Устройство для синхронизации гене-patopob электроэнергетической уста-новки

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Соцкалкстнческих

Респубпкк

<п1843098

Ф

l „1.

"« (61) Дополнительное к авт. синд-ву (22) За я влек о 02.08.79 (21 ) 2805351/24-07 с присоединенйем заявки Ж (23) Приоритет (53)M. Кл.

Н 02J 342

3Ъаударстевнный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 30.06.81 Бюллетень Ж 24 (53) УДК 621.316..729 (088.8) Дата опубликования описания 30.06.81

4

В. Н. Константинов, О, С. Аксенова и В. А. Сидоров " «!. -", -; » .

- -з.": . -.";:,, . Р.;7 т t ! (72) Авторы изобретения (7I) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИНХРОНИЗАЦИИ ГЕНЕРАТОРОВ

ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ

Изобретение относится к .автоматизации электроэнергетических установок (ЭЭУ), в частности к. включению синхронных генераторов на параллельную работу, и может быть использовано при синхронизации генераторов переменного тока.

Известно устройство для синхронизации генераторов, содержащее блок входных цепей, цифровой решающий блок, блок формирования управляющих сигналов, включенный на выход цифрового решающего блока, и усилитель, выход которого подключен ко входам исполнительных органов (т ) .

К недостаткам известного устройства синхро низации следует отнести его недостаточную надежность и эффективность, связанные с отсутствием автоматического определения неисправностей в устройстве и в исполнительных органах в процессе эксплуатации систем автоматизации, в которые входит указанное устройство.

Цель изобретения — повышение эффективности и надежности устройства в процессе его эксплуатации.

Поставленная цель достигается тем, что устройство, содержащее блок входных цепей, цифровой решающий блок, блок формирования управляющих сигналов, включенный на ,выход цифрового решающего блока и усилитель, снабжено блоками памяти входных и выходных сигналов, формирования контрольных сигналов, определения состояния ЭЭУ и контроля. входных цепей, контроля формирования импульсов и выходного усилителя, контроля исполнительных органов и формирования и выдачи оперативной информации о возникших неисправностях и способах их уст; ранения, причем вход блока памяти выходных сигналов подключен к выходу блока форми15 рования управляющих сигналов, первый вы.ход подключен к усилителю, второй - ко входу блока контроля" исполнительных органов, а третий — ко входу блока контроля формирователя импульсов и усилтпеля, второй выход цифрового решающего блока связан со входом блока контроля формирователя импульсоз и выходного.усилителя, третий

его выход — со входом. блока контроля ис20

3 84309 полнительных органов. Вход блока формирования и выдачи оперативной информации связан с выходами блоков контроля формирователя импульсов и выходного усилителя, контроля исполнительных органов и цифро5 вого решающего блока, при этом вход блока определения состояния ЭЭУ связан с выходом блока памяти входных сигналов, его первый выход — со входом цифрового решающего блока, второй выход — со входом блока формирования контрольных сигналов, выход которого связан со входом блока входных цепей, второй вход которого связан также с исполнительными органами по каналу обратной связи. Выход усилителя соединен со входом блока контроля формирователя и выходного усилителя, выход которого соединен. так же, как и выход блока контроля исполнительных органов, со входом цифрового решающего блока.

