Способ включения на параллельную работу двух источников переменного напряжения

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 22.06.70 (21) 1457553 07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.04.78. Бюллетень № 15 . (4б) Дата опубликования описания Об 0< "

2 (51) М. Кл.

Н 02 J 3/42

Государственный комитет

Сонете 1йнниотрон СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК

621.316.728 (088.8) (72) Автор изобретения

Г. М. Солоненко (71) Заявитель

Белорусское производственное ремонтно-наладочное предприятие "Белэнергоремналадка" (54) СПОСОБ ВКЛЮЧЕНИЯ НА ПАРАЛЛЕЛЬНУЮ РАБОТУ

ДВУХ ИСТОЧНИКОВ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение касается производства и распределения электрической энергии, а именно системной автоматики.

Его можно использовать при синхронизации разделившихся энергосистем, когда скольжение велико и величины синхронизируемых напряжений значительно отличаются по величине, а также и для синхронизации генераторов„особенно в аварийных режимах.

Известен способ включения на параллельную 10 работу двух источников переменного напряжения, в котором для определения момента подачи команды на включение замеряется время, за которое вектора синхронизируемых напряжений расходятся на определенную величину, определяемую уставкой на реле напряжения, и если оно равно уставке на реле времени, то подается команда на включение. Угол опережения при этом достигает 200 . Но угол включения находится в интервале 1 45, что во многих случаях является недопустимым (1). 20

Известен также способ включения на параллельную работу двух источников переменного напряжения путем изменения времени эацержки полупроводникового одновибратора во временно устойчивом состоянии в зависимости от величины скольжения 25 с помощью введения обратных связей на элементах

R, С Полученное время опережения является величиной постоянной только в случае работы синхронизатора на прямолинейной части огибающей биения, т.е. в конце периода, причем только в некотором интервале скольжений. Угол опережения и в этом случае не может быть больше 60 (2).

Наиболее близким по своей технической сущности к данному изобретению является способ вклю чения на параллельную работу двух источников переменного напряжения путем формирования огибающей напряжения биений и суммирования двух функций: синусоидальной (напряжения биения) и косинусоидальной (производной от функции напряжения биения) (3), Команда подается в момент, когда суммарная функция равна нулю, Устройства, реализующие этот способ работают достаточно точно только при равенстве величин синхронизируемых напряжений и только в конце периода биений, когда огибающую биений можно принять за прямую, т.е. при угле опережения меньше 60, При невыполнении этих условий происходит или отказ синхронизатора в работе или включение выключателя происходит при недопустимо большом угле между векторами синхронизируемых напряжений.

604081

Целью изобретения является расширение диапазона допустимого скольжения и повышение точности включения.

Это достигается тем, что в способе включения на параллельную работу двух источников переме ь ного напряжения, например энергосистем, путем формирования огибающей напряжения биений и подачи команды на включение выключателя согласно предлагаемому изобретению фиксируют переход огибающей напряжения биений через нуль, запоминают величину напряжения в течение времени, рав. ного времени включения выключателя, сравнивают это напряжекие с напряжением огибающей биений и при равенстве этих напряжений, после перехода огибающей напряжения биений через экстремум, подают команду нг. включение выключателя.

На фиг. 1 изображена схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

На фиг. 2 а,б приведены огибающие напряжений биения для пояснения определения угла и времени опережения по фиг. 1.

Устройство содержит блок 1 образования выпрямленного и сглаженного напряжения биений, на выходе которого включены резистор 2 и через размыкающий контакт 3 специального реле времени (на чертеже не показано) конденсатор 4. Параллельно контактам 3 включен нуль-индикатор 5 (например поляризованное или магнитоэлектрическое реле с двумя обмотками) через последователь. но включенные диод 6 и контакт 7 реле логической схемы (логическая схема на чертеже не изображена) или через последовательно включенные диод 8 и контакт 9 логической схемы.

На выводы 10 и 11 подается напряжение с шин, на выводы 12 и 13 — с линии. Тогда при наличии синхронизма на выходе блока 1 напряжение будет равно арифметической разности этих напряжений.

