Устройство автоматического включения резерва


 


Владельцы патента RU 2534036:

ТИНГАЕВ НИКОЛАЙ ВЛАДИМИРОВИЧ (RU)

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам для питания цепей постоянного оперативного тока подстанций. Технический результат - уменьшение количества аппаратов с механической коммутацией, повышение быстродействия ввода резерва, улучшение энергетических показателей оперативного постоянного тока. Сущность изобретения в том, что устройство автоматического включения резерва, содержащее два ввода электропитания, две секции шин, снабжено обратимым изолированным резонансным DC-DC преобразователем, включенным между секциями шин в качестве секционного АВР постоянного тока. 1 ил.

 

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано на понижающих подстанциях, имеющих систему оперативного постоянного тока с двумя и более секциями шин для питания полезных нагрузок. При этом каждая секция имеет ввод питания и коммутационные аппараты отходящих линий, а между секциями установлен коммутационный аппарат ввода резерва со схемой автоматического управления.

Известен блок автоматического включения резерва электропитания устройств железнодорожной автоматики и телемеханики (полезная модель РФ №111364, H02J 9/06, H02B 1/00, 14.09.2011), который включает в себя вводы фидеров электроснабжения, к каждому из них подключены внутренние устройства защиты от импульсных и коммутационных помех и перенапряжений, которые связаны с устройствами контроля качества электроэнергии для каждого ввода электроснабжения и устройством коммутации вводов, со схемой логики управления коммутацией вводов электроснабжения, которая, в свою очередь, управляет работой устройства коммутации вводов электроснабжения, схемой индикации состояния блока, которая подключена к устройству передачи диагностической информации в системы диспетчерского контроля.

Однако известное устройство предназначено для организации электропитания устройств низковольтных потребителей электроэнергии от однофазных источников переменного тока.

Известно устройство автоматического ввода резерва (патент на изобретение РФ №2261523, H02P 7/36, 01.09.2003 г.). Устройство содержит ключи, соединяющие нагрузку с двумя электросетями, датчики напряжения, входами подключенные к сетям, поляризованное реле, катушки которого соединены с выходами датчиков напряжения, а контактные выходы реле подключены к управляющим входам ключей.

Недостатком известного устройства является механическая коммутация с помощью поляризованного реле со свойственным электромеханическим устройствам низким быстродействием и возможностью «залипания» или подгорания контактов. Кроме того, напряжения вводов должны быть одинаковы.

Целью изобретения является расширение области практического применения устройства, уменьшение количества аппаратов с механической коммутацией, повышение быстродействия ввода резерва, улучшение энергетических показателей.

Указанная цель достигается тем, что в устройство автоматического включения резерва, содержащее два ввода электропитания, дополнительно введен обратимый изолированный DC-DC преобразователь в качестве секционного АВР постоянного тока.

Работу устройства поясняет схема на фиг.1.

Перед началом функционирования выполняется настройка устройства, при которой в память блока автоматического управления устройства вводятся допустимые отклонения контролируемых напряжений U1 и U2. Настройки, тревожные события и связанные с ними измерения также сохраняются в памяти. Настройка блока управления может производиться как со встроенной клавиатуры, так и дистанционно.

Блок управления в программируемом циклическом режиме поочередно измеряет U1, U2 и оценивает их на соответствие заданным значениям. Если напряжение U1 становится ниже допустимого значения, DC-DC преобразователь передает энергию от секции 2 в секцию 1. При этом блок управления отключает контактор K1 и формирует импульсы, поочередно включающие транзисторы модуля V2, оставляя транзисторы модуля V1 закрытыми. Высокочастотный трансформатор TR1 трансформирует напряжение с коэффициентом трансформации Кт=W1:W2, а диоды модуля V1 его выпрямляют. Напряжение на шинах секции 1 поддерживается на заданном уровне. Преобразователь работает в благоприятном двухтактном резонансном режиме, который сохраняется во всем диапазоне нагрузок и допустимых перегрузок. В резонансе участвуют последовательно соединенные емкость Cs и индуктивность рассеивания трансформатора Ls. Токи всех силовых элементов имеют синусоидальную форму без высших гармоник, а переключение транзисторов происходит при нуле тока. Благодаря этому преобразователь имеет высокую перегрузочную способность, необходимую для правильной работы защитных коммутационных аппаратов отходящих линий в пусковых режимах и при коротких замыканиях. Допустимые перегрузки ограничены по времени и отслеживаются с помощью датчиков тока DT1, DT2.

