BG65267B1 - System for reactive power generation in the electric power system - Google Patents
System for reactive power generation in the electric power system Download PDFInfo
- Publication number
- BG65267B1 BG65267B1 BG107394A BG10739402A BG65267B1 BG 65267 B1 BG65267 B1 BG 65267B1 BG 107394 A BG107394 A BG 107394A BG 10739402 A BG10739402 A BG 10739402A BG 65267 B1 BG65267 B1 BG 65267B1
- Authority
- BG
- Bulgaria
- Prior art keywords
- generator
- coil
- shaft
- excitation
- synchronous
- Prior art date
Links
Landscapes
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Abstract
Description
(54) СИСТЕМА ЗА ГЕНЕРИРАНЕ НА РЕАКТИВНА МОЩНОСТ В ЕЛЕКТРОЕНЕРГИЙНАТА СИСТЕМА(54) REACTIVE POWER GENERATION SYSTEM IN THE ELECTRICITY SYSTEM
Област на техникатаTechnical field
Изобретението се отнася до система за генериране на реактивна мощност в електроенергийната система и ще намери приложение в областта на енергетиката.The invention relates to a system for generating reactive power in the electricity system and will find application in the field of energy.
Предшестващо състояние на техникатаBACKGROUND OF THE INVENTION
За поддържане на напреженията във възловите точки на една електроенергийна система в допустими граници се следи и се регулира разпределението на реактивната мощност между клоновете на системата. Това се осъществява найлесно чрез изменение под товар на коефициента на трансформация на трансформаторите посредством стъпални превключватели. За целта е необходимо електроенергийната система да разполага с достатъчно реактивна мощност. Необходимо условие за постигане на тази цел е източниците на реактивна мощност да позволяват бързото й изменение в широки граници и в двете области - индуктивна и капацитивна. Известно е използването на синхронни компенсатори и статични устройства като източници и консуматори на реактивна енергия.In order to keep the voltages at the nodes of an electricity system within acceptable limits, the distribution of the reactive power between the branches of the system is monitored and regulated. This is most easily accomplished by changing the transform factor of the transformers by means of step switches. For this purpose, it is necessary that the power system has sufficient reactive power. A prerequisite for achieving this goal is that reactive power sources allow for its rapid change over a wide range in both areas, inductive and capacitive. The use of synchronous compensators and static devices as sources and consumers of reactive energy is known.
Известно е също така използването на синхронни генератори освен като източници на активна мощност и като източници на реактивна мощност. Условията за устойчива работа и загряването на челните пакети на статорната стомана на турбогенераторите не позволяват изменение на реактивната им мощност в широки граници (“Режими на работа на основните електрически съоръжения в централите”, Врангов Й. В., Техника 1990 г.).It is also known to use synchronous generators other than active power sources and reactive power sources. The conditions for the stable operation and heating of the turbine-generator stator steel packets do not allow their reactive power to be varied over a wide range ("Modes of operation of the main electrical equipment in power plants", Vrangov JV, Tehnika 1990).
В някои електроенергийни системи има съществен недостиг на компенсиращи източници на индуктивна енергия, което води до неефективно регулиране на напрежението в тях и съответно понижава ефективността на енергийната система като цяло.In some electricity systems there is a significant shortage of compensating inductive energy sources, which leads to inefficient regulation of the voltage in them and consequently reduces the efficiency of the energy system as a whole.
От BG No. 107344 е известна система за генериране на реактивна мощност в електроенергийната система, включваща синхронен генератор, чиято статорна намотка е свързана към електрическата мрежа, а към роторната му на мотка е свързана възбудителна система. Синхронният генератор е турбогенератор, към вала на който е свързано пусково устройство.From BG No. 107344 is a known system for generating reactive power in a power system comprising a synchronous generator whose stator winding is connected to the electrical network and its excitation system is connected to its rotor. The synchronous generator is a turbogenerator to which the actuator is connected.
Техническа същност на изобретениетоSUMMARY OF THE INVENTION
Цел на настоящото изобретение е създаването на система за генериране на реактивна мощност в електроенергийната система, която да позволява прецизно и лесно (гъвкаво) регулиране на напрежението и да осигурява ефективна работа на електроенергийната система.It is an object of the present invention to provide a system for generating reactive power in the power system that allows precise and easy (flexible) voltage regulation and ensures efficient operation of the power system.
Целта е постигната като е създадена система за генериране на реактивна мощност в електроенергийната система, включваща синхронен генератор, чиято статорна намотка е свързана към електрическата мрежа, а към роторната му намотка е свързана възбудителна система, при което синхронният генератор е турбогенератор, към вала на който е свързано пусково устройство. За системата е характерно това, че пусковото устройство включва парна турбина, куплирана към вала на турбогенератора.The goal was achieved by creating a system for generating reactive power in the electric power system, including a synchronous generator whose stator winding is connected to the electrical network and to its rotor winding is connected by an excitation system, wherein the synchronous generator is a turbo generator to which the shaft is a connected launcher. The system is characterized by the fact that the starter includes a steam turbine coupled to the turbine generator shaft.
В един вариант на изпълнение парната турбина е куплирана към вала на турбогенератора чрез електромагнитен съединител.In one embodiment, the steam turbine is coupled to the turbine generator shaft by an electromagnetic clutch.
