RU1814135C

RU1814135C - Устройство дл защиты турбогенератора от двигательного режима

Info

Publication number: RU1814135C
Authority: RU
Inventors: Анатолий Константинович Вязовский
Original assignee: Челябинский государственный технический университет
Priority date: 1991-04-29
Filing date: 1991-04-29
Publication date: 1993-05-07

Abstract

Использование: дл защиты генераторов электрических станций от разноса при неплотной0посадке стопорных клапанов турбины. Существенным отличием устройства вл етс введение в него блоков формировани сигналов с их внутренними св з ми , которые из трехфазных напр жений (токов) статора генератора формируют однофазные высокочастотные синусоидальные сигналы, пропорциональные мгновенным значени м симметричных составл ющих пр мого следовани фаз напр жений (токов). В результате исключаетс вли ние на работу устройства несимметрии напр жений и токов генератора и оно реагирует лишь на мощность основного потока, кроме того, исключаетс необходимость точного подбора коэффициентов суммировани при настройке уставки, т.к. в блоках формировани сравниваемых величин используетс лишь по одному сумматору. И, наконец, переход к однофазным выпр мител м исключает погрешность за счет несимметричной коммутации вентилей. 2 ил. Ё

Description

Изобретение относитс к электротехнике , а именно к релейной защите и автоматике , и может быть использовано дл защиты генераторов электрических станций от разноса при неплотной посадке стопорных клапанов турбины.

Цель изобретени - повышение точности устройства в работе.

На фиг,1 дана структурна схема устройства; на фиг.2 - структурна схема блока формировани сигналов.

Устройство содержит первый 1 и второй

2 блоки формировани сигналов, два блока

3 формировани сравниваемых величин,

каждый из которых состоит из сумматора 4 и выпр мител 5, а также блок 6 сравнени . Каждый блок 1 и 2 формировани сигналов содержит первый 7 и второй 8 масштабирующие сумматоры, генератор 10 опорных сигналов, первый 9 и второй 11 перемножители, промежуточный сумматор 12 и заграждающий фильтр 13. Генератор 10 формирует два высокочастотных синусоидальных ортогональных сигнала sin nt и cos nt, где частоты трехфазной сети. Один генератор 10 работает на оба блока 1 и 2 формировани сигналов.

Устройство работает следующим образом . На выходе блока 1 из трехфазной сие00

Ј ы

СП

темы напр жений генератора иа, иь и ur. формируют высокочастотный синусоидальный сигнал ui Umisln(ntft))t) «i, пропорциональный симметричной составл ющей пр мого следовани фаз этих напр жений. На выходе блока 2 формируют из трехфазной системы токов генератора 1а, 1ь и ic сигнал iHmisin(n+(w) , пропорциональный симметричной составл ющей пр мого следовани фаз токов.

Работу блока формировани сигналов рассмотрим на примере блока 1 (блок 2 работает аналогично).

На вход блока 1 поданы напр жени генератора иа, иь и ис, которые, как известно , можно представить в виде суммы симметричных составл ющих Umisln( + щ )ПРЯМОГО , Um2Sin( 0)1 + «2 ) ОбрЭТНОГО И

Umosln( +OQ) - нулевого следовани фаз в следующем виде:

Ua UmlSln(ftJt +«1) + +Um2sln(wt- + aa)+Umosln(/wt + «о);

О ТГ

Ub UmlSin( М t + «1 - + Um2Sin(ftH +«2

Uy- - иь- ---.uc--Uriiicos( wt+rti}4- v3 V3

+ Urn2COS( ft) t + 02),

(3)

что также несложно показать, переход к комплексной форме выражений (1).

Сигнал (2) с выхода сумматора 7 перемножают в перемножителе 9 на сигнал cosnt генератора 10, В результате на выходе перемножител 9 получают сигнал

lT UxCOSnt -0,5Um1Sln(n- (W)t-

+ 0,5Umisln(n+oj)t+ai

0,5Um2Sin(n-«)t-a2 +0,5Um2Sin(n+wt)+0:2 (4)

Сигнал (З) с выхода сумматора 8 перемножают в перемножителе 11 на сигнал sinnt генератора опорных напр жений. На выходе перемножител 11 получают сигнал

u uysinnt -0,5Umisin(n- w)t -ai - -0,5Um1sln(nH-0)) 30+ 0,5Um2Sln(n-0))

+ Uniosin(ft)t -foo);(1)2 ,

2 тс,

Uc UmlSin( 0) t + «1 + + Um2Sin(to t + «2 - -тр)+

+ UmoSin( +Oo),

где Umi, Um2, Umo амплитудные значени составл ющих;

a, CQ, Oo - начальные фазы;

ш- углова частота сети.

