Способ автоматического управления системой гарантированного питания

 

Изобретение относится к энергетике, а именно к противоаварийной автоматике энергосистем. Цель - защита обратимой электрической машины при неполнофазных режимах работы питающей сети. В системе гарантированного питания с обратимой синхронной электрической машиной контролируют величину напряжения возбуждения, которое соответствует напряжению питающей сети, и ток в нулевом проводе статорной обмотки. При превышении напряжением возбуждения и током допустимых значений отключают выключатель ввода. Повторно измеряют ток в нулевом проводе и сравнивают его с допустимым значением, если ток меньше допустимого, то запускают первичный двигатель электрической машины, а если больше, то отключают выключатель обратимой электрической машины. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАИИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБИИН

09l (Ш

04 А2

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (61) 1348949 (21) 4414662/24-07 (22) 22.04.88 (46) 23 ° 06.90. Бюл. 1Ф 23 (72) С.И.Боклаг, А.С.Виксман, Л.Г.Гуревич, Б.Т.Кононов и Г.Х.Левин (53) 621.316.925(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1348949, кл. Н 02 -1 9/06, 1985. ! (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ СИСТЕМОЙ ГАРАНТИРОВАННОГО ПИТАНИЯ (57) Изобретение относится к энергетике, а именно к противоаварийной автоматике энергосистем. Цель — защита обратимой электрической машины

Изобретение относится к энергетике, а именно к противоаварийной автоматике энергосистем, может быть применено в системах гарантированного питания, содержащих обратимую электрическую машину с регулятором возбуждения и инерционным маховиком, механически связанную с помощью разобщительной муфты с первичным двигателем внутреннего сгорания и подключенную параллельно сетевому вводу к шинам гарантированного питания, и является усовершенствованием способа по авт, св, 9 1348949.

Целью изобретения является защита обратимой электрической машины при неполнофазных режимах работы питающей сети. (51) 5 Н 02 J 9/06, Н 02 Н 7/10

2 при неполнофазных режимах работы питающей сети. В системе гарантированного питания с обратимой синхронной электрической машиной контролируют вепичину напряжения возбуждения, которое соответствует напряжению питающей сети, и ток в нулевом проводе статорной обмотки. При превышении напряжением возбуждения и током допустимых значений отключают выключатель ввода. Повторно измеряют ток в нулевом проводе и сравнивают его с допустимым значением, если ток меньше допустимого, то запускают первичный двигатель электрической машины, а если больше, то отключают выключатель обратимой электрической машины. 1 ил .

Сущность изобретения состоит в обеспечении защиты обратимой электрической машины при неполнофазных режимах работы питающей сети путем введения операции измерения тока в нулевом проводе статорной обмотки обратимой электрической машины и сравнения его с максимально допустимым значением, определяемым характеристиками нагрузки шин гарантированного питания, отклюt чения выключателя сетевого ввода в, случае, когда измеренное значение тока в нулевом проводе больше максимально допустимого значения, и повторного контроля величины тока в нулевом проводе, при котором, если величина тока в нулевом проводе стала меньше макси-. мально допустимого значения, запуска1573504 ют первичный двигатель обратимой электрической машины, а в случае, если ток в нулевом проводе после отключения выключателя сетевого ввода остал5 ся большим максимально допустимого значения, отключают выключатель обратимой электрической машины.

На чертеже приведена схема устрой- 10 стВа, реализующего предлагаемый способ, Устройство имеет сетевой ввод 1, выключатель 2 сетевого ввода, шины 3 гарантированного питания, выключатель 15

4 обратимой электрической машины, обратимун электрическую машину 5, инерционный маховик 6, разобщительную муфт1 7, первичный двигатель 8, обмотк1 9 возбуждения обратимой электри- 20 ч ской машины, реле 10 пуска первичного двигателя, регулятор 11 возбужденйя обратимой электрической машины, электронный ключ 12, корректор 13 напряжения, первый 14 и второй 15 поро- 25 гОвые элементы, первую схему НЕ 16, замыкающий контакт 17 реле пуска, элемент 18 времени, первую схему И 19, вторую схему HE 20, первый RS-триггер

21, вторую схему И 22, второй RS- 30 триггер 23, третью схему И 24, первую

25 и вторую 26 схемы ИЛИ, трансформатор 27 тока, реле 28 тока, третий

RS-триггер 29, третью схему НЕ 30, первые 31 и вторые 32 размыкающие контакты выключателя сетевого ввода.

Устройство работает следующим об" разом.

При наличии напряжения на сете- 40 вом вводе 1 обратимая электрическая машина 5 работает в режиме двигателя и вращает маховик 6, Муфта 7 разобщена, первичный двигатель находится в готовности к пуску. Обмотка 9 возбуждения подключена на выход регулятора 11 возбуждения, управление работой которого через открытый электронный ключ 12 осуществляется корректором 13 напряжения Напряжение цепи 50 обмотки возбуждения находится в диапазоне допустимых значений, при которых открыт первый пороговый элемент 14 и закрыт второй пороговый элемент 15. Напряжение с выхода первого з5 порогового элемента подается на один из входов первой 19 и третьей 24 схем

И и на вход второй схемы HE 20. Вто" рой пороговый элемент 15 закрыт и по-этому на выходе первой схемы НЕ 16 сигнал есть, а значит она открыта, сигнал с ее выхода поступает íà S-вход первого RS-триггера 21, который переходит в единичное состояние на своем прямом выходе, подготавливая к срабатыванию вторую схему И 22 и фиксируя наличие нормального режима работы системы гарантированного питания.

