Способ автоматического ограничения режимов синхронной машины и устройство для его осуществления

ОП.ИСАНИЕИЗОВРЕТЕ Н ИЯК АВТОРСКОМУ. СВИДЕТИЛЬСТВУ и 991576 ь Сфвз Сфветскнк Сбцналнстнчесинк Реслублнкм, Кл. с присоединением заявки М 802 Р 9/14 Йсумрстюююи 4 мттвтвт СССР аа авлвМ втв 4 ретвввЯ и еткрытиЯ(53) УХ 621.316 .72 8(088.8) Дата опубликования описания 23.01,83(72) Авторы изобретен и охин и Л. В. Росманкой Революции всесоюзныйй проектно-изысквтельскюфовательекий институт энергерических сетей "Энергосеть В. Ф Ордена Октябрьс. государственны и научно-исследсистем н мект(7) Заявитель РАНИЧЕНИЯУСТРОЙСТВО ОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГОСЙНХРОННОИ МАШИНЫ Я ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(54)СП РЕЖИМНЛ электротехтнческомуэнергосистеизменен име нергмахе напрПри автоматизации регулирования навкшо5 пряжениа электростанции или подстанпни эи,э возникает вероятность недопустимого . т.п. увеличения или уменьшения возбуждения синхронных машин. ит вДля предотвращения этого применяют то тики способы автоматического огранинениа степ перегрузки и способы автоматического. сущограничения минимального возбуждения. реИзвестен способ ограничения ре- изм жнмов синхронной мвпптны, состоя- т 5 свра - щий и том, что прн возникновении про . отклонения параметров режима машины жим :оФ его допустимого значения изменяют ,возбуждение машины в сторону снизениа :Ущ этого отклонения,1 и 2120 к иэПри этом параметры канала автомат- ческ ческого ограничения каждой данной маши . и.ко ны, - определяемые, в частности, коэффиштентом усиления в статических ипи Недостаток известного способа состотом, что динамические хврвктерисроаесса ограничения, напримерь устойчивости этого пропесса, ественно зависят от упомянутых. жимных факторов и поэтому, если при енении таковых параметры пропесса ничения; сохранять неизмейными, песс ограниченна в болыяинстве реов будет неоптимальным.Наиболее близким по технической ности и достигаемому результату обретению является способ автоматной разгрузки синхронных генераторов мпенсаторов, согласно которомуозникновении перегрузки по току ста.или ротора воздействуют на измене ен при в 1Изобретение относится нике, в частности, к авто регулированию напряжения ой времени в астатических уст, сохраняют неизмейными при иах режимных факторов, таких, р, как количество и мощность ных машин, сонротивдение смообъжта с энергосистемой и991576 3ние тока возбуждения пропорциональновеличине разности между фактическим иноминальным током машины. Коаффициентусиления канала ограничения здесь остается постоянным вне зависимости от из-.менения режима электростанции или подстанции, что определяет неоптимальностьпроцесса ограничения при отличии режимаот расчетного, Так, например, при увеличении количества генераторов, включенных на апектростанции, процесс автоматического ограничения затухает медленнееи может даже стать неустойчивым, апри уменьшении количества генераторовувеличивается статическая ошибка, т.е.ухудшается точность автоматическогоограничения 3.Способ осуществляют устройством автоматической разгрузки генераторов и синхронных компенсаторов при их перегрузке, 2 Окоторое содержит измерительный органперегрузки (автоматической ограничительперегрузки), вход которого поцключенк датчику тока генератора, а выход -ко входу устройства управления возбуждением (автоматического регулятора возбуждения) машины З 1.Однако это устройство, позволяяпроизводить изменение возбуждение машины в направлении снижения отклоненияпараметра режима от допустимого, недает при этом возможности учесть изменяющуюся во времени величину указанныхрежимных факторов, т.е. не дает возможности осуществить автоматическое35ограничение согласно известному способу, вследствие чего не обеспечиваетоптимальности процесса ограничения приотличии режима от расчетного,Белью изобретения является улучше 4 Оние качества процесса автоматическогоограничения,Укаэанная цель достигается тем, чтосогласно способу автоматического ограничения режимов синхронной машины,изменяют возбуждение машины в направ 45ленин снижения отклонения параметрарежима от допустимого, контролируютрежимные факторы, влияющие на величинукоэффициентов усиления автоматическогоограничения, предельных по условиямустойчивости и точности ограничения,и указанное изменение возбуждения магшины производят в зависимости от величины этих факторов, причем в качествережимных факторов контролируют количество включенных машин, количествовключенных линий связи с анергосистемойипи величину активной нагрузки машин. 