Целта е постигната и чрез система за генериране на реактивна мощност в електроенергийната система, включваща синхронен генератор, чиято статорна намотка е свързана към електрическата мрежа, а към роторната му намотка е свързана възбудителна система, при което синхронният генератор е турбогенератор, към вала на който е свързано пусково устройство. За системата е характерно това, че пусковото устройство включва генератора за собствени нужди, които е куплиран с вала на турбогенератора и е свързан с възбудителната си намотка към възбудителна система, а със статорната си намотка е свързан към статорната намотка на втори генератор за собствени нужди, който е куплиран с вала на парна турбина, а с възбудителната си намотка е свързан с отделна възбудителна система.The aim is also achieved by a system for generating reactive power in the electric power system, including a synchronous generator whose stator winding is connected to the electrical network and to its rotor winding is connected by an excitation system, wherein the synchronous generator is a turbo generator to which the shaft is connected launcher. The system is characterized by the fact that the starting device includes a self-contained generator, which is coupled to the turbine generator shaft and is connected to its excitation coil to the excitation system, and to its stator coil is connected to the stator coil of a second self-contained generator, which is coupled to the steam turbine shaft and is connected to a separate excitation system by its excitation coil.
Целта е постигната и със система за генериране на реактивна мощност в електроенергийната система, включваща синхронен генератор, чиято статорна намотка е свързана към електрическата мрежа, а към роторната му намотка е свързана възбудителна система, при което синхронният генератор е турбогенератор, към вала на който е свързано пусково устройство. За системата е характерно това, че пусковото устройство включва спомагателен асинхронен или синхронен двигател, който е куплиран с вала на турбогенератора, а със статорната си намотка е свързан с изхода на статичен (полупроводников) преобразувател.The aim is also achieved by a system for generating reactive power in the electric power system, including a synchronous generator whose stator winding is connected to the electrical network and to its rotor winding is connected by an excitation system, wherein the synchronous generator is a turbo generator to which the shaft of which is connected launcher. The system is characterized by the fact that the starting device includes an auxiliary asynchronous or synchronous motor, which is coupled to the turbine generator shaft and connected to the output of a static (semiconductor) converter with its stator winding.
Целта е постигната още със система за генериране на реактивна мощност в електроенергийната система, включваща синхронен генератор, чиято статорна намотка е свързана към електрическата мрежа, а към роторната му намотка е свързана възбудителна система, при което синхронният генератор е турбогенератор, към вала на който е свързано пусково устройство. За системата е характерно това, че пусковото устройство включва превключвател, който с изхода си е свързан със статорната намотка на турбогенератора, с единия си вход е свързан с изхода на честотопреобразувател, а с другия си вход е свързан с електрическата мрежа.The aim is also achieved by a system for generating reactive power in the electric power system, including a synchronous generator whose stator winding is connected to the electrical network and to its rotor winding is connected by an excitation system, wherein the synchronous generator is a turbo generator to which the shaft of which is connected launcher. The system is characterized by the fact that the starting device includes a switch which is connected to the stator coil of the turbo generator with its output, with one input connected to the output of the frequency converter and its other input connected to the electrical network.
Целта е постигната и чрез система за генериране на реактивна мощност в електроенергийната система, включваща синхронен генератор, чиято статорна намотка е свързана към електрическата мрежа, а към роторната му намотка е свързана възбудителна система, при което синхронният генератор е турбогенератор, към вала на който е свързано пусково устройство. За системата е характерно това, че пусковото устройство включва спомагателен асинхронен или синхронен двигател с директно пускане, който е куплиран с вала на турбогенератора.The aim is also achieved by a system for generating reactive power in the electric power system, including a synchronous generator whose stator winding is connected to the electrical network and to its rotor winding is connected by an excitation system, wherein the synchronous generator is a turbo generator to which the shaft is connected launcher. The system is characterized by the fact that the starting device includes an auxiliary asynchronous or synchronous direct-start motor, which is coupled to the turbine generator shaft.
Целта е постигната също така и със система за генериране на реактивна мощност в електроенергийната система, включваща синхронен генератор, чиято статорна намотка е свързана към електрическата мрежа, а към роторната му намотка е свързана възбудителна система, при което синхронният генератор е турбогенератор, към вала на който е свързано пусково устройство. За системата е характерно това, че пусковото устройство включва турбогенератор, който с роторната си намотка е свързан с възбудителна система, с вала си е куплиран с парна турбина, а със статорната си намотка е свързан към статорната намотка на турбогенератора през превключвателя, който с другия си извод е свързан с електрическата мрежа.The aim is also achieved by a system for generating reactive power in the power system, including a synchronous generator whose stator winding is connected to the electrical network and to its rotor winding is connected by an excitation system, wherein the synchronous generator is a turbo generator, to the shaft of the which is a connected launcher. The system is characterized by the fact that the starting device includes a turbogenerator, which is connected to the excitation system by its rotor coil, coupled to its shaft by a steam turbine, and by its stator coil to the stator coil of the turbogenerator through the switch, which with the other its conclusion is connected to the mains.