Масштабирующий сумматор 7 из напр жений иа, иь, и ис формирует сигнал

2 1 1 UX Ua- Ub- ис

Umisin(wt +«1)4

+ Um2Sin(fOt +02).

(2)

что нетрудно показать, подставл в (2) выражение (1).

Масштабирующий сумматор 8 из напр жений иь и ис формирует сигнал

0,5Um2Sln(n+ CO ) t + «2

(5)

35

Сигналы (4) и (5) вычитают в сумматоре 12 так, что на его выходе создаетс сигнал

u u -u Umisin(n+ о)) t +

-Um2Sin()(6) Заграждающий фильтр 13 подавл ет частоту (п - У) и на его выходе остаетс сигнал ui lmisin(n+ со)т + ом, пропорциональный симметричной составл ющей пр мого следовани фаз напр жений.

Совершенно аналогично на выходе блока 2 формируетс сигнал ii lmisin(n+o))t+ + , пропорциональный симметричной составл ющей тока пр мого следовани .

Полученные сигналы ui и и подаютс на входы сумматора 4 первого блока 3 формировани сравниваемых величин. На выходе этого сумматора по вл етс сигнал rrtuui+miii, который подаетс на однофазный выпр митель 5. Среднее значение напр жени на выходе выпр мител 5 определ етс выражением

mu Uri-fmfi lri+m,, mi U, 1 Ь i ,

(7)

где Кь коэффициент выпр млени :

rriu, mi коэффициенты пропорциональности:

- «1 - - угол сдвига фаз между напр жением и током генератора пр мого следовани фаз;

Аналогично на выходе сумматора 4 второго блока 3 формировани сравниваемых величин по вл етс сигнал luui+l|ii, который после выпр мител 5 преобразуетс в на- пр жение

VlS lri+lu li Uri Iri cospi.

где lu, li - коэффициенты пропорциональности .

Напр жени Ui и Ua подаютс на входы д. блока сравнени 6, сигнал на выходе которого по вл етс при равенстве средних значений входных сигналов. Это обеспечиваетс при равенстве подкоренных выражений в формулах (7) и (8):„

р -и летг 2+

+™ - $ ГПц rrii - lull

т.е. при равенстве величины обратной мощности генератора пр мого следовани фаз (пр мого потока) и мощности его элект- рических потерь.

Таким образом, устройство реагирует лишь на мощность генератора пр мого потока , котора определ ет его разгон при неплотной посадке стопорных клапанов турбины.

5

10

15

д . „

5

30

35

40

Claims

Формула изобретени Устройство дл защиты турбогенератора от двигательного режима, содержащее входные клеммы дл подключени к измерительным трансформаторам напр жений и токов статора турбогенератора, два блока формировани сравниваемых величин, каждый из которых выполнен на последовательно соединенных сумматоре и выпр мителе, выходы обоих выпр мителей подключены к входам блока сравнени , выход которого служит выходом устройства, отличающее с тем, что, с целью повышени точ- ности-8 работе, введен блок формировани сигналов напр жений, входы которого соединены с клеммами дл подключени к измерительнымтрансформаторам напр жений, и блок формировани сигналов токов, входы которого соединены с клеммами дл подключени к измерительным трансформаторам токов, а их выводы подключены на входы сумматоров блоков формировани сравниваемых величин, причем указанные блоки формировани сигналов содержат первый и второй масштабирующие сумматоры, входы которых служат входами блоков фэрмирдвани сигналов, выход первого масштабирующего сумматора присоединен к входу первого перемножител , на второй вход которого подключен первый выход генератора опорных сигналов, а выход второго масштабирующего сумматора присоединен к входу второго перемножйтел , на второй вход которого подключен второй выход генератора опорных сигналов, выходы перемножителей под- ключены на входы промежуточного сумматора, выход которого соединен с входом заграждающего фильтра, а выход фильтра служит выходом указанных блоков формировани сигналов.