SU1060080A1 - Способ ликвидации аварии инвертора магнитогидродинамического (МГД) генератора МГД-энергоблока с инверторами - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ЛИКВИДАЦИИ АВАРИИ ИНВЕРТОРА МАП1ИТОГИДРОДИНАМИЧЁСКОГО (ИГД) ГЕНЕРАТОРА МГД ЭНЕРГОБЛОКА С ИНВЕРТОРАМИ, заключающийс  в том, что фиксируют нарушение коммутации тока вентил ми инвертора и производ т разрыв цепи посто нного тока аварийного инвертора, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности МГД энергоблока при возникновении аварийного режима нарушени  коммутаций тока вентил ми инвертора , после фиксации нарушени  коммутации тока вентил ми инвертора перевод т наход щиес  в работе другие инверторы МГД энергоблока в выпр мительный режим, фиксируют отсутствие тока в цепи посто нного тока аварийного инвертора, снимают импульсы (Л управлени  его вентил ми, после разрыва цепи посто нного тока аварийнос го инвертора фиксируют этот разрыв и восстанавливают доаварийный режим инверторов, переведенных в ш тр мительный режим.

Description

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к области преобразовани  посто нного тока магнитогидродинамического (МГД) генератора в переменный с помощью статических преобразователей, а более точно - к области ликвидации аварий указанных преобразователей.

Известен способ ликвидации аварии,  вл ющейс  следствием нарушени  в работе инвертора МГД генератора фарадеевского типа, путем разрыва цепи посто нного тока аварийного инвертора выключателем посто нного тока. В

00

этом случае инвертор подключен к паре .противолежащих электродов МГД генератора , его номинальное напр жение составл ет единицы кВ, что позвол ет использовать стандартные выключатели посто нного тока типа АБ или ВАБ. Дл  современных диагональных секционированных МГД генераторов требуютс  инверторы на рабочее напр же ние 10 кВ и вьше. Выключателей .посто нного тока дл  работы в таких услови х промышленность не выпускает, их разработка требует значительных усилий. Поэтому указанный способ ликвидации аварии дл  инверторов, работающих от промышленных НГД генераторов , неприменим. Наиболее близким по технической сущности к предложенному способу  вл етс  способ ликвидации аварии инве тора МГД генератора путем шунтировани  инвертора с помощью короткозамыкающего устройства. При фиксации аварии им шунтируют инвертор, в результате чего аварийный ток переходит на короткозамыкатель, чем предотвращаютс  токовые, перегрузки оборудовани  инвертора. Поскольку длительное включенное состо ние коротко замыкател  при работающем МГД генера торе не допускаетс  из-за перегрузки МГД канала, далее отключают МГД генератор, затем без тока размыкают отделитель в цепи посто нного тока аварийного инвертора, после чего про извод т включение МГД генератора. Известное устройство содержит блок вы влени  и фиксации аварии, датчик тока и отделитель в цепи посто нного тока инвертора. Существенным недостатком такого устройства  вл етс  то, что описанный способ ликвидации аварии инвертора и устройство, его реализующее св заны с большими потер ми времени и энергии из-за необходимости остано ва и повторного пуска МГД генератора при аварии любого из многочисленных инверторов, т.е. с существенным снижением надежности МГД энергоблока .. Цель изобретени  - повышение надежности МГД энергоблока при возникновении аварийного режима нарушени  коммутаций тока вентил ции инвертора . Это достигаетс  тем, чтосогласно предложенному способу ликвидации аварии магнитогидродинамического МГД генератора МГД энергоблока с инверторами , заключающемус  в том, что фиксируют нарушени  коммутации тока вентил ми инвертора и производ т разрыв цепи посто нного тока аварий ного инвертора, после фиксации нарушени  коммутации тока вентил ми инвертора перевод т наход щиес  в работе другие инверторы МГД энергоблока в выпр мительный режим, фиксируют отсутствие тока в цепи посто  нного тока аварийного инвертора, с мают импульсы управлени  его вентил ми, после разрыва цепи посто нного тока аварийного инвертора фиксируют этот разрыв и восстанавливают доаварийный режим инверторов, переведенных в выпр мительный режим. Достижение указанной цели облегчаетс  благодар  тому, что в современных промышленных МГД генераторах с каналом диагонального секционированного типа схема нагружени  имеет параллельно-последовательный характер . При этом по длине канала выделено несколько токосъемных зон, между электродами которых включены (непосредственно ипи через суммато,ры тока электродов) инверторы, причем во избежание холостого хода участков канала между любыми двум  токосъемными зонами включено не менее двух инверторов. На фиг.1 приведена стилизованна  диаграмма токов и напр жений аварийного и других инверторов в процессе возникновени  и ликвидации повреждени  по указанному способу; на фиг. 2 - пример выполнени  устройства, реализующего предлагаемый способ. На фиг„1 id , Ud ток и напр жение аварийного инвертора, id2, Ud-2 - ток и напр жение инвертора, эквивалентирующего другие инверторы, включенные между теми же токосъемными зонами, что и аварийный. Токи и напр жени  построены в дол х соответствующих н.оминальных значений, В момент t вследствие нарушени  .1утаций тока вентил ми аварийного инвертора его напр жение падает до нул , ток в цепи посто нного тока инвертора начинает возрастать. Факт нарушени  фиксируют и быстро (за 20 мс) перевод т другие инверторы в выпр мительный режим (крива  Ud,2. бн ет знак). При этом аварийный ток распредел етс  между всеми инверторами. Под действием ЭДС инверторов , переведенных в выпр мительный режим, ток аварийного инвертора уменьшаетс  и в момент t достигает нул . Этот факт фиксируь-.т и отключают управл нщие импульсы аварийного инвертора и отделитель, разрывающий без тока цепь посто нного тока аварийного инвертора. Факт срабатывани  отделител  фиксируют, после чего в момент tj начинают обратный перевод поврежденньпс инверторов в доаварийный режим и тем самым воеста5навливают нормальную работу энергоблока .

