Устройство для синхронного быстродействующего автоматического включения резервного питания потребителей для подстанции с двигательной нагрузкой

 

Изобретение относится к устройствам противоаварийной автоматики энергосистем, в частности к устройствам автоматического включения резервного питания для подстанций с двигательной нагрузкой. Цель - повыUi и. шение точности и быстродействия. К входам блока измерения угла между векторами контролируемых напряжений 1 подключены напряжения рабочего и резервного источников питания. При потере питания на одной из секций срабатывает блок 2 фиксации заданного значения угла, что приводит к началу отсчета времени включения резервного выключателя блоком 3 задания времени включения резервного выключателя . Блок 4 памяти фиксирует и запоминает текущее значение угла. В соответствии с этим значением на выходе нелинейного блока 5 отрабатывается угол опережения, соответствующий времени включения резервного выключателя при данной скорости изменения угла. Блок 7 сравнения срабатывает после того, как текущее значение угла станет меньше угла, отрабатьшаемого нелинейным блоком. При этом срабатьшает логический элемент И 8. 2 ил. S КЛ 8 . бН/1. 1ро

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (1) 4 Н 02,Х 9/06 13, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

КЯ.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

rIO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3943752/24-07 (22) 15.08.85 (46) 23.02.87.Бюл. Ф 7 (71) Донецкий политехнический институт (72) В.Ф.Сивокобыленко, Н.В.Гребченко и В.И.Салюк (53) 621.316.728 (088.8 ) (56) Авторское свидетельство СССР

NII 1019547, кл. Н 02 J 9/06, 1983.

Авторское свидетельство СССР

М- 604081, кл. Н 02 3 3/42, 1970. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИНХРОННОГО БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩЕГО АВТОМАТИЧЕСКОГО BKSIIOЧЕНИЯ РЕЗЕРВНОГО ПИТАНИЯ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ ДЛЯ ПОДСТАНЦИИ С ДВИГАТЕЛЬНОЙ

НАГРУЗКОЙ (57) Изобретение относится к устройствам противоаварийной автоматики энергосистем, в частности к устройствам автоматического включения резервного питания для подстанций с двигательной нагрузкой. Цель — повы„„Я0„, 1292108 А1 шение точности и быстродействия. К входам блока измерения угла между векторами контролируемых напряжений

1 подключены напряжения рабочего и резервного источников питания. При потере питания на одной из секций срабатывает блок 2 фиксации заданного значения угла, что приводит к началу отсчета времени включения резервного выключателя блоком 3 задания времени включения резервного выключателя. Блок 4 памяти фиксирует и запоминает текущее значение угла.

В соответсФвии с этим значением на выходе нелинейного блока 5 отрабатывается угол опережения, соответствующий времени включения резервного выключателя при данной. скорости изменения угла. Блок 7 сравнения срабатывает после того, как текущее значение угла станет меньше угла, отрабатываемого нелинейным блоком.

При этом срабатывает логический элемент И 8. 2 ил.

1292!08

Изобретение относится к устройствам противоаварийной автоматики энергосистем, в частности к устройствам автоматического включения резервного питания для подстанций с 5 двигательной нагрузкой.

Цель изобретения — повьппение точности и быстродействия.

На фиг.1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 — работа устройства при двух режимах выбега двигательной нагрузки.

К входам блока 1 измерения угла и между векторами контролируемых напряжений (БИУ) подключены напряжения рабочего и резервного источников питания. С выхода этого блока сигнал поступает на блок 2 фиксации заданного значения угла (БФЗЗУ) (пороговый орган), где происходит фиксация потери питания. Его уставка выбирается, исходя из двух условий: уставка по углу должна быть больше угла в нормальном режиме и больше максимального угла нагрузки и . Как правило,этим уСловием удовлетворяет значение 3»> 60 . Выход БФЗЗУ подключен к входу блока 3 задания времени включения резервного выключателя

1БЗВВ), в котором происходит отсчет времени включения резервного выключателя t, через которое угол досеь тигает значения 8,, затем сигнал направляется на первый вход блока 4 памяти (БП ). На второй вход этого же блока подается сигнал с выхода

БИУ. В БП происходит запоминание текущего значения угла. Выход БП соединен с входом нелинейного блока 5

40 (НБ), в котором происходит прогнозирование значения угла О, при котором необходимо подать сигнал на вклю. чение выключателя. С выхода БИУ сигнал также подается на вход блока 6

45 определения максимального значения угла (БОМЗУ) и на второй уход блока 7 сравнения (БС). Первый вход БС подключен к выходу ИБ. В БС два сигнала сравниваются и в момент, когда выходное напряжение БИУ становится меньше, чем выходное напряжение НБ, БС срабатывает и подает сигнал на первый вход логической схемы И 8.