Аналогично, если напряжение U2 становится ниже допустимого значения, DC-DC преобразователь передает энергию от секции 1 в секцию 2. При этом блок управления отключает контактор K2 и формирует импульсы, поочередно включающие транзисторы модуля V1, оставляя транзисторы модуля V2 закрытыми. Высокочастотный трансформатор TR1 трансформирует напряжение с коэффициентом трансформации Кт=W2:W1, а диоды модуля V2 его выпрямляют. Таким образом, поддерживается заданное напряжение как на шинах секции 1, так и на шинах секции 2.

Для обеспечения питания блока автоматического управления служат DC-DC конверторы 220/±12 В, подключенные соответственно к шинам контролируемых секций.

Устройство позволяет объединять секции с разными номинальными напряжениями, например 110 и 220 В, путем комплектации TR1 с нужным Кт. При объединении изолированных секций сохраняется их гальваническая развязка.

Таким образом, изобретение в техническом и функциональном отношении значительно расширяет область практического применения устройства, уменьшает количество аппаратов с механической коммутацией, повышает быстродействие ввода резерва, улучшает энергетические показатели. Изобретение приобрело также большую надежность в работе, удобство и простоту эксплуатации.

Устройство автоматического включения резерва, содержащее два ввода электропитания, две секции шин с автоматическими выключателями присоединений, датчики напряжения, отличающееся тем, что оно снабжено обратимым изолированным резонансным DC-DC преобразователем в качестве секционного АВР постоянного тока, включенным между двумя секциями шин, блоком автоматического управления, причем питание блока автоматического управления осуществляется от двух DC-DC конверторов, подключенных соответственно к шинам контролируемых секций постоянного тока.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области электротехники и предназначено для обеспечения стабилизированного бесперебойного питания важного оборудования от двух, или более независимых источников.

Изобретение относится к трехфазному источнику бесперебойного питания. Технический результат заключается в осуществлении заявленного изобретения без использования ступенчатого изменения в работе двух преобразователей электроэнергии так, чтобы на нагрузку могла подаваться стандартная трехфазная электроэнергия.

Устройство относится к области электротехники и может быть использовано в качестве устройства симметрирования напряжений кабеля при обрыве любой его фазы. Технический результат заключается в повышении быстродействия устройства.

Использование: в области электроэнергетики. Технический результат - обеспечение последовательного или параллельного питания нескольких потребителей постоянного и переменного тока различных напряжений без применения дополнительного трансформаторного оборудования.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в системах БП и обратных преобразователях Технический результат - повышение надежности и эффективности для пользователей и поставщиков.

Изобретение относится к устройствам безопасности транспортных средств. Технический результат - улучшение электромагнитной совместимости и уменьшение помех радиоприему.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в устройствах резервного или бесперебойного питания сети постоянного тока, преимущественно работающей от нестабильных источников электропитания, напряжение которых может меняться в широких пределах.

Использование: в области электротехники. Технический результат - обеспечение независимого управления выходными розетками.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам противоаварийной автоматики системы электроснабжения, и может быть использовано в схемах для питания потребителей постоянного и переменного тока группы А-1 первой категории надежности электроснабжения, не допускающих перерыва питания.

Изобретение относится к силовой электронике, в частности к системам вторичного электропитания. Технический результат заключается в повышении стабильности выходного напряжения постоянного тока и надежности функционирования предлагаемого интеллектуального преобразователя напряжения при эксплуатации в широком диапазоне температур окружающей среды, включая минусовые.

Использование: в области электротехники. Технический результат - расширение функциональных возможностей способа. Согласно способу с момента исчезновения одного или всех линейных напряжений и отсутствии тока КЗ на вводе трансформатора начинают отсчет суммарного времени, равного времени выдержки срабатывания защиты и времени выдержки автоматического повторного включения ГВ, в конце отсчета суммарного времени во все провода этой линии посылают зондирующие импульсы, измеряют время, за которое они дойдут до точек отражения, вычисляют расстояние до этих точек и сравнивают их между собой и с расстоянием до места установки ГВ и, если два вычисленных расстояния равны друг другу и меньше, чем третье, которое равно расстоянию до ГВ, то делают вывод об устойчивом двухфазном КЗ. Если все вычисленные расстояния равны друг другу и меньше, чем расстояние до ГВ, то делают вывод об устойчивом трехфазном КЗ и подают сигнал на запрет автоматического повторного включения головного выключателя линии, питающей трансформаторную подстанцию. Предлагаемый способ позволяет осуществлять запрет автоматического повторного включения головного выключателя линии, питающей трансформаторную подстанцию с определением вида короткого замыкания. 2 ил.

