SU754570A1

SU754570A1 - Device for precise automatic synchronizing of synchronous generators

Info

Publication number: SU754570A1
Application number: SU782678077A
Authority: SU
Inventors: Mikhail E Kushchev; Igor M Erenburg; Mikhail Ratner
Original assignee: Mikhail E Kushchev; Igor M Erenburg; Mikhail Ratner
Priority date: 1978-10-25
Filing date: 1978-10-25
Publication date: 1980-08-07

Description

Изобретение относится к технике контроля и управления многоагрегатными автоматизированными дизель-электростанциями и может быть использовано как в передвижной, так и в стационарной энергетике для синхронизации синхронных генераторов переменного тока.The invention relates to engineering control and management of multi-unit automated diesel power plants and can be used both in mobile and in stationary energy for synchronization of synchronous alternators.

Известны устройства для точной автоматической синхронизации синхронных генераторов, содержащие реле контроля уровня биений, которые формируют импульсы на включение генератора на шины с некоторым постоянным углом опережения относительно узла биений [1] .Known devices for accurate automatic synchronization of synchronous generators, containing relays control the level of beats, which form pulses to turn on the generator to the bus with a certain leading angle relative to the node beats [1].

Известны устройства, содержащие сумматор, сравнивающий огибающую биений с ее первой производной, и включающие генератор на шины с некоторым постоянным временем опережений относительно узла биений [2] .There are known devices containing an adder that compares the beat envelope with its first derivative, and include a generator for tires with some constant lead time relative to the beat unit [2].

Недостаток этих устройств - неустойчивая работа и большой разброс угла или времени опережения в области малых биений с частотой менйше 0,1 Гц.The disadvantage of these devices is unstable operation and a large scatter of the angle or lead time in the area of small beats with a frequency less than 0.1 Hz.

Наиболее Слизким к предложенному устройству по технической сущностиThe most slimy to the proposed device to the technical nature

22

является устройство, содержащее схему выделения огибающей биений, вход которой включен на напряжение биес ний, а ее первый выход через первый • балластный резистор, . блок опережения и элемент сравнения подключен к входу первого усилителя. Второй выход через второй балластный резис10 тор подключен к входу второго усилителя. Контакты выходных реле усилителей образуют логическую схему контроля биений и включения контактора генератора [3] .is a device containing a bend envelope allocation circuit, the input of which is connected to the bios voltage, and its first output through the first • ballast resistor,. the timing unit and the comparison element is connected to the input of the first amplifier. The second output through the second ballast resistor is connected to the input of the second amplifier. The contacts of the output relays of the amplifiers form a logic circuit for monitoring the beating and turning on the generator contactor [3].

Так как на спадающем участке огибающей биений параллельно разрядному резистору блока опережения подключается емкость фильтра схемы вы20 деления огибающей биений и входное сопротивление первого усилителя, то постоянная времени блока опережения оказывается небольшой и при малых биениях (меньше 0,1 Гц) огибающая 25 биений с первого балластного резистора и экспоненциальное напряжение с блока опережения практически совпадают по форме, а их разность на органе сравнения близка к нулю, что приводит к невключению первого уси-3Since on the falling part of the beat envelope parallel to the discharge resistor of the advance unit, the filter capacity of the beat envelope excursion circuit and the input resistance of the first amplifier is connected, the time constant of the advance unit is small and at low beats (less than 0.1 Hz) the 25 second beat envelope from the first ballast the resistor and the exponential voltage from the timing unit are almost the same in shape, and their difference on the reference organ is close to zero, which leads to the non-inclusion of the first usi-3

754570754570

лителя а узле биений и потере работоспособности устройства в целом.unit and beat the loss of the device as a whole.

Наличие второго усилителя и контактной логической схемы усложняет устройство и снижает его надежность.The presence of a second amplifier and contact logic circuit complicates the device and reduces its reliability.

Целью изобретения является расширение диапазона работы в области * малых биений, упрощение и повышение надежности устройства.The aim of the invention is to expand the range of work in the field of small beats, simplifying and improving the reliability of the device.

Это достигается в устройстве для точной автоматической синхронизации синхронных генераторов, содержащем схему выделения огибающей напряжения биений, балластный резистор, соединенный с блоком опереженияна выходе которого включен элемент сравнения, выходной усилитель и диоды, 15This is achieved in a device for precise automatic synchronization of synchronous generators, containing a selection circuit for the voltage envelope of a beat, a ballast resistor connected to a unit whose timing element includes a reference element, an output amplifier and diodes 15

Новым в устройстве является то, что оно снабжено Т-образным КС -фильтром, выход схемы выделения огибающей биений через первый диод подключен к общей точке балластного резне- 20 тора и блока опережения, а через второй диод - к общей точке резисторов и конденсатора Т-образного КС- фильтра,который включен между общей точкой элемента сравнения 25New in the device is that it is equipped with a T-shaped KS-filter, the output of the beat envelope extraction circuit through the first diode is connected to the common point of the ballast transformer and the advance unit, and through the second diode to the common point of resistors and capacitor T- shaped KS-filter, which is included between the common point of the comparison element 25

и блока опережения и входом выходного усилителя, во входной каскад которого введен транзистор, включенный по схеме Дарлингтона.and the timing unit and the input of the output amplifier, in the input stage of which a transistor is connected, which is connected according to the Darlington circuit.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства для точной автоматической синхронизации.The drawing shows a schematic diagram of the device for accurate automatic synchronization.