Кроме того, устройство снабжено блоком выдержки времени, резервным блоком включения по углу и блоком защиты от синхронного несинфазного вращения, причем вход блока выдержки времени подключен к четвертому выходу цифрового решающего блока, выходы блока выдержки времени подключены ко входам резервного блока включения по углу и блока защиты от синхронного несинфазного вращения, выходы которых соединены со входом блока формирования управляющих сигналов, а второй выход резервного блока включения по углу подключен ко входу блока формирования и выдачи оперативной информации.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит блок 1 входных цепей, выход которого подключен к блоку 2 памяти, цифровой решающий блок 3, один вход которого подключен к блоку 2 памяти, а друтой — к блоку 4 определения состояния ЗЭУ и контроля входных цепей, а выход— к блокам 5 формирования управляющих сигналов, блоку 6 контроля выдержки времени, блоку 7 контроля формирователя импульсов и выходного усилителя, а также к блоку 8 формирования и выдачи оперативной информации о выполнении синхронизации, возникших неисправностях и рекомендаций операто ру о способах их устранения, Блок 5 подключен к блоку 9 памяти выходных сигналов, выход которого подключен к выходиому усилителю 10, а также к блоку 7 контроля формирователя импульсов и выходного усилителя и блоку 11 контроля исполнительных органов, вход которого подключен также к выходу блока 3» Выход блока 10 подключен к исполнительным органам 12 и 13, 8 4 сигналы обратной связи с которых подаются на вход блока 1 и вход блока 7. Выходы блоков 7 и 11 подключены к блоку 8, а также.к входу блока 3. Вход блока 14 формирования контрольных сигналов подключен к выходу блока 4, вход которого подключен также к выходу блока 2, а выход — к блоку 1. Вход резервного блока 15 включения по углу подключен к блоку 6, выход которого подключен также к блоку 16 защиты от синхронного несинфазного вращения роторов генераторных агрегатов (ГА), выходы блоков 15 и 16 подключены к входу блока

5, выход блока 15 также подключен к входу блока 8.

Вход блока 14 формирования контрольных сигналов соединен с выходом блока 4 определения состояния ЭЭУ и контроля входных, цепей. Резервный блок 15 включения по углу и блок 16 защиты от синхронного несинфазного вращения ротора ГА соединены с выходами блока 6.

Работа устройства заключается в следующем

Входные сигналы переменного напряжения с подключаемых на параллельную работу ГА поступают на блок 1 входных цепей, где они преобразутся в цифровой код, пропорциональный напряжению и частоте вращения каждого ГА, а также углу между векторами напряжений. Преобразованные сигналы запоминаются блоком 2, с выхода которого они поступают на блок 3, осуществляющий определение достаточных условий синхронизации (Ug — 0г C Л Uäîà. /Fz — F>/

В случае затянувшегсся процесса синхронизации блок 6 производит запуск блока 16, который определяет текущую разность частот и рассчитывает длительность управляющего воздействия на выведение генераторов из зоны синхронного несинфазного вращения или на резервный блок 15 для проведения синхронизации по углу. Блок 4 периодически (с заданной дискретностью) либо по сигналам от оператора с центрального пульта (ЦП) управления ЗЭУ осуществляет контроль состояния установки и формирует сигналы на запуск блока 14,. который производит отключение блока 1 от входных цепей и вьщает на его вход контрольные сигналы заданйой амплитуды. Полученный на выходе блока 1 циф43098 6

20

5 8 ровой код, пропорциональный входным сигналам (U,, U,,,,F, F, 9 ), запоминается блоком 2. Блок 4 производит сравнение полученных в блоке 2 сигналов (U„, F;,9 ) с эталонными значениями (/О, — О /ъЛОдоп (F1 -F /> Fgon, /9 — О > 8p, „ /) и в случае их выхода за дойустимые пределы выдает сигнал в блок 3, который, в свою очередь, производит блокировку устройства, запуск блока 8. Последний формирует и выдает на ЦН сигналы аварийно-предупредительной сигнализации о возникших неисправностях и рекомендации оператору о способах их устранения.

В процессе функционирования устройства сигналы управления, поступающие с блока 3, дешифрируются блоком 5 воздействуют на его выходные триггеры и поступают на элементы памяти блока 9, а также на выходной блок усиления, в котором они усиливаются и выдаются на исполнительные органы 12 и

13 системы регулирования скорости и авто-, матический выключатель, сигналы обратной связи с которых поступают на блок 1, где преобразуются в цифровой код и запоминаются блоком 2. В момент выдачи сигналов управления блок 3 воздействует на блок 7 контроля, на схему сравнения которого через момент времени t, определяемый длительностью срабатывания блоков 5 и 10(t 4 и Я поступают сигналы с выходных триггеров блока 5 и усилителей блока 10. В случае несовпадения сигналов с блока 3 и блоков 5 и

10 (при л 14+ 76 ), блок 7 выявляет неисправный элемент устройства и выдает сигнал на блок 3 для повторного решения и выдачи управляющего сигнала, При повторном отказе блок 7 производит блокировку устройства воздействием на блок 3 и запускает блок 8.