При снижении напряжения основного источника обратимая электрическая машина переходит в режим синхронного компенсатора и начинает генерировать реактивную энергию. При этом напряжение на зажимах ее обмотки возбуждения увеличивается и в случае, когда напряжение основного источника стало меньше минимально допустимого значения или исчезло совсем, величина напряжения в цепи обмотки возбуждения превышает допустимое значение, при котором открывается второй порого- вый элемент 15. Напряжение с его выхода поступает на первую схему HE 16 и на один из входов первой 25 и второй 26 схем ИЛИ. При этом исчезает напряжение на выходе первой схемы НЕ

16, но первый RS-триггер 21 остается в единичном состоянии Сигналы с выходов первой 25 и второй 26 схем

ИЛИ подаются на реле 10 пуска и на отключающий электромагнит выключателя 2 сетевого ввода, Сетевой ввод отключается от шин гарантированного питания, а реле пуска обеспечивает . запуск приводного двигателя. Привод обратимой электрической машины начинает осуществляться от первичного двигателя, а она сама переходит в генераторный режим работы. После замы/ кания контактов 17 реле пуска сигнал с выхода первого порогового элемента

14 поступает íà R-входы первого 21 и второго 23 RS-триггеров, переключая их в нулевое состояние.

При снижении напряжения в цепи обмотки 9 возбуждения ниже допустимого значения закрывается первый пороговый элемент 14 и исчезает напряжение на его входе При этом появляется сигнал на выходе второй схемы НЕ 20, а тем самым и сигнал на выходе второй схемы И 22о Сигнал с выхода второй схемы И 22 подается на запирающий вход электронного ключа 12, отключая корректор 13 напряжения от регулятора 11 возбуждения. Одновременно с запирани73504 6 на выходе третьей схемы НЕ 30 исчезнет, а на выходе этой схемы сигнал появится и переведет третий RS-триггер 29 в нулевое состояние, при ко5 тором через замкнувшиеся вторые размыкающие контакты 32 выключателя сетевого ввода подается команда на запуск приводного двигателя. Если причиной появления тока в нулевом проводе статорной обмотки обратимой электрической машины является однофазное короткое замыкание в цепи обратимой электрической машины, после отключения сетевого ввода реле 28 тока остается включенным, третий RS-триггер

29 остается в единичном состоянии, при котором через замкнувшиеся первые размыкающие контакты 31 выключа20 теля сетевого ввода подается сигнал на отключающий электромагнит выключателя 4 обратимой электрической машины, отключая ее от шин гарантированного питания.

Предлагаемое устройство позволяет в отличие от известного обеспечить защиту обратимой электрической машины в неполнофазных режимах работы сетевого ввода.

30 Кроме того, обеспечивается защита обратимой электрической машины при неполнофазных режимах питающей сети, что позволит избежать опасные для ее работы вибрации ротора, а также исключить механические повреждения обратимой электрической машины.

Способ автоматического управления системой гарантированного питания по авт.св. Р 1348949, о т л и ч а ю— щ и и с.я тем, что, с целью обеспе45 чения защиты обратимой электрической машины при неполнофазных режимах питающей сети, измеряют ток в нулевом .проводе статорной обмотки обратимой электрической машины и сравнивают его с максимальным допустимым значением, определяемым характеристиками нагрузки шин гарантированного питания, и в случае, когда измеренное значение тока в нулевом проводе больше максимально допустимого значения, отключают выключатель сетевого ввода и производят повторный контроль величины тока в нулевом проводе, если при этом величина тока в нулевом проводе меньше

5 15 ем электронного ключа 12 запускается элемент 18 времени и переводится в единичное состояние второй RS-триггер 23, подготавливающий срабатывание третьей схемы И 24. Если причиной снижения напряжения возбуждения было увеличение напряжения основного источника, то после отключения корректора напряжений напряжение в цепи обмотки возбуждения увеличивается, открывается первый пороговый элемент

14, При этом исчезает сигнап с выхода второй схемы НЕ 20, исчезает сигнал на выходе второй схемы И 22, прекращается работа элемента 18 времени и снимается запирающий сигнал с электронного ключа 12. Одновременно с этим через третью схему И 24 подается сигнал на первую 25 и вторую 26 схемы ИЛИ, обеспечивая отключение сетевого ввода и запуск приводного двигателя обратимой электрической машины.

В случае, когда причиной резкого снижения напряжения в цепи обмотки возбуждения является короткое замыкание в цепи обратимой электрической машины, после отключения корректора напряжение от регулятора возбуждения напряжения в цепи обмотки возбуждения не восстанавливается и первый пороговый элемент не срабатывает.

По истечении выдержки времени элемента 18 времени напряжение с его выхода подается на электромагнит отключения выключателя 4 обратимой электрической машины, которая при этом отключается от шин гарантированного питания.

При неполнофазном режиме в цепях сетевого ввода величина тока в нулевом проводе статорной обмотки становится большей допустимого значения.

Это фиксируется трансформатором 27 тока и вызывает срабатывание реле 28 тока. Замыкание контактов реле 28 тока обеспечивает перевод третьего

RS-триггера 29 в единичное состояние.

Сигнал с выхода этого. триггера подается на отключающий электромагнит выключателя 2 сетевого ввода, отключая тем самым сетевой ввод от шин гарантированного питания. Если ток в нулевом проводе статорной обмотки обратимой электрической машины снизится до допустимого значения, так как причина erо порождающая устранена, реле 28 тока отключится и сигнал

Формула изобретения

7 1573504 8

Составитель Н.Пантелеева

Техред N.Õoäàннч Корректор С,Шекмар

Э

Редактор НЛазаренко

Заказ 1645 Тираж 429 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Проиэводственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 максимально допустимого значения, то запускают первичный двигатель обратимой электрической машины, а если остался большим максимально допустимого значения, то отключают выключатель обратимой электрической машины.