Автооператор для управления числом параллельно работающих силовых трансформаторов двухтрансформаторной подстанции

 

Изобретение относится к управлению режимами элементов энергосистем и предназначено для автоматического управления числом параллельно работающих силовых трансформаторов на двухтрансформаторных подстанциях. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем использования тр ансформаторов с любым соотношением их мощностей. Указанная цель достигается введением в устройство четырех логических элементов НЕ (13, 14, 15 и 18) и шести логических элементов И (10, 11, 12, 16, 17 и 19), что позволяет в зависимости от нагрузки подстанции и с целью минимизации потерь в трансформаторах автоматически поддерживать во включенном состоянии либо один трансформатор 23 меньшей мощности, либо другой трансформатор 24 большей мощности , либо оба указанных трансформато- -- 3 ил. (Л с сд О) со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU „„1457063 А 1

Н 02 J 3/46

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

flPH ГКНТ СССР (21) 4047192/24-07 (22) 04.04.86 (46) 07.02.89. Бюл. 11р 5 (72) Л.А.Рыбалко, .В.Г.Сугаков и С.А.Чистяков (53) 621.314.2.016.32 (088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

0» 1127042, кл . Н 02 J 3/46, 1984 .

Авторское свидетельство СССР

К 1406687, кл. Н 02- J 3/46, 1983. (54) АВТООПЕРАТОР ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЧИСЛОМ ПАРАЛЛЕЛЬНО PAEOTAIO X СИЛОВЫХ

ТРАНСФОРМАТОРОВ ДВУХТРАНСФОРМАТОРНОЙ

ПОДСТАНЦИИ (57) Изобретение относится к управлению режимами элементов энергосистем и предназначено для автоматического управления числом параллельно работающих силовых трансформаторов на двухтрансформаторных подстанциях.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем использования трансформаторов с любым соотношением их мощностей. Указанная цель достигается введением в устройство четырех логических элементов

НЕ (13, 14, 15 и 18) н шести логических элементов И (1О, t1, 12, 16, 17 и 19), что позволяет в зависимости от нагрузки подстанции и с целью минимизации потерь в трансформаторах автоматически поддерживать во вклю" ченном состоянии либо один трансформатор 23 меньшей мощности, либо другой. трансформатор 24 большей мощности, либо оба указанных трансформато- Щ ра. 3 ил.

С:

1457063

Изобретение относится к управлению режимами элементов энергосистем и предназначено для автоматического управления числом параллельно рабо,= тающих силовых трансформаторов двухтрансформаторных подстанций.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем использования трансформаторов с любым соотношением их мощностей, На фиг. 1 представлена блочная схема автооператора для трансформаторов разной мощности; на фиг. 2график нагрузки подстанции и диаграм- 1g мы работы трансформаторов; на фиг.3— зависимости. мощности потерь от нагрузки подстанции. для случаев,когда включен трансформатор меньшей мощности, трансформатор большей мо- 2р щности и оба вместе, На фиг. 3 обозначены мощностьS нагрузки, при которой целесообразно переходить с трансформатора меньшей мощности на трансформатор 25 большей мощности по условию миниму" ма потерь, мощность S - нагрузки, I. при которой целесообразно переходить на работу двух трансформаторов; потери 6,Р от нагрузки S,„ ïîäñòàíöèè. 30

Автооператор содержит счетчик 1 энергии с импульсным датчиком,. счетчик 2 импульсов со счетным входом, первый 3 и второй 4 триггеры, первый логический элемент НЕ 5, первый 6 и второй 7 логические элементы: И, ис-.

35 полнительный блок 8, задатчик 9 цикла, третий 10, четвертый 11 и пятый.

12 логические элементы И, второй. 13, третий 14 и четвертый 15 логические элементы НЕ, шестой 16 и седьмой 17 логические элементы И, пятый логичес кий элемент НЕ 18, восьмой логический элемент И 19.

Входы счетчика 1 энергии подключе" 5

Hbl к трансформатору 20 напряжения, включенному на напряжение на шйнах подстанции, и к трансформаторам 21 и 22 тока, первичные обмотки которых включены в цепи соответственно первого 23 и второго 24 силовых транс-. форматоров, а вторичные соединены иа сумму токов. Входы исполнительного блока 8 связаны с первым логическим элементом И 6 через диод 25, с вто" рым элементом И 7 через диод 26. и . четвертым элементом И 11 через диоды

27 и 28, а выходы подключены к шинкам отключения и включения выключателей 29 и 30 трансформатора 23 и выключателей 31 и 32 трансформатора

24.

Автооператор работает следующим образом.

В исходном состоянии включен первый силовой трансформатор 23, а второй 2 отключен, Если St„ с S,то переключение трансформаторов,не произойдет, так как на выходах логических элементов И 6,7 и 11 отсутствует сигнал по следующим причинам., Элемент И 16 закрыт по. первому входу.