Целта е постигната и със система за гене риране на реактивна мощност в електроенергийната система, включваща синхронен генератор, чиято статорна намотка е свързана към електрическата мрежа, а към роторната му намотка е свързана възбудителна система, при което синхронният генератор е турбогенератор, към вала на който е свързано пусково устройство. За системата е характерно това, че пусковото устройство включва инвертор, свързан с входа си с изхода на датчик на положението на ротора, който с входа си е свързан с вала на турбогенератора, като изхода на инвертора е свързан със статорната намотка на турбогенератора през превключвателя, който с другия си извод е свързан с електрическата мрежа.The objective is also achieved by a system for generating reactive power in the electric power system, including a synchronous generator whose stator winding is connected to the electrical network and to its rotor winding is connected by an excitation system, wherein the synchronous generator is a turbo generator to which the shaft is a connected launcher. The system is characterized by the fact that the starting device includes an inverter connected to its input with the output of the rotor position sensor, which is connected to the turbine generator shaft with its input, the inverter output being connected to the stator coil of the turbo generator through the switch, which is connected to the mains with the other terminal.
Целта е постигната и със система за генериране на реактивна мощност в електроенергийната система, включваща синхронен генератор, чиято статорна намотка е свързана към електрическата мрежа, а към роторната му намотка е свързана възбудителна система, при което синхронният генератор е турбогенератор, към вала на който е свързано пусково устройство. За системата е характерно това, че пусковото устройство включва генератора за собствени нужди, който с роторната си намотка е свързан с възбудителната система, а с вала си е свързан с входа на датчика на положението на ротора и с вала на турбогенератора, който с роторната си намотка е свързан с възбудителната система, а статорната намотка на генератора за собствени нужди е свързана с изхода на инвертора, които е свързан с изхода на датчика на положението на ротора.The aim is also achieved by a system for generating reactive power in the electric power system, including a synchronous generator whose stator winding is connected to the electrical network and to its rotor winding is connected by an excitation system, wherein the synchronous generator is a turbo generator to which the shaft of which is connected launcher. The system is characterized by the fact that the starting device includes a self-contained generator which is connected to the excitation system by its rotor coil, and its shaft is connected to the input of the rotor position sensor and to the turbine generator shaft which is connected to its rotor the coil is connected to the excitation system, and the stator coil of the self-contained generator is connected to the output of the inverter, which is connected to the output of the rotor position sensor.
Предимствата на системата, съгласно изобретението, се заключават в осигуряване на ефективно регулиране на напрежението в електроенергийната система, благодарение на възможността за изменение на реактивната мощност в широк диапазон. Освен това се постига използването на турбогенераторите от АЕЦ и ТЕЦ след спиране на реакторите или парните котли, поради изчерпване на ресурса им.The advantages of the system according to the invention are to provide effective voltage regulation in the power system due to the possibility of varying the reactive power over a wide range. In addition, the use of turbogenerators from NPPs and TPPs is achieved after the shutdown of the reactors or steam boilers due to their exhaustion of resources.
Описание на приложените чертежиDescription of the accompanying drawings
Фигура 1 представлява блокова схема на система за генериране на реактивна мощност в електроенергийната система, съгласно изобретението.Figure 1 is a block diagram of a reactive power generation system in a power system according to the invention.
Фигура 2 е блокова схема на пусково устройство, представляващо парна турбина, която е куплирана чрез електромагнитен съединител с турбогенератора, работещ в режим на синхронен компенсатор.Figure 2 is a block diagram of a steam turbine starter device that is coupled through an electromagnetic clutch to a turbo generator operating in synchronous compensator mode.
Фигура 3 е блокова схема на пусково устройство, представляващо генератор за собствени нужди на развъртания генератор, свързан с генератор за собствени нужди на турбогенератор, който е куплиран с парна турбина.Figure 3 is a block diagram of a startup device representing a self-contained generator of a deployed generator coupled to a turbine generator's own generator that is coupled to a steam turbine.
Фигура 4 е блокова схема на пусково устройство, представляващо спомагателен асинхронен или синхронен двигател с честотно пускане, който е куплиран с турбогенератор, работещ в режим на синхронен компенсатор.Figure 4 is a block diagram of an actuator constituting an auxiliary asynchronous or synchronous frequency-drive motor, which is coupled to a turbo generator operating in synchronous compensator mode.
Фигура 5 е блокова схема на пусково устройство, представляващо статичен честотопреобразувател, свързан към статорната намотка на турбогенератора през превключвател, който с другият си извод е свързан двупосочно с електрическата мрежа.Figure 5 is a block diagram of an actuator constituting a static frequency converter connected to the stator coil of a turbo generator through a switch, which is connected to its other terminal bidirectionally by the electrical network.
Фигура 6 е блокова схема на пусково устройство, представляващо спомагателен асинхронен или синхронен двигател с директно пускане, който е куплиран чрез асинхронна муфа с турбогенератор, работещ в режим на синхронен компенсатор.Figure 6 is a block diagram of an actuator constituting an auxiliary asynchronous or direct-start synchronous motor, which is coupled through an induction-clutch turbocharger operating in synchronous compensator mode.
