SU1363374A1 - Устройство дл управлени параллельной работой генераторов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и предназначено дл  поддержани  напр жени  и распределени  нагрузок параллельно работающих генераторов , например судовых. Целью изобретени   вл етс  упрощение и повышение надежности. В устройство дл  регулировани  напр жени  с выравниванием нагрузок параллельно работающих генераторов, содержащее генераторы 1-3 с.линейными контакторами 4-6, блок датчиков нагрузки 10, элементы сравнени  11-19 блока 20 сравнени  реактивных токов, инверторы 25-27 и схемы И 28-33 блока 24 выбора экстремального тока нагрузки генератора , релейный элемент 34 и шины 35, вновь введены трехвходовые схемы И-21-23. Это позвол ет предварительно вы вить экстремсшьные генераторы среди возможных пар сочетаний параллельно работающих генераторов с последующим вы влением генераторов с максимальными и минимальными не- синусоидальными токами нагрузки 1 ил, « L.fiJIEfJj fLrf

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и предназначено дл  поддержани  напр жени  и распределени  нагрузок параллельно работающих генераторов , например судовых.

Целью изобретени   вл етс  упрощение и повыщение надежности.

На чертеже представлена структурна  схема устройства управлени  трех параллельно работающих генераторов.

Устройство (фиг.1) содержит генераторы 1-3 с линейными контакторами 4-6, нейтрали которых соединены нулевым проводом.

Входы генераторов 1-3 соединены с выходами ключевых элементов 7-9, а выходы подключены к входу блока 10 датчиков нагрузки.

Выходы датчиков блока 10 соединены с вершинами схем трех треугольников , первый из которых объедин ет элементы 11-13 сравнени , второй - 14-16 и третий - 17-19,элементы блока 20 сравнени  реактивных токов нагрузки. Выходы элементов , 14, 17 сравнени ,  вл ющихс  первыми элементами сравнени  в тройках, выходы элементов 12, 15, 18 сравнени .

 вл ющихс  вторыми элементами сравне- 30 с  дискретна  информаци  о сравнении

ни  в тройках, выходы элементов 13, 16, 19 сравнени ,  вл ющихс  третьими элементами сравнени  в тройках блока 20 сравнени  реактивных токов, соответственно соединены с входами схем И 21-23, второй группы блока 24 выбора экстремального тока нагрузки генераторов , который содержит инверторы 25-27 и схемы И 28-33 первой группы. Выход схемы И 21 соединен с входами схем И 28, 32 и через инвертор 25 - с входами схем И 29, 31. Выход схемы ,И 22 соединен с входами схем И 29,.33 и через инвертор 26 с входами схем И 30 и 32. Выход схемы И 23 соединен с входами схем И 30 и 31 и через инвертор 27 с входами схем И 28 и 33. Выходы схем И 28 и 31, 29 и 32, 30 и 33 попарно соединены соотреактивных токов нагрузки в фазах а, Ь, с генераторов 2 и 3. На выходе элементов 13, 16, 19 сравнени ,  вл ющихс  третьими элементами сравне-

35 ни  в тройках, формируетс  дискретна  информаци  о сравнении реактивных токов нагрузки в фазах а, Ь, с генераторов 3 и 1. Сигналы с выхода элементов 11, 14, 17 сравнени  пода40 ютс  на вхо  схемы И 21, на выходе которой формируетс  дискретна  информаци  об экстремальности среди генераторов 1 и 2.

Сигналы с выхода элементов 12, 15

45 18 сравнени  подаютс  на входы схемы И 22, на выходе которой формирует с  дискретна  информаци  об экстремальности , среди генераторов 2 и 3. Сигналы с выхода элементов 13, 16,

ветственно с входами ключевых, элемен- 50 сравнени  подаютс  на вход схемы тов 7-9. Устройство содержит также И 23, на выходе которой формируетс 

релейный элемент 34 с уставкой заданного напр жени  и входом дл  подключени  к питающим шинам 35. Пр мой и инверсный выходы релейного элемента 34 соединены с входами схем И 28- 30 и схем И 31-33 блока 24..

Устройство работает следующим образом.

Включе тие f ecиммeтpичнoй реактивной нагрузки вызывает разное нагруже- ние фаз питающих шин 35, что приводит к смещению нейтрали системы параллельно работающих генераторов 1- 3, св занных между собой нулевым проводом. С помощью блока 10 датчиков измер ютс  полные фазные токи генераторов 1-3. Сигналы с выхода блока 10 подаютс  на вершины схем трех треугольников , где перва  схема треугольника объедин ет входы первой тройки элементов 1-13, втора  схема треугольника - входы второй тройки элементов 14-16 и треть  схема треугольника - входы третьей тройки элементов сравнени  блока 20.

