CS250464B1 - Zařízení pra zabezpečení správné funkce qt)V°dů hlídání meze podbuzení synchronního stroje - Google Patents

Abstract

Řešení se týká oboru automatické regulace buzení synchronních strojů. Řeší se problém správné funkce budicí soupravy při poruše obvodů pro hlídání meze podbuzení synchronního stroje. Zařízení průběžně sleduje funkci hlídače mezi podbuzení hlavního regulačního obvodu napětí a v případě jeho chybné 'funkce nebo poruchy zajišťuje přepnutí na hlídač meze podbuzení náhradního regulačního obvodu napětí. Lze ho použít u regulátorů buzení synchronních strojů parních i vodních elektráren. Je charakterizováno přiloženým vyobrazením.

Description

Vynález se týká zařízení pro zabezpečení správné funkce obvodů hlídání meze podbuzení synchronního stroje.

Až dosud se v regulátorech buzení synchronních strojů užívají obvody hlídače meze podbuzení, které svými charakteristickými vlastnostmi, například použitím lineárního členu a potlačením záporného výstupního signálu, znemožňují užití běžných diagnostických metod. Například metody dvou ze tří. To má negativní vliv na spolehlivost funkce celé budicí soustavy. Například při poruše hlídače meze podbuzení může dojít k nežádoucímu nárazovému přibuzení stroje anebo k chybné funkci regulátoru buzení, které má za následek přechod stroje do nepřípustné oblasti podbuzení. V obou těchto případech dochází většinou k výpadku stroje.

Uvedené nevýhody odstraňuje zařízení pro zabezpečení správné funkce hlídání meze podbuzení synchronního stroje podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že paralelně spojený první a čtvrtý vstup členu logických operací je připojen k signalizačnímu výstupu hlídače meze podbuzení hlavního regulačního obvodu napětí a druhý vstup členu logických operací je připojen k signalizačnímu výstupu diagnostického hlídače meze podbuzení. Třetí vstup členu logických operací je připojen k signalizačnímu výstupu hlídače meze podbuzení náhradního regulačního obvodu napětí a pátý vstup členu logických operací je připojen k výstupu komparátoru. První vstup komparátoru je připojen na výstup čidla jalového proudu nebo výkonu synchronního stroje, zatímco jeho druhý vstup je připojen na výstup zdroje stejnosměrného napětí a výstup členu logických operací je připojen k řídicímu vstupu přepínače.

Výhodou zařízení podle vynálezu je, že při poruše hlídače meze podbuzení hlavního regulačního obvodu napětí se tento stav vyhodnotí a okamžitě se přepíná na hlídač meze podbuzení náhradního regulačního obvodu napětí. Zabrání se tak chybné funkci regulátoru buzení, která může mít za následek výpadek energetického bloku.

Příklad praktického provedení vynálezu je znázorněn na přiloženém obrázku, kde je blokovým schématem znázorněno toto zařízení pro použití v budicí soustavě velkého synchronního stroje.

Zařízení podle vynálezu sestává z hlídače 6 meze podbuzení hlavního regulačního obvodu napětí, který je svým regulačním výstupem 6.1 připojen na prvý vstup 3.1 hlavního regulačního obvodu 3 napětí, přičemž signalizační výstup 6.2 hlídače 6 meze podbuzení hlavního regulačního obvodu napětí je spojen s paralelně spojenými vstupy 12.1 a 12.4 členu 12 logických operací, na jehož pátý vstup 12.5 je připojen na třetí výstup 11.3 komparátoru 11, na jehož druhý vstup 12.2 je připojen signalizační výstup 8.2 diagnostického hlídače 8 meze podbuzení. Třetí vstup 12.3 členu 12 logických operací je připojen na signalizační výstup 7.2 hlídače 7 meze podbuzení náhradního regulačního obvodu napětí. Regulační výstup 7.1 hlídače 7 meze i podbuzení náhradního regulačního obvodu napětí je připojen na vstup 4.1 náhradního regulačního obvodu 4 napětí, jehož výstup 4.2 je připojen na druhý vstup 5.2 přepínače 5, jehož prvý vstup 5.1 je připojen na výstup 3.2 hlavního regulačního obvodu 3 napětí. Třetí vstup 5.3 přepínače je připojen na výstup 12.6 členu 12 logických operací. Výstup 5.4 je připojen na vstup

2.1 akčního členu 2 budicí soustavy, přičemž jeho výstup 2.2 je připojen k rotorovému vinutí 1.1 synchronního stroje 1. Čidlo 9 jalového· proudu nebo výkonu synchronního stroje je svým výstupem 9.1 připojeno na první vstup 11.1 komparátoru 11, na jehož druhý vstup 11.2 je připojen výstup 10.1 zdroje 10 stejnosměrného napětí.

