Устройство для автоматического ввода резерва

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕ ТЕ НИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

256059

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Кл. 21d-, 42

Заявлено 24.1.1968 (№ 1212491 24-7) с присоединением заявки М

Приоритет

Опубликовано 04.Х!.1969. Бюллстень ¹ 34

Дата опубликования описания 24.111,!970

МПК Н 02j

УДК 621.316.3.061.937 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Сосете Министрсе

СССР

Автор изобретения

Заявитель

А. А. Галиции

Горьковское отделение Всесоюзного государственного проектно-изыскательского и научно-исследовательского института

«Энергосетьпроект»

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ВВОДА РЕЗЕРВА

Предлагаемое устройство может быть использовано в качестве быстродействующего органа для автоматического ввода резерва (АВР) различных потребителей, не терпящих перерывов в электроснабжении.

В настоящее время АВР секции, потерявшей питание, осуществляется автоматическим включением межсекционного выключателя.

Время ввода резерва слагается из времени действия автоматики, времени действия АВР и времени включения межсекционного выключателя и составляет от нескольких десятых долей секунды (0,3 — 0,4 сек) до нескольких секунд.

Такие перерывы электроснабжения приводят к нарушению устойчивости некоторых нагруженных двигателей, имеющих постоянный момент сопротивления. Так, например, нарушение динамической устойчивости синхронных двигателей типа СТМ, используемых в качестве привода поршневых компрессоров на заводах химической, нефтеперерабатывающей и других отраслей промышленности, приводит к нарушению непрерывности технологического процесса некоторых производств.

Даже минимальное воемя АВР, определяемое в основном собственным временем включения межсекциочного выключателя (для выключателей 6 — 10 кв — 0,25 — 0,6 сек), не обеспечивает устойчивую работу упомянутых двигателей. Наблюдались случаи нарушения устойчивости синхронных двигателей поршнеBbIx компрессоров при длительности перерыва электроснаожения 0,12 сек. Кроме того, осу5 ществление АВР с таким временем ввода может привести к недопустимым для некоторых двигателей динамическим воздействиям, ввиду вероятности Ilx нахождения в противофазе с сетью в момент включения.

10 Для обеспечения устойчивой работы потребителей необходимо сократить время перерыва электроснабжения при различных нарушениях питания резервируемой секции, а для предохранения двигателей от недопустимых

15 динамических воздействий при подключении к сети в момент нахождения их в противофазе с сетью необходимо уменьшить величину ударного тока включения.

Эта цель может быть достигнута при помо20 щи предложенного устройства. Его особенность заключается в том, что параллельно межсекционному выключателю через дополнительный выключатель подключен трансформатор, вторичные обмотки которого шунтирова25 ны коммутационным аппаратом.

При коротком замыкании на резервируемой секции или ее присоединении место короткого замыкания от смежной секции через предлагаемое устройство подпитывается тольчп ко незначительными токами, намагничиваю256059

65 щими его. При потере питания ня резервируемой секции дается импульс на включение короткозамыкателя, имеющего время срабатывания 1 — 3 лк.сек, проходное сопротивление устройства резко падает, и осуществ,.гнется быстродействие АВР.

При включении короткозамыкателя в момент нахождения двигателей в противофазе с сетью устройство насыщено, и в контур сеть— двигатель через проходное сопротивление устройства вводится э. д. с., несколько превосходящая номинальное фазное напряжение сети.

Величина ударного тока включения при этом значительно сокращается.

На фиг. 1 показана схема главной попизительной подстанции предприятия; на фиг. 2 —— схема предлагаемого устройства.

Устройство работает следующим образом.

Выключатели 1 и 2 по условиям разрывной мощности выключателей секций нормально отключены, и на них осуществляется ЛБР, как правило, двустороннего действия.

Трансформатор 8 через выключатель 4 включен параллельно выключателю 1. Нормально шунтирующий коммутационный аппарат 5 разомкнут, выключатель 1 отключен, выключатель 4 включен.