Кажда  схема треугольника сравнивает реактивные токи в одноименных фазах генераторов 1-3. На выходе элементов И, 14, 17 сравнени ,  в- i л ющихс  первыми элементами сравнени - в тройках, формируетс  дискрет- 5 на  информаци  о сравнении реактивных токов в фазах а,Ь,с генераторов 1 и 2; На выходе элементов 12, 15, 18 сравнени ,  вл ющихс  вторыми элементами сравнени  в тройках, формирует-

f

0

реактивных токов нагрузки в фазах а, Ь, с генераторов 2 и 3. На выходе элементов 13, 16, 19 сравнени ,  вл ющихс  третьими элементами сравне-

ни  в тройках, формируетс  дискретна  информаци  о сравнении реактивных токов нагрузки в фазах а, Ь, с генераторов 3 и 1. Сигналы с выхода элементов 11, 14, 17 сравнени  подаютс  на вхо  схемы И 21, на выходе которой формируетс  дискретна  информаци  об экстремальности среди генераторов 1 и 2.

Сигналы с выхода элементов 12, 15,

18 сравнени  подаютс  на входы схемы И 22, на выходе которой формируетс  дискретна  информаци  об экстремальности , среди генераторов 2 и 3. Сигналы с выхода элементов 13, 16,

дискретна  информаци  об экстремальности среди генераторов 2 и . Далее с помощью инверторов 25-27 и схем 55 И 28-33 блоки 24 производитс  окончательное вы вление экстремального генератора среди всех генераторов и вьщача команды на соответствующий ключевой элемент в зависимости от

соотношени  заданного и текущего напр жений на шинах 35.

Пусть напр жение на шинах 35 меньше заданного (Р О и и реактивные токи в фазах генераторов 1-3 наход тс  в соотношении i« ioj

Н, Hj н ;

с, с,.

Тогда на выходе элементов сравнени  блока 20 по вл етс  соответственно информаци  1,1,1,1,1,1, 0,0,0.

На выходе схем И 21-23 блока 24 формируетс  последовательность 1,1, При этим на первые входы схем И 28- 30 поступает О от релейного элемета 34. На вторых входах схем И 28- 30 наход тс  сигналы 1, 1, О, а на третьих входах - соответственно 1,0,0. На первых входах схем И 31- 33 блока 24 находитс  информаци  0,0,1, на вторых их входах - соотвественно 0,1,1, а на третьих входах 1 от релейного элемента 34.

На выходах схем И 28-33 формируес  последовательность .0,0,0,0,0,1, что соответствует минимальной реак

тивной нагрузке генератора 3. Сраба- 30 минимальными токами нагрузки среди тывает ключевой элемент 7, который экстремальных генераторов, вы влен- увеличивает ток возбуждени  генератора 3. По мере увеличени  тока возбуждени  генератора 3 его напр женых в каждой из возможных пар при несинусоидальных токах нагрузки.

Применение предлагаемого устройст- ние на выходе увеличиваетс . Генера- тп ва позвол ет упростить схему при сох- тор набирает реактивную мощность до ранении вьшолнени  всех ее функций тех пор, пока блок 24 не вы вит еле- и способствует повьш1ению надежности дующий генератор с минимальным его работы без снижени  качества вы- реактивным током, например 2, и вы- рабатываемой электроэнергии генерато- даст команду на его ключевой элемент о Рами при несинусоидальных токах на- в сторону увеличени  тока возбужде- грузки. ни . Напр жение на шинах 35 увеличиваетс  .

При превышении текущего напр жени  заданного значени  формируютс  пр ма  и инверсна  пороговые функции с выхода релейного элемента 34 (Р 1, Р„ 0).

/Аналогичным образом на выходах схем И 28-33 формируютс  сигналы в зависимости от выбранного генератора с максимальным реактивным током нагрузки, кбторые через ключевые элементы 7-9 уменьшают токи возбуждений генераторов 1-3.

В тех случа х, когда реактивные токи в одной из фаз, например в фазе Ь, наход тс  в соотношении, отличном чем в фазах а и с, возникает не50

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   g Устройство.дл  управлени  параллельной работой генераторов, содержащее три генератора с линейными контакторами, ключевые элементы по числу генераторов с выходами дл  подключени  к входам генераторов, нейтрали которых соединены нулевым проводом, блок датчиков нагрузки с входами дл  подключени  к фазам а, Ь, с генераторов и выходами дл  подключени  к трем тройкам элементов сравнени  реактивных токов, входы которых соединены по схеме треугольника , три инвертора, дев ть трехвхо- довых схем И и релейный элемент с

   55

   5 генераторы,

   однозначность в управлении. При этом блок 20 сравнени  выдает на выходах схем И 21-23 дискретную информацию 0,0,0, котора  вызывает по вление на выходах схем И 28-33 логические нули.