Hlídač 6 meze podbuzení hlavního· regulačního obvodu napětí se skládá z vyhodnocovacího obvodu 61, z nelineárního členu 62 s potlačením záporného výstupního signálu a z členu 63 signalizace funkce hlídače podbuzení. Vyhodnocovací obvod 61 je svým výstupem 61.1 připojen na vstup 62.1 nelineárního členu 62 s potlačením záporného výstupního signálu, jehož výstup 62.2 je připojen jednak na vstup 63.1 členu 63 signalizace funkce hlídače meze podbuzení a jednak na regulační výstup 6.1 hlídače 6 meze podbuzení hlavního regulačního obvodu napětí, jehož signalizační výstup 6.2 je připojen na výstup 63.2 členu 63 signalizace funkce hlídače meze podbuzení.

Hlídače 7 meze podbuzení náhradního regulačního obvodu napětí a diagnostický hlídače 8 meze podbuzení mají stejné složení a zapojení jako právě popsaný hlídač 6 meze podbuzení hlavního regulačního· obvodu napětí.

Člen 12 logických operací se skládá z Invertoru 121, dvouvstupého součinového členu 122, třívstupového součinového členu 123 a z dvouvstupového součtového členu 124. Vstup 121.1 invertoru 121 je připojen na prvý vstup 12.1 členu 12 logických operací. Výstup invertoru 121 je připojen na první vstup 123.1 třívstupého součinového členu 123, jehož druhý vstup 123.2 je připojen na druhý vstup 12.2 členu 12 logických operací a jehož třetí vstup 123.3 je připojen na třetí vstup 12.3 členu 12 logických operací. Výstup 123.4 třívstupového součinového členu 123 je připojen na první vstup

124.1 dvouvstupého součtového členu 124. Druhý vstup 124.2 dvouvstupového součtového členu 124 je připojen k výstupu 122.3 dvouvstupového členu 122, jehož prvý vstup

122.1 je připojen na vstup 12.4 členu 12 logických operací, na jehož vstup 12.5 je připojen druhý vstup 122.2 dvouvstupového součinového členu 122. Výstup 124.3 dvouvstupého součtového členu 124 je připojen na výstup 12.6 členu 12 logických operaci.

