SU1334266A1 - Устройство дл распределени активной нагрузки между параллельно работающими синхронными генераторами - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл:  автоматического распределени  активной нагрузки между параллельно работающими синхронными генераторами при условии пропорционального разделени  реактивных нагрузок. Цель изобретени  - расширение функцйональньпс возможностей . Дл  решени  указанной задачи в устройство введены по числу синхронных генераторов 1 источники регулируемого пйсто нного напр жени  14,, компараторы 10.1 - 10.п, делители частоты 12;,- 12, усилители 1б„ и чувствительные элементы 18,- 18. Устройство позвол ет формировать управл ющие импульсы как на уменьшение, так и на увеличение вращающих моментов дизель-генераторов, что приводит к уменьшению (увеличению) активного фазного тока генератора, и следовательно , к выравниванию нагрузки. Автоматическое изменение длительности тактовых импульсов компаратора в функции -величины рассогласовани  нагрузок генераторов повышает быстродействие и точность процесса распределени  активных нагрузок. 4 ил. (П г.М :Ч;5« 9м оо оо 4 Ю 05 О5

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и предназначено дл  автоматического распределени  активной нагрузки между параллельно paбoтaющи   синхронными генераторами при условии пропорционального распределени  реактивных нагрузок.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей.

На фиг.1 изображена блок-схема устройства дл  распределени  активной нагрузки между параллельно рабо- танщими синхронными генераторами на фиг,2-4 временные диаграммы.

Устройство дл  распределени  активной нагрузки между параллельно работающими синхронными генераторами (фиг.1) содержит синхронные генераторы 1j 1. J трехфазные выключатели , трехфазную нагрузку 3, однофазные трансформаторы 4,- 4 тока, диоды ( 5) - ( 7), переменные резисторы , замыкающие контакты 9„, компараторы 10,- Юр, и 1L- lljj , делители 12

частоты, источники 14 и

и

v , - 13 частоты, источники 14 14 15j регулируемого посто нного

15,напр жени , усилители 16п- 16

и

17,- 18,17 .

чувствительные элементы

18,, и 19,- 19 , например обмотки реле, шина Земл  20, обща  шина 21, при этом нагрузка 3 через трехфазные выключатели 2 подключена к выходу синхронного генератора , соответственно 1,,, трансформатор 4.,- 4 тока включен в одну из фаз (А, В и С) соответствующего синхронного генератора

1,п

параллельно выходу трансформатора 4 тока включен диод 5, причем одноименный зажим трансформатора тока диода 5,- такт 9, - диода 5., ., 9. 4 соединен с катодом а через замыкающий кон- с общей шиной 21, анод

5г, через переменный резистор 8, - 8 соединен с шиной Земл  20 подвижный контакт (движок) переменного резистора 8.,- 8 соединен с анодом диода 6 и катодом диода 7„, катод диода 6.- 6.подключен к одному входу компаратора 10.- 10 к второму входу которого подключен выход источника регулируемого напр жени  14.,- 14„, а выход - к входу делител  12.,- 12 частоты., выход которого соединен с входом усилител  16.,- 1б|, выход усилител  16.,- 16 через чувствительный элемент 18.,- 18,.,

подключен к шине Земл 

диода

V20 , анод

If соединен с первым входом компаратора 11, , к второму входу которого подключен выход источника 15.,- 15 регулируемого напр жени , выход компаратора 11п подключен к входу делител  13 - 13 частоты, выход которого соединен с

п

входом усилител 

17,17 , выход которого ,через чувствительный элемент 18| подключен к шине Земл  20.

Устройство (фиг„1) работает следующим образом.

Рассмотрим параллельную работу

генераторов

1,1

Выклю2 5 9 должы быть

замкнуты диоды

При этом резисторы 8-, 5 образуют схему однополу5 , и . периодного выпр мительного моста.

Трансформаторы тока 4., и 4 включены встречно. Если на одноименных зажимах даннь с трансформаторов будет сигнал отрицательной пол рности, то он замыкаетс  через диоды 5 и 5 .

Если на одноименных зажимах трансформаторов 4 и 4j тока имеютс  одинаковые сигналы (в случае пропорционального или одинакового распре- делени  активной нагрузки генераторов 1 и Г)5 то вследствие встречного включени  обмоток трансформаторов 4 и

4 тока они работают в ре

напр же- и 8.

