Устройство для автоматического управления числом параллельно работающих силовых трехобмоточных трансформаторов двухтрансформаторной подстанции

 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к управлению режимами элементов энергосистем. Цель изобретения - уменьшение потерь активной мощности путем раздельного учета полных мощностей двух независимых друг от друга вторичных нагрузок подстанции. Управление параллельно работающими трехобмоточными трансформаторами 5 и 6 осуществляется при помощи устройства, реагирующего на величины независимых друг от друга полных мощностей нагрузок двух вторичных обмоток трехобмоточных трансформаторов и содержащего два блока 7 и 8 преобразования тока и напряжения в сигнал полных мощностей нагрузок вторичных обмоток. Сигнал с блока преобразования 7 поступает на вход блока сравнения 10, а с блока преобразования 8 - на функциональный преобразователь 9, воспроизводящий функцию с отрицательно возрастающей производной, представляющую собой зависимость граничной мощности нагрузки вторичных обмоток одного напряжения от фактической мощности нагрузки вторичных обмоток другого напряжения трехобмоточного трансформатора. После сравнения двух сигналов в блоке 10 сигнал на включение или отключение трансформатора непостредственно и через логический элемент НЕ 11 поступает на входы элементов выдержки времени 12 и 13, выходы которых подключены к исполнительному блоку 14. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5 4 Н 02 J 3/46 "-ЕЙЭМ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМЪ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ВН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБР1ЛЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21 ) 4 35499 3/". 4-07 (22) 10, 11. 87 (46) 15.07. 89, Бкл, N 26 (71) Украинская сельскохозяйственная академия (72) А.А,Омельчук (53) 62!.314.2.016.32(088.8) (56) Беркович М.А, и др. Основы автоматики энер госи стем. М.: Энергия, 1968, с, 183, Авторское свидетельство СССР

В 942201, кл, Н 02 J Э/46, 1979, (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО

УПРАВЛЕНИЯ ЧИСЛОМ ПАРАЛЛЕЛЬНО РАБОТАЮЩИХ СИЛОВЫХ ТРЕХОБИОТОЧНЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВОВ ДВУ XTP АН СФОР ИАТ ОР НОЙ ПОДСТАНЦИИ (57) Изобретение относится к электротехнике, а именно к управлению режимами элементов энергосистем.

Цель изобретения — уменьшение потерь активной мощности путем раздельного учета полных мощностей двух независимых друг от друга вторичных нагрузок подстанции. Управление параллельно работающими трехобмоточными трансформаторами 5 и 6 осуществляется при помощи устройства, реагирующего на величины независимых друг от друга полных мощностей нагрузок двух вто" ричных обмоток трехобмоточных трансформаторов и содержащего два блока

7 и 8 преобразования тока и напряжения в сигнал полных мощностей нагрузок вторичных обмоток, Сигнал с блока 7 преобразования поступает на вход блока 10 сравнения, а с блока

8 преобразования — на функциональный преобразователь 9, воспроизводящий функцию с отрицательно возрастающей производной, представляющую со„„SU„„1494112 A 1

2 бой э ависи мост ь граничной мощности нагрузки вторичных обмоток одного напряжения от фактической мощности нагрузки вторичных обмо гик другого напряжения трехобмоточного трансформатора, После сравнения двух сигналов в блоке 10 сигнап на включение или отключение трансформатора непосредственно и через логический элемент

НЕ ll поступает на входы эл .ментов

12 и 13 выдержки времени, выходы которых подключены к исполнительному блоку 14, 4 ил.

3

14941 1

Изобретение относится к упр авлению режимами элементов энер госистем и предназначено для автоматического управления числом параллельно рабо5 такщих силовых трехобмоточных трансформаторов двухтрансформаторных подстанций, Целью изобретения является уменьшение потерь активной мощности путем lp раздельного учета полных мощностей двух нагрузок подстанции.

