Реле направления мощности для включения резервного питания потребителей с двигательной нагрузкой

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах автоматического включения резервного питания (АВР) синхронных двигателей. Цель - повышение селективности и надежности. С выходов трансформаторов 1 и 2 снимаются сигналы, соответствующие разности фазных токов основного ввода, а с выходов трансформаторов 3 и 4 снимаются сигналы, соответствующие линейным напряжениям первой секции шин. В нормальном режиме угол между одноименными напряжениями двух секций шин обычно не превышает 5° даже при пусковых режимах отдельных двигателей. Величина напряжения подпитки выбирается значительно меньше величины основного поляризующего напряжения прямой последовательности. Особенность реле заключается в том, что благодаря подпитке поляризующим напряжением от напряжения второй секции шин обеспечивается включенное состояние блока 13 даже при близких трехфазных замыканиях на контролируемой первой секции шин, когда напряжение прямой последовательности уменьшается до нуля. При возникновении к.з. в цепи питающей линии обеспечивается инвертирование тока прямой последовательности, что приводит к возврату блока 13 в исходное состояние и разрешается АВР. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (1 Ц (si)s Н 02 J 9/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4638269/07 (22) 22.12.88 (46) 23.07.91. Бюл. N. 27 (71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт релестроения (72) Э.К.Федоров и Г.С.Нудельман (53) 621.316.925(088.8) (56) Шабад M.À. Релейная защита и автоматика на электростанциях, питающих синхронные двигатели. — Л.: Энергоатомиэдат, 1984, с. 51-53.

Орган направления мощности для защиты синхронных двигателей, Техническое описание и инструкция по эксплуатации.

ГЛЦИ. 656116. 103 ТО/ТУ 16-729. 240-81, Чебоксарский электроаппаратный завод. (54) РЕЛЕ НАПРАВЛЕНИЯ МОЩНОСТИ

ДЛЯ ВКЛЮЧЕНИЯ РЕЗЕРВНОГО ПИТАНИЯ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ С ДВИГАТЕЛЬНОЙ

НАГРУЗКОЙ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах автоматического включения резервного питания (АВР) синхронных двигателей. Цель— повышение селективности и надежности, С выходов трансформаторов 1 и 2 снимаются сигналы, соответствующие разности фазных токов основного ввода, а с выходов трансформаторов 3 и 4 снимаются сигналы, соответствующие линейным напряжениям первой секции шин. В нормальном режиме угол между одноименными напряжениями двух секций шин обычно не привышает 5 даже при пусковых режимах отдельных двигателей. Величина напряжения подпитки выбирается значительно меньше величины основного поляриэующего напряжения прямой последовательности. Особенность реле заключается в том, что благодаря подпитке поляризующим напряжением от напряжения второй секции шин обеспечивается включенное состояние блока 13 даже при близких трехфазных замыканиях на контролируемой первой секции шин, когда напряжение и ря мой последовательности уменьшается до нуля. При возникновении к.з. в цепи питающей линии обеспечивается инвертирование тока nðÿìîé последова- р тельности, что приводит к возврату блока 13 в исходное состояние и разрешается АВР, 2 ил. 33ВВВЙ

1665456

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах автоматического включения резервного питания (АВ P) синхронных двигателей.

Цель изобретения —.повышение селективности и надежности устройства.

На фиг.1 приведена блок-схема устройства; на фиг.2 — векторная диаграмма его работы.

Устройство содержит первый 1 и второй

2 трансформаторы тока, входы которых подключены в разрыв фаз основного ввода, первый 3 и второй 4 трансформаторынапряжения, входы котороых подключены соответственно к клеммам, соответствующим опережающему Одв! и отстающему от него UBCI линейным напряжениям первой сек ции шин, третий трансформатор 5 напряжения, вход которого подключен к клеммам, соответствующим линейному напряжению . Овс!! второй секции шин, связанных с резервным вводом, и одноименному с отстающим напряжением первой секции шин, первый формирователь 6 сравниваемых величин, включающий в себя сумматор 7 с двумя входами, первый из которых через первую фазосдвигающую интегрирующую цепочку 8 связан с выходом первого трансформатора 1 тока, а второй вход этого сумматора 7 подсоединен к выходу второго трансформатора 2 тока, второй формирова тель 9 сравниваемых величин, включающий в себя сумматор 10 с тремя входами, первый из которых через вторую фазосдвигающую интегрирующую цепочку 11 связан с выхо-. дом первого трансформатора 3 напряжения, второй подсоединен к выходу второго трансформатора 4 напряжения, а третий вход через фазосдвигающую дифференцирующую цепочку 12 связан с выходом третьего трансформатора 5 напряжения, блок 13 сравнения по фазе, срабатывающий по факту совпадения (или несовпадения) по фазе сравйиваемых величйн. Входы блока 13 подключены к выходам сумматоров 7 и 10, являющиеся выходами формирователей 6 и

9 соответственно, Устройство работает следующим образом.

В нормальном режиме устойчивой работы синхронные двигатели работают с коэффициентом С02 р опережающим или близким к единице. При этом с выходов трансформаторов 1 и 2 (фиг,1) снимаются сигналы, соответствующие разности фаэ: ных токов дв =IA-ie iec e-!0îñíîâíîãî ввода, а с выходов трансформаторов 3 и 4 снимаются сигналы, соответствующие линейным напряжениям VABI u Uecl первой

10

При этом суммируются сигнал тока !дв с фазовым сдвигом на 60 эл.град. и сигнал тока !вс без фазового сдвига.

