Устройство противоаварийной автоматики электростанции

 

«»

О П И 6А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ пп SI9820

Сова Сооетскил

Социглкстпческ х

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное и авт. свид-ву (22) Заявлено 25.01.74 (21) 1091111/7 (51) М. Кл.2 Н 02J 3/24 с присоединением заявки №

Совета Министров СССР по делги ваабротеиий и открытий (53) УДК 621.311-523 (088.8) Опубликовано 30.06.76. Бюллетень № 24

Дата опубликования описания 29.07.76 (72) Авторы изобретения (71) Заявители

В. К. Ванин, А. А. Меклин, Г. М. Павлов и В. А. Савельев

Ленинградский ордена Ленина политехнический институт им. М. И. Калинина и Северо-Западное отделение института

«Энергосетьпроект» (54) УСТРОЙСТВО

ПРОТИВОАВАРИЙНОЙ АВТОМАТИКИ

ЗЛ ЕКТРС СТА Н ЦИ И осУдгрствев4 к комитет (о3) Приоритет

Изобретение относится к области автоматизации энергосистем и может быть использовано для определения величины управляющего сигнала блочным устройством, а также определения числа отключаемых или переводимых на нагрузку собственных нужд энергоблоков при возникновении аварийной ситуации в энергосистеме, требующей разгрузки отдельных электрических станций.

Известные устройства противоаварийной автоматики электростанции содержат датчики активной мощности генсраторов, ручной коммутатор цепи отключения и разгрузки и задатчик величины аварийпой разгрузки станции.

Однако такие устройства имеют существенную погрешность в отработке задания и малые быстродействие и опсративность. Кроме того, необходимо частое вмешательство для изменения положения штекеров коммутатора.

Цель изобретения — уменьшение погрешности и увеличение быстродействия устройства.

Это достигается тем, что предлагаемое устройство снабжено блоком задания минимальчо допустимых нагрузок, блоком вывода результатов, запоминающими элементами на выходе датчиков мощности, а цепи разгрузки выполнены в виде замкнутого контура, содержащего ограничители с сумматорами на входе, измерительные ключи, сумматор и интегратор, и схемы формирования абсолютных значений сигнала с компаратором на выходе.

Цепи отключения выполнены в виде разомкнутого контура, содержащего сумматор, компараторы и коммутатор выходных сигналов, причем выходы запоминающих устройств датчиков активной мощности с помощью ручного коммутатора подключены к входам сумматоров цепей разгрузки и отключения и ограничителей. Остальные входы сумматора цепей отключения соединены через ручной коммутатор с выходами блока задания минимально допустимых нагрузок и непосредственно с выходом задатчика величины аварийной разгрузки станции, а входы сумматора цепей разгрузки — с выходами ограничителей через измерительные ключи и задатчиком величины аварийной разгрузки, выход которого подключен также к одному из управляющих входов автоматического коммутатора выходных сигналов. Выход сумматора цепей отключения подключен к первым входам компара 0;;0ç, вторые входы этих компараторов связ.-.;:ь| с выходами блока задания минимально допустимых и;грузок, а выходы через автомат-ическ;:,й коммутатор выходных сигналов схем,ûé переключатель — с управляющими входами измерительных ключей и входами блока вывода результатов, часть из которых

30 связана через автоматический коммутатор с

519820

3 выходами этих же ключей. Выход сумматора цепей разгрузки соединен с входом интегратора и входом схемы формирования абсолютных значений сигнала. Выход интегратора подключен через ручной коммутатор к вторым входам ограничителей, а выход схемы формирования абсолютных значений к первому входу компаратора цепей разгрузки, второй вход которого связан с выходом блока задания минимально допустимых нагрузок. Выход компаратора цепей разгрузки соединен с вторым управляющим входом коммутатора.

На чертеже показана блок-схема устройства противоаварийной автоматики электростанции.

Датчики активной мощности 1, 2, 3, предназначенные для фиксации нагрузки генераторов, могут быть выполнены, например, с помощью нелинейных схем и операционных усилителей постоянного тока (ОУПТ) с представлением выходной информации в форме напряжения. Они должны содержать запоминающее устройство с длительностью хранения сигнала на выходе в течение процесса решения задачи. Выходы датчиков с помощью коммутатора 4, представляющего собой набор простейших механических переключателей или контактную группу реле повторителей положения выключателей генераторов станции, связываются с сумматорами 5 и 6 замкнутой и разомкнутой частей схемы, которые с целью унификации выполняются на основе ОУПТ.

Ограничители 7, 8, 9, включающие на входе сумматор, также могут быть построены с помощью ОУПТ по известным в аналоговой технике схемам и воспроизводят функциональные зависимости, показанные внутри их обозначений.

Блок 10 задания минимально допустимых нагрузок включает в себя набор потенциометров, подключаемых к эталонному напряжению. Задатчик 11 величины аварийной разгрузки станции является согласующим преобразователем, на вход которого поступают сигналы по каналам телемеханики, сформированные в зависимости от величины предшествующих перетоков мощности по межсистемным связям.

Ключевые схемы 12, 13, 14, предназначенные для коммутации аналоговых сигналов, представляют собой измерительные компенсированные транзисторные ключи. Такие же ключи составляют основу коммутатора выходных сигналов 15, который также содержит логические схемы на управляющем входе. Блок сигнализации 16, предназначенный для контроля правильности работы устройства, содержит логические схемы «И» и ««ИЛИ» и группу реле с контактами, включаемыми в цепях звуковой аварийной и предупредительной сигнализации станции. Компараторы 17, 18, 19 выполняются на основе ОУПТ, Схемный переключатель 20 предназначен для использования в схеме устройства меньшего числа компараторов 17, 18, 19 чем чис5

60 б5

4 ло блоков на станции, и с его помощью осуществляются изменения в цепях отключения генераторов. При использовании числа компараторов по числу генераторов (как показано на чертеже для случая трех машин) этот переключатель может отсутствовать. Интегратор 21, схема формирования абсолютных значений сигнала 22 и компаратор 23 представляют собой известные схемы на основе

ОУПТ. Блок вывода результатов 24 содержит измерительные приборы и согласующие усилители для передачи сигналов блочным устройствам разгрузки и отключения.