В предложенном устройстве использов,ll трансформатор со следующими характеристиками: значительно пони>кено сопротивление короткого замыкания, т. е. проходное сопротивление трансформатора 8 при замкнутом коммутационном аппарате 5 должно быть достаточно мало для подхвата нагрузки резервируемой секдии (при концентрических обмотках это достигается сокращением изоляционного расстояния между первичной и втори шой обмотками); понижено индуктивное сопротивление первичной обмотки для уменьшения падения напряжения на первичных обмотках трансформатора 8 во время нахождения резервируемых двигателей в противофазе с сетью (достигается это уменьшением числа витков первичной обмотки, сечение железа при этом повышено).

Номинальное напряжение трансформатора

8 соответствует номинальному напряжению сети, в которой он установлен.

В качестве шунтирующего коммутационно го аппарата 5 может быть использован короткозамыкатель для защиты мощных полупроводниковых агрегатов (типа КЭ-1, напряжение 800 в; ток короткого замыкания 50 кп, собственное время срабатывания 0,001—

0,003 сек).

При коротком замыкании на резервируемой секции на первичные обмотки трансформатора 8 падает полное напряжение сети. При разомкнутом коммутационном аппарате 5 этот режим является режимом холостого ходя трансформатора 8.

Устройство рассчитано на режим кратковременной работы. Длительность нахождения

Зо

50 устройства под током определяется собственным временем включения выключателя 1, который должен получить импульс на включение одновременно с коммутационным аппаратом 5.

При необходимости резервирования любой из секций замыкается коммутационный аппарат 5, чем и осуществляется быстродействие

АВР. Затем автоматически включается выключатель 1 и отключается выключатель 4.

В качестве примера рассмотрим случай потери питания шин 1-й секции (фиг. 1). Пришны потери питания шип могут быть внешние и внутренние.

Внешние причины потери питания (не считая аварийного состояния в самой питающей системе): отключение выключателя 6 питающей линии 7; отключение выключателя 8; короткое замыкание в питающей линии 7 и других ее присоединениях, трансформаторе 9 или реакторе 10; короткое замыкание на шинах секции или ее присоединениях.

Внутренние причины потери питания — короткое замыкание на шинах секции I. и короткое замыкание на присоединении секции I.

Именно при потерях питания, вызванных внешними причинами„и применяется ЛВР. В большинстве случаев АВР следует выполнять мгновенно, если это не приведет к нарушению устойчивости секции 1(. Однако последнее маловероятно вследствие быстродействия защиты и выключателя 8.

Релейная автоматика, приводящая в действие ЛВР, должна надежно отличать внешние причины потери питания секции I от внутренних и также обладать быстродействием. Реле на полупроводниках отвечает этим требованиям. Полное время действия АВР с применением предлагаемого устройства пе превышает 0,025 сек.

Поскольку при коротком замыкании на резервируемых секциях I и П или их присоединениях быстродействующий АВР не может дать желаемых результатов, следует освобождать эти секции от протяженных распределительных сетей, доводя до минимума вероятность повре>кдений па присоединениях этих секций, Предмет изобретения

Устройство для автоматического ввода резерва, содержащее выключатель с элементамп автоматического управления, включенный между секциями шин основного и резервного блока питания, отличающееся тем, что, с целью обеспечения устойчивой работы потребителей электрической энергии, параллельно укязашюму выключателю через дополнительный выключатель подключен насыщающийся трансформатор, вторичные обмотки которого шунтированы коммутационным аппаратом.

256059 осел

ДГсек

Фг 1

9иг. 2

Составитель Дементьева

Рсдак ïð Т. И. Гребенник Текред Т. П. Курилко

Коррсктор Л. В. Юшина

Заказ 579/! Тираж 480 Подписное

Ц1-!ИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прн Совете Министров СССР

Москва OK-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2