Устройство для распределения активной нагрузки между параллельно работающими синхронными генераторами

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для автоматического распределения активной нагрузки между параллельно работающими синхронными генераторами при условии пропорционального распределения ре активных нагрузок .Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. 10На фиг.1 изображена блок-схема устройства для распределения активной нагрузки между параллельно работающими синхронными генераторами; на фиг.2-4 временные диаграммы, 18Устройство для распределения активной нагрузки между параллельно работающими синхронными генераторами (фиг. 1) содержит синхронные генераторы 11 -1, трехфазные выключатели20 2 -2, трехфазную нагрузку 3, однофазные трансформаторы 41 в 4 тока, диоды (5 - 5) - (7 - 7), переменные резисторы 8 "8 , замыкающие контакты 91 в 9, компараторы 107- 10 2 Б и 11- 11, делители 12- 12 и 13 - 13 частоты, источники 14, - 14 и 15 - 15 регулируемого постоянного напряжения, усилители 16 - 16 и 17, - 17, чувствительные элементы ЗО 18 - 18 и 19, - 19, , например обмотки реле, шина "Земля" 20, общая шина 21, при этом нагрузка 3 через трехфазные выключатели 2 - 2 под= ключена к выходу синхронного генератора, соответственно 1 - 1, трансформатор 4- 4 тока включен в одну из фаз (А, В и С) соответствующе" го синхронного генератора 1, - 1, параллельно выходу трансформатора 0 4 - 4 тока включен диод 5 - 5, причем одноименный зажим трансформа:- тора тока 4, - 4 соединен с катодом диода 5, - 5, а через замыкающий контакт 9, - 9 - с общей шиной 2 1, анод 45 диода 5 - 5 через переменный резистор 8, - 8 соединен с шиной "Земля"20, подвижный контакт (движок) переменного резистора 8- 8 соединен с анодом диода 6 - 6 и катодом диода 50 7 - 7, катод диода 61 в б,подключен к одному входу компаратора 10 - 10 к второму входу которого подключен выход источника регулируемого напряжения 14, - 14, а выход - к входу делителя 12 - 12 частоты, выход которого соединен с входом усилителя 16 - 16, выход усилителя 16- 16, через чувствительный элемент 18 - 18 подключен к шине "Земля" 20, аноддиода 7, - 7 соединен с первым входом компаратора 11, - 11 , к второму входу которого подключен выходисточника 15 - 15, регулируемого напряжения, вьгход компаратора 11 - 11подключен к входу делителя 13 - 131частоты, выход которого соединен свходом усилителя 17 - 17, выход которого через чувствительный элемент181 в 18 подключен к шине "Земля" 20,Устройство (фиг.1) работает следующим образбм.Рассмотрим параллельную работусинхронных генераторов 1 - 1 , Выклю 1 гчатели 2, 22, 9, 92 должы бытьзамкнуты. При этом резисторы 8 - 82диоды 5 и 5 образуют схему однополу 1 гпериодного выпрямительного моста.Трансформа. торы тока 4 и 4 вклю 1 7чены встречно. Если на одноименныхзажимах данных трансформаторов будетсигнал отрицательной полярности, тоон замыкается через диоды 5 и 52 .Если на одноименных зажимах транс.форматоров 4, и 4 тока имеютсяодинаковые сигналы 1,в случае пропорционального или одинакового распределения активной нагрузки генераторов 1 и 1 ) то вследствие встрвч 9ного включения обмоток трансформаторов 4 и 4 тока они работают в режиме холостого хода, падение напряжения на активных резисторах 8 и 8гравно нулю,При возникновении дисбаланса активной нагрузки между синхроннымигенераторами 1 и 1 (например21 7 1 , где 1, 1 - активные Фазные токи генераторов 1 1 соответственно) потечет уравнительныйток, графики которого соответствуютхарактеристике однополупериодноговыпрямления (фиг.2),Ток рассогласования создает на резисторах 8 и 82 падение напряжения,При помощи переменных резисторов 8,и 8 можно варьировать величину рассогласования 1),(7.=1,2), ВыходныеЬх 1сигналы Б 1, Ь источников регулируемого напряженйя 14 и 15 соответственно зада 1 от величину опорного напряжения сравнения (1 может быть1равно Б ). Сигнал Б снимаемый сдвижка переменного резистора 8 , подается через диод 6, на первый входкомпаратора 10 (если 0 .70), на второй вход компаратора 10 подается71334266 сигнал Б с выхода источника 14 Если ПО, то сигнал с движка переменного резистора 8 через диод 71 подается на первый вход компарато 5 ра 11 на второи вход которого подается выходной сигнал источника 15 постоянного напряжения (фиг.3).В момент выполнения условия Цц,= Б, Й = Ь ) на восходящей ветви однополупериодного измеряемого напряжения на выходе компаратора 10 (11 ) появится сигнал прямоугольной формы, конец которого (задний фронт) совпадает с моментом выполнения условия 15 П= Б 03 = П ) на ниспадающей ветви однополупериодного измеряемого напряжения. Этот сигнал подается на вход делителя. 