Способ автоматического повторного включения групп электродвигателей на подстанции

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1277276

А1 (sg 4 Н 02 Н 3/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTQPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3767165/24-07 (22) 06.07.84 (46) 15.12.86. Бюл. Р 46 (71) Гомельский политехнический ин-; ститут (72) В .В . Прокопчик и В .В . Курганов (53) 621. 316. 925 (088. 8) (56) Справочник по электроснабжению промышленных предприятий электрооборудования и автоматизации/Под ред. В.А, Федорова и др. М. Г Энергоиэдат, 1981, с. 412-413.

Барзам А.Б. Системная автоматика.

Энергия, 1964, 3 11-2, 11-4. (54)(57) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО ПОВТОРНОГО .ВКЛЮЧЕНИЯ ГРУПП ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ НА ПОДСТАНЦИИ, при котором запоминают электродвигатели, отключенные от защиты минимального напряжения, повторное включение групп электродвигателей, сформированных согласно номерам электродвигателей по возрастанию их важнбсти в каждом технологическом цикле с числом электродвигателей в каждой группе, не превышающим допустимого по условиям самоэапуска, производят ступенями, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности путем сокращения времени восстановления предшествующего режима, в каждую группу соответственно ее номеру объединяют двигатели со старшими порядковыми номерами из числа запомненных, причем условия самозапуска определяют путем контроля тока питающего ввода подстанции, при снижении которого ниже пускового тока предшествующей группы электродвигателей производят повторное включение следующей по номеру группы.

12/7276

Изобретение относится к автоматизации систем электроснабжения промышленных предприятий.

Цель изобретения — повышение эффективности автоматического повторного включения (АПВ) путем сокращения времени повторного включения, учета требований технологического процесса и возможностей питающей подстанции к повторному включению электродвигателей.

На фиг. 1 приведена схема узла электрической сети и блок-схема, поясняющая реализацию предлагаемого способа АПВ электродвигателей; на фиг. 2 — пример конкретной реализации способа АПВ электродвигателей.

Трансформаторы 1 и 2 тока и трансформаторы 3 и 4. напряжения контролируют ток питающих вводов и напряжения на шинах подстанции, секционных выключателей 5. Сигналы о положении блок-контактов выключателей электродвигателей 6-!3, информация о нали25 чии напряжения на секциях шин от трансформаторов 3, 4 напряжения, о наличии пускового тока в питающих вводах подстанции от трансформаторов 1, 2 тока подается на вход блока

AIIB 14, по команде с которого производится повторное включение электродвигателей.

Секции шин подстанции разделены секционным выключателем 5, нормальное положение которого отключенное, 35 включается он от устройства автоматического ввода резерва (АВ1?).

Исходный режим работы подстанции может быть любым: либо питание осу- ® ществляется от двух вводов (выключатель 5 отключен), либо от одного из вводов (выключатель 5 включен). В случае питания секций шин от двух линий (трансформаторов) и исчезновении напряжения на одной из них повторное появление напряжения на секции шин может быть либо в результате действия ABP выключателя 5, либо в результате успешной работы АПВ линии. 50

В первом случае нагрузочная способность узла электрической сети меньше, чем во втором. Еще меньшую нагрузочную способность в режиме пуска узел электрической сети имеет при нормаль- 55 ном питании обоих секций шин от одной линии и кратковременном исчезновении напряжения на ней.

Электродвигатели подстанции могут быть задействованы в одной или нескольких технологических линиях с непрерывным технологическим процессом. Каждый работающий двигатель может быть заменен любым двигателем своей технологической линии, находящимся в данный момент в резерве. Таким образом, одновременно могут находиться в работе не все двигатели, а только часть из них, причем комбинация работающих и резервных двигателей может быть любой.

Предлагаемый способ АПВ электродвигателей предусматривает автоматический выбор оптимального варианта поочередного включения электродвигателей, удовлетворяющий требованиям технологии и учитывающий нагрузочную способность узла электрической сети.

В качестве критерия важности могут быть использованы следующие параметры технологического процесса: давление в системе смазки или температура в системе охлаждения, работа нас» осного агрегата на выбросе или всасе продукта трубопроводного транспорта, IIoJIoIE;eEIHH электродвигателя в технологической линии с непрерывным технологическим процессом и т.д.

Нумерация электродвигателей с целью повторного включения сначала старшего по номеру, а затем младшего позволяет полностью восстановить предшествующий режим работы электродвигателей без какого-либо влияния на работу технологических установок.

Автоматическое повторное включение отдельных групп электродвигателей по предлагаемому способу осуществляется ступенями через определенные промежутки времени. При этом промежутки времени не остаются постоянными, как в известном способе, а изменяются в зависимости от числа электродвигателей повторно включенных на предьдущей ступени, их мощности и времени выхода на номинальный режим после повторного включения. Достигается зто путем выбора вьдержки времени АПВ каждой ступени пропорционально продолжительности пускового тока ввода подстанции. Такой принцип задания выдержки времени позволяет значительно сократить время повторного включения электродвигателей на каждой ступени и общее время АЛВ технологической установки, 1277276 а также исключить наложения включений двух ступеней, при котором самозапуск двигателей невозможен.

Информация от трансформаторов 1, 2 тока, трансформаторов 3, 4 напряжения и положения выключателей двигателей поступает на общий логический блок 14 АПВ. Последовательность операций при кратковременном исчезновении напряжения по предлагаемому способу следующая.