При нарушении синхронизма вектора напря- ло жений начинают проворачиваться друг относительно друга и на выхоце блока 1 появляется выпрямленное напряжение биений, которое подается на резис тор 2 и через контакт 3 реле времени на конденcamp 4. 4S

Пуск реле времени производится логической схемой в момент совпадения векторов синхронизи. руемых напряжений rro фазе и только после перво го проворота векторов. Уставка на реле времени 50 равна времени включения выключателя (твкл). о

Тогда реле времеки запускается при угле 360 (см. фиг. 2) и через время, равное твкл, нормаль. но замкнутый контакт 3 разрывается. Если уставка на р ле времени (trrKrr,) меньше периода биений,) то реле времени после размыкания контакта 3 удерживается в этом положении до включения выключателя. Если же псриод биений меньше твкл, то реле времени возвращается в исходное положение и запускается снова в момент совпадения век 60 горов напряжений по фазе.

При угле опережения меньшем 180, когда в течение времени твкд,вектора расходятся на угол меньший 180 (см. фиг. 2а), контакт 7 реле логической схемы замыкается при совпадении векторов по фазе (угол 360 ) и остается в этом положении цо включения выключателя. При этом контакт 9 замкнуться не может. Тогда конденсатор 4 за время твкл, зарядится до напряжения Uc (точка а фиг. 2а). После размыкания контактов 3 разряд прекращается, так как дальнейшему заряду конденсатора препятствует диод 6. Но в точке в напряжение биений U) и напряжение на конденсаторе 0с становятся равными, диод 8 открывается и срабатывает нуль-индикатор 5 (через нуль-индикатор и резистор 2 начинает разряжаться конденсатор 4), который даст команду на включение при угле опережения акоп — — о, и включение выключателя прои. зойдет при угле 720, т.е. утоп включения будет равен нулю.

При угле опережения большем 180, когда в течение времени твкл,вектора напряжений расходятся rra угол больший 180 (угол О см. фиг. 26), при угле 540 контакт 7 размыкается, а замыкается контакт 9, который остается замкнутым до момента включения. Причем контакт 7 больше не замыкается. Тогда конденсатор 4 оказывается заряженным до напРЯжениЯ Uс c(точка a r фиг. 2 6).

Дальнейшему разряду конденсатора препятствует диод 6. В точке в1 напряжение биений и напряжение на конденсаторе становятся равными, открывается диод 6 и срабатывает нуль-индикатор 5 (через нуль-индикатор начинает заряжаться конденсатор 4, который дает команду на включение с углом опережения Боп = О и включение выключателя — 1 произойдет с углом 1080, т.е. угол включения будет равен нулю.

При неравенстве синхронизируемых напряжений по величине огибающая биений имеет вид, показаный на фиг. 2 а штриховой линией. Как видно из построения, угол опережения и угол включения при этом не изменяются.

При недопустимо большом скольжении, когда эа время включения выключателя угол между векторами синхронизируемых напряжений достигает величины, большей 360, реле времени не успевает выработать установку, так как в момент совпадения векторов по фазе оно возвращается и запускается вновь, контакт 3 остается все время. замкнутым и шунтирует нуль-индикатор, который не может сработать. Контакт 7 замыкается в момент совпадения векторов синхронизируемых напряжений по фазе и разрывается при сдвиге между ними в 180, а контакт 9, наоборот, замыкается при угле 180 и отпадает при совпадении векторов напряжений по фазе.

Использование предлагаемого способа позволит существенно сократить время ликвидации аварий с разделением энергосистем или отделением генераторов. Кроме того, повышение точности включения приводит к уменьшению динамических воздействий на электрооборудование.

604081

Формула изобретения

Способ включения на параллельную работу двух источников переменного напряжения, например энергосистем, путем формирования огибающей напряжения биений и подачи команды на включе. ниевыключателя, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона допустимого скольжения и повышения точности включения, фиксируют переход огибающей напряжения биений че1е рез нуль, запоминают величину напряжения в течение времени, равного времени включения выключателя, сравнивают зто напряжение с напряжением огибающей биений и при равенстве этих напряжений, после перехода огибающей напряжения биений через экстремум, подают команду на включение выключателя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

l. Красновский А. 3. и др. Автоматическое повторное включение одиночных линий с. двухсторонним питанием ГЭИ, 1958, с.20-22.

2. Синхронизатор типа АСТ-4.

3. Боброва И. И. Импульсный автоматическим синхронизатор, "Электричество", У 3, 1967.

60408I

Со ит ь К. Фна

Техред М.Келемепз

Корректор Д, Мельниченко

Редактор А. Маркович

Филиал ППП "Патент *, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

Тираж 892 Подписное

ЦИИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретениИ и открьггий

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