1598005515-d093afe08eb90b4a146980eea5b04540 (811223), страница 35
Текст из файла (страница 35)
На ветроэлектростанцнях средней мощности порядка первых сотен киловатт, работающих параллельно с ре- 230 зервом равной мощности, в описанную выше схему частичной автоматизации добавляется устройство полуавтоматической самосинхронизации, при котором разворот генератора производится ручным воздействием на управление ветродвигателя, а включение генератора Рис. 409.
Кинематическая схема параллельной работы ветродвигателя и дизеля через мехзническую трансмиссию на один генератор. г †муф свободного хода; у — транснвссна; 5 †теплов двигатель; л— сннхроннмй генератор, 5 — ветродвнгатель. ,я„,гать производится автоматически самосинхронизато'рим типа индукционного реле разности частот. При этом в схеме такой станции в качестве отключающей и защитной аппаратуры следует использовать воздушные автоматы, позволяющие осуществлять дистанционное '. включение и отключение. В некоторых случаях иа . малых ветроэлектростанциях с резервным двигателем равной мощности, где вет- ' ровой и неветровой двигатели территориально не разделены, может быть использована кннематическая схема параллельной работы обоих двигателей через механи- ' ческую трансмиссию на один генератор (рис. 4-19), Режим работы такой установки аналогичен режиму рабо- .
ты ветрового и неветрового агрегатов равных мощно- ' стей, связанных через электрическую сеть. Полная автоматизация малышах и средних ветроэлектростанций с резервными двигателями внутреннего сгорания равной мощности должна идти в направлении автоматизации запуска и остановки ветрового и дизельного агрегатов в зависимости от изменения скорости ветра, с тем чтобы исключить необходимость присутствия на станции дежурного персонала.
Основным условием возможности выполнения такой схемы наряду . с технико-экономической целесообразностью является возможность осушесгвления надежного и быстрого автоматического запуска резервного неветрового агрегата. В настоящее время в этом направлении ведется ряд работ общего значения, могущих быть положенными в основу конкретного приложения для ветроэлектро- . станций ~Л. 15]. ВЭС, работающие параллельно с системами соизмеримойн несоизмеримой мощности Введение ветроэлектростанций в баланс мощности или энергии энергетической системы~ дает, естественно, ощутимый энергетический эффект в том случае, если суммарная мощность ветроэлектростанции будет составлять определенную относительно большую величину. Наращивание такой суммарной мощности ветроэлектростанции за счет отдельных агрегатов приводит к образованию многоагрегатных ветроэлектростанций, на которых отдельные одноагрегатные ветроэлектростанции 232 будут территориально достаточно удалены друг от друга.
Для удешевления и упрощения эксплуатации та; кие ветроэлектростанции должны быть полностью автоматизированы и допускать возможность управления ими на расстоянии. Характерной особенностью кинематической схемы ветроэлектростанции с синхронным генератором, работающей в системе соизмеримой и несоизмеримой мощности, является наличие в ее кинематической схеме устройства для ограничения мощности со стороны ветроколеса. Различные конструкции ветродвигателей, а также различные возможные принципы работы их регулирования хотя н приводят к нескольким вариантам кинематических и электрических схем ветроэлектростанций, но позволяют свести необходимое основное оборудование ветроэлектрической станции для общего случая к следующему: а) ветродвигатель с регулятором скорости; б) муфта свободного хода; в) ограничитель мощности; г) синхронный генератор; д) элементы первичной и вторичной электрических схем.
Электрические схемы первичных и вторичных цепей ветроэлектростанции с электромагнитной муфтой скольже~иия, работающей на более мощную сеть, показаны на рис. 4-20. Схема приводится в качестве примера, показывающего возможность автоматизации ветроэлектростанции на основе широко используемой на практике электрической аппаратуры с использованием переменного оперативного тока. Схема предусматривает наличие сборных шин генераторного напряжения. В случае перехода на схему блок генератор — трансформатор схема вторичных цепей в основе своей остается прежней и добавляются соответствующие реле электрической защиты трансформатора.
Положение контактов на схеме показано для условий, когда генератор ветроэлектростанции отключен от сети, а ветроагрегат остановлен. Включение схемы производится от руки кнопкой или дистанционно при помощи контактов ДВ, находящихся в цепи катушки реле 1РП. Промежуточное реле 1РП срабатывает и своими пятью контактами включает следующие цепи: 1) через контакты 1Р11-1 цепь собственной катушки, обеспечивая ее питание оперативным током после размыкания контактов ДВ; Вел»чеши схем» пусла Веюрпврегата и согласи»хром»самин спнсрпжев Луга бвпподбисателл Синхрпнижииа сенерааюрп В бр грп г) М-1 грп- ЗРП)5) ВМВГЗ) ЛГП-! Внлючение веневатора 5 сета и релеиной !ащщпе ЛГ Гашение пож венералчера и гми)г) 7РП-г 6РП-г Внлюченип жточнина посюоежогв юона, питающего обмеюлу Волбужбжип егел- мремаениюнлй мууввэ сноп!женил 1 П Лб ЗРП-! срп)г) 4 ар г Гошвше пшл елен»рома!нитной мдвв» свивжжип и дснвж Ветроагрешто» дм-4 !Рд)!) )3) негр лпи 5 РП-3 1РУ бРП-3 грд)!) 1Р7-1 Злит»а генерпюлрп вп сВерхюонеа Р 7-! Р 7-1 гру бра и ЗРВ[1) Зашита варева»а лв ппВ»шенин снарпсюи бра щели е ЗРУП В»-5, б ) гпр-1 1 Р 5 ЛО 6»хвдное реле вваим» гнв- 7РП)5) Лисваниионное от лючение Отнвючение венератера от сет 6РП-5 1 Л-4 э ми )г) ОсваноВ ВевредВиеавелл 7 -5 эрлг 234 2) через контакты 1РПт2 цепь катушки магнитного пускателя 1МП, включающего двигатель механизма пуска ветродвигателя; 3) через контакты 1РП-3 обмотку индукционнобесэ реле частоты 1ИРЧ к напряжению сети А,С,; 4) через контакты 1РП-4 обмотку индукционного реле частоты 2ИРЧ к остаточному напряжению генератора А„С„; 5) через контакты 1РП-5 цепь катушки магнитного нрэ/ггп Рис.