Формирователь 7 обеспечивает сумми15 рование вторичных напряжений трансформаторов 3-5, формируя на выходе напряжение Е2, пропорциональное сумме напряжений прямой последовательности первой секции шин UI и напряжению под20 питки Un от напряжения второй секции 1оин:

E2=Ku)(UAe! ° е +Uecl)+Kull ° Овспх

->60 х е =Kul 3U1+Un где Kul, Kull — коэффициенты пропорциональности, 25 Un = KUII UBClle — НаПряжЕНИЕ ПОдПИт-! зо ки, При этом суммируются сигнал напряжения UABI с фазовым сдвигом на 60 эл.град., сигнал напряжения Uecl без фазового сдви30 га и сигнал напряжения Овс!! с опережающим фазовым сдвигом на 30 эл.град.

55 секции шин (см. также векторные диаграммы на фиг,2). Формирователь 6 обеспечивает суммирование вторичных напряжений трансформаторов,1 и 2 и формирует на выходе напряжение Е1, пропорциональное току прямой последовательности li основного ввода

Е1=- Kl(IAB,å + lec) = Кг3!1, где Kl — коэффициент пропорциональности.

В нормальном режиме угол между одноименными напряжениями двух секций шин обычно не превышает 5 даже при пусковых режимах отдельных двигателей, поэтому напряжения Ког301 и Un практически совпадают по фазе. Кроме того, величина напряжения подпитки Un выбирается значительно меньше величины основного поляризующего напряжения Кщ,3U< и составляет примерно б от последнего. Благодаря этому, даже при слабых межсистемных связях фаза поляризующего напряжения Ег практически совпадает с фазой напряжения 01 первой секции шин. Блок 13 сравнения по фазе реализован так, что он срабатывает при совпадении сравниваемых величин, т.в, напряжений Е1 и Ez. .г

Блок 13 может также быть таким, что он срабатывает при несовпадении по фазе на

180 сравниваемых величин. В этом случае необходимо сформировать напряжение. Е! с поворотом на 180 (например, изменением полярности вторичных обмоток в трансформаторах 1 и 2). В любом случае в исходном нормальном режиме блок 13 сравнения находится so включенном состоянии, а на выходе устройства имеется сигнал

1665456

0вых, обеспечивающий блокирование ABP.

С4

Составитель А.Шустов

Редактор С.Патрушева Техред М,Моргентал Корректор Н.Король

Заказ 2396 Тираж 333 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101

При возникновении коротких замыканий на контролируемой первой секции шин фаза тока I> изменяется относительно напряжения 01 незначительно на величину, не превышающую уставку по углу срабатывания в блоке 13 (например, 90 ) и поэтому этот блок 13 остается во включенном состоянии. Особенность устройства заключается в том, что благодаря подпитке напряжением

0 от напряжения второй секции шин обеспечивается включенное состояние блока 13 даже при близких трехфаэных замыканиях на контролируемой первой секции шин, когда напряжение 01 уменьшается до нуля.

При возникновении коротких замыканий в цепи питающей линии (или при исчезновении питания от основного источника) обеспечивается инвертирование тока I1(или

его уменьшение), что приводит к возврату блока 13 в исходное состояние и разрешается ABP. Уставка по возврату в исходное состояние определяется пороговым элементом в блоке 13 и может регулироваться коэффициентом К .

При возникновении коротких замыканий на второй секции шин и нормальном режиме работы первой секции шин обеспечивается уменьшение напряжения подпитки U, а блок 8 остается во включенном состоянии, обеспечивая блокирование ABP.

Формула изобретения

Реле направления мощности для включения резервного питания потребителей с двигательной нагрузкой, содержащее первый и второй трансформаторы тока, входы которых подключены в разрыв фаэ основного ввода, первый и второй трансформаторы напряжения, входы которых подключены соответственно к клеммам, соответствующим опережающему и отстающему от него

5 линейным напряжениям первой секции ° шин, первый и второй формирователи сравниваемых величин, входы которых подключены к выходам трансформаторов тока и трансформаторов напряжения соответст10 венно, а также блок сравнения по фазе, срабатывающий по факту совпадения по фазе сравниваемых величин, входы которого подключены к выходам формирователей, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения

15 селективности и надежности, оно снабжено третьим трансформатором напряжения, вход которого подключен к клеммам, соответствующим линейному напряжению второй секции шин, связанных с резервным

20 вводом, и одноименному с отстающим напряжением,первой секции шин, первый формирователь сравниваемых величин включает в себя сумматор с двумя входами, первый из которых через первую фазосдви25 гающую интегрирующую цепочку связан с выходом первого трансформатора тока, а второй вход этого сумматора подсоединен к выходу второго трансформатора тока, второй формирователь сравниваемой величи30 ны включает в себя сумматор с тремя входами, первый иэ. которых через вторую фаэосдвигающую интегрирующую цепочку связан с выходом первого трансформатора напряжения, второй подсоединен к выходу

35 рторого трансформатора напряжения, а третий вход через фаэосдвигающую дифференцирующую цепочку связан с выходом третьего трансформатора напряжения.