На второй вход этой схемы поступает сигнал с выхода БОМЗУ.

Схема И срабатывает и подает сигнал на включение резервного выключа= теля только после срабатывания блока 6.

Устройство работает следующим Образом.

При потере питания, например на первой секции, срабатывает блок 2, что приводит к началу отсчета времени включения резервного выключателя блоком 3 ° В момент истечения заданной выдержки времени блока 3 блок 4 памяти фиксирует и запоминает текущее значение угла 8 . В соответствии с этим значением на выходе нелинейного блока 5 отрабатывается значение угла О, при котором необходимо подать сигнал на включение резервного выключателя, т.е. угол опережения, соответствующий времени включения резервного выключателя при данной скорости изменения угла 0 . В нелинейном блоке реализуется зависимость угла опережения 0 „, от измеренного значения угла О, . Укаэанную зависимость получают путем простых преобразований, которая в конечном итоге имеет ви, 6 „, =6, + (360-6 +Д -6 -Д -6 )

При дальнеишем изменении угла и достижении им максимального значения блок сравнения срабатывает после того, как текущее значение угла станет меньше значения угла, отрабатываемого нелинейным блоком. При этом происходит срабатывание логической схемы И 8, так как с ее второго входа уже снят запрещающий сигнал.

Работа устройства при двух режимах выбега двигательной нагрузки показана на фиг.2, где а — зависимость

E „„ = f(3,),, реализуемая в нелинейном блоке; б кривая текущего изменения угла g при 5 = 30, коэффициенте загрузки 1,0; в — кривая текущего изменения угла Ы при, = 20 о коэффициенте загрузки 0,5.

Благодаря применению нелинейного блока обеспечивается постоянное время опережения в различных режимах выбега двигательной нагрузки.

Использование контроля угла между векторами напряжений и применение нелинейного блока практически не усложняет устройство. Однако его точность значительно повьппается.

Ошибка по углу включения резервного питания для существующих узлов нагрузки не превышает «15 эл.град.

129,2108

Таким образом, благодаря наличию нелинейного блока осуществляется прогнозирование угла опережения и синхронная подача резервного питания.

Быстродействие в предлагаемом устройстве обеспечивается за счет того, что работа устройства начинается в момент достижения углом.между векторами синхронизируемых напря0 жений начального значения меньше 90 и подача резервного питания происходит в момент первого совпадения векторов синхронизируемых напряжений по фазе, т. е. при значении угла о, равном 360, в отличие от известного, где включение резервного питания происходит при значе0 нии угла, равном 720 или 1080

Повышение точности подачи резервного питания происходит за счет введения нелинейного блока. Так как для двигательной нагрузки кривая изменения угла нелинейна, то в устройстве учитывается этот нелинейный характер изменения кривой и, сигнал на включение резервного выключателя подается с учетом нелинейности, оказываемой двигательной нагрузкой.

Формула изобретения

Устройство для синхронного быстродействующего автоматического включения резервного питания потребите5 лей для подстанции с двигательной нагрузкой, содержащее блок определе.ния максимального значения, блок сравнения, послеДовательно соединен,ные блок задания времени включения резервного выключателя и блок памяти, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и быстродействия, в него дополнительно введены блок измерения угла между векторами контролируемых напряжений, блок фиксации заданного значения угла, нелинейный блок и логический элемент И, причем блок измерения угла соединен с последовательно соединенными блоком фиксации заданного значения угла, блоком задания времени включения резервного выключателя, одним входом блока памяти, нелинейным блоком, одним входом схемы блока сравнения и одним входом элемента И, выход блока измерения угла соединен также с вторым входом блока сравнения, вторым входом блока памяти и входом блока определения максимального значения угла, выход которого соединен с вторым входом элемента И.

1292108

Составитель Г.Дамская

Редактор Н.Марголина Техред Л.Сердюкова

Корректор M.Øàðoøÿ

Заказ 280/54 Тираж 619

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

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