RU2256272C1 - Способ управления генератором (его варианты) - Google Patents
Способ управления генератором (его варианты) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2256272C1 RU2256272C1 RU2003135280/09A RU2003135280A RU2256272C1 RU 2256272 C1 RU2256272 C1 RU 2256272C1 RU 2003135280/09 A RU2003135280/09 A RU 2003135280/09A RU 2003135280 A RU2003135280 A RU 2003135280A RU 2256272 C1 RU2256272 C1 RU 2256272C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- generator
- resistance
- rotor
- setpoint
- set point
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Protection Of Generators And Motors (AREA)
- Tests Of Circuit Breakers, Generators, And Electric Motors (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
- Control Of Charge By Means Of Generators (AREA)
Abstract
Изобретение относится к электротехнике и может использоваться на крупных тепловых и атомных электростанциях. Техническим результатом изобретения является повышение надежности. В способе управления генератором ведется контроль за сопротивлением изоляции обмотки ротора. При снижении этой величины ниже уставки производят кратковременную форсировку тока ротора. В результате форсировки происходит стряхивание проводящих мостиков между проводниками обмотки и сталью ротора. Такие мостики образуются слипшейся пылью. В других вариантах изобретения предусмотрено отключение генератора от сети перед такой форсировкой. 4 н.п.ф-лы, 5 ил.
Description
Изобретение относится к электротехнике и может использоваться на крупных тепловых и атомных электростанциях.
Известен способ управления генератором (1), в соответствии с которым контролируют сопротивление изоляции ротора, сравнивают его с уставкой, и в случае снижения сопротивления ниже уставки продолжают эксплуатировать генератор. Такой способ является малонадежным, т.к. при повторном нарушении возможна авария. Этот способ является наиболее близким по технической сути к двум первым вариантам изобретения.
Наиболее близким к третьему и четвертому вариантам изобретения является (2) способ управления генератором, состоящий в контроле сопротивления изоляции ротора, сравнении этой величины с уставкой, и при снижении сопротивления ниже уставки производят отключение генератора от сети. Недостаток такого способа состоит также в низкой надежности, т.к. после отключения генератор останавливают и ведут поиск места нарушения изоляции. Генератор в течение длительного времени бездействует.
Целью изобретения является повышение надежности.
Поставленная цель достигается за счет того, что при снижении сопротивления ниже уставки производят кратковременную форсировку возбуждения, после чего ток ротора снижают до требуемого значения, проводят повторное сравнение сопротивления с уставкой и, если сопротивление выше уставки продолжают эксплуатацию генератора, а если ниже, останавливают генератор.
Цель также достигается во втором варианте изобретения за счет того, что при снижении сопротивления ниже уставки производят снижение тока ротора на время не менее трехкратного значения постоянной времени вихревых токов ротора, проводят кратковременную форсировку возбуждения, после чего устанавливают требуемое значение тока ротора, проводят повторное сравнение сопротивления с уставкой и, если сопротивление выше уставки, продолжают эксплуатацию генератора, а если ниже, останавливают генератор.
Поставленная цель также достигается в третьем варианте изобретения за счет того, что производят кратковременную форсировку возбуждения, после чего ток ротора снижают до требуемого значения, производят повторное сравнение сопротивления с уставкой и, если сопротивление выше уставки, продолжают эксплуатацию генератора, синхронизируя и подключив его к сети, а если сопротивление изоляции ниже уставки, останавливают генератор.
Цель также достигается в четвертом варианте изобретения за счет того, что производят снижение тока ротора на время не менее трехкратного значения постоянной времени вихревых токов ротора, проводят кратковременную форсировку возбуждения, после чего ток ротора снижают до требуемого значения, производят повторное сравнение сопротивления с уставкой и, если сопротивление выше уставки, продолжают эксплуатацию генератора, синхронизируя и подключив его к сети, а если сопротивление изоляции ниже уставки, останавливают генератор.
На чертеже приведена схема для реализации способов управления.
Статор генератора 1 посредством выключателя 2 связан с шинами 3 сети. Выключатель 2 снабжен блоком 4 синхронизации и управления. К ротору генератора 1 подключен возбудитель 5, соединенный входом с регулятором 6, вход которого соединен с блоком 7 уставки. К ротору также подключен блок 8 измерения сопротивления изоляции, выходом соединенный с компаратором 9.
В рабочем состоянии выключатель 2 замкнут, генератор 1 вырабатывает электроэнергию, отдавая ее в сеть 3. Блок 8 ведет непрерывно измерение сопротивления изоляции ротора, величина которого в компараторе 9 сравнивается с уставкой. При нормальном режиме сигнал на выходе блока 8 выше уставки компаратора 9 (обычно 10 кОм) и на выходе компаратора 9 сигнал отсутствует. При нарушении изоляции ротора сопротивление и сигнал блока 8 снижаются. На выходе компаратора 9 появляется сигнал, извещающий о нарушении изоляции. По этому сигналу производятся операции способов.
