Устройство синхронизации возбужденной синхронной машины с сетью

Устройство синхронизации возбужденной синхронной машины с сетью Полезная модель относится к области электротехники и позволяет уменьшить длительность синхронизации и повысить надежность включения возбужденного синхронного генератора в сеть с малым ударным током. Устройство синхронизации возбужденной синхронной машины с сетью содержит блок предварительной уставки возбуждения 1 соединенный с обмоткой возбуждения синхронного генератора 2, якорная обмотка которого подключена к блоку формирования сигнала напряжения биения 3, выход которого соединен с входом блока сравнения напряжений 4, выход последнего соединен с входом логического блока 5, выход которого соединен с входом блока задержки 6. Сначала блок предварительной уставки возбуждения 1 автоматически выставляет возбуждение генератора 2 таким образом, чтобы при синхронной скорости вращения напряжение возбужденного синхронного генератора 2 равнялось напряжению сети. Затем по мере разгона возбужденного синхронного генератора 2 напряжение на его якорной обмотке увеличивается пропорционально скорости вращения и блок преобразования напряжений 3 получает на выходе разность напряжения генератора (u_ген ) и сети (u_сети) (напряжение биения u). Поскольку частоты и амплитуды напряжений синхронного генератора 2 и сети не одинаковы, то разность мгновенных значений напряжений генератора и сети (напряжение биения) изменяется от максимального до минимального значений. 1 илл.

Полезная модель относится к области электротехники.

Наиболее близким является устройство синхронизации возбужденной синхронной машины, содержащее блоки преобразования напряжений сети и генератора, блок сравнения разности напряжений синхронного генератора и сети с заданной величиной и логический блок, формирующий сигнал на включение генератора на параллельную работу с сетью [патент РФ 2494513, C1, класс H02J 3/40, опубл. 27.09.2013]. Перед началом синхронизации синхронного генератора необходимо предварительно выставить возбуждение синхронного генератора вручную. При включении возбужденного синхронного генератора на параллельную работу, продолжительность сигнала, формируемого логическим блоком, слишком мала и длительности этого сигнала может быть недостаточно для надежного срабатывания силового выключателя.

Недостатками известного устройства является большая длительность синхронизации и низкая надежность работы устройства.

Технической задачей настоящей полезной модели является обеспечение быстродействующего и надежного включения возбужденного синхронного генератора на параллельную работу с сетью без регулирования мощности (скорости) первичного двигателя в процессе разгона.

Техническим результатом является уменьшение длительности синхронизации и повышение надежности включения возбужденного синхронного генератора в сеть с малым ударным током.

Это достигается тем, что устройство синхронизации возбужденной синхронной машины с сетью, содержащее последовательно соединенные блоки преобразования напряжений сети и генератора, блок сравнения напряжений и логический блок, дополнительно снабжено блоком предварительной уставки возбуждения, подключенным к синхронному генератору, и блоком задержки, соединенным последовательно с логическим блоком.

Устройство синхронизации возбужденной синхронной машины с сетью приведено на чертеже, где показана его функциональная схема.

Устройство синхронизации возбужденной синхронной машины с сетью содержит блок предварительной уставки возбуждения 1 соединенный с обмоткой возбуждения синхронного генератора 2, якорная обмотка которого подключена к блоку формирования сигнала напряжения биения 3, выход которого соединен с входом блока сравнения напряжений 4, выход последнего соединен с входом логического блока 5, выход которого соединен с входом блока задержки 6.

Устройство синхронизации возбужденной синхронной машины с сетью работает следующим образом.

Сначала блок предварительной уставки возбуждения 1 автоматически выставляет возбуждение генератора 2 таким образом, чтобы при синхронной скорости вращения напряжение возбужденного синхронного генератора 2 равнялось напряжению сети.

Затем по мере разгона возбужденного синхронного генератора 2 напряжение на его якорной обмотке увеличивается пропорционально скорости вращения и блок преобразования напряжений 3 получает на выходе разность напряжения генератора (u_ген) и сети (u_сети) (напряжение биения u). Поскольку частоты и амплитуды напряжений синхронного генератора 2 и сети не одинаковы, то разность мгновенных значений напряжений генератора и сети (напряжение биения) изменяется от максимального до минимального значений.

В процессе разгона блок сравнения 4 непрерывно сравнивает напряжение биения (u) с заданной величиной (U_зад) и формирует сигнал при получении которого логический блок 5 формирует сигнал на включение возбужденного синхронного генератора на параллельную работу с сетью.

Этот сигнал поступает на блок задержки 6, который увеличивает длительность сигнала на включение генератора в сеть до необходимого значения, для надежного срабатывания силового выключателя.

Использование полезной модели позволяет уменьшить время синхронизации синхронного генератора с электрической сетью в системах не имеющих быстродействующего и точного регулирования частоты вращения первичного двигателя.

Устройство синхронизации возбужденной синхронной машины с сетью, содержащее последовательно соединенные блоки преобразования напряжений сети и генератора, блок сравнения напряжений и логический блок, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено блоком предварительной уставки возбуждения, подключенным к синхронному генератору, и блоком задержки, соединённым последовательно с логическим блоком.

РИСУНКИ