SU652651A1 - Arrangement for automatic energization of synchronous generator for parallel operation with mains - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области электротехники , в частности, к вопросам автома.тического включени  синхронных генераторов на параллельную работу с испрльзованием тиристоров в качестве коммутационных аппаратов.The invention relates to the field of electrical engineering, in particular, to the questions of automatic switching on of synchronous generators for parallel operation with the use of thyristors as switching devices.

Известны устройства автоматического включени  на параллельную работу синхронных генераторов с использованием силовь1Х. тиристоров (бесконтактных автоматов) в цеп х главного тока.Automatic switching devices for parallel operation of synchronous generators using silov1X are known. thyristors (contactless automata) in the main current circuits.

Использование тиристоров в этих цеп х улучшает качество синхронизации. Однако .на современном этапе развити  полупроводниковой техники имеют место большие трудности в создании бесконтактных-автоматов большой мошности. Сравнительна  оценка габаритов показывает преимущество в этом отношении контактных автоматов, поэтому в рассматриваемых схемах синхронизации с целью уменьц ени  их габаритов используют параллельное соединение бесконтактного, и контактного автоматов 1. В данном устройстве силовые тиристоры фиксируют момент совпадени  фаз синхронизируемых генераторов , обеспечива  хорошее качествоThe use of thyristors in these circuits improves the quality of synchronization. However, at the present stage of development of semiconductor technology, there are great difficulties in the creation of contactless automata of large capacity. A comparative assessment of dimensions shows an advantage in this respect of contact automata, therefore in the synchronization schemes under consideration, in order to reduce their dimensions, parallel connection of contactless and contact automata 1 is used.

синхронизации, затем срабатывает контактный автомат и шунтирует тиристоры, обеспечива  их разгрузку. Окончательна  разгрузка бесконтактного автомата обеспечиваетс  с помошью дополнительного контактного автомата , включенного последовательно с анодными цеп ми силовых тиристоров. В приведенной схеме уменьшение мощности силовых тиристоров достигаетс  путем их расчета на кратковременную работу на врем , равное (в пределе) времени срабатывани  двух контактных аппаратов (щунтирующего и отключающего).synchronization, then the automatic circuit breaker is triggered and shunts thyristors, ensuring their unloading. The final unloading of the contactless automaton is provided with the aid of an additional contact automaton connected in series with the anode circuits of the power thyristors. In the above scheme, the reduction of the power of the thyristors is achieved by calculating them for short-term operation for a time equal to (in the limit) the response time of the two contact machines (bypassing and disconnecting).

Недостатками известного решени   вл ютс  больща  установленна  мощность, а также то, что при мощном прохождении сигнала на включение контактного автом.ата происходит несинхронное включение генератора на параллельную работу.The disadvantages of the known solution are the large installed power, as well as the fact that with a powerful signal passing on the switching on of the contact automat, an asynchronous switching on of the generator for parallel operation occurs.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению  вл етс  устройство дл  автоматического включени  синхронного генератора на параллельную работу с сетью 2.The closest in technical essence to the present invention is a device for automatically switching on a synchronous generator for parallel operation with a network 2.

