Устройство для автоматического ввода резерва

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ВВОДА РЕЗЕРВА, содержащее два источника питания, два понизительных трансформатора, трансформаторы напряжения и тока на стороне высшего напряжения понизительного трансформатора , две секции шин, вводные выключатели , секционный выключатель, параллельно которому включен нелинейный реактор, соединенный последовательно с биполярной группой тиристоров с системой управления, о т ли ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьшения быстродействия и надежности, в него введены дополнительно два датчика тока в цепь нелинейного реактора, а вводные выключатели содержат биполярные группы тиристоров с системами управления, обеспечивающими однонаправленное протекание мощности от источника к секции шин, каждая из систем управления содержит две группы пороговых элементов, первая из которых соединена через вентили с фазами трансформатора напряжения, вторая группа - с одноименными фазами трансформатора тока, выходы поро (О говых элементов первой группы соеди (Л нены с входами одновибраторов, выходы которых подключены к цепям пуска генераторов импульсов управления , тиристорами вводных рыключателей , выходы пороговых элементов второй группы соединены с цепями останова генераторов импульсов управления тиристоров вводных выключателей, система управления биполярной группой тиристоров в цепи нелинейного реактора соединена с первым датчиком тока, второй датчик тока соединен с цепью включения секционного выключателя.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„11 414 (5l)4 Н 02 J 9/06

ВЩ;рщ -;;(, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ggggт1О @

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3708373/24-07 (22) 11.03.84 (46) 30.08.85. Вюл. Р 32 (72) Г.М.Рубашов, Д.И.Аптекарь, В.Е.. Поюровский, В.И. Корогодский, .А.С. Виксман, Г.Х. Левин и А.В.Орлов ,(71) Ленинградское проектно-экспериментальное отделение Всесоюзного научноисследовательского института Проект-. электромонтаж" (53) 621.316.925(088.8) (56) Постников Н.П., Рубашов Г.М.

Электроснабжение промышленных предприятий. Стройиздат, 1980, с. 322.

Авторское свидетельство СССР

Ф 298989,кл. Н 02 J 9/02, 1968. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ВВОДА РЕЗЕРВА, содержащее два источника питания, два понизительных трансформатора, трансформаторы напряжения и тока на стороне высшего напряжения понизительного трансформатора, две секции шин, вводные выключатели, секционный выключатель, параллельно которому включен нелинейHbIff реактор, соединенный последовательно с биполярной группой тиристоров с системой управления, о т л и— ч а ю щ е е с я.тем, что, с целью повышения быстродействия и надежности, в него .введены допоЛнительно два датчика тока в цепь нелинейного реактора, а вводные выключатели содержат биполярные группы тиристоров с системами управления, обеспечивающими однонаправленное протекание мощности от источника к секции шин, каждая из систем управления содержит две группы пороговых элементов, первая из которых соединена через вентили с фазами трансформатора напряжения, вторая группа — с одноименными фазамй трансформатора тока, выходы пороговых элементов первой группы соеди- . нены с входами одновибраторов, выходы которых подключены к цепям пуска генераторов импульсов управления, тиристорами вводных выключателей, выходы пороговых элементов второй группы соединены с цепями останова генераторов импульсов управления тиристоров вводных выключателей, система управления биполярной группой тиристоров в цепи нелинейного реактора соединена с первым датчиком тока, второй датчик тока соединен с цепью включения секционного выключателя.

11764

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам автоматики в системах гарантированного электроснабжения переменнаж током потребителей,.не терпящих пере,рывов в электроснабжении, например синхронных электродвигателей большой мощности.

Цель изобретения — повышение быстродействия и надежности автоматичес10 кого ввода резерва.

На чертеже приведена схема устройства.