Работа устройства происходит следующим образом, В нормальном режиме сигнал от задатчика величины аварийной разгрузки равен нулю.

На входы сумматора б от датчиков мощности 1, 2, 3 поступают значения фактических нагрузок каждого агрегата, На остальные входы этого сумматора подаются отработанные устройством значения нагрузок этих же агрегатов с ключевых схем 12, 13, 14. Замкнутый контур схемы, включающий узлы 6, 21, 7, 8, 9, 12 13, 14 находится в устойчивом состоянии. При этом сигнал на выходах сумматора 6 и интегратора 21 равны нулю. При таком состоянии на выходах измерительных ключей 12, 13, 14, подключаемых к входам коммутатора выходных сигналов 15, имеются сигналы, равные фактическим мощностям агрегатов (без учета погрешностей, ограничителей и ключей) .

С поступлением задания на разгрузку от задатчика 11 на вход сумматора 6 равновесное состояние замкнутого контура нарушается, и на входе интегратора 21 появляется сигнал.

Схема приходит в равновесие тогда, когда сумма сигналов, подаваемых на входы сумматора 6, станет равной нулю. При этом на выходе интегратора сохраняется определенное напряжение, соответствующее требуемой величине разгрузки. Если задание на разгрузку находится в пределах регулировочного диапазона станции, компараторы 17, 18, 19 не срабатывают, и ключевые схемы 12, 13, 14 открыты. С их выходов полу енныс новые значения нагрузок каждого агрегата через коммутатор 15 поступают íа блок вывода результатов.

Как следует из принципа работы схемы, задание распределяется с учетом фактических нагрузок каждого агрегата. Минимально допустимые значения нагрузки устанавливаются с помощью ограничителей 7, 8, 9. Новые значения величин нагрузки агрегатов появляются на входе блока вывода результата только в случае, если установится равновесие в схеме, что контролируется схемой 22 формирования абсолютных значений и компаратором 23, если существует сигнал на выходе задатчика 11. Сигналы компаратора и задатчика подаются на управляющие входы коммутатора 15 и открывают его ключи. Наличие такой блокировки повышает надежность уст519820 ройства, так как исключает появление ложных сигналов на выходе блока вывода результата при возникновении неисправности элементов схемы.

Если задание на разгрузку превышает регулированный диапазон станции, что выявляется с помощью разомкнутой части схемы (узлы 5, 17, 18, 19, 20, 15) срабатывает один из компараторов 17. 18, 19. В предельном случае могут сработать все компараторы. С их помощью формируются команды на отключение агрегатов станции, которые через коммутатор 15 и переключатель 20 поступают на блок вывода результата и через переключатель 20, устанавливающий последовательность отключаемых агрегатов, поступают на управляющие входы ключей 12, 13, 14. Последние запираются при поступлении команд, размыкая тем самым соответствующие цепи обратной связи замкнутого контура. Этим уменьшается задание на разгрузку. на величину нагрузки отключаемого агрегата.

Формула изобретения

Устройство противоаварийной автоматики электростанции, содержащее датчики активной мощности генераторов, ручной коммутатор, цепи отключения и разгрузки и задатчик величины аварийной разгрузки станции, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения погрешности и увеличения быстродействия, оно снабжено блоком задания минимально допустимых нагрузок, блоком вывода результатов запоминающими элементами на выходе датчиков мощности, а цепи разгрузки выполнены в виде замкнутого контура, содержащего ограничители с сумматорами на входе, измерительные ключи, сумматор и интегратор, и схемы формирования абсолютных значений сигнала с компаратором на выходе, цепи отключения выполнены в виде разомкнутого контура, содержащего сумматор, компараторы и коммутатор выходных сигналов, причем выходы запоминающих устройств датчиков активной мощности с помощью ручного коммутатора подключены к входам сумматоров цепей разгрузки и отключения и ограничителей, остальные входы сумматора цепей отключения соединены через ручной коммутатор с выходами блока задания минимально допустимых нагрузок и непосредственно с выходом задатчика величины аварийной разгрузки станции, а входы сумматора цепей разгрузки — с выходами ограничителей через измерительные ключи и задатчиком величины аварийной разгрузки, выход которого подключен также к одному из управляющих входов автоматического коммутатора выходных сигналов, выход сумматора цепей отключения подключен к первым входам компараторов, вторые входы этих компараторов связаны с выходами блока задания минимально допустимых нагрузок, а выходы через автоматический коммутатор выходных сигналов и

25 схемный переключатель — с управляющими входами измерительных ключей и входами блока вывода результатов, часть из которых связана через автоматический коммутатор с выходами этих же ключей, выход сумматора

30 цепей разгрузки соединен с входом интегратора и входом схемы формирования абсолютных значений сигнала, выход интегратора подключен через ручной коммутатор к вторым входам ограничителей, а выход схемы

35 формирования абсолютных значений к первому входу компаратора цепей разгрузки, второй вход которого связан с выходом блока задания минимально допустимых нагрузок, выход же компаратора цепей разгрузки соеди40 нен с вторым управляющим входом коммутатора.