При исправной работе выходных блоков 5 и 10, блок 11, запущенный одновременно с выдачей сигналов на блок 5, через момент времени, определяемый длительностью срабатывания исполнительных элементов (1, и

), производит логическое сравнение сигна-. лов обратной связи, полученных с исполнительных органов 13 и 12, с выданными блоком

3 командами управления. В случае неисправности органов 12 или 13 блок 11 блокирует устройство воздействием на блок 3 и запускает блок 8, который формирует и выдает на ЦП необходимую информацию о возникших неисправностях.

Предлагаемое устройство более эффективно по сравнению с известным, повышена также

его надежность за счет наличия блоков встроенного самоконтроля наименее надежных входных и выходных его.блоков, а также испол25

-0

55 нительных органов обьектов управления.. Контроль блока входных цепей может производиться в любой момент времени в периоды между функционированием устройства, а выходные блоки и исполнительные органы контролируются в процессе функционирования устройства. Указанный самоконтроль устройства позволяет выявить его неисправные элементы и исполнительные органы, обеспечить блокировку устройства и выдачу необходимой информации оператору о возникшей неисправности и рекомендации о способах их устранения, Это снижает трудоемкость работ при поиске и устранении неисправностей в системах автоматизации ЭЭУ, повышает эффективность их использования и надежность выполнения ими основных задач управления.

Формула и зо бретения

1, Устройство для синхронизации генераторов электрознергетической установки, содержащее блок входных цепей, цифровой решающий блок, блок формирования управляющих сигналов, включенный на.выход цифрового решающего блока и усилитель, выход которого подключен ко входам исполнительных органов, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения его эффективности и надежности, в него введены блоки памяти, входных и выходных сигналов, формирования контрольных сигналов, определения состояния электроэнергетической установки и контроля входных цепей, контроля формирователя импульсов и выходного усилителя, контроля исполнительных органов и блок формирования и выдачи оперативной информации о возникших неисправностях и способах их устранения, причем вход блока памят11 выходных сигналов подключен к выходу блока формирования управляющих сигналов, первый выход подключен к усилителю, второй — ко входу блока контроля исполнительных органов, а третий — ко вхо. ду блока контроля формирователя импульсов и усилителя, второй выход цифрового решающего блока связан со входом блока контроля формирователя импульсов и выходного усилителя, третий

его выход — со входом блока контроля исполнительных органов, вход блока формирования и выдачи оперативной информации. связан с выходами блоков контроля формирователя импульсов и выходного усилителя, контроля исполнительных органов и цифрового.-решающего блока, при этом вход блока определения состряния элект.роэнергетической установки связан с выходом блока памяти входных сигналов, его первый выход — cp входом цифрового решающего блока, второй выход — со входом блока формирования контрольных сигналов, выход коИсточники информации, принятые во внимание при.экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР И 531230, кл. Н 02J 3/42, 1974.

Составитель К. Фотина

T

Тираж 675 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР . по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 5150/75

Ф

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

7 843098 8 торого связан со входом блока входных цей тоцу выходу цифрового решающего блока, пей, второй вход которого связан также сис- выходы блока выдержки времени подключеполнительными органами по каналу обратной ны ко входам резервного блока включения связи, выход усилителя соединен со входом по углу и блока защиты от синхронного неблока контроля формирователя и выходного > синфазного вращения, выходы которых соедиусилителя, выход которого соединен так же, иены со входом блока формирования управлякак и выход блока контроля исполнительных ющих сигналов, а второй выход резервного органов, со входом цифрового решающего блока включения по углу подключен ко блока. входу блока формирования и выдачи опера2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю - 1g тивной информации. щ е е с я тем, что оно снабжено.блоком выдержки времени, резервным блоком включения по углу и блоком защиты от синхронного несинфазного вращения, причем вход блока выдержки времени подключен к четвер