На фиг, 1 представлена диаграмма для определения экономического режима работы подстанции с двумя трехобмоточными трансформаторами; на фиг.2 суточные графики полных мощностей на шинах вторичных напряжею и подстанции, где линии 1 — 4 соответствуют граничному сочетанию вторичных нагру- 20 зок, интервалы времени t1-t< соответствуют точкам пересечения линий граничных сочетаний вторичных нагрузок с кривыми, их фактических значений, а также суточный графяк работы 25 трехобмоточных трансформаторов; на фиг ° 3 — принципиальная схема устройства; на фиг,4 — временные диаграммы выходных сигналов функциональных блоков устройства.

Устройство для автоматического управления числом параллельно работакщих силовых трехобмоточных трансформаторов 5 и 6 (фиг. 3) включает первый и второй блоки 7 и 8 преобра35 зования тока и напряжения в сигнал полной мощности, функциональный преобразователь 9 фактического значения полной мощности одной из вторичных нагрузок в граничный сигнал пол- 40 ной мощности другой вторичной нагрузки подстанции, блок 10 сравнения двух аналоговых сигналов, логический элемент НЕ 11, элементы 12 и 13 выдержки времени, исполнительный блок 14.

На фиг, 1 приведена линия граничного сочетания вторичных нагрузок трехобмоточных тр ансформаторов, разделяющая их экономичные зоны нагрузок, которым соответствует ьынимум активных потерь в трансформаторах подстанции, На основании суточных графиков нагрузок {фиг,2) приведены дискретные значения с интервалом 2 ч (от 0 до 24) фактических сочетаний вторичных нагрузок и последователь55 ность их изменения, указывающие на целесообразность того или иного режима работъ подстанции и порядок их чередования, Гр аничному сочетанию вторичных нагрузок, -, S соответствует равенство активных потерь в одном и двух трансформаторах, Граничное значение одной из вторичных нагрузок при соответствующем фактическом значении другой используется в устройстве в качестве опорного сигнала.

На фиг.4 показаны временные диаграммы выходных сигналов U -U функ<о 12 циональных блоков устройства, показывающие его действие в течении суток за интервалы О-t,,— С, 24, соответствукицие точкам пересечения линий граничных сочетаний вторичных нагрузок с кривыми фактических их значений на фиг,2, где

gt < и д t, — уставки по времени на включение и отключение соответственно, Блоки 7 и 8 осуществляют преобразование напряжения и суммарного тока одноименных вторичных обмоток в аналоговый сигнал мощности нагрузки этих обмоток, Функциональный преобразователь 9 предназначен для получения граничного значения сигнала полной мощности нагрузки одноименных об моток одного из вторичных напряжений в зависимости от сигнала фактической мощности нагрузки обмоток друго го вторично го напряжения. Принципиальная схема этого блока, выполненная на полупроводниково-резисторных элементах или аналоговых устройствах, воспроизводит функцию с отрицательно возрастающей производной,.представляющую собой граничное сочетание вторичных нагрузок трехобмоточных трансформаторов (фиr, 1), Блок 10 сравнения выполняет операцию сравнения двух аналоговых сигналов-граничного S „и фактического $ я знаГ Ф чений полной мощности нагрузки одноименных обмоток трансформаторов, Блок сравнения выполнен на аналогово-дискретных устройствах и настраивается в режиме, удовлетворяющем следующим неравенствам: ф г х =1, Бн Бя х =0 БФ Sr

4 н н

Логический элемент Не ll выполняет операцию логического отрицаний путем генерирования на выходе дискретного сигнала, равного единице, при нулевом потенциале входного сигнала и наоборот. =лементы 12 и 13 выдерж14941

40 ки времени предназначены дпя задержкии на определенный ре гулируемый ин— тервап Ët в и <

<<Отключит ьт, Устройсгво работает следующим образом. 10

Допустим, что в определенный момент времени t включены оба силовых тр ехобмоточных тр ансфор матора, При подаче на входы блока 7 сигналов тока 1 (1) и напряжения V„(t) с обмоток низшего напряжения двух трансформаторов, а на входы блока 8 сигналов тока i. (С) и напряжения 11,(t) с обмоток среднего напряжения трехобмоточных трансформаторов на выходах блоков Zp

7 и 8 генерируются си гналы полных мощностей фактических нагрузок обмоток низшего $ и среднего $ нан