Устройство содержит схему 1 для выделения огибающей биений, вход которой включен .на напряжение бие- 35 ний, а выход через диод 2 подключен к общей точке балластного резистора ,3 и блока опережения 4, а через диод 5 — к общей точке резисторов и конденсатора Т-образного К С -фильтра 6, включенного между общей точкой блока опережения 4 и элемента сравнения 7 и входом усилителя 8.The device contains a circuit 1 for extracting the beat envelope, the input of which is turned on for voltage, 35 and the output through diode 2 is connected to the common point of the ballast resistor, 3 and the timing unit 4, and through diode 5 to the common point of resistors and capacitor T -shaped K C -filter 6, connected between the common point of the advance unit 4 and the comparison element 7 and the input of the amplifier 8.

Во входной каскад усилителя введен дополнительный транзистор 9, включенный по схеме Дарлингтона: 10 — вы- 45 ходное реле усилителя, 11 - его контакты.An additional transistor 9 is included in the input stage of the amplifier; it is connected according to the Darlington circuit: 10 is the output relay of the amplifier, 11 is its contacts.

Работать устройство начинает при появлении напряжения биений на входе схемы 1, с выхода которой снима- §д ется напряжение огибающей биений.The device begins to operate when a beating voltage appears at the input of circuit 1, from the output of which the bending envelope voltage is removed.

Это напряжение в положительной полярности через диод 2 поступает на фильтр 6 и формирует сигнал запрета на включение усилителя 8. Отключенное сос- се тояние усилителя 8 сохраняется и в узле биений, если частота их превышает норму, так как при этом выходе схемы 1 сохраняется остаточное напряжение.Если частота скольжения будет в пределах нормы, то в узле би- 60 еннй напряжение на выходе схемы 1 близко к нулю и сигнал запрета на *This voltage in positive polarity through diode 2 is fed to filter 6 and generates a signal to prohibit the amplifier 8 from turning on. The disconnected state of amplifier 8 is also stored in the beat node if their frequency exceeds the norm, since the output of circuit 1 remains the residual voltage If the slip frequency is within the normal range, then in the node bi-60 enn the voltage at the output of circuit 1 is close to zero and the prohibition signal on *

включение усилителя снимается. При этом на восходящем участке огибающей биений происходит заряд конденсатора, в схеме блока опережения на спадающем участке огибающей биений остаточный заряд на нем сохраняется, а в момент совпадения фаз ·*οηηχροηη3ηруемых напряжений, в узле биений,остаточное напряжение на конденсаторе блока опережения 4 через балластный резне тор 3 в отрицательной полярности^- поступает на элемент сравнения 7, вызывая срабатывание усилителя 8 и включение генератора на шины.Наличие второго диода 5, включенного анодом на выход схемы выделения огибающей биений, а катодом — к средней точке Т-образного НС -фильт’ра обеспечивает запрет включения усилителя, если частота биений превышает норму. .turning on the amplifier is removed. At the same time, the capacitor is charged in the upstream part of the beat envelope, the residual charge on the circuit of the advance unit on the falling part of the beat envelope remains, and at the moment of phase coincidence of the voltages, in the beat unit, the residual voltage on the capacitor of the forward block 4 through the ballast mass Torus 3 in negative polarity ^{- is} fed to the comparison element 7, causing the amplifier 8 to operate and the generator to turn on the bus. The presence of a second diode 5 connected by an anode to the output of the biometric envelope extraction circuit the cathode to the midpoint of the T-shaped HC-filter, which prohibits the amplifier to turn on if the beat frequency exceeds the norm. .

Наличие первого диода 2, включенного анодом на выход схемы выделения огибающей биений, а катодом — к обшей точке балластного резистора 3 и блока опережения 4 обеспечивает развязку этих цепей на спадающем участке биений. Наличие развязки на первом диоде в сочетании с Т-образным КС -фильтром, включенном между общей точкой органа сравнения и блока опережения и входным каскадом усилителя, выполненным на составном транзисторе по схеме Дарлингтона обеспечивает большую постоянную времени блока опережения.The presence of the first diode 2, connected by the anode to the output of the bending envelope selection circuit, and by the cathode to the common point of the ballast resistor 3 and the timing unit 4, provides decoupling of these circuits in the falling portion of the beats. The presence of a junction on the first diode in combination with a T-shaped KS-filter, connected between the common point of the reference body and the timing unit and the amplifier input stage, performed on the composite transistor according to the Darlington circuit, provides a large timing unit time constant.

Применение предлагаемой схемы упрощает устройство, снижает стоимость и повышает надежность работы системы управления электростанции в целом, уменьшает время синхронизации. Испытания устройства подтвердили его устойчивую работоспособность в области биений меньше 0,1 Гц.The application of the proposed scheme simplifies the device, reduces the cost and increases the reliability of the control system of the power plant as a whole, reduces synchronization time. Tests of the device confirmed its steady performance in the field of beats less than 0.1 Hz.

Claims

Claim

A device for accurate automatic synchronization of synchronous generators, containing a beat voltage envelope extraction circuit, a ballast resistor connected to an timing unit, at the output of which a reference element is included, an output amplifier and diodes, characterized in that, in order to extend the range of operation, simplify and improve reliability device, it is equipped with a T-shaped DS-filter, the output of the beat envelope extraction circuit through the first diode is connected to the common point of the ballast resistor and the timing unit, and through the second the diode is connected to a common point of resistors and a capacitor of a T-ringed QC filter, which is connected between the common point of the comparison element and the timing unit and the input of the output amplifier, in the input stage of which a transistor connected according to the Darlington circuit is inserted.

five

754570

6