Способ отключения источников электроснабжения от нагрузки потребителя и устройство для его осуществления



Способ отключения источников электроснабжения от нагрузки потребителя и устройство для его осуществления
Способ отключения источников электроснабжения от нагрузки потребителя и устройство для его осуществления

Владельцы патента RU 2625564:

Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте" (RU)

Использование – в области электротехники. Технический результат - повышение надежности и упрощение отключения источников электроснабжения от нагрузки. Согласно способу отключения источников электроснабжения от нагрузки потребителя подают сигнал управления на обмотки независимых расцепителей автоматических выключателей. В качестве сигнала управления каждым расцепителем используют фазное напряжение соответствующего источника электроснабжения, отключаемого расцепителем. До момента отключения источников электроснабжения осуществляют непрерывный контроль наличия тока в цепи последовательно соединенных обмоток независимых расцепителей. Контроль реализуется тем, что в эту цепь подают сигнал контроля, формируемый на выходной обмотке трансформатора путем подачи на его входные последовательно встречно включенные обмотки сигналов переменного тока, фазы которых относительно друг друга имеют сдвиг, равный 120°. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к технике электроснабжения потребителей, в частности средств инфраструктуры железнодорожного транспорта, оснащаемых устройствами наружного отключения основного и резервного источников внешнего электроснабжения для повышения оперативности выключения и обеспечения безопасности при тушении пожара.

Известен способ и реализующее его устройство автоматического включения резерва (АВР), использующее релейно-контактные и электронные приборы для контроля и переключения электропитания потребителей с основного на резервный источник электроснабжения трехфазного переменного тока (Типовые материалы для проектирования НИИАС-19.01.00-ЭЦ10-2010, Альбом 6, лист 14).

Недостатками этого способа и устройства являются большое число релейно-контактных и электронных приборов (для одного источника: электронное реле напряжения KV1, электромагнитные реле - 5 шт., контактор КМ1), необходимых для осуществления АВР.

В качестве прототипа предлагаемого технического решения выбрано устройство электропитания постов электрической централизации, содержащее вводное устройство фидера ВУФ, устанавливаемое внутри служебно-технического помещения железнодорожной станции и реализующее способ как ручного, так и дистанционного отключения электроснабжения железнодорожной инфраструктуры (Типовые материалы для проектирования НИИАС-19.01.00-ЭЦ10-2010, Альбом 6, листы 13, 16, 18).

Недостатком этого технического решения является размещение необходимых средств внутри помещения, подлежащего пожаротушению, работа их от системы бесперебойного питания, содержащей аккумуляторный резервный источник тока, электронные преобразователи/выпрямители и другое дополнительное оборудование.

Технический результат изобретения заключается в повышении надежности и упрощении за счет использования отключаемых источников электроснабжения для питания цепей контроля и управления отключением этих источников электроснабжения.

Технический результат в части способа достигается тем, что в способе отключения источников электроснабжения от нагрузки потребителя, заключающемся в подаче сигналов управления на обмотки независимых расцепителей автоматических выключателей, согласно изобретению в качестве сигнала управления каждым расцепителем используют фазное напряжение соответствующего источника электроснабжения, отключаемого расцепителем, а до момента отключения источников электроснабжения осуществляют непрерывный контроль наличия тока в цепи последовательно соединенных обмоток независимых расцепителей, для чего в эту цепь подают сигнал контроля, формируемый на выходной обмотке трансформатора путем подачи на его входные последовательно встречно включенные полуобмотки сигналов переменного тока, фазы которых относительно друг друга имеют сдвиг, равный 120°.

Технический результат в части устройства достигается тем, что в устройстве отключения источников электроснабжения, содержащем автоматические выключатели с независимыми расцепителями, размыкающие контакты каждого автоматического выключателя включены между соответствующими выводом фазной цепи питающей сети и выходной клеммой для подключения цепей потребителя электроэнергии, согласно изобретению первый вывод обмотки независимого расцепителя каждого автоматического выключателя соединен с клеммой нейтрали источников электроснабжения, а второй вывод обмотки независимого расцепителя каждого автоматического выключателя соединен с соответствующим перекидным контактом переключателя, нормально разомкнутые контакты которого подключены к соответствующим выходным клеммам для подключения цепей потребителя электроэнергии, к которым через ограничивающие резисторы подключены выводы первичной обмотки трансформатора, состоящей из двух встречно последовательно соединенных полуобмоток, один вывод вторичной обмотки трансформатора соединен непосредственно с одним из нормально замкнутых контактов переключателя, а с другим нормально замкнутым контактом переключателя другой вывод вторичной обмотки трансформатора соединен через цепь из последовательно соединенных индикатора и резистора, общий вывод полуобмоток подключен к нейтрали питающей сети.

