第1-3自动准同期装置举例_精品文档.ppt
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编写教师陈时旸编写日期10、7、15授课顺序6、7、8、9、10授课日期2010、8、282010、8、28授课班级发电082GJ发电083GJ课题1.同步发电机的自动准同期1.1概述目的要求掌握并列的概念以及准同期的概念熟练掌握滑差与角差的概念重点及难点滑差、角差与压差课堂提问及布置作业提问:
作业:
P131.4。
时间分配组织教学10分钟复习旧课10分钟讲授新课350分钟巩固新课20分钟布置作业10分钟组长审核签字审核日期继电保护教案第三节自动准同期装置举例3、具有均频和均压功能。
为完成并列操作自动化的任务,一般自动准同期装置均能满足如下基本技术要求:
1、在滑差及压差均合格时自动准同期应在恒定越前时间“td”瞬间发出合闸命令,使断路器在“=0”时闭合;2、滑差和压差任一不合格,或者均不合格时,虽然恒定越前时间“td”到达,自动准同期不会发出合闸命令。
一、微机自动准同期装置的合闸部分原理程序框图3、在发电机开机过程结束后投入运行,转速在额定值的95%以上;电压为空载额定值。
开机状态:
1、i脉冲可以用程序完成,也可由逻辑电路完成,采样周期10ms。
2、900时起动并列程序,并列程序运行时间5ms。
框图1、输入0计数对i的存储地址加1;2、确认新输入900,在通过i+1-i0来确定向00运动方向;3、监测连续处于匀速滑差状态,即:
4、选择预报方法。
二、模拟式自动准同期装置ZZQ-5的合闸部分原理根据线性整部电压(图1-13c),分析合闸部分原理图的工作原理1、并列合闸逻辑回路框图或门1:
VD112(V109c)、VD113(V115c)、VD114(V117或)或门2:
VD117(V111c)、VD118(V108c)、VD119(V117或)、VD120()合闸部分原理图双稳态触发器(V111、V112)由三极管(V110、V115)控制:
1)、其中有一个高电平时,高电平控制的管子导通,另一个则截止;2)、当高电平转为低电平时(同为低电平),维持原状态不变。
3)、当原来受低电平控制的管子转为高电平时,双稳态电路翻转。
合闸部分原理图合闸部分原理图V108集电极电压(表示恒定越前时间检测器的状态)“td”未到达时为“高电平”V115集电极电压(表示恒定越前相角检测器的状态)未到达时为“高电平”合闸部分原理图时程图2、合闸回路的逻辑关系1)、启动:
在投入电源时,将发出一闭锁信号,使装置闭锁128s(通过R159和C109延时实现)2)、电压差、频率差均合格时:
(设由-向变化)压差合格:
V309输出低电平V116截止经延时V117导通,输出低电平;或门1中VD114输入低电平;或门2中VD119、VD120输入低电平。
当在(-、0)区间时、td与tA未到达时:
ttdd越前时间检测器(恒定越前时间V108);ttAA越前相角检测器动作时间V115。
检测滑差V108、V115均为高电平或门1有高电平输V111截止、V112导通或门2有高电平输入V119止、V118导通合闸继电器1K不动作;、tA先于td动作(滑差合格)V108高电平、V115翻为低电平或门1三个输入量均为低电平V110截止V111导通、V112截止(双稳态转换)因td未到或门2输入仍为高电平1K不动作;、td到达V108翻为低电平、V115仍为低电平或门1有高电平输入V110导通V111导通、V112截止(双稳态保持不变)或门2四个输入量均为低电平V118截止、V119导通合闸继电器1K动作。
检测滑差3)、电压差大于允许值时:
V309输出高电平V117截止或门2输入有高电平V118导通、V119截止无论V108、V115如何动作合闸继电器1K不动作。
4)、电压差合格而滑差不合格时:
、当td先于tA到达,V108翻为低电平、V115仍为高电平或门1有高电平输入V110导通V111截止、V112导通(双稳态不变)或门2输入仍为高电平合闸继电器1K不动作;、当tA到达后,V115、V110均为低电平双稳态不变或门2输入仍有高电平合闸继电器1K不动作。
、当相角差过零值后,td返回V111导通、V112截止(双稳态翻转)但V108截止或门2输入高电平合闸继电器1K不动作。
、当整步电压低于越前相角检测器的整定值时,检测器返回V115转为高电平V111截止、V112导通(双稳态又随之翻转)各逻辑部件返回到初始状态准备好下一次动作。
可以看出,双稳态电路(V111和V112)只有在越前相角检测器先于越前时间检测器动作的情况下才翻转,检测滑差小于允许值;而在越前时间检测器先于越前相角检测器动作的情况下,不会翻转。
