Устройство для автоматического включения резервного питания потребителей
Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам противоаварийной автоматики, в частности к устройствам автоматического включения резервного питания синхронных двигателей. Цель - повышение надежности. На первый формирователь сигнала,выполненный в виде сумматора, подаются ток основного ввода, напряжение основного ввода и инвертированное напряжение резервного ввода, где они складываются, и результирующий сигнал подается на первый вход блока сравнения по фазе, на второй вход подается прямое напряжение резервного ввода через второй формирователь сигнала. При совпадении фаз сигналов на выходе блока сравнения по фазе сигнал не появляется, АВР не срабатывает. При несовпадении сигналов по фазе, что бывает при повреждении основного ввода и при наличии активной нагрузки, угол расхождения превышает уставку, появляется сигнал, АВР переключает выключатели основного и резервного вводов. 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)з Н 02 J 9/06
ГОСУДАРСТВЕ ННЫИ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4411502/24-07 (22) 18.04.88 (46) 15.08.90. Бюл. М 30 (71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт релестроения (72) Э,К. Федоров и Г.С. Нудельман (53) 621.31 6.925(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР
N1046844,,кл. Н 02 J 9/06, 1982.
Авторское свидетельство СССР
N 493858, кл. Н 02 J 9/06, 1973. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ВКЛЮЧЕНИЯ РЕЗЕРВНОГО ПИТАНИЯ
ПОТРЕБИТЕЛЕЙ (57) Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам противоаварийной автоматики, в частности к устройствам автоматического включения резервного пиИзобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам противоаварийной автоматики, в частности к устройствам автоматического включения резервного питания синхронных двигателей;
Цель изобретения — повышение надежности, На фиг. 1 приведена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг, 2 — векторные диаграммы его работы.
Блок-схема содержит выключатели 1 и 2 основного и резервного вводов, секционный выключатель 3, измерительный трансформатор тока 4 основного ввода, измерительные трансформаторы 5 и 6 напряжения, подключенные соответственно к основной и резервной секции шин, блок уп„„KU „„1585863 А1 тания синхронных двигателей. Цель — повышение надежности. На первый формирователь сигнала, выполненный в виде сумматора, подаются ток основного ввода, напряжение основного ввода и инвертированное напряжение резервного ввода, где они складываются, и результирующий сигнал подается на первый вход блока сравнения по фазе, на второй вход подается прямое напряжение резервного ввода через второй формирователь сигнала. При совпадении фаз сигналов на выходе блока сравнения по фазе сигнал не появляется, АВР не срабатывает. При несовпадении сигналов по фазе, что бывает при повреждении основного ввода и при наличии активной нагрузки, угол расхождения превышает уставку, появляется сигнал, ABP переключает выключатели основного и резервного вводов. 2 ил. равления 7. предназначенный для отключения выключатели основного ввода 1 и включения секционного выключателя, промежуточный трансформатор 8 тока, вход которого подключен трансформатору тока основного ввода 4, первый 9 и второй 10 промежуточные трансформаторы напряжения, входы которых подключены соответственно к трансформаторам напряжения 5 и
6, первый формирователь 11 сравниваемых величин, выполненный в виде сумматора сигналов с тремя входами, второй формирователь 12 сравниваемых величин, блок 13 сравнения по фазе, формирователь 14 импульсов несовпадения блока сравнения, реагирующий орган 15 блока сравнения, пусковой фазочувствительный блок 16, ос1585863
4 новная 17 и резервная 18 секции шин, первый 19, второй 20 и третий 21 входы первого формирователя сравниваемых величин, прямрй 22 и инверсный 23 выходы второго промежуточного трансформатора 5 напряжения.
На фиг. 2 приняты следующие обозначения:
Kill — выходное напряжение промежу- 10 точного трансформатора тока 8, пропорциональное току основного ввода; . KuUl — ВЫХОДНОЕ НаПряжЕНИЕ ПЕРВОГО промежуточного трансформатора напряжения 9, пропорциональное напряжению ос- 15 новной секции шин;
KuUll — ПряМОЕ ВЫХОДНОЕ НаПряжЕНИЕ второго промежуточного трансформатора напряжения 10, пропорциональное напряжению резервной секции шин; 20
Ки Оц — инверсное напряжение второго промежуточного трансформатора нап ряжения 10;
1 — суммарный ток на входе первого формирователя сравниваемых величин 11; 25
1 — ток на входе второго формирователя сравниваемых величин 12.
Выключатели 1 и 2 нормально включены, выключатель 3 отключен.
