Устройство автоматизации режимов синхронного генератора

ОП ИСАН Союз Советских Социалистицеских Республик(51) М Кл.Н 02 р 9/О Н 023/4 нт э/4 Государственный комитет Совета Министров СССР во делам косоротовой и открытий(32) Приоритет -Опубликовано 30.09,74 Бюллетень3 53) УЯК 621.313. 322-523(088.8 Дата опубликования описания 25 Я.74АВТОМАТИЗАЦИИ РЕЖИ ОГО ГЕНЕРАТОРА1 сительно напряжения генератора ильсети, выходы которого подключенык входам узлов контроля величиныи знака скольжения и подгонки обо ротоэо и узлом задания программы,которйй включен в цепи изменениярежима работы упомянутых узлов.Кроме того, с целью повышениянадежности предлагаемое устройство 1 о снабжено узлами задержки действияи блокировки от системных качаний,включенными последовательно в выходную цепь узла контроля знакаскольжения и выбора момента включе д ния. При этом вход узда блокировкиот системных качаний подключен канадогичным устройствам другихгенераторов.С целью предотвращения ложной,разгрузки при качаниях в системе "ф и ограничения действия разгрузкивыход узла подгонки оборотов, действующий на разгрузку турбинй приасинхронном режиме генераторов,включен через узел согласования,рервый вход которого подключен к Изобретение может быть использовано на электростанциях ддя выявления превышения генератором предельно допустимого угла выбега ротора с действием на разгрузку турбины; выявление асинхронного ре жима гейератора с действием на разгрузку турбины; определения до. пустимой нагрузки при асинхронном режиме; стационарного измерения угла вйбега ротора; выявления моторного режима и для других цедей,Известно автоматическое устройство,содержащее узлы контродя величинй и знака скольжения, выбора момента включения и подгонки оборотов, которое применяется только для синхронизации.Цель изобретения - упрощение схемы управления генератором и расширение области использования.Это достигается тем, что предлагаемое устройство снабжено узлом контроля угла положения ротора, измеряемого по механическо-му вектору положения ротора. отноФням.3 т., и т445111 3выходу узла блокировки от системных качаний, а второй - к выходуузла контроля величины скольжения.На фиг. 1 показана блок-схемапредлагаемого устройства; на ьфиг. 2 - зоны контроля скольженияи дейртвия разгрузки.1 редлагаемое устройство состоит иэ узла 1 контроля угла положения ротора, контролируемого по 10механическому вектору положенияротора; измерительного прибора 2,показывающего положение ротора;узда 3 контроля величины скольжения; узла 4 контроля знака скольженйя и выбора момента включения;узла 5 разрешения включения; узлаб подгонки оборотов узла 7 переключения узла б с "2 бавить" на"Прибавить" и наоборот; узла 8задания программы; узла 9 задержкидействия; узла 10 блокировки отсистемных качаний; узла 11 согласования.25Узел 1 совместно с измеритель.ным прибором 2 непрерывно определяет угол положения ротора, фиксирует прохождение ротором контрольныхуглов 61 - , 9 у, и по соответствую.щим сигналам управляет узлами З,Фи б.Величина допустимого скольжения при синхронизации определяетсяузлом 3 по времени проворота ротора в зонах контроля скольженияЯ 2- Я и Я 1 - 83, прилегающих непосредственно к зоне разрешения включения 81 - р (фиг. 2).11 ри скольжении, соответствующемвыбранной уставке, с узла д к узлу5 подается команда разрешения включения выключателя при синхронизации и самосинхронизации или включения автомата гашения поля (АГП)при ресинхронизации.Узел М, получив с узла 1 состветствующие сигналы управления, запускает узел б подгонки оборотов,определяет знак скольжения генератора и на время нахождения ротора в зоне углов разрешения включения ( О - О) подает команду к уз 1 4лу 5 на включение выключателя. Кроме того, в зависимости от знака скола жения узел Ф управляет с домощью узла 7 выходной цепью узла б переключая ее с "11 рибавить" на Убавить или наоборот.Узел б содержит пульс-дару, импульсы которой через узел 7 поступают один раэ аа цикл проворота ротора к механизму изменения оборотов турбины (МИСВ).Узел 5 - вспомогательный, разрешает выпслнение включения прй совпадении команд от узлов 4 и 3 иобеспечивает однократность действия устройства.Для расширения области использования вышеперечисленных узлов,применяемых при точной автоматической синхронизации (и в первую очередь основных узлов 3,4 и б), установлен узел 8 задания программы,который в зависимости от выбранного режима работу устройства через цепи изменения режима работывводит в работу соответствующиеузлы устройства с соответствующимизменением их настройки.