На чертеже приведена схема устройства отключения источников электроснабжения, поясняющая реализацию предлагаемого способа.

Устройство отключения источников электроснабжения содержит автоматические выключатели с независимыми расцепителями 1 и 2, размыкающие контакты 3 (4) каждого автоматического выключателя включены между соответствующим выводом фазной цепи 5 (6) питающей сети и выходной клеммой 7 (8) для подключения цепей потребителя электроэнергии, первый вывод обмотки независимого расцепителя 1 (2) каждого автоматического выключателя соединен с клеммой нейтрали 9 источников 10 (11) электроснабжения, а второй вывод обмотки независимого расцепителя 1 (2) каждого автоматического выключателя соединен с соответствующим перекидным контактом переключателя 12, нормально разомкнутые контакты которого подключены к соответствующим выходным клеммам 7 (8) для подключения цепей потребителя электроэнергии, и через ограничивающие резисторы 16 (17) - к выводам первичной обмотки трансформатора 13, состоящей из двух встречно последовательно соединенных полуобмоток, один вывод вторичной обмотки трансформатора соединен непосредственно с одним из нормально замкнутых контактов переключателя 12, а другой - с другим нормально замкнутым контактом переключателя 12 через цепь из последовательно соединенных индикатора 14 и резистора 15, общий вывод первичных полуобмоток трансформатора подключен к нейтрали 9 питающей сети.

Способ отключения источников электроснабжения от нагрузки потребителя реализуется следующим образом.

В нормальном режиме работы посредством индикатора 14 осуществляется контроль исправности цепей независимых расцепителей 1 и 2 дистанционного управления выключением автоматических выключателей. Напряжение питания контрольной цепи определяется параметрами трансформатора 13 и ограничивающих резисторов 16, 17. Напряжение электропитания трансформатора 13 поступает с выходных клемм 7 (8) и с клеммы нейтрали 9. Ток в первичной обмотке трансформатора 13 в основном определяется величиной сопротивлений резисторов 16, 17. При наличии обоих фазных напряжений суммарное (повышенное) напряжение подается через два резистора 16 и 17 на всю первичную обмотку, а при отсутствии одного из фазных напряжений, другое фазное (пониженное) напряжение подается через один резистор 16 или 17 на соответствующую полуобмотку первичной обмотки трансформатора 13. В первом случае через ограничивающие резисторы 16 и 17 по всей первичной обмотке трансформатора 13 протекает ток, пропорциональный суммарному напряжению, а во втором случае - по одной полуобмотке трансформатора 13 протекает ток, пропорциональный фазному напряжению, за счет чего разница ампервитков намагничивания сердечника трансформатора несущественна. Аналогично (незначительно) изменяется напряжение на вторичной обмотке трансформатора 13, которое обеспечивает питание контрольной цепи, состоящей из индикатора 14 и резистора 15, задающего ток через индикатор. Благодаря такому включению контроль исправности обоих независимых расцепителей сохраняется при выключении одного из фидеров, происходит резервирование питания контрольной цепи.

Предлагаемое схемное решение позволяет также контролировать возможное в процессе эксплуатации неправильное подключение (перепутывание) фаз. Перепутывание фаз напряжения в одном из фидеров приведет к совпадению фаз напряжений на выходных клеммах 7 и 8 и исчезновению тока в первичной обмотке трансформатора 13. Эта неисправность фиксируется индикатором 14 (отсутствие свечения индикатора).

Подача сигналов управления на обмотки независимых расцепителей 1 и 2 автоматических выключателей осуществляется переводом в другое положение переключателя 12. Напряжение на обмотки независимых расцепителей 1 и 2 поступает с соответствующих фидеров по фазным цепям 5 и 6 питающей сети. После срабатывания автоматических выключателей с соответствующими независимыми расцепителями 1 и 2 напряжение на выходных клеммах 7 и 8 для подключения цепей потребителя электроэнергии отсутствует. Если фидер (источник 10 или 11 электроснабжения) выключен на подстанции, то срабатывание соответствующего автоматического выключателя задерживается и произойдет после включения фидера.

Таким образом, предлагаемые способ отключения источников электроснабжения от нагрузки потребителя и устройство для его осуществления позволяют при максимальной простоте и высокой надежности осуществлять контроль и управление из служебно-технического здания независимыми расцепителями двух автоматических выключателей фидеров, располагаемых в наружном шкафу, при этом обеспечивается высокая оперативность действий при чрезвычайных обстоятельствах и тем самым снижается материальный ущерб от пожара.