киме холостого хода, падение ни  на активных резисторах 8 равно нулю.

При возникновении дисбаланса активной н-агрузки менаду синхронными , генераторами 1 И 1. (например I, 7 I., 5 где Ij|5 I,, - активные фазные токи генераторов 1, 1 соответственно ) потечет уравнительный ток, графики которого соответствуют характеристике однополупериодного выпр млени  (фиг,2),

Ток рассогласовани  создает на резисторах 8 и 8j .падение напр жени . При помощи переменных резисторов 8 и 8j можно ва рьирона т величину рассогласовани  сигналы и , и.

..,5-2 мого напр жени  14 и

ственно задают величину

и .(,2), Выходные источников

с.

пр жени  5 равно

сравнени 

и,).

Сигнал и

движка переменного даетс  через диод компаратора 10 рой вход, компаратора

регулируе- соответ- опорного на- может быть снимаемый с

, поS )fl9

резистора

на пс рвыи вход 70) 5 на вто (еспи Ug,,

1 О подаетс 

сигнал U с выхода источника 14 . Если и,0, то сигнал с движка переменного резистора 8 через диод 7 подаетс  на первый вход компаратора 11, на второй вход которого подаетс  выходной сигнал источника 15

При необходимости можно обеспечить параллельную работу п генераторов 1. Дл  этого включают все переключатели 2 и 1. Работа генераторов в параллельном режиме аналогична режиму параллельной работе двух генераторов 1 и 1 .

Дл  возможности распределени  нагрузок пропорционально номинальной мощности генераторов необходимо выбирать трансформаторы 4 тока таК,

посто нного напр жени  (фиг.З). В момент выполнени  услови  ъ 4)г у - восход щей ветви ю однополупериодного измер емого напр жени  на выходе компаратора 10, (11) по витс  сигнал пр моугольной формы, конец которого (задний фронт) совпадает с моментом вьшолнени  услови  15 чтобы их выходные сигналы при номи- и&х 1 8х Ч ниспадающей ветви нальной мощности синхронных генера- однополупериодното измер емого напр жени . Этот сигнал подаетс  на вход делител . 12 (13) частоты, где частота следовани  и длительность им- 20 пульсов преобразуетс  соразмерно динамическим характеристикам сервопривода . С выхода делител  12 (13) частоты подаетс  сигнал на вход уситоров были однаковы между собой или при использовании стандартных трансформаторов тока подобрать такие значени  резисторов 8, чтобы в номинальном режиме токи, протекающие через резистор 8, были выбраны нулю. При этом резисторы 8 подбираютс 

такими, чтобы трансформаторы 4 тока

лител  I6j (17). Усиленный выходной 25 работали с минимальной погрешностью, сигнал усилител  16, (17 ) подаетс  на чувствительный элемент ) вызыва  его срабатывание.

При прохождении сигнала через чувствительный элемент 18 (19) он ера- ЗО уменьшение, так и на увеличение враща- батывает и подает сигнал на серводвигатель (не показан). При этом серводвигатель работает на увеличение (уменьшение) подачи топлива в дизель, поэтому происходит увеличение (умень- 5 грузок генераторов повышает быстроВ результате применени  предложенного устройства расшир ютс  функциональные возможности за счет формировани  урпавл ющих импульсов как на

ющих моментов дизель-генераторов. Автоматическое изменение длительности тактовых импульсов компаратора в функции величины рассогласовани  нашение ) вращающего  момента дизел , что приводит, к увеличению (уменьшению ) активного фазного тока генератора и, следовательно, к выравниванию нагрузки.

Аналогично работает группа элементов ,, обозначенных 1, синхронного генератора 1„ при подаче на их соот- ве.тствую1цие входы сигнала Uj, снимаемого с подвижного движка переменного резистора 8.

При этом, если Ug U, то происходит уменьшение подачи топлива в дизель синхронного генератора 1 и увеличение подачи топлива в дизель синхронного генератора 1 .