Устройство содержит два источника питания 1 и 2, два понизительных трансформатора 3 и 4, биполярные группы pHpHcTOpoB 5 и 6 с.системами управления 7 и 8, две секции шин 9 и 10, . связанных секционными выключателями

11. Параллельно секционному выключателю включена цепь, содержащая последовательно включенную биполярную группу тиристоров 12, нелинейный реактор

13 и датчики тока 14 и 15. Биполярная группа тиристоров 12 связана с выходом системы управления 16, вход кото-. рой соединен с датчиком тока 14. Выход датчика тока 15 связан с секционным выключателем 11.

К секциям шин 9 и 10 подключены с помощью выключателей 17 — 19 электродвигатели 20 — 22.

Системы управления 7 и 8 биполярными группами тиристоров 5 и 6 обеспечи,вают однонаправлеиноепротекание мощ- 35 ности от источника к потребителю. Для этой цели со стороны каждого ввода установлены трансформаторы напряжения

23 и 24 и трансформаторы тока 25 и 26.

Трансформаторы напряжения 23 и 24 че- 40 рез вентили 27 и 28 связаны с входами пороговых элементов 29 и 30, выходы . которых подключены к входам одновибраторов 31 и 32. Трансформаторы тока

25 и26 через вентили 33и 34 связаны с входами пороговых элементов 35 и

36, выходы которых соединены с цепямн остановки 37 а, 38 а генераторов импульсов управления 37 и 38. Выходы одновибраторов 31 и 32 связаны с цепя- 50 ми запуска 37 б, 38 б генераторов импульсов управления 37 и 38.

Устройство работает следующим образом.

B нормальном режиме биполярные 55 группы тиристоров 5 и 6 включены и получают импульсы от систем управления

7 и 8.

14 2

Однонаправленное проведение мощ- ности обеспечивается системами управления 7 и 8 двумя идентичными устройствами, подключенными со стороны источников 1 и 2 соответственно.

Система управления 7 работает следующим образом.

На фиг. 1 показан пример управления одним тиристором биполярной группы одной из фаз вводного выключателя.

Управление остальными тиристорами

Ф головного выключателя осуществляется аналогично.

Пороговый элемент 29, связанный с одной из фаз трансформатора напряжения 23 с помощью вентиля 27, формирует импульс, передний фронт которого сазирован с моментом прохождения че-. рез нуль положительной волны напряжения фазы, к которой подключен вентиль 27. Пороговый элемент 29 запускает одновибратор 31, который выдает команду на включение генератора импульса управление 37. Ширина импульса одновибратора, таким образом, соответствует длительности импульса, поступающего на тиристоры выключате ля 5. Эта ширина выбирается из условия наибольшего сдвига первой гармоники тока потребляемого из сети на-. грузкой секции 9 в нормальном режиме.

К одноименной фазе трансформатора тока 25 через вентиль 33 включается пороговый элемент 35, уставка которо го выбирается большей тока удержания тиристоров 5 (например 1А для тиристоров Т630) .

Таким образом.одновибратор 31 запускает. генератор импульса управления 37 на предельно возможное время, обеспечивающее проведение тока через тиристоры 5 в любом режиме от режима холостого хода до наибольшей нагрузки.i

В случае если по тиристорам стал протекать ток более тока удержания, пороговый элемент 35 отключает генератор импульса управления 37, обеспечивая укорочение ширины импульса, поступающего на тиристоры 5. При пег ременной по фазе нагрузке на тиристоры поступает переменный по ширине сигнал управления, но не шире предельно возможного угла сдвига тока, соответствующего нормальному.эксплуатационному режиму.

