5.3 . Выбор автоматического синхронизатора
Блок синхронизации генераторов типа БСГ
Для выполнения автоматической синхронизации выбираю блок БСГ.
Блок входит в состав СУ СЭЭС типа "Ижора-М" и предназначен для включения СГ на параллельную работу методом точной синхронизации с предварительной автоматической подгонкой частоты подключаемого генератора к частоте работающего ( рис.6 ).
Рисунок 6 – Функциональная схема блока синхронизации БСГ
Блок выдает сигнал на включение АВ при разности напряжений генераторов ΔU< 0,12 Uном ( при ΔU = 0,12*400 = 48 В допускаемое напряжение включения составляет не менее 352 В ), разности частот Δf = 0,2 Гц…0,6 Гц ( т.е. допускаемая частота составляет не менее 49,8…49,4 Гц ) и угле сдвига фаз одноименных векторов напряжений генераторов
φ < 10°.
Элементной базой блока в основном являются микросхемы (логические элементы, генераторы импульсов, счетчики, дешифраторы, триггеры и др.).
Рассмотрим устройство блока и взаимодействие его отдельных узлов (рис.6 ).
Напряжение работающего генератора G1 подается на трансформаторы ТV1 и ТVЗ, подключаемого G2 - на трансформатор ТV2.
Пониженное трансформатором ТVЗ напряжение поступает на узел питания УП, с выхода которого стабилизированное напряжение +5 В и нестабилизированное + 27 В подается на остальные узлы схемы.
С выходов трансформаторов ТV1 и ТV2 напряжения поступают на вход узла УСН сравнения напряжений и входы формирователей Ф1 и Ф2.
При ΔU>0,12 Uном с выхода узла УСН на вход узла УС синхронизации поступает запрет на синхронизацию в виде логического нуля.
Формирователи Ф1 и Ф2 напряжения предназначены для получения импульсов напряжений двух видов: длинных (продолжительность равна половине периода напряжения генератора), коротких (продолжительность определяется параметрами схемы формирователя). Частоты импульсов обоих видов одинаковы и равны частоте работающего (подключаемого) генератора. Импульсы 1-го вида поступают на вход узла УС, 2-го - на вход узла УПЧ подгонки частоты.
Кварцевый генератор UZ вырабатывает импульсы стабильной частоты 100 кГц, поступающие на вход триггера DТ, работающего в режиме делителя частоты. С выхода триггера импульсы частотой 50 кГц поступают на входы узлов УС и УПЧ.
Узел УУ установки предназначен для приведения всех триггеров БСГ в необходимое исходное состояние при включении питания блока.
Узел подгонки частоты вырабатывает сигналы на увеличение или уменьшение частоты подключаемого генератора, а при достижении допустимой разности частот выдает сигнал "Δfв норме" в виде логической единицы, поступающей на вход узла УС.
Узел синхронизации выдает сигнал на включение АВ генератора при условии, что значения разности напряжений ΔUи частот Δf, а также угла φ сдвига фаз напряжений генераторов находятся в установленных пределах.
Для повышения надежности схемы синхронизации в ней используется 2 блока БСГ, выходы которых в виде замыкающих контактов электромагнитных реле включены по схеме совпадения И, т. е. последовательно. Поэтому включение генератора на шины возможно при условии, что оба блока одновременно выдадут одинаковые сигналы на включение генератора.