Фигура 7 е блокова схема на пусково устройство, представляващо турбогенератор, който е куплиран с парна турбина и със статорната си намотка е свързан към статорната намотка на турбогенератора, работещ в режим на синхронен компенсатор през превключвател, който с другият си извод е свързан двупосочно с електрическата мрежа.Figure 7 is a block diagram of a turbo starter coupled to a steam turbine with its stator winding connected to the stator winding of the turbine generator operating in synchronous compensator mode through a switch which is connected in two ways to the electrical output. network.
Фигура 8 е блокова схема на пусково устройство, представляващо инвертор, управляван от куплиран към вала на турбогенератора датчик на положението на ротора, свързан към статорната намотка на турбогенератора през превключвател, който с другият си извод е свързан двупосочно с електрическата мрежа.Figure 8 is a block diagram of an actuator constituting an inverter operated by a rotor position sensor coupled to the turbine generator shaft connected to the stator winding of the turbo generator via a switch which is connected to its other terminal in two ways with the electrical network.
Фигура 9 е блокова схема на пусково устройство, представляващо куплиран към вала на турбогенератора генератор за собствени нужди, захранван от инвертор, управляван от куплиран към вала му датчик на положението на ротора.Figure 9 is a block diagram of an actuator constituting a self-propelled generator coupled to the shaft of a turbo generator, operated by a rotor position sensor coupled to its shaft.
Примери за конкретно изпълнениеExamples of specific implementation
Турбогенераторът 1, работещ в режим на синхронен компенсатор (фиг. 1) е свързан с въз будителната система 3 и е куплиран с вала си към пусково устройство 2. Пусковото устройство 2 при първия вариант на изпълнение е парната турбина 5 на турбогенератора 1, която се задвижва от работещи източници на пара (парни котли или парогенератори) със свободен капацитет.The turbogenerator 1 operating in the synchronous compensator mode (Fig. 1) is connected to the excitation system 3 and is coupled with its shaft to the starting device 2. The starting device 2 in the first embodiment is the steam turbine 5 of the turbogenerator 1, which operates from operating steam sources (steam boilers or steam generators) with free capacity.
Пусковото устройство 2 при втория вариант на изпълнение (фиг. 2) е парната турбина 5, която е куплирана чрез електромагнитен съединител 4 с турбогенератора 1, и се задвижва от работещи източници на пара (парни котли или парогенератори) със свободен капацитет.The starting device 2 in the second embodiment (Fig. 2) is the steam turbine 5, which is coupled through an electromagnetic clutch 4 with the turbogenerator 1, and is driven by free-running steam sources (steam boilers or steam generators).
Възможно е пусковото устройство (фиг. 3) да включва генератора за собствени нужди (ГСН) 6, който е куплиран с вала на турбогенератора 1, и е свързан с възбудителната си намотка към възбудителна система 8, а със статорната си намотка е свързан към статорната намотка на втори генератор за собствени нужди (ГСН) 7, който е куплиран с вала на парната турбина 5, а с възбудителната си намотка е свързан с отделна възбудителна система 9.It is possible for the actuator (Fig. 3) to include a self-contained generator (GOS) 6, which is coupled to the shaft of the turbogenerator 1, and is connected to its excitation coil to the excitation system 8 and connected to the stator coil by the stator coil. the coil of a second self-propelled generator (GOS) 7 which is coupled to the steam turbine shaft 5 and connected to a separate excitation system 9 by its excitation coil.
Възможно е също така пусковото устройство 2 (фиг. 4) да включва спомагателен асинхронен или синхронен двигател 10, който е куплиран с вала на турбогенератора 1, а със статорната си намотка е свързан с изхода на статичен полупроводников честотопреобразувател 11.It is also possible for the starting device 2 (Fig. 4) to include an auxiliary asynchronous or synchronous motor 10, which is coupled to the shaft of the turbogenerator 1 and connected to the output of a static semiconductor frequency converter 11 by its stator coil.
Възможен е и вариант, при който пусковото устройство 2 (фиг. 5) да включва превключвател 13, който е свързан с изхода на честотопреобразувател 14 и е свързан двупосочно със статорната намотка на турбогенератора 1 и с електрическата мрежа.Alternatively, the starting device 2 (FIG. 5) may include a switch 13, which is connected to the output of the frequency converter 14 and is connected bidirectionally to the stator winding of the turbogenerator 1 and to the electrical network.
Възможно е също така пусковото устройство (фиг. 6) да включва спомагателен асинхронен или синхронен двигател 16 с директно пускане, който е куплиран с вала на турбогенератора 1 чрез асинхронна муфа 15, а със статорната си намотка е свързан с електрическата мрежа.It is also possible for the starting device (Fig. 6) to include an auxiliary asynchronous or synchronous direct-start motor 16, which is coupled to the shaft of the turbogenerator 1 through an asynchronous sleeve 15 and is connected to the stator winding by an electrical network.
Възможно е също така пусковото устройство 2 (фиг. 7) да включва турбогенератор 16а, чиято роторна намотка е свързана с възбудителна система 17. Валът на турбогенератора 16а е куплиран с вала на парната турбина 5, а статорната му намотка е свързана към превключвателя 13. Статорната намотка на турбогенератора 1, е свързана двупосочно с извода на превключва теля 13, другият извод на който е свързан двупосочно с електрическата мрежа, а роторната намотка на турбогенератора 1 е свързана с възбудителната система 3.It is also possible for the trigger 2 (Fig. 7) to include a turbine generator 16a whose rotor coil is connected to the excitation system 17. The shaft of the turbo generator 16a is coupled to the shaft of the steam turbine 5 and its stator coil is connected to the switch 13. The stator coil of turbogenerator 1 is connected bi-directionally to the terminal of switch 13, the other terminal of which is connected bi-directionally to the mains, and the rotor coil of turbogenerator 1 is connected to the excitation system 3.
