Устройство для электроснабжения переменным током

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПЕРЕМЕННЫМ ТОКОМ, содержащее выключатель со стороны питающей сети, к выводам которого подключен коммутирующий блок, состоящий из тиристорного трехфазного моста, к зажимам постоянного тока которого подключены последовательно соединенные конденсатор с источником подзаряда и дроссель, сборные шины, к которым через тиристорные выключатели подсоединены электроприемники, отличающееся тем, что, с целью повьшения надежности и снижения величины установленной мощности конденсатора коммутирующего блока, оно снабжено регулятором напряжения, датчиком сопротивления, датчиками тока, пороговыми элементами и усилителями , причем датчики тока установлены в цепи каждого тиристора тиристорных выключателей, выходы датчиков тока через пороговые элементы подключены к усилителям, выходы которых связаны с цепями управления соот (Л ветствующих тиристоров коммутирующего блока, выход регулятора напряжения подключен к входу источника подзаряда, а вход - к выходу датчика сопротивления, подключенного к питающей сети.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК

„„SU(„, А др Н 02 J 3/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Й -.у

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ . Ф4ад1,,„,.

t (21) 3745634/24-07 (22) 29.05.84 (46) 07.12.85. Бюл. е 45 (71) Ленинградское проектно-экспериментальное отделение Всесоюзного научно-исследовательского института

"Проектэлектромонтаж" (72) Г.М.Рубашов и P.Ì.Âèòåíáåðã (53) 621.316.1(088.8) . (56) Авторское свидетельство СССР е 453769, кл. Н 02 J 3/00.

Авторское свидетельство .СССР

Р 6585519 кл. Н 02 J 3/00. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПЕРЕМЕННЫИ ТОКОМ, содержащее выключатель со стороны питающей, сети, к выводам которого подключен коммутирующий блок, состоящий из

Ф тиристорного трехфазного моста, к зажимам постоянного тока которого подключены последовательно соединенные конденсатор с источником подзаряда и дроссель, сборные шины„ к которьм через тиристорные выключатели подсоединены электроприемники, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и снижения величины установленной мощности конденсатора коммутирующего блока, оно снабжено регулятором напряжения, датчиком сопротивления, датчиками тока, пороговыми элементами и усилителями, причем датчики тока установлены в цепи каждого тиристора тиристорных выключателей, выходы датчиков тока через пороговые элементы подключены к усилителям, выходы которых связаны с цепями управления соответствующих тиристоров коммутирующего блока, выход регулятора напряжения подключен к входу источника подзаряда, а вход — к выходу датчика сопротивления, подключенного к питающей сети.

1197003

Изобретение относится к устройствам электроснабжения промьппленных предприятий и технологических установок.

Цель изобретения — снижение величины установленной мощности блока конденсатора коммутирующего и повышение надежности устройства.

На чертеже показана схема устройства.

Устройство подключено к обмоткам низшего напряжения понизительных трансформаторов 1 и 2 через головной выключатель 3, питающий сборные шины 4, к которым подключены тиристорные выключатели 5.1 и 5.2, питающие электроприемники 6.1 и 6.2.

Число. понизительных трансформаторов, тиристорных выключателей и электроприемников может быть произвольным.

Последовательно с каждым из тиристоров включены датчики 7-18 тока, связанные с входами пороговых элементов 19-30, которые попарно объединены и связаны с входами усилителей 31-36. Кая цый из усилителей имеет три выхода, подключенных к цепям управления тиристоров 37-42, собранных в мостовую схему и подключенных к питающей сети. В диагонали .мостовой схемы включен LC коммутирующий контур 43. Параллельно ком- мутирующей емкости 43 включен источник 44 подэаряда, связанный с рег.—

О лятором 45 напряжения, на выход которого подключен датчик 46 сопротивления сети.

Датчик 46 сопротивления сети подключен к трансформаторам 47 тока и трансформатору 48 напряжения, подключенному к сборным шинам 4.

Датчик 46 сопротивления включен на разность фазных токов через трансформатор 49 и соответствующее линейное напряжение, измеряемое трансфор-матором 48 напряжения. Схема сравнения датчика собрана на согласно включенных выпрямителях 50 и 5 1, нагруженных на резистор 52 с параллельно включенными LC фильтрами 53 и 54.