Пусть промежуточные трансформаторы 30 напряжения 9 и 10 подключены на одноименные фаэные (или линейные) напряжения фаз основной и резервной секций шин, а промежуточный трансформатор тока 8— на одноименный ток основного ввода. Пусть 35 в нормальном режиме номинальной нагрузки на выходах промежуточных трансформаторов 8, 9 и 10 (на выходе 22) формируются напряжения, равные по величине и примерно совпадающие по фазе (при активном ха- 40 рактере нагрузки), т,е. Klll=KuUI=KuQii, а на выходе 23 промежуточного трансформатора 10 формируется инвертированное напряжение, равное Кц0ц. Пусть сопротивление резисторов R1, R2, R3, R4 на входе форми- 45 рователей сравнения величины 11 и 12 выбраны таким образом, что К1=В4=й;
R2=0,1В, à R3=5R. Тогда токи !1 и 4, формируемые на входах формирователей 11 и 12, равны 50
Kl il К. Ull
01R 5R
Ku Ull
Рассмотрим поведение устройства в различных режимах.
Режим номинальной нагрузки. Векторы
l1 и Iz (см. фиг. 2а) примерно совпадают по фазе, поэтому блок 16 находится в несработанном состоянии, выключатели 1 и 2 включены, а секционный выключатель 3 отключен.
Режим короткого замыкания в цепи осНОВНОГО ВВОда, КОГда НаПряжЕНИЕ KuUl=0, При этом фаза тока основного ввода изменяется примерно на 180 эл.град., векторы 1 и lz (cM. фиг. 2б) находятся в противофазе и обеспечивается быстрое срабатывание блока 16, который через блок 7 производит отключение выключателя 1 и включение секционного выключателя 3 (с контролем от блок-контактов выключателя 1, а также от блока контроля синфазности включения
БКС при его наличии).
Режим короткого замыкания на основной секции шин 17, когда напряжение
KuUl=0, Векторы 1 и 1 примерно совпадают по фазе, так как фаза тока основного ввода не изменяется. Поэтому отключение
КЗ происходит от защиты основного ввода, а контакты защиты, воздействуя на блок 7, запрещают включение секционного выключателя. После отключения,КЗ возможно успешное включение основного или резервного питания.
Режим перегорания предохранителей во вторичных цепях трансформатора напряжения 5, когда напряжение Кцб = О. При этом в нормальном режиме нагрузки фаза и величина тока основного ввода не изменяются, векторы I> и 1 примерно совпадают по фазе, поэтому блок 16 находится в несработанном состоянии.
Режим исчезновения напряжения питания основного источника (например, из-за ошибочного отключения выключателя 1), когда напряжение Kill=0. При этом синхронные двигатели переходят в генераторный режим, напряжение основной секции шин начинает отставать по фазе от напряжения резервной секции шин, а вектор I> отстает по фазе от вектора 12 (см. фиг. 2в). При достижении угла расхождения заданной установки (например; 120 ), определяемой установкой регулирующего органа блока сравнения 15, происходит срабатывание блока 16 и обеспечивается ABP-включение выключателя 3.
Если двигательная нагрузка отсутствует или временно отключена, то напряжение
KuUl также отсутствует. При этом ток I< определявтся лишь инвертированным напряжением, (-Кц0ц), снимаемым с выхода 23. векторы Ii u Ig (см. фиг. 2б) находятся в противофазе и обеспечивается АВР, 1585863
1б
Режим исчезновения напряжения питания резервного источника. когда напряжение Кц0п=0. При этом ток 4=0, блок 16 не срабатывает и запрещается AHP при любых режимах на основной секции.
Формула изобретения
Устройство для автоматического включения резервного питания потребителей с двигательной нагрузкой, содержащее пусковой фазочувствительный блок, состоящий из первого и второго промежуточных трансформаторов напряжения, входы которых подключены к трансформаторам напряжения секций шин соответственно основного и .резервного источников, соединенных между собой секционным выключателем, . промежуточного трансформатора тока, подключенного к трансформатору тока основного ввода, первого формирователя сравниваемых величин, первый вход которого подключен к выходу первого промежуточного трансформатора напряжения, второй вход — к выходу промежуточного трансформатора тока, второго формирователя сравниваемых величин, вход которого под5 ключен к первому выходу второго промежуточного трансформатора напряжения, блока сравнения фаз, два входа которого подключены к выходам формирователей сравниваемых величин, выход которого яв10 ляется выходом пускового фазочувствительного блока, который подключен к блоку управления, предназначенному для отключения выключателя основного ввода и включения секционного выключателя, о т л и ч а15 ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности. второй промежуточный трансформатор напряжения выполнен с дополнительным инверсным выходом, который подключен к третьему входу первого форми20 рователя сравниваемых величин, в качестве которого использован сумматоо.
1585863
Ю
Составитель Н.Пантелеева
Техред М.Моргентал Корректор А.Обручар
Редактор Н.Швыдкая
Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101
Заказ 2330 Тираж 421 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушскаа нэб., 4/5