Възможно е също така пусковото устройство (фиг. 8) да включва инвертор 19, свързан с входа си с изхода на датчик на положението на ротора 18, който с входа си е свързан с вала на турбогенератора 1, чиято роторна намотка е свързана с възбудителната система 3. Превключвателят 13 е свързан двупосочно със статорната намотка на турбогенератора 1 и с електрическата мрежа, а с другият си извод е свързан с изхода на инвертора 19.It is also possible for the actuator (Fig. 8) to include an inverter 19 connected to its inlet with the output of the rotor position sensor 18, which is connected to the input of the turbine generator shaft 1 whose rotor coil is connected to the excitation system 3. The switch 13 is connected in two directions to the stator coil of the turbo generator 1 and to the power supply, and its other terminal is connected to the output of the inverter 19.
Възможно е също така пусковото устройство (фиг. 9) да включва генератора за собствени нужди 6, който с роторната си намотка е свързан с възбудителната система 8, а с вала си е свързан с входа на датчик на положението на ротора 18 и с вала турбогенератора 1, чиято роторна намотка е свързана с възбудителна система 3, а статорната намотка на генератора за собствени нужди 6 е свързан с изхода на инвертора 19, който е свързан с изхода на датчика на положението на ротора 18.It is also possible for the actuator (Fig. 9) to include a self-contained generator 6, which is connected to the excitation system 8 by its rotor coil, and connected to its shaft by the input of the rotor position sensor 18 and the turbine generator shaft 1, whose rotor coil is connected to the excitation system 3 and the stator coil of the self-contained generator 6 is connected to the output of the inverter 19, which is connected to the output of the rotor position sensor 18.
Действието на пусковото устройство на система за пускане в ход на турбогенератори, работещи в режим на синхронен компенсатор, която позволява пускането в ход на турбогенераторите и включването им в паралел на мрежата е следното:The actuation of the starter of a turbo-generator start-up system operating in synchronous compensator mode that enables the turbo-generator start-up and switching on in a parallel network is as follows:
Турбогенераторът 1 се задвижва от куплираната с вала му парна турбина 5, която се захранва от действащ източник на пара, и към възбудителната му намотка се подава възбудителен ток от възбудителната система 3. При достигане на синхронна скорост на въртене и изпълнение на условията за паралелна работа генераторът се включва в паралел с мрежата. Чрез регулиране на възбудителния ток се регулира понататък реактивната мощност, отдавана в мрежата.The turbogenerator 1 is driven by a steam turbine coupled to its shaft 5, which is powered by an active steam source, and an excitation current is supplied to its excitation coil by the excitation system 3. Upon reaching a synchronous rotational speed and fulfilling the conditions for parallel operation the generator is switched on in parallel with the grid. By regulating the excitation current, the reactive power supplied to the network is further regulated.
При втория вариант турбогенераторът 1 се задвижва от куплираната с вала му чрез електромагнитния съединител 4 парна турбина 5, която се захранва от действащ източник на пара и към възбудителната му намотка се подава възбудителен ток от възбудителната система 3. При достигане на синхронна скорост на въртене и изпълнение на условията за паралелна работа ге нераторът се включва в паралел с мрежата, електромагнитният съединител 4 се изключва след което се изключва и парната турбина 5. Чрез регулиране на възбудителния ток се регулира понататък реактивната мощност, отдавана в мрежата, като турбината 5 не се върти и загубите на енергия са минимални.In the second embodiment, the turbogenerator 1 is driven by a steam turbine 5 coupled to its shaft through the electromagnetic connector 4, which is fed by an operating steam source and is excited by an excitation current from the excitation system 3. Upon reaching a synchronous rotational speed fulfillment of the conditions for parallel operation the generator is switched on in parallel with the network, the electromagnetic clutch 4 is switched off and then the steam turbine is switched off 5. By regulating the excitation current, further regulating active power delivered to the grid, the turbine 5 does not rotate and energy losses are minimal.