Логический "0" с выхода элемента И 16 . инвертируется в "1.".элементом НЕ 18, который с его выхода подается на второй вход элемента И 10, на первый вход которого подана логическая ".1" с выхода элемента И 19. Логическая

"1" с выхода элемента И 10 подается на вход элемента НЕ. 13, и логический

"0" с его выхода поддерживает в закрытом состоянии элемент И 7 по чет« вертому входу и элемент И 11 по первому входу. Одновременно на третий вход элемента И 6 подается логический ".0" с выхода триггера 3.

Если S» Б„,то на первом выходе счетчика 2 импульсов появляется сигнал, который попадает на единичный вход триггера 3, и на выходе последнего появляется логическая "1",,Поэтому на третий вход элемента И 6

1 подается "1". На первом входе элемента И 6 имеет место "1", которая инвертируется элементом НЕ 15 из "0" с выхода элемента И 12, закрытого по первому входу,. связанному с выходом элемента И 17. На четвертый вход элемента И 6 поступает "1" с выхода > элемента НЕ 5, инвертируемая им из

"0" на выходе триггера 5, до тех пор, пока S, с Sj.i С появлением сигнала на втором входе элемента И 6, подключенном к выходу второму задатчику 9, появляется сигнал на выходе элемента, 6, который поступает на вто" рой и четвертый. входы исполнительного блока 8. Блок 8 вырабатывает управляющее воздействие, которое с второго выхода включает выключатели

31 и 32 . второго трансформатора 24 и с четвертого выхода отключает выключатели 29 и 30 первого трансформатора, переводя нагрузку с первого трансформатора 23 на второй 24.

До отключения трансформатора 23 со стояние элементов И 7 и 11 не меняет57063 з 14 ся. После отключения трансформатора

23 на выходе элемента НЕ 13 появляИ 11 ется 1, которая подается на четвертый вход элемента И 7 и первый вход элемента И 11. Но сигналы.на выходе. элементов И 7 и 11 отсутствуют, так. как на третий вход элемента

И 11 подан иОи .с выхода триггера 4, а на первый вход элемента И 7 подан

II II

О с выхода элемента НЕ 1 4 . После включения трансформатора 24 и отключ ения трансформатора 2 3 на выходе элемента И 1 7 появляется логическая и и

1, которая подается на первый вход элемента И 12, а на выходе элемента И 19 появляется логический

И 11

О, который подается на третий вход элемента И 16 и íà его выходе остается логический иОи, Логическая и1и с выхода элемента HE 18 подается на второй вход элемента И 12, который открывается, закрывая элемент И .6 по первому входу, и не пропускает повторные импульсы на включение трансформатора 24.

При дальнейшем увеличении нагрузки, когда S „ Ss, появляется сигнал на втором выходе счетчика 2 импульсов, который поступает на единичный вход триггера 4. На выходе триггера 4 появляется логическая и и

1, которая подается на третий вход элемента И 11..На первый вход элемента И 11 подается и1и с выхода элемента НЕ 13,так как трансформатор

23 отключен, а на четвертый вход подается и1и с триггера 3, так как

Sq„ +-S . Поэтому при подаче на второй вход элемента И 11 импульса с второго .выхода задатчика 9 с выхода элемента И 11 поступает сигнал на первый и второй входы исполнительного блока 8. При этом с первого выхода блока 8 поступает сигнал.на включение трансформатора 23, а с второго выхода — сигнал, подтверждающий включение трансформатора 24. С этого момента в работе находятся оба трансформатора 23 и 24. Состояние элементов И 6 и 7 не.изменяется, так как на четвертый вход элемента И 6 и третий вход элемента И 7 подается логический иОи с элемента НЕ 5. После включения трансформатора 23 на выходе элемента HE 13 появляется иОи и элемент И 11 закрывается по первому входу, исключая повторные импульсы на включение силовых трансформаторов

23 и 24.

Из положения, когда включены оба трансформатора, при уменьшении нагрузки возможен переход к состоянию

S< > S „ w $ тогда в работе остается только трансформатор 24, а так же к сОстОЯнию S,(S тогда В работе остается только трансформатор

23.

В первом случае S< oS»» S коммутация происходит следующим образом. Сигнал на втором выходе счетчика 2 импульсов исчезает. После сброса с первого выхода задатчика 9 на выходе триггера 4 устанавливается логический иОи и на выходе элемента

HE 5 появляется и1", которая подается на четвертый вход элемента И 6.

