SU997176A1 - Устройство дл стабилизации положени ротора синхронных машин электромеханического преобразовател частоты дл объединени энергосистем - Google Patents

Description

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано в системе регулирования синхронных машин, работающих в составе электромеханических преобразователей частоты.

Известно устройство для стабилизации положения ротора синхронных машин электромеханического преобразователя; частоты для объединения энергосистем, содержащее Два трехобмоточных трансформатора, к которым подключены две синхронные машины, вал каждой из которых снабжен индивидуальным приводным.двигателем, содержащее регуляторы . приводных двигателей и датчики положения ротора [1]. .

Недостатком известного устройства является то, что оно не решает задачу стабилизации положения ротора при значительных (вплоть до нуля) снижениях напряжения якоря синхронной машины. В этих -условиях регулирование возбуждения машины становится неэф- * фиктивным, перестает работать датчик · *5 внутреннего угла, на один из входов которого поступает сигнал, пропорциональный напряжению якоря машины.

Цель изобретения - обеспечение устойчивой работы синхронных машин:

преобразователя прц значительных снижениях напряжения якоря- машины и повышение, тем самым, качества передаваемой электроэнергии.

Указанная цель достигается тем, что устройство для стабилизации по- . ложения ротора синхронной машины ,электромеханического преобразователя 10 частоты для объединения энергосистем, содержащего два трехобмоточных трансформатора, к которым подключены две синхронные машины,.вал каждой из когторых снабжен индивидуальным приводным двигателемJсодержащее регулято*5 ры приводных двигателей и датчики положения ротора,снабжено двумя дат-;, чиками внутреннего угла, двумя датчиками оси ориентации, двумя измери__ тельными трехобмоточными трехфазными трансформаторами, первичные обмотки которых служат для подключения к шинам объединяемых энергосистем, а вторичные обмотки различных трансформаторов соединены попарно последовательно согласно и встречно, причем фазы А согласного соединения и фазы В, С встречного соединения подключены к входам датчика оси ориентации первой машины, а фйза А встреч30 .кого соединения и фазы В, С соглас3 тивное использование регулирования возбуждения во вспомогательной оси ротора. В этом случае целесообразнее применить управляемый привод машин.

Регулирование привода осуществляется по внутреннему углу синхронной машины. Однако датчики угла работают надежно лишь при незначительных ного соединения подключены к входам датчика оси ориентации второй машины, выход каждого датчика оси ориентаций подключен к входу одного из датчиков внутреннего угла, к второму входу которого подключен выход датчика 5 положения ротора, причем выход каждого датчика внутреннего угла подключен к входу регулятора приводного [Двигателя.

На чертеже· представлена блоксхема предлагаемого устройства.

Устройство содержит синхронные машины 1 преобразователя, приводные двигатели 2, датчики 3 положения ротора, датчики 4 внутреннего угла, дат15 чики 5 оси ориентации, измерительные трансформаторы б и 7, регуляторы 8 приводных двигателей, силовые трансформаторы преобразователя 9,

Положение оси ротора синхронной машины 1, на валу которой расположен приводной двигатель 2, фиксируется датчиком положения ротора 3, сигнал с выхода которого поступает на один из входов датчика 4 угла, на другой вход которого поступает сигнал с датчика 5 оси ориентации, который соответствует либо напряжению фазы А согласного (встречного) соединения вторичных обмоток измерительных трансу форматоров б и 7, либо' линейному напряжению В, С встречного (согласного) соединения (большему из них). Сигнал с датчика угла поступает на вход'регулятора 8, который воздействует на силовую часть системы управления приводного двигателя 2 синхронной машины 1 преобразователя.

Первичные обмотки трансформаторов б и 7 подключены к шинам объединяемых энергосистем. Вторичные обмотки трансформаторов 6 и 7 соединены между собой попарно последовательно согласно и встречно, поэтому амплитуда и фаза напряжения вторичных обмоток измерительных трансформаторов соответствует амплитуде и фазе напряжений на зажимах якоря синхронных машин 1, подключенных к силовым трансформаторам преобразователя 9.

Принцип работы устройства заключается в следующем.

При изменении угла S между векторами и напряжений шин несинх-. ронно работающих энергосистем, объединенных преобразователем частоты, напряжение якоря одной из машин изменяется по закону синуса угла cF , а второй машины - по закону косинуса угла. Тем самым, напряжение якоря по амплитуде изменяется от номинального значения до нуля, внутренний угол машин равен либо нулю, либо 180 эл.град, (активной мощностью машины не загружены). Столь значительный диапазон изменения напряжения якоря делает невозможным эффек10 отклонениях напряжения якоря, а при равенстве последнего нулю понятие внутреннего угла машины вообще не определено.

Поэтому в данном устройстве учитывается, что оси роторов машин преобразователя должны быть расположёны под углом 90 эл.град, друг к другу. Вектор напряжения фазы А одной машины совпадает по направлению с вектором линейного напряжения В-С другой машины. Если напряжение фазы А одной машины изменяется по закону 'синуса, то напряжение В-С другой машины - по закону косинуса, и наоборот. При равенстве нулю напряжения фазы А напряжение В-С максимально..Поэтому на входы датчика оси ориентации машины подключена фаза А встречного (согласного) соединения вторичных обмоток измерительных трансформаторов и соответственно фазы В-С согласного встречного соединения. На вход датчика оси ориентации поступает большее из входных напряжений. Таким образом, на входе датчика угла величина сигнала, определяющего ось ориентации ротора, снижается не более чем на 30% от максимального значения.

Тем самым обеспечивается стабильность работы датчика внутреннего угла и системы управления в целом.

Таким образом, на вход датчика оси ориентации ротора поступает сигнал, величина которого обеспечивает устойчивую работу машин преобразователя, что, в свою очередь, повышает качество передаваемой преобразователем электроэнергии.

Технико-экономическая эффективность предложенного изобретения по сравнению с прототипом заключается в том, что поставленную задачу удается решить с более высокими показателями качества передаваемой электроэнергии и надежности работы энергосистемы.

Claims (1)

1. Авторское свидетельство СССР 577607, кл. Н 02 J 3/34, 1976.