Предлагаемое изобретение может быть использовано на железнодорожных промежуточных и малых станциях электрической централизации, электропитание которых осуществляется от основного и резервного фидеров трехфазного тока или от разных фаз однофазного тока.

1. Способ отключения источников электроснабжения от нагрузки потребителя, заключающийся в подаче сигналов управления на обмотки независимых расцепителей автоматических выключателей, отличающийся тем, что в качестве сигнала управления каждым расцепителем используют фазное напряжение соответствующего источника электроснабжения, отключаемого расцепителем, а до момента отключения источников электроснабжения осуществляют непрерывный контроль наличия тока в цепи последовательно соединенных обмоток независимых расцепителей, для чего в эту цепь подают сигнал контроля, формируемый на выходной обмотке трансформатора путем подачи на его входные последовательно встречно включенные обмотки сигналов переменного тока, фазы которых относительно друг друга имеют сдвиг, равный 120°.

2. Устройство отключения источников электроснабжения, содержащее автоматические выключатели с независимыми расцепителями, размыкающие контакты каждого автоматического выключателя включены между соответствующим выводом фазной цепи питающей сети и выходной клеммой для подключения цепей потребителя электроэнергии, отличающееся тем, что первый вывод обмотки независимого расцепителя каждого автоматического выключателя соединен с клеммой нейтрали источников электроснабжения, а второй вывод обмотки независимого расцепителя каждого автоматического выключателя соединен с соответствующим перекидным контактом переключателя, нормально разомкнутые контакты которого подключены к соответствующим выходным клеммам для подключения цепей потребителя электроэнергии, к которым подключены через ограничивающие резисторы выводы первичной обмотки трансформатора, состоящей из двух встречно последовательно соединенных полуобмоток, один вывод вторичной обмотки трансформатора соединен непосредственно с одним из нормально замкнутых контактов переключателя, а второй - с другим нормально замкнутым контактом переключателя через цепь из последовательно соединенных индикатора и резистора, общий вывод первичных полуобмоток трансформатора подключен к нейтрали питающей сети.



 

Похожие патенты:

Использование: в области электротехники. Технический результат – обеспечение выравнивания напряжений.

Изобретение раскрывает способ и систему для быстрого переключения между множеством резервных источников питания. Способ содержит формирование, на основе изменяющихся характеристик разности амплитуд и разности углов фаз напряжения шины, модели ускорения для их скорости изменения; выбор оптимального резервного источника питания из множества резервных источников питания путем прогнозирования их измененных значений и подключение нагрузки на шине к оптимальному резервному источнику питания.

Изобретение относится к области электротехники. Система питания и способ предусматривают источник питания; одну или более нагрузок, которые получают питание от источника питания; цепь с добавочным напряжением для повышения напряжения на входе от первичного источника питания; конденсатор для накапливания повышенного напряжения от цепи с добавочным напряжением; и понижающую цепь для понижения напряжения от конденсатора и подачи пониженного напряжения на одну или более нагрузок, когда источник питания отсутствует.

Изобретение относится к области электроэнергетики и электротехники, а именно к системам электроснабжения постоянным и переменным напряжением потребителей. Технический результат заключается в том, что во всем проектном диапазоне изменения параметров напряжения, которое питает систему и напряжение силового питания ОР СУЗ, обеспечивалось бы непрерывное снабжение потребителей электроэнергией.

Изобретение относится к электрической системе запуска двигателя (18, 20, 22), содержащей выпрямитель (12) переменного тока в постоянный ток переменного напряжения в постоянное, питаемый от силовой сети (14) переменного тока, для получения первого постоянного напряжения Vdc, модуль (16) преобразования постоянного тока в переменный ток для получения переменного напряжения запуска двигателя при помощи первого постоянного напряжения Vdc, содержащий k параллельно установленных n-фазных инверторов (k>1), выдающих мощность, по меньшей мере, в два раза меньше максимальной мощности Pmax, требуемой для запуска двигателя, и две линии питания каждого из инверторов соединены с электронным защитным устройством, получающим первое постоянное напряжение Vdc, и n выходов каждого из инверторов выдают переменное напряжение запуска двигателя через n последовательно соединенных катушек индуктивности.

Изобретение относится к электроэнергетике, в частности к области электроснабжения ответственных потребителей электроэнергии. К ответственным потребителям можно отнести потребителей, не допускающих разрыва синусоиды в момент включения резервного источника.