На первом выходе счетчика 2 сигнал не исчезает и с выхода триггера 3

l1 И

1 подается на третий вход элемента И 6. Одновременно появляется ло25 гическая и1и на выходе элемента И 16, которая инвертируется элементом HE

18 в логический "0", подаваемый на. второй вход элемента И 12. На выходе элемента И 12 появляется логический

Ил11

О, который инвертируется элементом

HE 15 в и1и. С выхода элемента НЕ

15 логическая и1и подается на первый вход элемента И 6. При поступлении сигнала с второго выхода задатчика 9 на второй вход элемента H 6 с его

35 выхода походит сигнал на четвертый вход исполнительного блока 8 для. отключения трансформатора 23 и на второй вход блока 8 для подтверж-, 40 дения включения трансформатора 24

Элементы 7 и 11. своего состояния не изменяют, так как на первом входе элемента И 7 остается иО", а на третьем входе элемента И 11 появляетили ся О . После отключения трачсформато45 ра 23 логический О с выхода элемени та И 19 подается на третий в ход элемента И 16 и закрывает его. На второй вход элемента И 12 подается логическая и1", Он открывается и элемент И 6 закрывается по первому входу, исключая повторное прохождение сигнала на отключение трансформатора 23, Во втором случае, когда нагрузка от величины S $ изменяется сразу ДО SI n ($ 1 кОммутациЯ происхо дит следующим образом. На обоих выходах счетчика 2 импульсов сигналы

1457063 6 отсутствуют и на выходах триггеров

3 и 4 устанавливается логический

"0". С выхода элемента HE 5 "1" подается на третий вход элемента И 7 и на.. второй вход элемента И 16, на выходе которого появляется логическая

"i, Поэтому на второй вход элемента И 10 с выхода элемента НЕ 18 подается логический ",0", на выходе элемента И 10 появляется логический i)

"0", а с выхода элемента НЕ 13 на четвертый вход. элемента И 7 подает" ся "1". При подаче сигнала с второго выхода задатчика 9 на второй вход элемента И 7.сигнал с выхода последнего поступает на третий вход исполнительного блока 8 для отключения. трансформатора 24 и на первый вход блока 8 для подтверждения включения трансформатора 23. Элементы

И 6 и 11 своего состояния не меняют из-за того, что на третий вход элемента И б и на. четвертый вход элемента И 11 подается логический "0" с выхода триггера 3. После отключения трансформатора 24 на выходе эле. мента И 17. появляется "0", который подается на первый вход элемента

И 16, Сигнал на выходе элемента И 16 исчезает и появляется "1" на втором входе элемента И 10, который открывается. Так как на выходе элемента

НЕ 13 появляется "0", то элемент И 7 закрывается по четвертому входу, исключая повторные сигналы на отключение трансформатора 24.

Таким образом, предлагаемый автооператор обеспечивает поддержание подстанции в режиме минимума потерь при любом изменении нагрузки. При этом автооператор способен поддерживать данный. режим на трансформаторной подстанции с любым соотношением мощностей трансформаторов.

Формула изобретения

Автооператор для управления числом параллельно работающих силовых трансформаторов двухтрансформаторной подстанции с. выключателями, содержащий счетчик энергии с выходами для подключения на ток и напряжение подстанции, подключенный к счет,чику импульсов со счетным и нулевым выходами, два выхода которого подключены к единичным входам триггеров, выходы первого триггера непосредственно, а второго через первый логидиоды с третьим и четвертым входами

25 исполнительного блока, первый выход

ЗО

5О

5

20 ческий элемент НЕ подключены к первым входам первого и второго логических элементов И, выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам исполнительного блока, при этом нулевые входы счетчика импульсов и триггеров, а также вторые входы логических элементов И подключены к выходам вадатчика цикла, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем использования трансформаторов с любым соотношением мощностей, он снабжен четырьмя логическими элементами НЕ,.шестью логи" ческими элементами И.и четырьмя дио« дами, причем выход третьего элемента

И соединен через второй логический элемент НЕ с вторым входом второго логического элемента И и первым входом четвертого логического элемента

И, выход которого соединен через которого соединен с шиной отключения выключателей первorо трансформатора, второй выход — с шиной отключения выключателей второго трансформатора, третий выход — с шиной включения выключателей второго трансформатора, четвертый выход — с шиной включения выключателей первого трансформатора, а третий и четвертый входы исполнительного блока соединены через диоды с выходами соответственно второго и первого логических элементов И, третий вход второго логического элемента И соединен через третий логический элемент НЕ с выходом первого триггера, а четвертый вход — с первым входом четвертого логического элемента

И, второй вход которого подключен к второму выходу задатчика цикла, третий вход — к выходу первого триггера, а четвертый вход четвертого логического элемента И подключен к входу первого логического элемента HE coeдиненного выходом с третьим входом первого логического элемента И, четвертый вход которого связан через четвертый логический элемент НЕ с выходом пятого логического элемента

И, первый вход которого соединен с вторым входом третьего логического. элемента И и через пятый логический элемент НЕ с, выходом шестого логического элемента И, а второй вход пя того элемента И вЂ” с выходом седьмо7 1

ro логического элемента И.и первым входом шестого логического элемента

И, второй вход которого соединен с выходом первого логического элемента

HE а третий вход - с вторым входом третьего логического элемента И и выходом восьмого логического элемен457063 8 та И, соединенного входами с замыкающими блок-контактами выключателей первого трансформатора, а замыкающие блок-контакты выключателей второго трансформатора подключены к входам седьмого логического элемента И.

1457063

Составитель В.Менчик

Техред Л.Сердккова Корректор Н. Король

Редактор Н.Лазоренко

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная; 4

Заказ 7559/52 Тираж 605 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР .

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