(一)、微机自动准同期的均频与均压部件三、自动准同期的均频与均压部件1、均频1)、滑差方向的判别:
当fgfs,s0时,角差Ug始终超前Us;:
当fgfs,s0时,角差Us始终超前Ug。
当发电机完成起动,进入并列过程后,则要对滑差s的方向进行判别在角差(0,s0)的时段内,利用Ug超前Us的关系,2)、程序框图、判定i是否在(0,s0)的时段内;如不在,重新启动如在,等i积累到一定值后在进行均频(i要有一定的宽度;积累数据,调整均频脉冲宽度)。
、同时输入或分次输入us.f和ug.f,只要在i的时段内出现us.f,就说明s0;微机可以判定增速;、i约在300450之间发出,此时s已基本为匀速。
、根据当时机组的转速,控制增速脉冲的宽度;、M=i+k-i,M=0,表示匀速;、N=i+2k-i-i+4k发电机转速;、T=k1N+k2M均频脉冲宽度,兼顾s与as后确定;K1、K2有试验确定;、在经过励磁系统的时间常数,电压升降平稳后,在进行一次均压控制。
2、均压、比较及计算u=us-ug;、i约在300450之间发出;
(二)、模拟式自动准同期的均频与均压部件框图1、滑差方向的检测基本方法:
在(0)区间,当Ug超前Us时,s0。
1)、区间鉴别由V207、V208构成双稳态电路;V201c、V202c控制V207b、V208b;无信号时,V201、V202处于导通状态。
Ug.d1(R201、C201)V201b受Us.d1箝制Us.d1(R202、C204)V202b受Ug.d1箝制鉴别原理(当gs时,)方波前沿对C201、C204充电,但不影响V201、V202的导通状态。
由于gs,所以Ug.d1脉冲宽于Us.d1脉冲。
当=0时,Us.d1脉冲的后沿先到C202右端电位突然下降,此时VD204的阴极还在Ug.d1的脉冲电压范围内V202截止V208导通。
此后Ug.d1脉冲后沿也到达,但此时,Us.d1脉冲已过,UV202b=0VD202将V202c箝位不致使双稳态改变V208c一直要保持到为止。
结论:
V208输出低电位,表示在(0)区间,且gs。
当Us.s(Uzb)到达动作电平时,触发器翻转为高电平(即按整定相角动作)。
2)、滞后鉴别为了提高装置的可靠性,一般采用,用越前区间(=0之前)进行并列;用滞后区间(=0之后)进行均频。
V203截止,V205导通C203(充好电)V206导通R219为高电平输出;、当Us.s动作电平时:
触发器翻转V205截止C203(反向充电)V206仍导通R219为高电平输出;、当Us.s动作电平时:
触发器返回V205重新导通C203与R216连接端电压“正”跳变VD205反置V206截止R219为低电平输出电源经V205C203(反向充电)VD205导通V206导通R219为高电平输出。
、当Us.s动作电平时(再次):
结论:
触发器返回时刻,R219上的电平产生一个短暂的负跳变,约500,在(0)区间,其余时间R219保持高电平输出。
2、脉冲展宽电路、R219没有负跳变(高电平)VD212将V211的基极箝制在高电平V211截止1)、增速回路(由V211、V212、2K组成)C207充电(+55vR139C207VD217+12v);V212截止2K不动作;、R219负跳变(低电平)VD212导通,只有当V206、V208输出同为低电平时,V211、V212相继导通2K动作,同时断开3K的电源回路。
R219负跳变是因为当gC208充电至单晶管峰点电压的时间V214导通(在R219的下一个均频脉冲到来之前)向V212b提供正脉冲电流增速回路动作增速脉冲。
调R248可改变C208的充电时间。
3、滑差过小自动发增速脉冲回路(V213、V214、V401)1)、电压测量器、电压比较器4、均压部件V301、V303的动作状态也反应了压差方向。
V303低电平Us高电平;V301低电平Ug高电平;2)、脉冲展宽、脉冲间隔(由弛张振荡器、双稳态触发器实现)设:
V311截止、V310导通VD328导通、VD329反偏C307充电(R335R336VD325)C307电压=V402峰点电压V402导通正脉冲“导向”门双稳截止管(V311)基极V311导通V310截止均压继电器返回。
此时VD329导通,VD328截止C307充电(R333R334VD324)C307电压=V402峰点电压V402再导通V310导通,V311截止。
若UsUg时,则重复上述过程;即V402不停地产生“正”脉冲双稳不停的翻转;V311截止时间=均压继电器接通时间,V311导通时间=均压继电器断开时间。
为了防止升、将压继电器同时动作,用4K、5K继电器的动断触点互相闭锁,以增加动作的可靠性。
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