Схема узла 8 совместно сосхемой для автоматической синхронизации обеспечивает выполнениеследующих операций,- Режим 1 - ручная синхронизация, самосинхронизация и ресинхронизация;- ежйм П - то же, что и режим 1 с добавлейием автоматической грубой подгонкиоборотов;- режим Ш - автоматическаясинхронизация, самосинхронизация с автоматическоплавной подгонкой оборотов,автоматическая ресинхронизация- режим 7 У - устройство отключено- режим У - измерение угла выбега ротора, сигнализация онедопустимых режимах;- режим У 1 - измерение угла,выявление асинхронного режима работы генератора, сигнализации онарушении режима и разгрузки турбины до допустимой мощности.Изменение узлом 8 режима работы отдельных узлов устройстваосуществляется следующим образом(фиг. 1):узла 3 - путем переключенияконтроля величины скольжения позонам углов проворота ротора, при, легающих непосредственно к зонеуглов разрешения включения присинхронизации, на контроль величины скольжения при асинхронном оежиме генератора по зоне углов Ь -9 проворота ротора, опережающейвсбу-Дя действия разгрузкитурбины, через узел б, с одновре 445 111ценным изменением уставки контро- устройствами других генераторов ста.ля величины скольжения. При са- ции. Применение его исключает необмосинхронизации и ресинхрониза- ходймость учета системных качанийции цепь изменения уставки контро- при выс оре уставок контрольных угля величины скольжения заведена 5 лов и позволяет осуществить немедчерез блок-контакты АГП; узла- ленную разгрузку турбины при углевведением дополнительной цепи выбега ротора выше допустимого,фиксации последовательного про- Благодаря этому предотвращается эабхождения ротором контродьных углов рос оборотов турбины при асинхронрежима работы генератора;узла 6 ю ном режиме генератора,цепью перевода действия узла б на Синхронизация генератора с поРазгрузку турбины через узел 11, мощью устройства выполняется анакоторый служит для согласованиялогично синхронизации с помощьюработы узлов Э, б и 10; цепями синхрондскопа (режим 1). Включаизменения длительности импульса на 5 ется А 1 П, генератор возбуждаетсяМИСВ турбины для возможности регу- до необходимого напряжения и путемлирования скорости подгонки оборо- контроля величины скольжения витов турбины лри синхронизации зуально по измерительному прибору,(режимы П и Ш) и скорости разгруз- как по синхроноскопу, производитсяки турбины при асинхронном режиме 2 подгонка оборотов турбины, При дос(режим У 1) и двумя цепями от узла тижении необходимого скольжения4 автоматического ввода в работу выполняется включение выключателяузла б (режим У 1). при показаниях прибора, близких кПервая цепь обеспечивает крат или 360", в зависимости от знакаковременный в зоне углов 2 - ЯЭ 5 скольжения.ввод в работу узла б при превышени Благодаря тому, что для контгенератором допустимого для него роля величины скольжения не требуугла выбега ротора. Вторая цепь ется напряжение генератора, самовводит в работу узел б при асинхро синхронизация выполняется теми женом режиме генератора с посылкой зо цепями, что и точная синхронизация.импульсов разгрузки один раз в цик 1 В режиме 1 работы устройствапроворота ротора после проверки возможно выполнение ресинхронизацииузлом 3 величины скольжения в зоне генератора с контролем угла подачиУглов - Ву, При этом первая цеп возбуждения.2 ь35 В режиме П работы устройстваавтоматически выводитсЯ иэ Работы. дополнительно узлом 8 вводится вУзел 8 изменяет также настработу автоматическая грубая подРойку Узла 1, сдвигает нУль брэме- гонка оборотов турбины. ЬводятснР"тельной части Узла 1 на 15 в сто- в работу узел б и узел 7 переклрону отставания, что дает воэмож-чения, упоавляемый выходным сигнаность использовать для различныхрежимов работы Одни и те же фикси- Автоматическое включение выкрующие элементы оез изменения наст- лючателя генератора (режим Ш) треройки. Кроме того, через Узел 8 Осу бует автоматического контроля веществляется переключение цепей нап 45 лучины скольжения и определенияряжения, подводимых к узлу 1 у с пи опустимой зоны углов включения.тания от трансфориаторов напряиения б атой целью вводятся в работу, генератора на питание от трансфор- злы ь 8 и , Изменяется также режимматоров напряжения сети.