4Предлагаемый способ может быть осуществлен устройством для автоматическо.го ограничения режимов синхронной машины, содержащем автоматический ограничитель режимов, подключенный кавтоматическому регулятору возбуждения,которое снабжено алементом изменениянастройки и блоком контроля режимныхфакторов, влияющих на величину коаффипиента усиления автоматического ограничения, предельных по условиям устойчивости и точности ограничения, причемалемент изменения настройки подключенк автоматическому ограничителю режимова к его входам подключены выходы блока контроля режимных факторов,При этом автоматический ограничитель режимов может быть выполнен ввиде ограничителя перегрузки, имеющегоизмерительный орган в виде моста иэдвух резисторов, одно из которых подключено к датчику текущего значениятока машины, а другое - к датчику номинального тока, элемент изменения настройки выполнен в виде усилителя с положительной обратной связью, шунтированнойрезистором с отпайками, блок определения режимных факторов станции выполненв виде набора реле-повторителей выключателей генераторов или линий, причемуправляющая обмотка усилителя включенана вход моста, а контакты промежуточных реле подключены к отпайкам упомянутого резистора,На фиг. 1 представлена блок-схемапредлагаемого устройства, на фиг. 2 принципиальная схема одного из вариантов исполнения устройства,На фиг, 1 синхронная машина 1 снабжена автоматическим регулятором 2 возбуждения и автоматическим ограничителем 3 режимов, вход которого подключенк датчику 4 тока. машины, а выходко вхоцу автоматического регулятора2 возбужцения по каналу уменьшенияотклонения тока синхронной машины 1эа цопустимый предел.Для регулирования по предлагаемомуспособу в устройство введены элемент5 изменения настройки и блок 6 контро.ля режимных факторов станции. Элемент5 изменения настройки подключен кавтоматическому ограничителю режимов3. Выходы блока 6 подключены ко входам элемента 5 изменения настройки,Ко входам блока 6 подключены датчикиположения коммутационных аппаратовстанции и датчики параметров ее режи.мов, например, датчики 4 тока машины и1576 6рено изменение настройки автоматическо го ограничителя режимов в зависимости от количества включенных генераторов)Работа устройства состоит в том,что при изменении положения выключателей 9 или 10 сэабатывает соответствующее реле 13, вследствие чего изменяется результирующая величина резистора 12, Соответственно изменяется коэффициент 10 усиления усилителя 5.Ограничитель перегрузки 3, получаяинформацию от датчика 4 о текущем значении тока машины 1, определяет его отклонение от номинала и при нали% чии перегрузки через усилитель 5 подаетсигнал в автоматический регулятор 2 возбуждения на снижение возбуждения машины, причем величина этого сигнала, определяется как величиной перегрузки, так и коэффициентом усиления усилителя 5, измененным в соответствии с изменившимся положением выключателей 9 и 10.Предлагаемый способ устройстваулучшает качество автоматического огра З ничения режимов синхронных машин,. 1. Способ автоматического ограниче.ния режимов синхронной машины, установленной на электрической станции илиподстанции, заключающийся в том, чтоизменяют возбуждение машины в направя ленни снижения отклонения параметрарежима от допустимого значения, о т 3л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюулучшения качества процесса ограничения, контролируют режимные факторы,влияющие на величину коэффициентовусиления автоматического ограниченияпредельных по условиям устойчивости иточности ограничения, и указанное изменение возбуждения машины производятв зависимости от величины этих факторов,2, Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что в качестве режимного фактора контролируют количествовключенных машин, причем при увеличении этого количества уменьшают, а при56уменьшении - увеличивают коэффициентусиления автоматического ограничениярежимов. 5 99и датчики положения выключателей 7 .и 8 линий связи с энергосистемой и выключателей 9 и 10 генераторов.Устройство работает следующим образом.