Сначала отключаются от групповой защиты минимального напряжения электродвигатели, самозапуск которых недопустим или невозможен. Затем в блоке 14 фиксируются и запоминаются номера электродвигателей, отключенных от защиты минимального напряжения ° После этого начинается отсчет выдержки времени АПВ двигателей, включаемых на первой ступени, Выдержка времени первой ступени АПВ должна быть больше времени гашения поля синхронных двигателей. После восстановления напряжения и по истечении выдержек времени блоком 14 выдается команда на включение двигателей первой ступени ° В первую ступень включаются двигатели, старшие по номеру. Число и мощность одновременно включаемых электродвигателей

1 одной ступени выбирается по условию самозапуска. Команды на включение двигателей второй и последующих ступеней подаются после того, как закончится нуск двигателей предыдущей ступени, что контролируется по отсутствию пускового тока в питающих вводах.

Логический блок АПВ 14 запоминает работающие и резервные электродвигатели и осуществляет подачу команд на повторное включение остановившихся электродвигателей ступенями по принципу первоочередного включения старшего по номеру с выдержкой времени, пропорциональной продолжительности пускового тока электродвигателей предыдущей ступени. Реализовать такой алгоритм повторного включения в блоке 14 можно различными путями. Одно из возможных решений представлено на фиг. 2. Для упрощения изложения рассмотрим вариант реализации логического блока 14 для подстанции, питающей три электродвигателя.

Схема содержит ячейки памяти 14

16, 17 для каждого электродвигателя

6, 7, 8, блок 18 формирования сигнала о наличии напряжения на питающих

5 шинах, блок 19 выделения пускового тока ввода подстанции, блок 20 выдачи разрешающего сигнала, схему 21 совпадения, блоки 22, 23, 24 временных задержек, мультиплексоры 25, 26, 27. Предположим, что в нормальном режиме работали электродвигатели

6 и 8, а электродвигатель 7 находился в резерве. Информация о состоянии электродвигателей воспринимается от блок-контактов выключателей с помощью ячеек памяти. При включенном электродвигателе в ячейке памяти 15 и 17 сформирована логическая единица. В ячейках памяти электродвигателей (резервных) хранится логический нуль.

Сигналы с выходов ячеек памяти электродвигателей поступают на управляющие входы 28 2 У, 2 У., 2 У мульти " плексоров. Тем самым на управляющих .входах мультиплексора формируется двоичный код, отображающий предшествующий режим работы электродвигателей. Для рассматриваемого случая рабочего состояния первого и третьего электродвигателей код будет 101.

При исчезновении напряжений на питающих-шинах защита минимального напряжения подстанции отключает от

5S шин работающие электродвигатели путем отключения выключателей электродвигателей 6 и 8.

При этом на выходе блока 18 происходит изменение состояния с логической "1" на логический "0". Этот сигнал запускает блок 20 выдачи разрешающего сигнала, с выхода которого сигнал поступает на один из входов схемы 21 совпадения.На втором входе схемы 21 находится "0" с выхода блока 19, и схема 21 не срабатывает.

При появлении питающего напряжения на выходе блока 18 вырабатывается логическая "1", которая поступает на вход блока 21. На работу блока

20 изменение сигнала на выходе блока 18 влияния не оказывает, так как последний работает по схеме одновибратора, процессы в котором после

его запуска определяются лишь параметрами элементов схемы. Поскольку электродвигатели подстанции отключены и пусковой ток во вводе отсутствует, то на выходе блока 19 формирует1277276

15

Таблица 2

Код на управляющих входах

1 1

1 2 Э

Таблица l

000

Номер сигнального входа подключа емого к выходу мультиплексора

Код на управляющих входах

L3

001

010

000

0ll

001

100

010

101

011

100

110

101

L к

101

5 ся логическая "1". Таким образом, на все три входа блока 21 совпаде!

1 I I ния поступает логическая 1 . Блок

21 вырабатывает сигнал совпадения и запускает блоки временных задержек

22, 23, 24. На выходе блоков временных задержек появляются сигналы через время задержки каждого блока

Т,., 1,,Т . Поскольку по технологии нужно повторно включать сначала электродвигатель со старшим порядковым номером, то 7 с 2 1, В зависимости от кода на управляющих входах к выходу мультиплексора подключается лишь один из восьми сигнальных входов 29. Например, для кода 101 - это вход Х . В табл. 1

6 даны номера сигнальных входов, присоединяемых к выходу мультиплексора в зависимости от кода. х, х х3

Х

Х

XGG

Х х

К выходу подсоединены сигнальные входы в соответствии с табл. 1, а для схемы, приведенной на фиг. 2, соответствие между кодом и очередность включения электродвигателей 45 приведены в табл. 2.

Ь

ВременаТ,,, выбираются

1 малыми (доли секундй) и определяют очередность повторного включения электродвигателей и практически не влияют на длительность АПВ. Поскольку в предшествующем режиме работали первый и третий электродвигатели, формируя код 101, то после исчезновения и появления напряжения по первой ступени АПВ включается третий электродвигатель, а по второй ступени АП — первый электродвигатель (так как !. с ), что и требуется по технологии.

Очередность включения электродвигателей

Продолжительность временной паузы между ступенями АПВ зависит от длительности протекания пускового тока в питающем вводе. При появлении пускового тока на выходе блока

19 появляется логический "О" и разрешающие сигналы с мультиплексоров запрещены.

127727б бт бтК06-NOHfvaK570l быипнРчатепей злтяр0ббииюелеи

К бытюиавери

Составитель Г. Дамская

Техред Л.Олейник Корректор С. Шекмар

Редактор Н. Швыдкая

Заказ 6753/51 Тираж б12 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4