C пряжений соответственно, значения которых характеризуют текущий нагруэоч- 25 ный режим подстанции, Сигнал Х8 с выхода блока 8 поступает на вход функционального преобразователя 9, сигнал Х9 с его выхода, соответствующий граничному значению мощности нагруэ- щ ки обмоток низшего напряжения трехобмоточных трансформаторов, поступает на первый вход элемента 10 сравнения, а сигнал Х7, соответствующий фактическому значению мощности нагрузки обмоток низшего напряжения трансформаторов, с выхода блока 7 поступает на второй вход элемента 10 сравнения, который осуществляет его сравнение с сигналом Х9. В интервалах 0-11, 1 -t>, t -24 (фиг,2 и 4) измерительный сигнал Х7 блока 7 меньше граничного сигнала Х9 блока 9, т.е.

$ ($ ., поэтому в соответствии с сисг

И <т ° темой неравенства выходной сигнал

45 блока 10 равен нулю (т,е. Х10=0), При нулевом потенциале входного сигнала логический элемент НЕ 11 на выходе генерирует дискретный сигнал I (т.е.

Х11 =1), соответствующий отключению одного трехобмоточного трансформатора, В элементах 12 и 13 эти сигналы претерпевают временное смещение ° и с выхода и сполни тельно го блока 14 на подстанцию воздуействует управляющий сигнал на отключение одного трехобмоточного трансформатора (Х „„ =0;

Х „ „=1), При увеличении нагрузки подстанции $ т< +$ т. е. когда $ „) $ „

1Z В (интервалы времени —, —, < с«т д

ОтВЕтСтВИИ С СНСГЕМ<тй Н Р II« H<-. ГВ На выходе блока 1О сравнения генерируется дискретный сигнал Х10=1, соответс г вующий вк.<ючению грех< 6 мо гочного трансформагора, а н l вых<тде блока

1 I Х 1 1=0. Претерпев временное смещение в элементах 12 и 13> э ги сигналы попадают на вход блока 14, с выход < которого управляющий сигнал воздействует на включение трехобмоточног<т тр ансформатор а, Использование в предп а гаемом у стройстве двух блоков измерения и функционального преобразователя с целью раздельного учета сигналов управления, пропорциональных независимым друг of друга В< . IH÷èнам по:IIIblx мощносгей нагрузок вторичных обмоток грехобмоточных трансформаторов, позволяет с высокой точностью определять границы экономических режимов работы этих трансформаторов, отвечающие минимуму потери активной мощности и характеризуюшиеся различным числом включенных трансформаторон.

Ф о р м у л а и з о б р е т е и и я

Устройство для автоматического управления числом параллельно работающих силовых трехобмоточных трансформаторов двухтрансформаторной подстанции, содержащее датчики тока и напряжения, соединенные со входом первого блока преобразования тока и напряжения в сигнал полной мощности, выход которого соединен с блоком сравнения, выходом соединенным с логичес, ким элементом НЕ, два элемента выдержки вр е ме ни, выходы ко r орых соединены с входами исполнительного блока, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения потерь активной мощности путем раздельного учета полных мощностей двух независимых друг от друга вторичных нагрузок подстанции, оно снабжено вторым блоком преобразования тока и напряжения в си гнал полной мощности, соединенным входами с датчиками тока и напряжения, функциональным преобразователем фактического з начения полной мощности одной из вторичных нагрузок в граничный сигнал полной моигности другой вторичной нагрузки подс ганции, выход которого соединен с вторым входом блока сравнения, выход< M соединенным с первым элементом выдержки времени, 1494) 12 лФ,4

1б

1 б

Я а а о б

Фиа.Ф

4) 2Чч

Составитель О, Наказная

Текред М. Ходанич

Редактор И.Рыбченко

Корректор О. Цинле

Ф

Заказ 4121/50 Тираж 607 Подписное

ВНИИПИ ГосУдарственного комитета по иэобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101 вход второго элемента выдержки времени соединен с выходом логического элемента НЕ, а датчики тока и напря.t б

Qg ы П

Фао жения подключены к выводам для подключения со стороны вторичных обмоток трансформаторов,