В первом варианте увеличивают кратковременно (на 0,5-3 с) уставку блока 7. Регулятор 8 возбуждения на указанное время увеличивает ток ротора (до 1,5-2 кратного значения), то есть производит форсировку тока ротора. В генераторах с газовым (воздух, водород) охлаждением ротора проводники ротора располагаются в U-образных изоляционных желобах. Замыкание на землю в этом случае весьма часто образуется за счет мостиков, создающихся между проводниками ротора и его корпусом. Эти мостики образуются пылью, состоящей из стали, лаков, меди. При форсировке тока ротора возникают электродинамические усилия и происходит выталкивание проводников обмотки из пазов ротора, что создает условия для разрушения токопроводящих мостиков. Происходит стряхивание этих мостиков. Механические воздействия на обмотку, вызванные форсировкой, являются допустимыми.
Во втором варианте изобретения с целью увеличения электродинамического усилия при последующей форсировке производят снижение тока ротора до минимального значения, соответствующего обычно нулевой реактивной мощности генератора или ниже. В таком пониженном состоянии ток возбуждения удерживается в течение времени, пока магнитный поток ротора не установится на новом значении. Это время приблизительно равно утроенному значению постоянной времени вихревых токов ротора. Последняя может составлять величину до нескольких секунд. После этого производится кратковременная форсировка как и выше. Очевидно, что в данном случае имеет место больший перепад тока при форсировке, что ведет к увеличению электродинамических усилий.
Рассмотренные операции ведут к всплескам напряжения в сети, которые нежелательны. Поэтому в третьем и четвертом вариантах изобретения, аналогичных соответственно первому и второму вариантам, при ухудшении изоляции генератор 1 отключают от сети 3 отключением выключателя 2. Но генератор 1 продолжает вращаться. После этого проводятся операции по форсировке возбуждения. После этих операций проводят измерение сопротивления изоляции ротора блоком 8, сравнивают с уставкой в компараторе 9 и, если изоляционные свойства улучшились, с помощью блока 4 производят синхронизацию и подают команду на включение выключателя 2.
На фиг.2, 3, 4, 5 показаны диаграммы тока ротора (ток), сопротивления изоляции (изоляция), а также показан уровень уставки (уставка) и состояние выключателя (нулевое значение - отключен).
Таким образом, предложенные новые операции способа позволяют устранить повреждение изоляции ротора, не прибегая к остановке ротора. Это ведет к повышению надежности работы генератора.
Источники информации:
1. Чернобровов Н.В. Релейная защита. М., Энергия, 1971, стр.470.
2. Основные правила обеспечения эксплуатации атомных станций. М., ЗАО “Центр Принт”, 2002, стр.182.
Claims (4)
1. Способ управления генератором, состоящий в контроле сопротивления изоляции ротора, сравнении этой величины с уставкой, отличающийся тем, что при снижении сопротивления ниже уставки производят кратковременную форсировку возбуждения, после чего ток ротора снижают до требуемого значения, проводят повторное сравнение сопротивления с уставкой и, если сопротивление выше уставки, продолжают эксплуатацию генератора, а если – ниже, останавливают генератор.
2. Способ управления генератором, состоящий в контроле сопротивления изоляции ротора, сравнении этой величины с уставкой, отличающийся тем, что при снижении сопротивления ниже уставки, производят снижение тока ротора на время не менее трехкратного значения постоянной времени вихревых токов ротора, проводят кратковременную форсировку возбуждения, после чего устанавливают требуемое значение тока ротора, проводят повторное сравнение сопротивления с уставкой и, если сопротивление выше уставки, продолжают эксплуатацию генератора, а если – ниже, останавливают генератор.
3. Способ управления генератором, состоящий в контроле сопротивления изоляции ротора, сравнении этой величины с уставкой, и при снижении сопротивления ниже уставки производят отключение генератора от сети, отличающийся тем, что производят кратковременную форсировку возбуждения, после чего ток ротора снижают до требуемого значения, производят повторное сравнение сопротивления с уставной и, если сопротивление выше уставки, продолжают эксплуатацию генератора, синхронизируя и подключив его к сети, а если сопротивление изоляции ниже уставки, останавливают генератор.