Zařízení podle vynálezu pracuje tak, že pokud není porucha na sledovaných obvodech hlídače 6 meze podbuzení hlavního regulačního· obvodu napětí, je přepínač 5 v klidové poloze a přepojuje první vstup 5.1 •s výstupem 5.4. Dojde-li k poruše nebo k nesprávné funkci hlídače 6 meze podbuzení hlavního regulačního obvodu napětí, provede popisované zařízení vyhodnocení tohoto •stavu a signálem z členu 12 logických operací zajistí přepnutí přepínače 5 do polohy, kdy je propojen druhý vstup 5.2 s výstupem 5.4 přepínače 5. Tím je zařazen do funkce hlídač 7 meze podbuzení náhradního regulačního obvodu napětí. Vyhodnocení poruchy hlídače 6 meze podbuzení hlavního regulačního obvodu napětí se provádí v členu 12 logických operací ze signálů přivedených na jeho vstupy 12.1, 12.2, 12.3, 12.4 a 12.5. Seřízení parametrů hlídače meze podbuzení náhradního regulačního obvodu napětí 7 je shodné s nastavením diagnostického hlídače 8 meze podbuzení, avšak parametry hlídače 6 meze podbuzení hlavního regulačního obvodu napětí jsou nastaveny tak, že k zásahu dochází při přechodu synchronního stroje do hlídané oblasti podbuzení, na nižší hladině jalového výkonu stroje. U sledovaného hlídače 6 meze podbuzení hlavního regulačního obvodu napětí jsou uvedeným zařízením vyhodnocovány dva druhy možných poruch. V prvém případě nedojde, při přechodu stroje do nepřípustné oblasti podbuzení, vlivem poruchy hlídače 6 meze podbuzení hlavního regulačního obvodu napětí k jeho zásahu, tj. na jeho signalizačním výstupu 6.2 zůstává úroveň napětí log. L. Na signalizačních výstupech 7.2 hlídače 7 meze podbuzení náhradního regulačního obvodu napětí a 8.2 diagnostického hlídače 8 meze podbuzení je úroveň napětí log. H. Na vstupech členu 12 logických operací jsou tedy tyto logické úrovně. Na prvém vstupu 12.1 je úroveň log. L, na druhém vstupu 12.2 a třetím vstupu 12.3 je úroveň log. H. Úroveň signálů na pátém vstupu 12.5 může být libovolná. Invertor 121 provede inverzi signálu z prvního vstupu 12.1 a na všech vstupech součinového členu 123 jsou tedy úrovně log. H. Na výstupu 123.4 třívstupového součinového členu 123 je úroveň log. H, která je zavedena na vstup 124.1 dvouvstupého součtového členu 124. Na jeho výstupu 124.3 a tedy i na výstupu 12.6 členu 12 logických operací je úroveň log. H, která zajistí přepnutí přepínače 5. Tím se odpojí porouchaný hlídač 6 meze podbuzení hlavního regulačního obvodu napětí a připojí se hlídač 7 meze podbuzení náhradního regulačního obvodu napětí. V druhém případě může dojít k chybnému vydání signálu hlídače 6 meze podbuzení hlavního regulačního obvodu napětí v oblastipře buzení synchronního stroje. Tento případ vyhodnocuje dvouvstupý součinový člen 122 členu 12 logických operací. Na jeho vstupu 122.1 je v případě poruchy hlídače 6 meze podbuzení hlavního regulačního obvodu napětí úroveň log. H. Dojde-li k tomu v oblasti přebuzení synchronního stroje 1, je i na druhém vstupu 122.2 dvouvstupého součinového členu 122 úroveň log, H. Následkem toho je i na výstupu 122.3 dvouvstupého součinového členu 122 úroveň log. H, která je zavedena na druhý vstup 124.2 dvouvstupového součtového členu 124. Na výstupu 124.3 dvouvstupého součtového členu 124 a tedy i na výstupu 12.6 členů 12 logických operací je úroveň log. H, která zajistí přepnutí přepínače 5 na hlídač 7 meze podbuzení náhradního regulačního obvodu napětí. Stav přebuzení synchronního stroje 1 je vyhodnocován pomocí čidla 9 jalového proudu nebo výkonu synchronního stroje, zdroje 10 stejnosměrného napětí a komparátoru 11. Je-li stroj v oblasti přebuzení, zjišťuje se porovnáním hladin signálů z čidla 9 jalového proudu nebo výkonu synchronního stroje a ze zdroje 10 stejnosměrného napětí prostřednictvím komparátoru 11. V oblasti přebuzení je na výstupu 11.3 komparátoru 11 úroveň log. H, v oblasti podbuzení pak úroveň log. L.

Zařízení podle vynálezu lze využít u budicích soustav velkých synchronních strojů pracujících na vodních a parních elektrárnách, kde je kladen důraz na spolehlivost funkce.

Claims (1)

1. Zařízení pro zabezpečení správné funkce obvodů hlídání meze podbuzení synchronního stroje sestávající z diagnostického hlídače meze podbuzení, čidla jalového proudu nebo výkonu synchronního stroje, zdroje stejnosměrného napětí, komparátoru a členu logických operací, který je svým výstupem připojen na řídicí vstup přepínače, jehož výstup je připojen ke vstupu akčního členu budicí soustavy, jehož výstup je připojen k rotorovému vinutí synchronního stroje, přičemž první vstup přepínače je připojen na výstup hlavního regulačního obvodu napětí, jehož vstup je připojen na regulační výstup hlídače meze podbuzení hlavního regulačního obvodu napětí a druhý vstup přepínače je připojen na výstup náhradního regulačního obvodu napětí, přiěemž jeho vstup je připojen na regulační výstup hlídače meze podbuzení náhradního regulačního obvodu napětí, vyznačené tím, že paralelně spojené první a čtvrté vstupy

   VYNALEZU (12.1, 12.4) členu (12) logických operací jsou připojeny k signalizačnímu výstupu (6.2) hlídače (6) meze podbuzení hlavního regulačního obvodu napětí a že druhý vstup (12.2) členu (12) logických operací je připojen k signalizačnímu výstupu (8.2) diagnostického hlídače (8) meze podbuzení a že třetí vstup (12.3) členu (12) logických operací je připojen k signalizačnímu výstupu (7.2] hlídače (7) meze podbuzení náhradního regulačního obvodu napětí a že pátý vstup (12.5J členu (12) logických operací je připojen na výstup (11.3) komparátoru (11), přičemž jeho první vstup (11.1) je připojen na výstup (9.1) čidla (9) jalového proudu nebo výkonu synchronního stroje, přičemž druhý vstup (11.2) komparátoru (11) je připojen na výstup (10.1) zdroje (10) stejnosměrného napětí a výstup (12.6) členu (12) logických operací je připojen k řídicímu vstupu (5.3) přepínače (5).