ю работы узла б: уменьшается длителУзел 9 задержки действия вклю- а о ы ль ,. Иачто позволяет осуществить более5 О НОСть импучения АГП ли выключателя, Узел что по вВЫПОЛНЕН По хеМе СчЕта циКЛОв прО- ютов рр " управляется узлом ,",",,щцфржк действия необходима длянадежно ти Отстройки От 55 точнСчет ЦиклОВ на- н 4 Очинается после последовательной си хфиксации узло М прохождения роторам контрольных углов. рия при самосинхронизации меньшезел 10 блокиРУет цепи отклю- и из еняется автоматически блокчения АГП и собственных нужд и це- и и дпи разгрузки при системных качаниях, " При автоматической точнойУзел 10 управляется аналогичнымисинхройизации включение выключателя происходит в момент совпадения :импульсов от узлов 3 и Ф к узлу 5 разрешения включения, по достижении генератором необходимого сколь жения и при нахождении ротора в до пустимой зоне углов включения.После окончания процесса синхронизации в зависимости от задания, устройство отключается (режим 1 У) или переводится в новый У или У 1 режим работы узлом 8, В режиме У узел 8 задания программы ввоХит в работу только измерительную часть устройства с сигнализаци ей о режиме работы генератора, В режим У 1 устройство переводится для автоматизации процесса определения режима работы генератора и разгрузки турбины. При этом вводятся в работу все узлы устройства с соответственно измененными функциями,При угле выбега ротора большцепервого контрольного угла Д 1 (55 ) подается предупредительный сигнал.При угле выбега ротора вышеовторО.го контрольного угла Ю (60 ) пос.тупает импульс на запуск узлов Ф и б и к блокирующим узлам И устройств других блонов. Прерывистый импульс узла б через узел 11 посту пает к ЫИСВ турбины, работающему на больших оборотах, При успешноУ разгрузке турбины и достицжении ротором угла меньше О (60 ) действие устройства на МИСВ турбины прекращается.В случае системных качанийразгрузка турбины выводится из действия блокирующими сигналами, поступающими от устройств других генераторов к узлу 10 и через накладку 12 н узлу 11.В случае Фиксации узлом 4 пос, ледовательного прохождения ротором углов 1, 9 и Яэ, свидетельствующего о нарушении устойчивости и наличии асинхронного режима, изменяется автоматически режим рабо ты узла б. Пульс-пара прекращаетработу в диапазоне углов (бО - 100 ) и переходит на прерывистый режим работы с частотой снольжения и посылкой импульсов постоянной длительности на разгруз ку турбины в конце цикла проворота после проверни величины нагрузки на машине по величине скольжения (Фиг. 2). При достижении генератором скольжения, соответствующего выбранной уставке мощности ограничения, цепь разгрузки блокируетсядействием узла 11.Величина скольжения ротора зависит от величины нагрузки на гене 5 ,раторе и от состояния цепи ротора.Поэтому для однозначного определения величины нагрузки по величинескольжения, после выявления асинхронного режима от узла Ф через уз лы 9 и 10 подается импульс на отключение АГП и в случае необходимости на перевод собственных нуждна резервный источник питания.15 В случае моторного режима гнератора при переходе угла выцбега ротора от О в сторону 355 отизмерительного прибора 2 черезузел Ф поступает сигнал о недо-.пустимом режиме.Устройство просто в исполнении, экономит значительное количество аппаратуры, позволяет автоматизировать многие процессы и 25 повысить надежность генератора.Может широко применяться наэлектростанциях, а также использоваться для автоматизации каждогоиз вышеперечисленных процессов в зо отдельности.Предмети з о б р е т е н и я1. Устройство автоматизации 85 режимов синхронного генератораэлектростанции, содержащее узлыконтроля величйны и знака скольжения, выбора момента включенияи подгонки оборотов, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с цельюупрощения схемы управления генератором и расширения области использования, оно снабжено узломконтроля угла положения ротора,измеряемого по механическому вектору положения ротора и напряжению генератора или сети, выходыкоторого подключены к входам узлов контроля знака и величиныскольжения и подгонки оборотов,и узлом задания программы, которы включен в цепи изменейия режима работы упомянутых узлов.Г, Устройство по и. 1, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения надежности оноснабжено узлами задержки действия и блокировки от системных качаний, которые включены последовательно в выходную цепь узлаконтрочя знака скольжения, приэтом вход узла блокировки от системных качаний подключен к анало 9445111МОгичным устройствам параллельно ра разгрузку турбины при асинхронном ботающих генераторов, режиме генератора подключен через3. Устройство по пп. 1 и 2, узел согласования, первый вход ко о т л й ч а ю щ е е с я тем, что торого подсоединей к узлу блокис целью предотвращения лоаной 5 ровни от системных качаний, а разгрузки при качаниях в системе второй - к узлу контроля величины и ограничения действия разгрузки, скольжения.выход узла подгонки оборотов на