Действието на пусковото устройство, използващо генератора за собствени нужди (ГСН) за честотно пускане на турбогенератора е следното:The action of a starter using a self-propelled generator (GOS) to start the turbo generator is as follows:
Турбогенераторът 1 се задвижва от куплираният с вала му генератор за собствени нужди 6, роторната намотка на който се захранва с възбудителен ток от възбудителната система 8, която е независима от въртенето на генератора 6, а статорната му намотка се захранва от статорната намотка на друг генератор за собствени нужди 7, който е куплиран с вала на парната турбина 5 и роторната му намотка получава възбудителен ток от възбудителната система 9, която е независима от въртенето на вала на генератора 7. Първоначално се подава възбудителен ток на генераторите 6 и 7, след което бавно се развърта парната турбина 5, като й се подава пара от действащ източник. При това в статорната намотка на генератора 7 се индуктира напрежение с честота, правопропорционална на скоростта на въртене на турбината 5. През статорната намотка на генератора за собствени нужди 6, който в случая работи като синхронен двигател, протича ток с ниска честота, той създава магнитно поле, което се върти бавно (със скоростта на въртене на турбината 5) и увлича ротора като развърта и турбогенератора 1, който е куплиран с него. С увеличаване на скоростта на въртене на турбината 5 се увеличава честотата на индуктираното в статорната намотка на генератор 7 напрежение, съответно се увеличава честотата на токовете в статорната намотка на генератора за собствени нужди 6, увеличава се скоростта на полето, създавано от тях и се увеличава скоростта на въртене на ротора на генератора за собствени нужди 6, съответно на ротора на турбогенератора 1. При достигане на синхронна скорост на въртене се подава възбуждане на турбогенератора 1 от възбудителната система 3, изпълняват се условията за паралелна работа на турбогенератора 1 с мрежата и той се включва в паралел с нея. След това се изключва възбуждането на генераторите за собствени нужди 6 и 7 и се изключва парната турбина 5.The turbogenerator 1 is driven by a self-propelled generator 6 coupled to its shaft, the rotor coil of which is supplied with excitation current by the excitation system 8, which is independent of the rotation of the generator 6, and its stator coil is fed by the stator coil of another generator for its own needs 7, which is coupled to the steam turbine shaft 5 and its rotor coil receives excitation current from the excitation system 9, which is independent of the rotation of the generator shaft 7. Initially, a generator excitation current is supplied Tory 6 and 7, and then slowly accelerates the steam turbine 5, and its steam is fed from the valid source. In this case, a voltage at a frequency proportional to the speed of rotation of the turbine 5 is induced in the stator coil of the generator 7. In the stator coil of the self-contained generator 6, which in this case operates as a synchronous motor, it produces a low frequency current, it magnetically generates a field which rotates slowly (at the speed of rotation of the turbine 5) and entraps the rotor by turning and the turbogenerator 1 that is coupled to it. As the speed of rotation of the turbine 5 increases, the frequency of the voltage induced in the stator coil of the generator 7 increases, respectively, the frequency of the currents in the stator coil of the generator for own use 6 increases, the speed of the field created by them increases and increases. the rotation speed of the rotor of the generator for own use 6, respectively of the rotor of the turbogenerator 1. Upon reaching a synchronous rotational speed, the excitation of the turbogenerator 1 from the excitation system 3 is supplied. conditions for parallel operation of one turbine generator to the network and it is incorporated in parallel with it. The excitation of the generators 6 and 7 is then switched off and the steam turbine 5 is switched off.
Действието на пусковото устройство, използващо спомагателен асинхронен или синхронен двигател за честотно пускане на турбогенератора е следното:The action of a starting device using an auxiliary asynchronous or synchronous motor for the turbo generator frequency start is as follows:
Спомагателният асинхронен или синхронен двигател 10 се захранва от статичен честотопреобразувател 11, който му подава напрежение с плавно изменяща се от нула честота и плавно го развърта. Така турбогенераторът 1, който е куплиран със спомагателния двигател 10, се развърта и при достигане на синхронна скорост на въртене му се подава възбуждане от възбудителна система 3 и след изпълнение на условията за паралелна работа се включва в паралел с мрежата. Като спомагателен синхронен двигател може да се използва и генераторът за собствени нужди 6. След включването в паралел честотопреобразувателят 11 се изключва.The auxiliary asynchronous or synchronous motor 10 is powered by a static frequency converter 11, which supplies it with a voltage of zero frequency and smoothly rotates it. Thus, the turbogenerator 1, which is coupled to the auxiliary engine 10, is rotated and, upon reaching a synchronous speed of rotation, is excited by an excitation system 3 and, after fulfilling the conditions for parallel operation, is switched on in parallel with the network. The auxiliary synchronous motor can be used as an auxiliary motor 6. After switching on in parallel, the frequency converter 11 shuts off.
Действието на пусковото устройство, използващо честотно пускане на турбогенератора е следното:The action of a starting device using the turbo generator frequency start is as follows:
Турбогенераторът 1 се възбужда от възбудителната система 3 и през превключвателя 13 се свързва към изхода на честотопреобразувателя 14. Чрез плавно увеличаване от нула на честотата на изходното напрежение на честотопреобразувателя 14 се развърта турбогенератора 1, който в случая действа като синхронен двигател с честотно пускане. След като турбогенераторът 1 се развърти до синхронна скорост и се изпълнят условията за паралелна работа с мрежата, статорната му намотка се превключва чрез превключвателя 13 към мрежата. След това честотопреобразувателя 14 се изключва. Като честотопреобразувател в случая може да се използва и друг турбогенератор, който е куплиран с парна турбина.The turbogenerator 1 is excited by the excitation system 3 and is connected through the switch 13 to the output of the frequency converter 14. By gradually increasing the frequency output voltage of the frequency converter 14 from zero, the turbo generator 1, which in this case acts as a synchronous frequency motor, is deployed. After the turbogenerator 1 is rotated to synchronous speed and the conditions for parallel operation with the network are fulfilled, its stator coil is switched by switch 13 to the network. The frequency converter 14 is then switched off. In this case, another turbine generator can also be used, which is coupled with a steam turbine.