В целом система управления биполярной группой содержит шесть цепей, з 1176414 4 связанных с трансформатором напряже- Латчики тока 14 и l5 выполнень. в ния, типа: вентиль 27, пороговый виде электронных быстродействующих реэлемент 29 и одновибратор 31; и ле и в нормальном режиме не. Работают. шесть цепеи типа: вентиль 33, поро- Установка датчика тока 14 выбрана говый элемент 31, связанные с транс- ; усформаторами тока. Таким образом, в тавка датчика 15 выбрана пропорциосистеме управления имеется информа- нальной току нагрузки секции 9. ция о каждом полупериоде питающего - При исчезновении питания со сторонапряжения. ны одного Из вводов, например при коВ случае, если фаза тока измени- 10 ротком замыкании, в точке 39 появлялясь на 180 а 180, вследствии появления ется амплитудная и фазовая разность короткого замыкания в сети со сторо- напряжения между секциями 9 и 10, ны источника 1 и подпитки этой точ- нелинейная индуктивность 13 насыщаетки источником 2, тиристоры 5 не вклю- ся, и секции 9 и 10 параметрически чаются, так как импульс управления 15 объединяются, вследствии того, что оказывается расфазированным с анод- система управления 16 обеспечивает ным напряжением. включенное состояние тиристоров 12.

Таким образом, управление тирис- Поскольку подключение секции шин 10 с ll . торов 5 узкими импульсами обеспечи- происходит практически безинерционно вает однонаправленное протекание 2б и до момента отключения точки коротко мощности ат источника к шинам. До- го замыкания 39, то источники 1 и 2 полнительное ограничение ширины им- объединяются на параллельную работу. пульса от порогового элемента 35, При этом, однако, реверс мощности и связанного с датчиком тока 25, обес- подпитка точки короткого замыкания печивает отсутствие подпитки точки 25 39 от источника 2 не происходят так

Э

39 в переходных режимах и позволяет как биполярная группа тиристоров 5 осуществлять управление тиристорами пропускает мощность только от источ5 минимальными по ширине форсирбван" ника к нагрузке. ными импульсами, чем обеспечивается Датчик тока 14 на срабатывает от повышение надежности работы биполяр- Зо тока нагрузки электродвигателей 20 ной группы тиристоров 5. и 21, подключаемых к источнику 2.

Сиситема управления тиристорами После переключения" нелинейной инбиполярной группы 6 работает анало- дуктивности 13 в состояние с малым гично. внутренним сопротивлением срабатываСекционный выключатель в нормаль- ет датчик тока 15 имеющий установку

35 з Ф ном режиме отключен. Биполярная груп- пропорциональную току нагрузки секпа тиристоров 12 получает непрерыв- ции 9, и включает секционный выключаную серию импульсов от системы управления 16. При этом тиристоры 12 вклю-, T KHM образом o6ecnewHaaexca чены и обеспечивают реверсное проте- инерционное подключение нагрузки секкание мощности между секциями 9 и 10. ции 9. При этом отсутствует реверс

Выключатели 17 — 19 включены и мощности между источниками несмотря электродвигатели 20 — 22 получают пи- На опережающее срабатывание межсектание от источников 1 и 2. ционной связи до момента отключения

В нормальном режиме разница напря 45 тока коРоткого замыканиЯ в сети. жений по модулю и фазе между секция- B случае, если короткое замыкание ми 9 и 10. невелика.В связи с этим не- HMPåò место со стороны электроприемлинейный реактор 13, в качестве кото- никаэ например в точке 40, также парого наиболее целесообразно использо- Раметрически подключается секция 10

Э вать катушку с железом, находится в однако датчик тока 14 срабатывает и магнитном состоянии, при котором ин- блокирует систему управления 16, отдукция ниже инпукции насыщения. ключая связь секции с помощью бипо.лярной группы тиристоров 12. АналогичВ связи с этим сопротивление не- . но отключается связь секции при редлинейного реактора 13 велико и через ком, но возможном коротком замыкании

55 тиристоры биполярной группы 12 проте- на секции 9, например в точке 41. Это кает незначительный ток любого направ- повреждение ликвидируется отключением лення. биполярных групп тиристоров 5 и 12.

1176414

Составитель Н.Лоханина

Редактор T.ÏàðôåíîBà Техред M.ÖäðoöäH

КорректоР JI.Áåñêèä

Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðoä, ул.Проектная, 4

Заказ 5372/53 Тираж 620

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5