Выходной каскад выполнен - на операционном усилителе 55, подключенном через делители 56 и 57, согласующее сопротивление 58 и сопротивление 59 обратной связи. вого управления.

Таким образом, в устройстве под45 держивается величина заряда на коммутирующей емкости, пропорциональная внутреннему сопротивлению сети и величине тока К, .

При уменьшении внутреннего сопротивления сети напряжение на коммути50 рующей емкости 43 растет и она ока- . зывается подготовленной к коммутации, наибольшего тока к. . с минимальной величиной тока перезаряда через сеть, При увеличении внутреннего сопротивления сети напряжение на

55 коммутирующей емкости уменьшается

Устройство работает следующим образом.

В нормальном режиме работы устройства выключатель 3 включен, сборные шины 4 находятся под напряжением, тиристорные выключатели 5.1 и 5.2 питают электроприемники 6,1 и 6.2.

Коммутирующая емкость 43 заряжена, тиристоры 37-42 отключены.

10 В датчике 46 сопротивления осуществляется сравнение напряжений, пропорциональных разности фазных токов, и соответствующего линейного напряжения. Это сравнение осуществ15 ляется по среднему значению за счет включения фильтров 53 и 54.

Сигнал, пропорциональный отношению этих напряжений, подается на резистор 52 и усиливается операцион20 ным усилителем 55, на выходе которого образуется сигнал, пропорциональный сопротивлению сети.

При нормальной работе устройства это сопротивление может меняться, например, Ири отключении одного из понизительных трансформаторов 1 . или 2.

При увеличении сопротивления сети мощность k,y. уменьшается, на выходе операционного усилителя 55 возникает сигнал, пропорциональный внутреннему сопротивлению сети. Этот сигнал подается на регулятор 45 напряжения, который, воздействуя на источник 44 подзаряда, меняет величину заряда коммутирующей емкости.

Регулятор 45 напряжения может быть выполнен по любой общеизвестной схеме, например содержать биполярную группу тиристоров с фазовым управлением. В этом случае сигнал, снимаемый с усилителя 55, служит источником смещения в системе фазо1197003

4 сация аварийного тока и включение с помощью соответствующих усилителей 31-36, необходимых для осуществления коммутации тиристоров 37-42.

На чертеже показаны, в частности, зачерненные тиристоры 38 и 42, отключающие двухфазные к . . в точке К в мбмент, когда под током находятся тиристоры 8 и 9..

О При любом другом виде повреждения общая для всего устройства коммутирующая емкость обеспечивает гашение аварийного тока.

Благодаря тому, что фиксация аварийного тока осуществляется по фидерам, удается существенно снизить величину тока уставки, так как пороговые элементы 19-30 отстраиваются только от перегрузочных режимов кажО дого из электроприемников 6;1 и 6.2. и конденсатор 43 подготовлен к отключению уменьшенного по величине аварийного тока, также с минимальным током перезаряда.

Для уменьшения тока перезаряда 5 коммутирующей емкости 43 необходимо уменьшить уставки тока, при котором срабатывают датчики 7-18 тока, включающие коммутирующие тиристоры 37-42.

Если датчики тока включены на входе 1 распредустройства, то возникает необходимость отстройки номинального суммарного тока всех фидеров, подключенных к сборным шинам 4. В случае двигательной нагрузки датчики .1 тока должны быть также отстроены от токов пуска и самозапуска.

При этом величина тока уставки получается достаточно большой, следовательно, приходится выбирать значи- 2 тельный заряд коммутирующей емкости.

В связи с этим установленная мощность коммутирующих конденсаторов получается значительной, а реальный коэффициент токоограничения снижается вследствие значительного тока перезаряда емкости 43 через сеть.

Для устранения этого недостатка в предлагаемом устройстве с помощью датчиков 7-18 тока и пороговых элементов 1-9-30 осуществляются фик. Хаким образом, в предлагаемом . устройстве удается к моменту появления в сети аварийного тока подгото-

25 вить минимально необходимое напряжение на коммутирующей емкости 43 и начать процесс коммутации с минимального значения аварийного тока. При этом сокращается установленная мощность конденсаторов.и уменьшается величина тока перезаряда через сеть.

1197003 1197003

Составитель К.Фотина

Редактор Л.Гратилло Техред Л.Микеш .Корректор И.Эрдейи

Заказ. 7572/54 Тираж 619 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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