Датчики 4 и 7-10 передают в блок6 контроля режимных факторов станции,информацию о величине тока генераторови о положении коммутационных аппаратов станции. Это блок на основе указанной информации по заранее заложеннымправилам находит оптимальную настройкуавтоматического ограничителя 3 режимови через элемент 5 изменения настройкиустанавливает соответствующую настройку ограничителя режимов, например, устанавливает соответствующую величинуего коэффициента усиления.Ограничитель 3 режимов, поручив информацию от датчика 4 о текущем значении тока машины 1, определяет егоотклонение за допустимые пределы ипри наличии такового подает сигнал вавтоматический регулятор 2 возбужденияна изменение возбуждения машины внаправлении снижения указанного отклонения, причем величина этого сигналаопределяется как величиной отклонениятока за допустимые пределы, так и упомянутой настройКой ограничителя режимов, что и требуется для оптимальностипроцесса.Измерительный орган автоматическогоограничителя режимов (фиг, 2) ограничител3 перегрузки синхронной машины выполненв виде моста из двух резисторов, одно иэкоторых подключено к датчику 4 текушего значения тока машины, а другое -к датчику 1 1 ее номинального тока.В устройство введены элемент 5 изменени настройки и блок 5 контролярежимных параметров станции. Элемент5 выполнен в виде усилителя с положительной обратной связью, шунтированнойрезистором 12, имеющим отпайки. Блок6 выполнен в виде набора реле 13.Управляющий вход усилителя 5 включен на выход моста измерительногооргана ограничителя 3 через вентиль14, обеспечивающий протекание токауправления только при перегрузке. Контакты реле 13 подключены к отпайкамрезистора 12,Выход усилителя 5 включен на входавтоматического регулятора 2 возбуждения, а ко входам блока 6 определениярежимных параметров станции подключеныдатчики (покаэано подключение выключателей 9 и 10 (фиг. 2), т.е. предусмоъформула изобретения 3. Способ по п, 1, о т л и ч а юш и й с я тем, что контролируют величину активной нагрузки машин, причем при увеличении активной мощности уменьшают а при уменьшении - увеличивают коэффи6. 8чителя перегрузки, имеющего измерительный орган в виде моств из двух резисторов, элемент изменения настройки выполнен в виде. усилителя с положительнойобратной связью, вмонтированной, резистором с отпвйками, а блок определения,режимных факторов энергообъекта выполнен в виде набора реле-повторителей выключателей генераторов или линий, причем управляющая обмотка усилителя включена на выход моста, в контакты релеподключены к отпайквм упомянутогорезистора,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Иносов В. Л. и Пукерник Л. В.Компаундироввние и электромагниеныйкорректор напряжения синхронных генераторов ГЭИ,. 1954.2. Генпенберг Г. Р, и др. Схемаунифицированного АРВ сильного действиядля гидрогенераторов, турбогенервторови синхронных компенсаторов с ионной итиристорной системами возбуждения.Труды ВЭИ, Вып. 81, Энергия", ц 972,с, 13-15.Зф Авторское свидетельство СССРИ 9 115296, кл. 1 И 02 Р 9/10, 1956.:7 99157циент усиления автоматического ограниченпя режимов.4.Способпоп. 1, о тлича ю-.щ и й с я тем, что контролируют количество включенных линий связи с энергосистемой, причем при увеличении этогоколичества увеличивают, а при уменыпении - уменьпииот коэффициент усиленияавтоматического ограничения режимов.5. Устройство для автоматического 1 вограничения режимов синхронной машины,содержащее автоматический ограничительрежимов, подключенный к автоматическому регулятору возбуждения, о т л и ч вю щ е .е с я тем, что, с целью улучшения 1качестввйропесса ограничения, оио снабжено эпемеитом измейения настройки иблоком контроля режимных факторов,влияющих на величину коэффициента усиления автоматического ограничении, пре-:дельных по условиям устойчивости. и точности ограничения, причем элемент измеЙения настройки подключен к автоматичес.кому ограничителю режимов, а к входамэлемента. изменения настройки подключе- дны выходы блока контроля режимныхфакторов, причем ограничитель резамоввыполнен в вице автоматического ограни,г Составитель О, Наказнаяедактор Н, Пушненкова Техред Т.фанта ектор А. Ференц 6 ак одписн илиад ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 75ВНИИПИ Госло делам113035, М Тяраж 685 П рственного комитета СССР обретений и открытий ква, Ж, Рауаская наб., д