Использование: в области электротехники. Система бесперебойной подачи электроэнергии включает в себя выпрямитель, имеющий транзистор и индуктор, контроллер, датчик тока, первый и второй транзисторы, образующие часть схемы первого и второго вольтодобавочного преобразователей соответственно. Контроллер выполнен с возможностью прикладывать первый и второй управляющие сигналы широтно-импульсной модуляции к первому и второму транзисторам соответственно, для переключения режима работы схемы первого и второго вольтодобавочного преобразователей соответственно, между условно прерывистым режимом работы с переменной частотой и непрерывным режимом работы с постоянной частотой. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 17 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в статических преобразователях для бесперебойного питания ответственных потребителей трехфазного переменного тока. Технический результат - снижение установленной мощности и массогабаритных показателй. Статический преобразователь содержит входные клеммы для подключения к основному источнику переменного тока и клеммы для подключения к резервному источнику постоянного тока, контакторы, фазные дроссели, выпрямитель, фильтрующий конденсатор, инвертор. Статический преобразователь, являющийся источником питания с двойным преобразованием энергии обеспечивает при необходимости переход с сетевого режима на автономный без прерывания своей функции. Для этого плюсовая и минусовая клеммы для подсоединений источника постоянного тока подключены через контактор к основному выпрямителю, работающему в обычном режиме от сети переменного тока. Плюсовая клемма соединена через диоды с дросселями в цепи каждой фазы переменного тока на входе выпрямителя, а минусовая клемма - к общей минусовой точке этого выпрямителя. Выпрямитель выполнен на базе транзисторных чопперов, обеспечивающих регулирование напряжения при питании от источника постоянного тока. Напряжение с выпрямителя фильтруется конденсатором и поступает на вход инвертора, преобразующего постоянный ток в трехфазный переменный ток, поступающий к нагрузке. Группа гальванической развязки подключена непосредственно к источнику постоянного тока, а по выходу - к выходным клеммам основного выпрямителя. 1 ил.

Изобретение относится к области электротехники. Технический результат заключается в повышении мощности устройства. Для этого заявленное устройство содержит клеммы фаз сети, три предохранителя, выпрямитель, контактор с размыкающими и замыкающими контактами, три реле управления с размыкающими и замыкающими контактами, три компенсирующих конденсатора, девять силовых реле с одним замыкающим контактом, три фазосдвигающих дросселя, источник питания и клеммы для подключения нагрузки, реле управления и компенсирующие конденсаторы включены на линейные напряжения соответствующих фаз, а фазосдвигающие дроссели включены в рассечку фаз между клеммами фаз сети и клеммами для подключения трехфазной нагрузки. Все силовые реле подключены к минусовому выводу источника питания непосредственно, а подключением плюсового вывода источника к первым трем силовым реле управляют первые замыкающие контакты реле управления, к вторым трем силовым реле - замыкающие контакты контактора, а к третьим трем силовым реле - вторые замыкающие контакты реле управления. Ток оборванной фазы протекает минуя дроссель, а токи оставшихся фаз протекают через дроссели, в то время как напряжение поврежденной фазы восстанавливается за счет заряда соответствующего компенсирующего конденсатора. 1 ил.

Использование: в области электротехники. Технический результат - увеличение ресурса работы АБ при эксплуатации систем гарантированного электроснабжения постоянного тока и повышение надежности системы гарантированного электроснабжения. Согласно способу эксплуатацию системы гарантированного электроснабжения осуществляют при непрерывном контроле напряжения на АБ и нагрузке и передаче блоком управления управляющих сигналов на ключ по фиксируемым отклонениям измеренных значений напряжения, причем в режиме питания нагрузки от основного источника эксплуатацию АБ осуществляют в режиме хранения при разомкнутом ключе и стабильном поддержании тока в цепи АБ равным нулю, переход в режим заряда АБ осуществляют при подаче управляющего сигнала от блока управления на замыкание ключа при фиксации блоком управления значения напряжения на аккумуляторной батарее ниже предустановленного порога, а разряд аккумуляторной батареи на нагрузку осуществляют на первом этапе через диод, обеспечивая бескоммутационное переключение нагрузки на питание от источника питания к питанию от АБ с последующим шунтированием диода при передаче управляющего сигнала от блока управления на замыкание ключа. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области электротехники. Технический результат заключается в возможности задания требуемого времени восстановления напряжения. Для этого заявленное устройство содержит клеммы кабеля А, В, С, три реле постоянного тока контроля фаз, каждое из которых содержит источник питания, составленный из однофазного двухобмоточного трансформатора, однофазного мостового выпрямителя, емкостного фильтра и электромагнита постоянного тока, содержащего последовательно соединенные добавочный резистор и обмотку, размещенную на сердечнике, причем указанный резистор шунтирован конденсатором, при этом каждое реле снабжено одним размыкающим и замыкающими контактами, которые управляют тиристорными ключами с тремя фазовосстанавливающими конденсаторами и тремя фазосдвигающими дросселями, и три выходные клеммы. Первичные обмотки указанных трансформаторов включены на линейные напряжения соответствующих фаз, а вторичные обмотки включены в диагонали собственных выпрямителей. Положительные выводы выпрямителей соединены с положительными выводами емкостных фильтров, шунтирующего конденсатора и добавочного резистора, а отрицательные выводы - с отрицательными выводами емкостных фильтров и свободными выводами обмоток электромагнитов. Тиристорные ключи с фазовосстанавливающими конденсаторами включены параллельно названным трансформаторам, а тиристорные ключи с фазосдвигающими дросселями включены последовательно между клеммами кабеля и соответствующими выходными клеммами. Все тиристорные ключи идентичны и каждый из них содержит три параллельные цепи: первая и третья цепь образованы тиристорами прямого и обратного включения, а вторая цепь образована последовательно соединенными диодом прямого включения, контактной группой, резистором и диодом обратного включения, причем контактная группа тиристорных ключей содержит последовательно соединенные замыкающий контакт отстающей фазы и размыкающий контакт собственной фазы, контактная группа второй цепи шунтирующих тиристорных ключей образована замыкающим контактом отстающей фазы. 1 ил.

