 и 8, трансформаторный 4 блок 9 и управляемый короткозамыкатель 10. Датчик 17 тока, датчик 18 напряжения, датчик 19 частоты и датчик 20 углового положения ротора соединены с информационными входами блока 15 управления, управляющие выходы которого соединены с управляющими входамн циклоконверторов 4 и 5соответственно. Вторичные обмотки 12 и 13 трансформаторного блока 9 выполнены.сле дующим образом. 4К имевшимся ранее вторичным обмоткам 21 и 22 последовательно-встречно присоединены дополнительные вторичные обмотки 23 и 24 соответствен-.но, выводы которых соединены междусобой и подключены к короткозамыкателю 14, При этом дополнительнаятрехфазная обмотка 24 соединена вгруппу, противоположную группе соединения другой трехфазной вторичнойобмотки 23 соответственно.Дополнительные вторичные обмотки23 и 24 могут быть выполнены секционными (фиг,2), когда обмотка 23 выполняется из секций 25 и 26, а обмотка 24 - из секций 27 и 28,Двухмашинный агрегат функционирует следующим образом.Предложенный двухмашинный агрегатпредставляет собой асинхронизирован-ную синхронную машину, способнуюработать как в асинхронном, так и всинхронном режимах при наличии соответствующих управляющих воздействий, вырабатываемых в соответствующих регуляторах, выходы которых переключаются в зависимости от конкретной необходимости, определяемой оператором или автоматически по соотношению активной и реактивной мощностипервичной обмотки трансформаторногоблока 9.Особенность работы двухмашинногоагрегата состоит в специфике функционирования трансформаторного блока 9.В синхронном режиме работы, когда короткозамыкатель 10 замкнут,коротказамыкатель 14 в зависимости от конкретной настройки может бытьтоже замкнут или разомкнут. В томслучае, когда он замкнут, статорысинхронных машин включены на параллельную работу, при этом по обмоткам 23 и 24 протекают равные, но противоположно направленные токи, таккак эти обмотки включены взаимно встречно, следовательно, их машинные поля .взаимно уничтожаются, и кобмоткам статоров машин оказываютсяприложены номинальные напряжения.Такой режим работы важен, когда напряжение на шинах энергосистемыбольше номинального напряжения, накоторое рассчитаны обмотки статоровобеих .синхронныхмашин. При этомони не перегружаются, Выполнение обмоток секционированными позволяетболее точно осуществлять согласова 3 11 ние обмоток статоров синхронных машин 1 и 2 с энергосистемой по напря- жению.В асинхронном режиме работы, когда короткозамыкатель 10 разомкнут, короткоэамыкатель 14 также можегбыть замкнут или разомкнут в зависимости от конкретной настройки. В том случае, когда он разомкнут, статорные обмотки машин 1 и 2 оказываются соединенными последовательно на разностное напряжение вторичных обмоток 12 и 13 трансформаторного блока 9. Это позволяет обеспечить возможность увеличения токов в ста 64852 1 О 15 торных обмотках при пониженном напряжении на шинах энергосистемы.Такой режим оказывается весьма важным при возникновении динамических перегрузок на валу двухмашинного агрегата во время пиковых нагрузок в энергосистеме,Таким образом, изобретение позволяет улучшить энергетические показатели двухмашинного агрегата эа счет лучшего использования обмоток ста,торов его синхронных машин как в синхронном, так и в асинхронном режимах работы в зависимости от степени загруженности энергосистемы.1164852 оставитель И.Волошиковскнй ехред Ж.Кастелевич Корректор М.Самборская еенко акто дписн Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная аказ 4197/53ВНИИПИ Гпо дел113035, Мос Тираж 646 арственного коми изобретений и от Ж, Раушская та СССРытийб., д,