Действието на пусковото устройство, използващо спомагателен асинхронен или синхронен двигател с директно пускане и асинхронна муфа за развъртане на турбогенератора е следното:The actuation of a starting device using an auxiliary asynchronous or synchronous direct-start motor and an asynchronous coupling to deploy the turbine generator is as follows:
Спомагателният асинхронен или синхронен двигател 16 се захранва от мрежата и се развърта, като асинхронната муфа 15 е изключена. След това асинхронната муфа 15 се възбужда и плавно развърта турбогенератора 1, който е куплиран с нея и при достигане на скорост на въртене близка до синхронната му се по дава възбуждане от възбудителна система 3 и след изпълнение на условията за паралелна работа се включва в паралел с мрежата. Като спомагателен синхронен двигател може да се използва и генераторът за собствени нужди 6. След включването в паралел на турбогенератора 1 асинхронната муфа 15 и спомагателният асинхронен или синхронен двигател 16 се изключват.The auxiliary asynchronous or synchronous motor 16 is fed from the mains and rotated with the asynchronous sleeve 15 switched off. The asynchronous sleeve 15 is then excited and smoothly rotated by the turbogenerator 1, which is coupled to it and, upon reaching a rotational speed close to its synchronous one, is excited by an excitation system 3 and, after fulfilling the conditions for parallel operation, it is engaged in parallel with network. The auxiliary synchronous motor 6 may also be used as an auxiliary synchronous motor 6. After switching on in parallel with the turbo generator 1, the induction clutch 15 and the auxiliary induction or synchronous motor 16 are switched off.
Действието на пусковото устройство, използващо отделен турбогенератор, който се задвижва от собствена парна турбина е следното:The actuation of a starter using a separate turbo generator, powered by its own steam turbine, is as follows:
На възбудителната намотка на отделния турбогенератор 16а се подава възбудителен ток от собствена, независима от въртенето му възбудителна система 17 и роторът му се задвижва плавно от парната турбина 5. В статорната намотка на турбогенератора 16а се индуктира напрежение с честота правопропорционална на скоростта на въртене и през превключвателя 13 и статорната намотка на турбогенератора 1, във възбудителната намотка на който е подаден възбудителен ток от възбудителната система 3, протичат токове със същата честота. Те създават кръгововъртящо се поле, което увлича ротора на турбогенератора 1 и той се започва да се върти синхронно с полето. Като се увеличава плавно скоростта на парната турбина 5, роторът на турбогенератора 1 се развърта до синхронна скорост. При изпълнение на условията за паралелна работа с мрежата, превключвателя 13 се превключва и турбогенераторът 1 се включва в паралел с мрежата. След това се изключва възбуждането на турбогенератора 16а, съответно се изключва парната турбина 5.The excitation coil of the individual turbogenerator 16a is supplied with excitation current from its own excitation system 17 independent of its rotation and its rotor is driven smoothly by the steam turbine 5. In the stator winding of the turbogenerator 16a, a voltage is induced in a frequency proportional to the velocity and in a frequency proportional to switch 13 and the stator winding of the turbogenerator 1, in the excitation coil to which the excitation current is supplied by the excitation system 3, flows with the same frequency. They create a rotating field that entraps the rotor of the turbogenerator 1 and it starts to rotate in synchrony with the field. By steadily increasing the speed of the steam turbine 5, the rotor of the turbogenerator 1 rotates to a synchronous speed. When the conditions for parallel operation with the network are fulfilled, switch 13 is switched and turbo generator 1 is switched on in parallel with the network. The excitation of the turbine generator 16a is then switched off, and the steam turbine 5 is switched off, respectively.
Действието на пусковото устройство, използващо инвертор, управляван от куплиран към вала на турбогенератора датчик на положението на ротора, е следното:The action of a starter using an inverter controlled by a rotor position sensor coupled to the shaft of the turbo generator is the following:
На възбудителната намотка на турбогенератора 1 се подава възбудителен ток от възбудителна система 3. Чрез плавно увеличаване на напрежението на изхода на инвертора 19 към статорната намотка на турбогенератора 1 се подава ток, като датчикаът на положението на ротора 18 управлява инвертора 19 така, че токът, протичащ през фазите на статорната намотка при всякакво положение на ротора, създава въртящ момент, който го развърта. С увеличаване на напрежението, роторът се ускорявало синхронна скорост. При изпълнение на условията за пара лелна работа с мрежата, превключвателят 13 се превключва и турбогенераторът 1 се включва в паралел с мрежата. След това се изключва инвертора и турбогенераторът 1 остава да работи в режим на синхронен компенсатор.The excitation coil of the turbogenerator 1 is supplied with excitation current from the excitation system 3. By gradually increasing the output voltage of the inverter 19, a current is supplied to the stator winding of the turbogenerator 1, so that the rotor position sensor 18 controls the inverter 19 so that the current, flowing through the phases of the stator winding at any position of the rotor creates a torque that deploys it. As the voltage increased, the rotor accelerated at a synchronous speed. When the conditions for parallel operation of the network are fulfilled, switch 13 is switched and turbo generator 1 is switched on in parallel with the network. The inverter is then switched off and the turbo generator 1 remains operating in synchronous compensator mode.