Блок переключателя содержит устройство переключения тока с электромагнитным приводом, средство аккумулирования энергии, средство электронного контроллера, питающееся от внешней линии электропередачи и управляющее подачей электроэнергии от средства аккумулирования на электромагнитный привод. Блок переключателя содержит также средство осуществления процедуры в аварийных ситуациях, связанное со средством электронного контроллера и обеспеченное дополнительным средством аккумулирования энергии. Средство осуществления процедуры в аварийных ситуациях сконфигурировано с возможностью приводить в действие устройство переключения тока и размыкать соответствующую электрическую цепь в аварийной ситуации при отсутствии, падении или нерегулярной подаче питания от внешней линии электропередачи. Технический результат - обеспечение блока переключателя, который может быть ассоциирован с панелью среднего напряжения и надежно работает в критических условиях. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к сигнальным осветительным средствам (LED1, LEDn), которые при активировании индицируют обозначение «стоп» или «опасность», для надежного энергоснабжения предложена схема с первым блоком (20) питания в рабочем режиме и вторым вспомогательным источником (24). Второй вспомогательный источник (24) при этом индуктивно (Т1) связан с токовым контуром (27) сигнальных осветительных средств, в то время как сигнальные осветительные средства (LED1, LEDn) емкостным способом связаны с массой (Groundaux). За счет такого решения достигается технический результат - отпадает необходимость в применении переключателей при работе на уровне перехода на аварийный режим. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к электротехнике и, в частности, к системам электроснабжения. Многоканальная система электроснабжения содержит N идентичных каналов генерирования переменного тока, каждый из которых состоит из последовательно соединенных двигателя, m-фазного генератора, основных фидеров, выпрямителя, инвертора и силового фильтра. Выходные цепи тока выпрямителей всех каналов соединены друг с другом с помощью 2-проводных резервных фидеров, причем мощность генератора и выпрямителя каждого канала рассчитана на k-кратное превышение номинальной мощности нагрузки канала, а мощность инвертора и силового фильтра каждого канала рассчитана на номинальную мощность нагрузки канала, при этом k - коэффициент, определяемый как k=N/(N-L), где N - число каналов генерирования, L - число отказавших каналов. По второму варианту выполнения в многоканальной системе электроснабжения выпрямители каналов состоят из k соединенных параллельно по выходу идентичных выпрямительных секций, входы которых подсоединены соответственно к выходам генераторов каналов с помощью m-фазных фидеров переменного тока, при этом мощность каждой выпрямительной секции, инвертора и силового фильтра каждого канала рассчитана на номинальную мощность нагрузки канала. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к системам распределения электроэнергии. Технический результат - упрощение системы. Способ установки системы распределения электроэнергии на предприятии включает следующие действия: обеспечение блока распределения электроэнергии, включающего, по меньшей мере, один выполненный с возможностью монтажа в стойку блок распределения электроэнергии, при этом блок распределения электроэнергии включает электрическое соединение, имеющее электрическую шину, сконфигурированную для непосредственного соединения с вертикальным участком электрического шинопровода; прокладки электрического шинопровода от конца, расположенного на выходе источника бесперебойного питания (ИБП), к электрическому соединению в блоке распределения электроэнергии и непосредственного соединения электрического шинопровода с выходом ИБП с помощью соединения «шинный контакт-шинный контакт» между выходом ИБП и концом электрического шинопровода. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 5 ил.
Наверх