Изобретение относится к источникам бесперебойного питания. Предложен способ управления выходными сигналами источника бесперебойного питания (ИБП), согласно которому формируют через ИБП выходные сигналы с формой различных типов, обеспечивая пользователям возможность переключения на требуемую форму сигнала мощности на выходе после перехода ИБП в режим питания от аккумулятора.

Изобретение относится, в основном, к зарядке аккумуляторных батарей источников бесперебойного питания. Технический результат заключается в обеспечении улучшенного распределения энергии в аккумуляторной батарее.

Изобретение относится к области электротехники, к управлению преобразователем, связанным, по меньшей мере, с одним из источников бесперебойного питания. Техническим результатом является устранение искажений из сигнала управления, улучшение работы преобразователя, снижение гармонических искажений и субгармонических колебаний из сигнала управления.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для питания ответственных потребителей постоянного тока особой группы первой категории надежности электроснабжения, не допускающих перерыва питания.

Изобретение относится к электрооборудованию транспортных средств. Аварийный автоматический выключатель аккумуляторной батареи содержит устройство для крепления на клеммы аккумулятора, размыкающие приспособления, датчики, пусковые механизмы.

Изобретение относится к обслуживанию электрической установки, содержащей по меньшей мере один блок электрооборудования. Сущность: способ включает ввод и сохранение данных, представляющих контролируемую электрическую установку, и данных, представляющих настройки и параметры электрооборудования, в базе данных, сохранение данных, представляющих события, в базе данных для того, чтобы составить историю событий, детектирование нарушений в виде неисправности, анализ причин неисправности электрической установки, управление восстановлением работы части установки.

Использование: в области электротехники. Технический результат – повышение точности контроля сопротивления изоляции.

Использование - области электротехники. Технический результат - обеспечение возможности изменения конфигурации исполнительной схемы, уставок, положений ключей управления шкафа УПАСК с помощью ввода или вывода команд управления как местным обслуживающим персоналом, так и через АРМ диспетчера.

Использование: в области электротехники. Технический результат - надежное снижение наведенного напряжения на месте производства работ.

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение безопасности работ в электроустановках путем снижения наведенного напряжения на месте производства работ.

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение безопасности работ на воздушных линиях за счет снижения наведенного напряжения на месте производства работ до безопасного значения.

Использование: в области электроэнергетики. Технический результат - повышение эффективности работы токовых защит фидеров тяговых подстанций постоянного тока.

Изобретение относится к области энергетики. Технический результат - повышение надежности и быстродействия системы.

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение надежности.

Группа изобретений относится к направленному обнаружению замыкания на землю, в частности, в энергосистеме со скомпенсированной нейтралью и, в конкретном случае, с изолированной нейтралью. В частности, изобретение относится к способу обнаружения замыкания на землю в энергосистеме, дополнительно предоставляющему возможность определения, располагается ли замыкание на стороне линии или на стороне нагрузки от точки обнаружения. Предложены способ направленного обнаружения замыкания на землю в многофазной энергосистеме, устройство для реализации указанного способа, указатель протекания тока короткого замыкания на землю, содержащий устройство направленного обнаружения замыкания, реле защиты заземления, содержащее указатель замыкания. Способ направленного обнаружения замыкания на землю в многофазной энергосистеме среднего напряжения, в частности со скомпенсированной нейтралью и/или изолированной нейтралью, включает этапы: обнаружения замыкания посредством изменения напряжения (V0) нулевой последовательности; определения направленности, определенной по разности фаз, в частности посредством угла или знака произведения, между производной тока нулевой последовательности (dI0/dt) и напряжением (V0) нулевой последовательности, при условиях непрерывного замыкания. Технический результат заключается в снижении влияния помех, в упрощении процедуры измерений, упрощении расчетов, в частности в возможности обнаружения при малой дискретизации. 5 н. и 10 з.п. ф-лы, 4 ил.

Использование – в области электротехники. Технический результат - повышение надежности и упрощение отключения источников электроснабжения от нагрузки. Согласно способу отключения источников электроснабжения от нагрузки потребителя подают сигнал управления на обмотки независимых расцепителей автоматических выключателей. В качестве сигнала управления каждым расцепителем используют фазное напряжение соответствующего источника электроснабжения, отключаемого расцепителем. До момента отключения источников электроснабжения осуществляют непрерывный контроль наличия тока в цепи последовательно соединенных обмоток независимых расцепителей. Контроль реализуется тем, что в эту цепь подают сигнал контроля, формируемый на выходной обмотке трансформатора путем подачи на его входные последовательно встречно включенные обмотки сигналов переменного тока, фазы которых относительно друг друга имеют сдвиг, равный 120°. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Наверх