Это устройство содержит трехфазные автоматические выключатели в цепи генератора , один из которых выполнен контактным с включающим приводом, а второй бесконтактным, например тиристорным, причем тиристоры бесконтактного выключател  включены параллельно контактам контактного выключател . Блок управлени  бесконтактного выключател  соединен с выходом блока синхронизации, входы которого служат дл  подключени  на напр жение генератора Ti сети. В устройстве управл ющие сигналы на включение бесконтактного и контактного выключателей вырабатываютс  одновременно, при этом в силу быстродействи  тиристоров бесконтактный выключатель срабатывает первым, а затем замыкаютс  контакты контактного вь ключател . Использование быстродействующих тиристоров улучшает качество синхронизации Недостатком такого технического решс: ни   вл етс  неоправданно больщгг  установленна  мощность тиристоров бесконтактного выключател , так как после синхронизации , при параллельном включении бесконтактного и контактного выключателей, через тиристоры протекает около половины тока нагрузки генератора. Вторым недостатком известного устройства  вл етс  то, что при ложном прохождении сигнала на включение контактного выключател  происходит несинхронное включение генераторов на параллельную работу , а при обрыве цепи управлени  контактным вь ключателем происходит перегрузка тиристоров. Цель изобретени  - уменьшение установленной мощности бесконтактного выключател  и повышение надежности синхронизации . Эта цель достигнута блa oдap  тому, что предлагаемое устройство снабжено допол нительны.м бесконтактнь 1м выключателем и цепью обратной св зи, причем включающий привод контактного выключател  подключен через дополнительный бесконтактный выключатель между входными зажимами выключателей одной фазы и выходными зажимами выключателей другой фазы, цепь обратной св зи включена между контактами контактного выключател  и входом блока управлени  бесконтактного выключател , с выходом которого соединена и цепь управлени  дополнительного бесконтактного выключател . Кроме того, к выходу б;1ока синхронизации пОлТсоединено реле времени, контакт которого включен в электрическую цепь блока управлени  бесконтактного выключател . На чертеже изображена схема устройства дл  автоматического включени  синхронного генератора на параллельную работу . Схема содержит блок 1 синхронизации, входы которого подключены на напр жение сети и синхронного генератора 2, а выходы на блок 3 управлени  бесконтактного выключател , выполненного на силовых тиристорах 4, 5 6, дополнительный бесконтактный выключатель 7, в цепь которого включен включающий привод 8 контактного выключател  9, цепь обратной св зи 10 от контактов контактного выключател  в блок управлени  бесконтактным выключателем, реле времени 11 ограничени  длительности работы бесконтактного выключател , нормально замкнутый контакт 12 которого включен в электрическую цепь блока .управлени  бесконтактного вь1ключател . Схема содержит также кнопку 13 ручной точной синхронизации . Работа устройства происходит следующим образом. Блок синхронизации 1 вы вл ет момент, благопри тный дл  включени  синхронного генератора 2, и выдает сигнал в блок 3 управлени  силовыми тиристорами 4, 5, 6 бесконтактного выключател . Блок управлени  вырабатывает импульс необходимой длительности дл  включени  и удержани  во включенном состо нии силовых тиристоров и дополнительного бесконтактного выключател . Дополнительный бесконтактный выключатель 7 (при наличии потенциала на управл ющем электроде) также открываетс  и после включени  бесконтактного выключател  замыкает через силовые тиристоры цепь тока включающей катушки 8 контактного выключател  9. Контактный выключатель срабатывает и шунтирует силовые тиристоры, а по цепи обратной св зи 10 подаетс  сигнал в блок управлени  бесконтактиым выключателем на отключение бесконтактного выключател . Дл предотвращени  недопустимой перегрузки силовых тиристоров бесконтактного выключател  в случае несрабатывани  контактного выключател , например, при обрыве в цепи допол штельного бескоптактного выключател  и включающего привода контактного выключател  8 прСлТ-усмотрено реле времени И, контакт 12 которого разрывает цепь питани  блока управлеш1  бесконтактным выключателем и отключает бескоптактиь1Й выключатель. В предлагаемом устройстве длительность работы бескоптактного выключател  определ етс  только временем срабатывани  контактного выключател , так как в устройство введена цепь обратной св зи между ко гтактами контактного выключател  и входом блока управлени  бесконтактного выключател . Мала  длительность работы бесконтактного В1)1ключател , вли юща  на выбор силовых тиристоров, кроме того, гарантируетс  наличием реле времени, уставка которого несколько превышает собственное врем  срабатывани  контактного выключаThis device contains three-phase circuit breakers in the generator circuit, one of which is made of a contact with the switching on drive, and the second is contactless, for example thyristor, and the contactless switch thyristors are connected parallel to the contacts of the contact switch. The control unit of the contactless switch is connected to the output of the synchronization unit, the inputs of which are used to connect to the voltage generator Ti of the network. In the device, the control signals for switching on the contactless and contact switches are generated simultaneously; in this case, due to the speed of the thyristors, the contactless switch operates first and then the contacts of the contact switch are closed. The use of high-speed thyristors improves the quality of synchronization. The disadvantage of such a technical solution is neither the unreasonably greater installed power of the thyristors of the contactless switch, since after synchronization, when the contactless and contact switches are turned on in parallel, about half of the generator load current flows through the thyristors. The second disadvantage of the known device is that when a signal passes through a false switch, the generators are not synchronously turned on for parallel operation, and if the control circuit of the contact switch is broken, the thyristors are overloaded. The purpose of the invention is to reduce the installed power of the contactless switch and increase the synchronization reliability. This goal is achieved by blocking the fact that the proposed device is equipped with an additional non-contact 1 m switch and a feedback circuit, and the switching contact switch actuator is connected via an additional contactless switch between the input switches of one phase and the output switches It is connected between the contacts of the contact switch and the input of the control unit of the contactless switch, with the output of which the control circuit is connected contact switch. In addition, a time relay, the contact of which is included in the electrical circuit of the control unit of the contactless switch, is connected to the output b; The drawing shows a diagram of an apparatus for automatically switching on a synchronous generator for parallel operation. The circuit contains a synchronization unit 1, the inputs of which are connected to the mains voltage and the synchronous generator 2, and the outputs to the control unit 3 of a contactless switch made on power thyristors 4, 5 6, an additional contactless switch 7, the circuit of which includes an actuator 8 of the contact switch 9, feedback circuit 10 from the contacts of the contact switch to the control unit of the contactless switch, time relay 11 limiting the duration of the operation of the contactless switch, normally closed contact 12 of which It is included in the electrical circuit of the control unit of the contactless switch. The scheme also contains a manual exact synchronization button 13. The operation of the device is as follows. The synchronization unit 1 detects a moment favorable for turning on the synchronous generator 2, and outputs a signal to the control unit 3 of the power thyristors 4, 5, 6 of the proximity switch. The control unit generates a pulse of the required duration to turn on and hold the power thyristors and an additional contactless switch in the on state. An additional contactless switch 7 (if there is potential at the control electrode) also opens and after turning on the contactless switch closes the power coil 8 of the contact switch 9 through the power thyristors. The contact switch operates and shunts the power thyristors, and the feedback circuit 10 sends a signal to the control unit of the contactless switch for switching off the contactless switch. In order to prevent unacceptable overload of the power thyristors of the contactless switch in the event of a contact switch not functioning, for example, if an additional circuit breaks in the auxiliary circuit of the contactless switch and activating the contact switch 8, invert-sees the And relay, which disconnects the power supply circuit of the control unit 1 of the contactless switch and disconnects the switch of the time switch And, contact 12 of which breaks the power supply circuit of the control unit 1 of the contactless switch and disconnects the switch of the time switch And, contact 12 of which breaks the power circuit of the control unit 1 of the contactless switch and disconnects the switch of the time switch And, contact 12 of which breaks the power circuit of the control unit switch. In the proposed device, the duration of operation of the contactless switch is determined only by the time of operation of the contact switch, since a feedback circuit is inserted between the switches of the contact switch and the input of the control unit of the contactless switch. The short duration of the contactless B1) 1 switch, which influences the choice of power thyristors, is furthermore guaranteed by the presence of a time relay, the setting of which is somewhat longer than the contact off time