Устройство (см,фиг.2), реализующее описанный способ ликвидации аварии инвертора, содержит блок 1 вы влени  и фиксации нарушений коммутаций защищаемого инвертора 2 (блок 1 может быть выполнен на основе любого из известных способов и реализующих их устройств дифференциальной защиты), датчик тока 3 и отделитель 4 в цепи посто нного тока инвертора 2, блок 5 фиксации нулевого тока (обычное полупроводниковое реле тока ) , подключенный к датчику 3, блок 6 перевода других инверторов 7 в выпр мительный режим и обратно (блок 6 может быть, например, реализован в виде двух последовательных элементов типа ИЛН-НЕ с обратной св зью), элемент совпадени  8, входы которого подключены к выходам блоков 1 и 5, а выход - к запирающему входу источника 9 управл ющих импульсов инвертора 2 и входу блока 10 отключени  отделител  А (в качестве блока 10 может быть использован одновибратор ), Выход блока 6 св зан с входами источников импульсов 11, управл ющими фазовым сдвигом импульсов инверторов 7, а блокирующий .вход блока 6 с выходом блока 12, фиксирующего отключенное состо ние отделител  4 (блок 12 фиксации отключенного положени  отделител  может быть выполнен либо на основе триггера с двум  устойчивыми состо ни ми, управл емого блок-контактами положени  отделител  4, либо в виде повторител  отключенного положени  отделител , где входным сигналом будет сигнал блокконтакта отключенного положени  отделител ) .

Устройство работает следующим образом.

При возникновении аварии - нарушени  коммутаций вентилей инвертора 2 - срабатывает блок 1 вы влени  и фиксации аварии и подает сигналы-на подготовку работы элемента совпадени  8 и пуск блока 6 перевода не-

600806

поврежденных инверторов 7 в выпр мительный режим путем воздействи  от блока 6 на их источники импульсов 11, Перевод инверторов 7 в выпр мительный режим создает услови  дл  прекращени  тока в цепи инвертора 2 и выдачи датчиком 3 соответствующего сигнала, фиксируемого блоком 5. В

Q результате срабатываетэлемент совпадени  8, воздействующий на блок ; 10 отключени  отделител  4. После отключени  отделител , фиксируемого блоком I2, последний подает блокиру 5 ющир сигнал на вход блока 6, снимающего сигнал фазового перемещени  импульсов инверторов 7, в результате чего возобновл етс  нормальна  работа неповрежденных инверторов. 20 Техническими преимуществами предложенного изобретени  по сравнению с известным  вл ютс 

а)быстрое прекращение аварийного тока через вентили поврежденного ,

25 инвертора, что по сравнению с коммутационными аппаратами в 2-3 раза снижает токовые воздействи  на вентили;

б)надежна  локализаци  аварии 2Q отключение- с отсоединением от МГД канала только поврежденного инвертора без необходимости отключени  в ука-. занных случа х всего МГД генератора, отключение и повторный пуск которого св зан с значительными трудност ми и

затратами времени. С помощью предлагаемого способа и устройства весь цикл ликвидации аварии и восстановлени  работы МГД генератора занимает не более 0,5 с.

Экономический эффект от использовани  изобретени  по сравнению с дейст вующим,аналогом и базовым объектом с(эстоит в отказе от разработки сложного и дорогосто щего коммутационного аппарата посто нного тока большой разрьгеной мощности, в предотвращении выхода .из стро  вентильного оборудовани , а также в весьма существенном уменьшении недоотпуска электроэнергии энергоблоком (вместо 3-5 ч просто  блок вновь включаетс  в работу переэ 0,5 с).

Claims (1)

1. СПОСОБ ЛИКВИДАЦИИ АВАРИИ ИНВЕРТОРА МАП1ИТОГИДРОДИНАМИЧЁСКО-