Длительность выходных сигналов компараторов 12, 13 соответственно Tj,, Tj,j(Ha периоде входного сигнала Uj) зависит от амплитуды сигнала Ug, т.е. от степени дисбаланса распределени  нагрузки (фиг.4) Это позвол ет компенсировать впзму40

45

50

55

действие и точность процесса распределени  активных нагрузок. При этом упрощаетс  процесс перенастройки и избирательности за счет изменени  величины сигнала U. , пропорционального величине рассогласовани , и сигналов уставок, и,, и , увеличиваетс  точность распределени  активных нагрузок за счет работы трансформаторов тока в режиме сравнени , что исключает вли ние их систематических ошибок одного знака.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  распределени  активной нагрузки между параллельно работающими синхронными генераторами, содержащее датчики активного тока, выполненные в виде трансформаторов тока , включенные в одну из шин генера- тока, общую шину, к которой подключены выключатели, а по числу генераторов - первый чувствительный эле266 4

   щающее воздействие с большой точностью и без перерегулировани .

   При необходимости можно обеспечить параллельную работу п генераторов 1. Дл  этого включают все переключатели 2 и 1. Работа генераторов в параллельном режиме аналогична режиму параллельной работе двух генераторов 1 и 1 .

   Дл  возможности распределени  нагрузок пропорционально номинальной мощности генераторов необходимо выбирать трансформаторы 4 тока таК,

   чтобы их выходные сигналы при номи- нальной мощности синхронных генера- чтобы их выходные сигналы при номи- нальной мощности синхронных генера-

   торов были однаковы между собой или при использовании стандартных трансформаторов тока подобрать такие значени  резисторов 8, чтобы в номинальном режиме токи, протекающие через резистор 8, были выбраны нулю. При этом резисторы 8 подбираютс 

   работали с минимальной погрешностью,

   уменьшение, так и на увеличение враща- грузок генераторов повышает быстроВ результате применени  предложенного устройства расшир ютс  функциональные возможности за счет формировани  урпавл ющих импульсов как на

   уменьшение, так и на увеличение враща- грузок генераторов повышает быстроющих моментов дизель-генераторов. Автоматическое изменение длительности тактовых импульсов компаратора в функции величины рассогласовани  наЗО уменьшение, так и на увеличение враща- 5 грузок генераторов повышает быстро40

   45

   50

   55

   действие и точность процесса распределени  активных нагрузок. При этом упрощаетс  процесс перенастройки и избирательности за счет изменени  величины сигнала U. , пропорционального величине рассогласовани , и сигналов уставок, и,, и , увеличиваетс  точность распределени  активных нагрузок за счет работы трансформаторов тока в режиме сравнени , что исключает вли ние их систематических ошибок одного знака.

   Формула изобретени 

   Устройство дл  распределени  активной нагрузки между параллельно работающими синхронными генераторами, содержащее датчики активного тока, выполненные в виде трансформаторов тока , включенные в одну из шин генера- тока, общую шину, к которой подключены выключатели, а по числу генераторов - первый чувствительный элемент , переменный резистор, первый, второй и третий диоды, отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей, оно снабжено шиной Земл , по числу генераторов -.двум  источниками регулируемого посто нного напр жени , двум  компараторами, двум  делител ми частоты , двум  усилител ми и вторым чув- ю ствительным элементом, при этом одно- именный вывод трансформатора тока соединен со свободным отводом выключател , а через первый диод, включен- нь1й в обратном Т1аправлении5 соединен с вторым вьгоодом трансформатора, который через переменный резистор подключен к шине Земл , движок пере13342668

   манного резистора соединен с анодом второго диска и с катодом третьего диода, катод второго диода соединен с первым входом первого компаратора, к второму входу которого подключен выход первого источника регулируемого посто нного напр жени , анод третьего диода соединен с первым входом второго компаратора, к второму входу которого подключен выход второго источника регулируемого посто нного напр жени , выход каждого компаратора через соответствующие последовательно соединенные делитель частоты, усилитель и чувствительный элемент соединен , с шиной Земл  .

   15

   UiblXl

   7

   I

   .. Л/i

   L

   7

   /

   l

   Составитель 0.Наказна  Редактор Т.Лаэаренко Техред М.Дидык 111 ГГ

   з1к1з з 971/51 612-Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета CLUF по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   Производственно

   -полиграфическое, предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

   фик, 4