12, (13,) частоты, где частота следования й длительность импульсов преобразуется соразмерно динамическим характеристикам сервопривода. С выхода делителя 12, ( 13, ) частоты подается сигнал на вход усилителя 162 (171), Усиленный выходной 25 сигнал усилителя 16, (17 ) подается на чувствительный элемент 182(19, ) вызывая его срабатывание.При прохождении сигнала через чувствительный элемент 18 (19) он сра- ЗО батывает и подает сигнал на серводвигатель (не показан). При этом серводвигатель работает на увеличение (уменьшение) подачи топлива в дизель, поэтому происходит увеличение (уменьшение) вращающегоя момента дизеля, что приводит. к увеличению (уменьшению) активного фазного тока генератора и, следовательно, к выравниванию нагрузки. 40Аналогично работает группа элементов обозначенных 1, синхронного генератора 1 при подаче на их соот 2ветствующие входы сигнала Пе 2, снимаемого с подвижного движка переменного резистора 82. Формула и з обр ет ения 50 55 Устройство для распределения активной нагрузки между параллельно работающими синхронными генераторами, содержащее датчики активного тока, выполненные в виде трансформаторов тока, включенные в одну из шин генератока, общую шину, к которой подключены выключатели, а по числу генераторов - первыи чувствительный элеПри этом, если Б7 Б , то происходит уменьшение подачи топлива в дизель синхронного генератора 1 и увеличение подачи топлива в дизель синхронного генератора 1Длительность выходных сигналов компараторов 12, 13 соответственно Т, Т 2(на периоде входного сигИ 1 Рнала П) зависит от амплитуды сигнала П , те. от степени дисбаланса распределения нагрузки (фиг.4) Это позволяет компенсировать возмущающее воздействие с большой точностью и без перерегулирования.При необходимости можно обеспечить параллельную работу и генераторов 1. Для этого включают всепереключатели 2 и 1. Работа генераторов в параллельном режиме аналогична режиму параллельной работедвух генераторов 1 и 11 2Для воэможности распределениянагрузок пропорционально номинальноймощности генераторов необходимовыбирать трансформаторы 4 тока так,чтобы их выходные сигналы при номинальной мощности синхронных генераторов были однаковы между собой илипри использовании стандартных трансформаторов тока подобрать такие значения резисторов 8, чтобы в номинальном режиме токи, протекающие через резистор 8, были выбраны нулю.При этом резисторы 8 подбираютсятакими, чтобы трансформаторы 4 токаработали с минимальной погрешностью.В результате применения предложенного устройства расширяются функциональные возможности за счет формирования урпавляющих импульсов как науменьшение, так и на увеличение вращающих моментов дизель-генераторовАвтоматическое изменение длительноститактовых импульсов компаратора вфункции величины рассогласования нагрузок генераторов повышает быстродействие и точность процесса распреде.ления активных нагрузок. При этомупрощается процесс перенастройки иизбирательности за счет изменения величины сигнала Б , пропорциональногоЬх фвеличине рассогласования, и сигналов уставок Б 11, увеличивается2 фточность распределения активных нагрузок за счет работы трансформаторов тока в режиме сравнения, что исключает влияние их систематическихошибок одного знака, 13342 бСмент, переменный резистор, первый,второй и третий диоды, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расшире"ния функциональных возможностей, оноснабжено шиной "Земля", по числу генераторов ". двумя источниками регулируемого постоянного напряжения, двумякомпараторами, двумя делителями частоты, двумя усилителями и вторым чув Оствительным элементом, при этом одно"именный вывод трансформатора токасоединен со свободным отводом выключателя, а через первый диод, включенный в обратном направлении, соединенс вторым выводом трансформатора, который через переменный резистор подключен к шине "Земля", движок переменного резистора соединен с анодомвторого диска и с катодом третьегодиода, катод второго диода соединенс первым входом первого компаратора,к второму входу которого подключенвыход первого источника регулируемого постоянного напряжения, анодтретьего диода соединен с первымвходом второго компаратора, к второмувходу которого подключен выход второго источника регулируемого постоянного напряжения, выход каждого компаратора через соответствующие по"следовательно соединенные делительчастоты, усилитель и чувствительныйэлемент соединен, с шиной " Земля ".133426 б ставитель О.Наказхред М.Дидык Корректор В.Бутяга Редактор Т.Лазаренко 72 5 Тираж НИИПИ Государс о делам изобре 13035, Москва,Зака писно та СССР венного коми ений и откры Ж, Раушск и наб.,оизво енно-полиграфическое, предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4