Действието на пусковото устройство, използващо генератор за собствени нужди със собствена, независима от въртенето му възбудителна система, захранван от инвертор, управляван от куплиран към вала му датчик на положението на ротора е следното:The operation of a starting device using a self-contained generator with its own non-rotational excitation system, powered by an inverter, operated by a rotor position sensor coupled to its shaft, is as follows:
На възбудителната намотка на генератора за собствени нужди 6 се подава възбудителен ток от възбудителната система 8. Чрез плавно увеличаване на напрежението на изхода на инвертора 19 към статорната намотка на генератора за собствени нужди 6 се подава ток, като датчикът на положението на ротора 18 управлява инвертора 19 така, че токът, протичащ през фазите на статорната намотка при всякакво положение на ротора на генератора за собствени нужди 6 създава въртящ момент, който го развърта, съответно се развърта ротора на турбогенератора 1, към възбудителната намотка на който се подава възбудителен ток от възбудителната система 3. С увеличаване на напрежението, роторът се ускорява до синхронна скорост. При изпълнение на условията за паралелна работа турбогенераторът 1 се включва в паралел с мрежата. След това се изключва инвертора 19 и възбуждането на генератора за собствени нужди 6, като турбогенераторът 1 остава да работи в режим на синхронен компенсатор.An excitation current is supplied to the excitation coil of the self-contained generator 6 by the excitation system 8. By gradually increasing the output voltage of the inverter 19, a current is supplied to the stator coil of the self-contained generator 6, with the rotor position sensor 18 controlling the inverter 19 so that the current flowing through the phases of the stator winding at any position of the rotor of the self-contained generator 6 produces a torque which deploys it, respectively, rotates the rotor of the turbo generator 1 towards excitation comp winding of which is supplied drive current from the excitation system 3. By increasing the voltage, the rotor is accelerated to synchronous speed. When the conditions for parallel operation are fulfilled, the turbogenerator 1 is switched on in parallel with the network. The inverter 19 and the excitation of the generator for self-service 6 are then switched off, leaving the turbo generator 1 operating in synchronous compensator mode.
Claims (9)
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BG107394A BG65267B1 (en) | 2002-12-17 | 2002-12-17 | System for reactive power generation in the electric power system |
| AU2003202325A AU2003202325A1 (en) | 2002-11-29 | 2003-01-17 | A system for generating reactive power in an electric power system |
| PCT/BG2003/000003 WO2004051827A1 (en) | 2002-11-29 | 2003-01-17 | A system for generating reactive power in an electric power system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BG107394A BG65267B1 (en) | 2002-12-17 | 2002-12-17 | System for reactive power generation in the electric power system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BG107394A BG107394A (en) | 2004-06-30 |
| BG65267B1 true BG65267B1 (en) | 2007-10-31 |
Family
ID=32739186
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BG107394A BG65267B1 (en) | 2002-11-29 | 2002-12-17 | System for reactive power generation in the electric power system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| BG (1) | BG65267B1 (en) |
-
2002
- 2002-12-17 BG BG107394A patent/BG65267B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BG107394A (en) | 2004-06-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100707551B1 (en) | A starting system and method for a microturbine power generation unit | |
| KR100705864B1 (en) | A microturbine based power generation system and method | |
| US7449795B2 (en) | Electric power generation system using a permanent magnet dynamoelectric machine for starting a combustion turbine and for generating uninterruptible excitation power | |
| EP0237246B1 (en) | Starter generator system | |
| US7514806B2 (en) | Engine start system with quadrature AC excitation | |
| US5097195A (en) | AC exciter for VSCF starter/generator | |
| DK1610456T3 (en) | Rectifier with two operating modes, system and method | |
| AU2007203128A1 (en) | Internal energy generating power source | |
| JP5449831B2 (en) | System and method associated with starting a variable speed generator | |
| JP2002051592A (en) | Synchronous generator having auxiliary power winding and variable frequency power source and its using method | |
| WO2006047524A1 (en) | Ac generator with independently controlled field rotational speed | |
| KR100829280B1 (en) | Power conditioning system for turbine motor/generator | |
| US6933704B2 (en) | Slip-inducing rotation starting exciter for turbine generator | |
| EP3245729B1 (en) | Generator and method for controlling a generator | |
| TW201004104A (en) | Electrical generator and electricity generation system | |
| US11791701B2 (en) | Super-synchronous motor/generator | |
| BG65267B1 (en) | System for reactive power generation in the electric power system | |
| RU144521U1 (en) | STARTER-GENERATOR INSTALLATION FOR AN AUTONOMOUS POWER SUPPLY SYSTEM BASED ON A ROTOR-VAN ENGINE WITH EXTERNAL HEAT SUPPLY | |
| Koczara et al. | Smart and decoupled power electronic generation system | |
| JP2004140991A (en) | Generator | |
| Murthy et al. | New experimental findings on a novel two-winding single phase self-excited induction generator for standby power generation | |
| WO2004051827A1 (en) | A system for generating reactive power in an electric power system | |
| RU2574217C2 (en) | Starter-generator set for self-contained power supply based on rotary-vane engine with external heat supply and method of its usage | |
| JPH1182064A (en) | Gas turbine starting system | |
| BG65250B1 (en) | System for the generation of reactive power in the electric power system |