   Это значит, что ключевые элементы 7-9 оказывают на генераторы 1-3 управление, соответствующее предыдуQ ,щему состо нию до тех пор, пока не исчезнет неоднозначность по управлению между генераторами .1 После чего процесс управпени  продолжаетс  . дальше.

   5 Таким образом, в отличие от прототипа , где первоначально вы вл ютс  экстремальные токи нагрузки отдельно в фазах а, Ь, с параллельно работающих генераторов отдельными вы вите0 л ми, выполненными по единой схеме, а затем непосредственно генераторы, имеющие экстремальные токи, во всех их фазах одновременно. В предлагаемом устройстве сначала вы вл ютс 

   имеющие экстремальные токи нагрузки во всех их фазах одновременно среди возможных пар сочетаний генераторов, а уже затем вы вл ютс  генераторы с максимальными и

   Применение предлагаемого устройст- ва позвол ет упростить схему при сох- ранении вьшолнени  всех ее функций и способствует повьш1ению надежности его работы без снижени  качества вы- рабатываемой электроэнергии генерато- Рами при несинусоидальных токах на- грузки.

   Формула изобретени 

   Устройство.дл  управлени  параллельной работой генераторов, содержащее три генератора с линейными контакторами, ключевые элементы по числу генераторов с выходами дл  подключени  к входам генераторов, нейтрали которых соединены нулевым проводом, блок датчиков нагрузки с входами дл  подключени  к фазам а, Ь, с генераторов и выходами дл  подключени  к трем тройкам элементов сравнени  реактивных токов, входы которых соединены по схеме треугольника , три инвертора, дев ть трехвхо- довых схем И и релейный элемент с

   шинам, отличающеес  тем, что, с целью упрощени  и повышени  надежности устройства, вершины схемы первого треугольника входов блока сравнени  реактивных токов соединены с выходами датчиков нагрузки фаз а генераторов,.вершины схемы второго треугольника входов блока сравнени  реактивных токов соединены с выходами датчиков нагрузки фаз b генераторов, вершины схемы третьего треугольника вхбдов блока сравнени 

   10

   ка выбора экстремального тока нагруз ки генераторов, выход которой подклю чен к входу третьего инвертора, вход первого инвертора соединен с вторыми входами первой и п той схем И пер вой группы, а его выход - с третьим и первым входами второй и четвертой схем И первой группы, вход второго инвертора соединен с вторыми входами второй и шестой схем И первой группы, а его выход - с третьим и первым входами третьей и п той схем

   реактивных токов соединены с выхода- 15 И группы, вход третьего ними датчиков нагрузки фаз с генерато- вертора соединен с вторыми входами ров, выходы первых элементов из каж- третьей и четвертой схем И первой дои тройки элементов блока сравнени  группы, а его выход - с третьим и реактивньпс токов соединены с входа- первым входами первой и шестой схем ми первой схемы И второй группы бло- 20 И первой группы, первые входы перка выбора экстремального тока нагруз- вой, второй и третьей схем И первой ки генераторов, выход которой под- группы соединены с пр мым выходом ключен к входу первого инвертора, вы- релейного элемента, а треть  входы ходы вторых элементов из каждой четвертой, п той и шестой схем И

   тройки элементов блока сравнени  реактивных токов соединены с входами второй схемы И второй группы блока выбора экстремального тока нагрузки генераторов, выход которой подключен к входу второго инвертора, выходы третьих элементов из каждой тройки элементов блока сравнени  реактивных токов соединены с входа

   ка выбора экстремального тока нагрузки генераторов, выход которой подключен к входу третьего инвертора, вход первого инвертора соединен с вторыми входами первой и п той схем И первой группы, а его выход - с третьим и первым входами второй и четвертой схем И первой группы, вход второго инвертора соединен с вторыми входами второй и шестой схем И первой группы, а его выход - с третьим и первым входами третьей и п той схем

   первой группы соединены с инверсным выходом релейного элемента, выходы первой и четвертой, второй и п той, третьей и шестой схем И первой группы ,  свл ющиес  выходами блока

   выбора экстремального тока нагрузки генераторов, соединены попарно с входами ключевых элементов .