4. Способ управления генератором, состоящий в контроле сопротивления изоляции ротора, сравнении этой величины с уставкой, и при снижении сопротивления ниже уставки производят отключение генератора от сети, отличающийся тем, что производят снижение тока ротора на время не менее трехратного значения постоянной времени вихревых токов ротора, проводят кратковременную форсировку возбуждения, после чего ток ротора снижают до требуемого значения, производят повторное сравнение сопротивления с уставкой и, если сопротивление выше уставки, продолжают эксплуатацию генератора, синхронизируя и подключив его к сети, а если сопротивление изоляции ниже уставки, останавливают генератор.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003135280/09A RU2256272C1 (ru) | 2003-12-05 | 2003-12-05 | Способ управления генератором (его варианты) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003135280/09A RU2256272C1 (ru) | 2003-12-05 | 2003-12-05 | Способ управления генератором (его варианты) |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2003135280A RU2003135280A (ru) | 2005-05-27 |
RU2256272C1 true RU2256272C1 (ru) | 2005-07-10 |
Family
ID=35824215
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003135280/09A RU2256272C1 (ru) | 2003-12-05 | 2003-12-05 | Способ управления генератором (его варианты) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2256272C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2470454C2 (ru) * | 2010-12-02 | 2012-12-20 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волжская государственная академия водного транспорта" (ФГОУ ВПО ВГАВТ) | Система возбуждения синхронного генератора |
RU2523005C1 (ru) * | 2013-02-27 | 2014-07-20 | Федеральное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волжская государственная академия водного транспорта" (ФБОУ ВПО ВГАВТ) | Система возбуждения синхронного генератора с управляемой внешней форсировкой |
RU2781107C1 (ru) * | 2021-12-14 | 2022-10-05 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волжский государственный университет водного транспорта" (ФГБОУ ВО ВГУВТ) | Система возбуждения синхронного генератора с управляемой двунаправленной внешней форсировкой |
-
2003
- 2003-12-05 RU RU2003135280/09A patent/RU2256272C1/ru active
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2470454C2 (ru) * | 2010-12-02 | 2012-12-20 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волжская государственная академия водного транспорта" (ФГОУ ВПО ВГАВТ) | Система возбуждения синхронного генератора |
RU2523005C1 (ru) * | 2013-02-27 | 2014-07-20 | Федеральное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волжская государственная академия водного транспорта" (ФБОУ ВПО ВГАВТ) | Система возбуждения синхронного генератора с управляемой внешней форсировкой |
RU2790361C1 (ru) * | 2021-11-25 | 2023-02-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волжский государственный университет водного транспорта" (ФГБОУ ВО ВГУВТ) | Система возбуждения синхронного генератора с управляемой внешней форсировкой |
RU2781107C1 (ru) * | 2021-12-14 | 2022-10-05 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волжский государственный университет водного транспорта" (ФГБОУ ВО ВГУВТ) | Система возбуждения синхронного генератора с управляемой двунаправленной внешней форсировкой |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2003135280A (ru) | 2005-05-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107966633B (zh) | 一种供电系统的配电网单相接地故障线路快速判断方法及系统 | |
Yazdanpanahi et al. | A novel fault current control scheme to reduce synchronous DG's impact on protection coordination | |
Shi et al. | The comparison and analysis for loss of excitation protection schemes in generator protection | |
Lee et al. | A study on wind-turbine generator system sizing considering overcurrent relay coordination with SFCL | |
US20160248246A1 (en) | Detecting faults in electricity grids | |
Platero et al. | High-speed de-excitation system for brushless synchronous machines | |
US7420343B2 (en) | Current limiting DC motor starter circuit | |
RU2256272C1 (ru) | Способ управления генератором (его варианты) | |
Majidov et al. | Investigation of the Self-Starting Process of a Low-Power Asynchronous Motor | |
KR101037767B1 (ko) | 활선상태에서 차단기 접점의 접촉저항의 변화를 이용한 결상 예측장치 | |
Albrechtowicz et al. | The analysis of the effectiveness of standard protection devices in supply systems fed from synchronous generator sets | |
Sosa-Aguiluz et al. | CFE generator protection guidelines for setting 40 and 64G elements based on simulations and field experience | |
Mbunwe et al. | Protection of a disturbed electric network using solid state protection device | |
RU2582593C1 (ru) | Система защиты магнитоэлектрического генератора от короткого замыкания и способ управления системой | |
RU2686081C1 (ru) | Устройство адаптивной токовой отсечки электродвигателей | |
RU2691735C1 (ru) | Устройство защиты от короткого замыкания магнитоэлектрического генератора | |
JP2001333536A (ja) | 自家用発電設備 | |
Fenwick et al. | Review of trends in excitation systems and possible future developments | |
Hamouda et al. | Numerical differential protection algorithm for power transformers | |
CN219659415U (zh) | 继电保护系统及风力发电机组 | |
CN114498586B (zh) | 一种针对高比例波动性电源的电网电流保护整定方法及装置 | |
RU208094U1 (ru) | Модуль согласования нагрузки дизель-генераторной установки | |
US3368109A (en) | Generator flashover protection circuit arrangements | |
Mohammed et al. | Investigation of a new method for synchronous generator loss of excitation protection | |
Wang et al. | Coordination between inverter short-circuit characteristics and overcurrent protection for shipboard electrical systems |