4-го. Электрическая схема ком ЗРУ-1 ВМ-1 1РП)5) П П-! . в. 1н6-1 ЗМП-! гмп)') 1МЛ! в 1РП.З ЗРП-! РП-4 ЗОЛЯ 'гнрч Вм- ЗП1-3 ЗРП-4 брп"1 7РП ! ВМ-3 ПГП)З) такии ВЭС а системе соизмеримой мощности. пускателя, включающего устройство, подающее напря- ' жение постоянного тока на обмотку возбуждения элек- тромагнитной муфты скольжения. Будучи включенным с помощью магнитного пуска-.
теля 1МП, механизм пуска ветродвигателя обеспечивает возможность начала вращения ветроколеса под дей- ствием ветра. В цепи катушки 1МП установлен нор- мально замкнутый контакт ЗМП-1, размыкающий цепь питания 1МП и прекращающий действие механизма пуска ветродвигателя, если вслед за командой «пуск» ' непосредственно,последует .команда «останов», .выпол- . няемая путем замыкания контактов дистанционного от- ключения ДО, находящихся в цепи питания промежу- точного реле дистанционного отключения 7РП. Магнитный пускатель 1МП после окончания действия механизма пуска ветродвигателя отключается от сети посредством контактов конечного выключателя 1КВ-1, вмонтированных в механизм пуска. В результате действия механизма пуска ветродвига- тель разворачивается и достигает нормальной скорости вращения, при которой вступает в действие регулятор.
скорости, ограничивая скорость вращения ветроколеса. Вместе с ветроколесом вращается ведущая часть элек- тромагнитной муфты скольжения (индуктор), увлекая за собой ведомую часть, соединенную с генератором, В процессе разворота ветроколеса и генератора и при самосинхронизации электромагнитная муфта сколь- жения работает в режиме недовозбуждения, Эта обес- печивается путем введения последовательно с обмоткой возбуждения электромагнитной муфты скольжения до- бавочного сопротивления ДС ЭМС, которое гасит часть напряжения, подаваемого от источника постоянного тока.
' В связи с этим генератор разворачивается под действи- . ем небольшого момента с плавным подходом к синхрон- ной скорости, Когда разность частот сети и генератора станет равна уставке реле ИРЧ, последнее срабатывает и замыкает цепь реле 2РП, Реле 2РП срабатывает и контактами 2РП-1 шунти- ' рует кратковременно замыкающийся контакт реле ИРЧ. Вторыми своими контактами 2РП-2 реле 2РП замы- кает цепь обмотки реле ЗРП. После срабатывания реле ЗРП размыкает своими двумя парами контактов ЗРП-1 и ЗРП-2 цепи обмоток 1ИРЧ и 2ИРЧ, предотвращая по- 233 падание пол~ного напряжения на обмотку 2ИРЧ в момент включения генератора выключателем мощности ВМ в сеть. Двумя другими парами контактов ЗРП-3 и ЗРП-4 замыкаются цепи включения выключателя мощности и одновременно автомата гашения поля' генератора АГП.
Последний обеспечивает подачу возбуждения генератору путем закорачивания своими контактами АГП-2 сопротивления в цепи обмотки возбуждения возбудителя генератора. В цепь обмотки автомата гашения поля генератора АГП введены нормально разомкнутые контакты .выключателч ВМ-З, предотвращающие возможность срабатывания АГП при выключенном выключателе генератора. Такая. блокировка позволяет подавать возбуждение генератору при самосинхронизации только после включения его в сеть. Блок-контакты выключателя мощности ВМ-1 и ВМ-2 после его включения разрываются, благодаря чему обесточива|отся обмотки промежуточных реле 1РП и 2РП.
Этим обеспечиваются отсутствие постоянного обтекания оперативным током обмоток реле и подготовка схемы к повторной самосинхронизации. Следующей операцией после осуществления самосинхропизации является набор агрегатом мощности. При использовании на ветроэлектричсской станции электромагнитной муфты скольжения автоматизация загрузки станции осуществляется путем автоматической подачи полного напряжения на зажимы обмотки возбуждения электромагнитной муфты скольжения после включения генератора в сеть. Подача сигнала о закорачивании реостата гашения поля электромагнитной муфты осуществляется пятой парой контактов реле ЗРП-5, находящихся в цепи реле 4РП, одновременно с подачей сигнала о включении выключателя ВМ. Постоянная времени нарастания тока возбуждения электромагнитной муфты близка по величине ко времени протекания процесса самосинхронизации, поэтому для предотвращения ухудшений условий самосинхронизации, связанных с появлением избыточного механического момента на валу генератора, подача напряжения на обмотку возбуждения электромагнитной муфты скольжения должна производиться после втягивания генератора в синхронизм, что в схеме достигается использованием реле времени 1РВ, В цепь обмотки этого реле введены 237 блок-контакты ВМ4 выключателя, допускающие выключение гашения поля электромагнитной муфты только после включения генератора в сеть.