Пусковое устройство для быстродействующего автоматического включения резервного питания потребителей

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (6!) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 060280 (21) 2880817/24-07

Р )М g+ з

Н 02 J 9/06 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий

РЗ) УДК 621. 316, 925 (088.8) Опубликовано 300382.Бюллетень ¹ 12

Дата опубликования описания 30. 03. 82

В.Ф.СивокобылЕнко и Н.В.Гребченко ю у

Донецкий ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ПУСКОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЫСТРОДЕЙСТВУЮЦЕГО

АВТОМАТИЧЕСКОГО ВКЛЮЧЕНИЯ РЕЗЕРВНОГО

ПИТАНИЯ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ

Изобретение относится к устрой-. ствам противоаварийной автоматики энергосистем, в частности к устройствам автоматического включения резервного питания потребителей с двига— тельной нагрузкой.

Известно устройство для пуска автоматического включения резервного питания потребителей, содержащее в качестве пороговых элементов минимальные реле напряжения, вклю" ченные на напряжения соответствующих секций, а также логические эле» менты и исполнительные органы. Пе" реключение потребителей с одной секции на другую производится при снижении напряжения на одной секции ниже заданного уровня и при наличии нормального уровня напряжения на другой секции (1).

Однако данное устройство имеет низкое быстродействие при потере питания на секции, что вызвано длительным поддержанием напряжения на секции выбегающими двигателями.

Наиболее близкое к предлагаемому по технической сущности пусковое устройство для автоматического включения раэерва, содержаще. реле напряжения, три формирователя им пульсов, при этом вход первого формирователя подключен к первой фазе одного источника, вход другого

5 формирователя и вход реле напряжения подключены ко второй фазе другого источника, вход третьего формирователя и вход другого реле напряжения подключены к третьей фазе О "Первого источника, выходы формирователей подключенй через соответствующие элементы ..И и ПАМЯТЬ к ,исполнительным органам, выходы реле напряжения через соответствующие схемы совпадения подключены к третьет5 му исполнительному органу, другие выходы реле напряжения через соответствующие элементы времени подключены ко вторым входам элементов

ПАМЯТЬ, выходы которых подключены к третьим входам соответствующих элементов И и через элемент времени ко входам схемы сравнения.

При потере питания на одной сек?5 ции потребителя двигателя этой сек- ции начинают тормозиться, и при совпадении во времени импульсов соответствующих формирователей срабатывает исполнительный орган. Реле на- пряжения При этом осуществляют конт917261

65 роль нахождения напряжений на. секциях в заданных пределах (2}.

Недостатками этого устройства являются его сложность, многофункциональность к, как следствие, низкая надежность. Такое устройство 5 сложно в настройке и эксплуатации, роме того, оно не может быть ныполдено на серийно ныпускаемой релейной аппаратуре.

Цель изобретения — упрощение и повышение надежности.

На .фиг. 1 представлена блок-схе" ма пускового устройства для быстродействующего автоматического включения резервного питания потребителей; на фиг. 2 - принципиальная схема; на фиг. 3 — характер измене" ния напряжений, приложенных к реле напряжения, и диаграммы работы этих реле при потере питания на первой секции.

Иусковое устройство для быстродействующего автоматического включения резервного питания потребителей содержит трансформаторы

1 и 2 напряжения, формирователи 3

5 напряжения, пороговые элементы б—

8, логические схемы И 9 и 10 с исполнительными органами 11 и 12 соответственно на выходе и органы 13 и 14 блокировки. 30

В формирователях 3 — 5 напряжений производится суммирование двух векторов фазных или линейных напря жений разных секций, причем таким образом, что при потере питания на 35

Одной иэ секций величины напряжений на входах пороговых элементов

6 и 8 изменяются в противоположных направлениях, а на входе порогового элемента 7 - либо растут,либо умень" 40 шаются. В зависимости от выбранного характера изменения входных напряже" ний при потере питания на одной иэ секций производится настройка пороговых элементов 6 — 8 таким образом, 45 чтобы каждый из них реагировал либо иа увеличение либо на снижение вхфд- ного напряжения.

При выборе характера изменения напряжений при потере питания,(фиг.З) 50 а следовательно, и фаэ, к которым подключаются соответствующие реле, должно соблюдаться условие, что, если н первый момент потери питания напряжение на реле 15 уменьшается, то на реле 16 - увеличивается или наоборот. Выполнение этого условия необходимо для обеспечения избирательности действия пускового устройства. Имеется много вариантов подключения реле. Например, реле 60

15 может быть подключено к фазам .С„ А или Ag В или. В С у реле 17 к фазам А А или В В или С С 1 ре ле 16 - к фазам A„C2 или В„А или с в .

Поставленная цель достигается тем, что в пусковое устройство для быстродействующего автоматического включения резервного питания потре бителей, содержащее дна реле напряжения, подключенные к трансформаторам напряжения первого и второго источников, две логические схемы И, выходы которых подключены к испол" нительньза органам, при этом выход первого исполнительного органа соединен с входом второй логкческой схемы И, а выход второго исполнительного органа - с входом первой логической схемы И, введено реле напряжения, подключенное к выводам одноименных фаз трансформаторов напряжения первого и второго источни- ков питания, а выход - к вторым входам логических схем И, третьи входы которых подключены к выходам соответственно первого и второго реле напряжения, первое реле напряжения подключено к ныводу фазы трансформатора напряжения первого источника и.к выводу другой фазы трансформатора напряжения второго источника, второе реле напряжения подключено к выводу фазы трансформатора напряжения первого источника, и к выводу другой фазы трансформатора напряжения второго источника, причем пары фаз, к которым подключены соответственно первое и второе реле напряжения, отличаются хотябы одной фазой.

В качестне формирователей напряжения и пороговых элементов соответственно 3 и 6,4 и 7,5 и 8 в предлагаемом устройстве могут быть применены, например, электромагнитные реле напряжения. Обмотки реле 15 и 16 напряжения подключаются к разноименным,фазам, а обмотки реле

17 - к одноименным фазам трансформаторов 1 и 2 напряжения, подключенных соответственно к первой и второй секциям. При превышении приложенного напряжения к обмоткам реле 15 или 16 заданной величины происходит размыкание нормально закрытыХ контактов 18 и 19 соответственно, а при.превышении заданной величины напряжения, приложенного к обмотке реле 17, замыкаются нормально .открытые контакты 20. Прк протека" HHH тока через обмотку промежуточного реле 21, выполняющего функции исполнительного органа 11, происходит замыкание нормально открытых контактов 22 к размыкание нормально закрытых контактов 23, при протекании тока через обмотку промежуточного реле 24, выполняющего функцкк исполнительного органа 12, замыкаются нормально открытые контакты 25 и размыкаются нормально закрытые кон917261 такты 26. На шины 27 и 28 подается постояннбе напряжение питания.

При включенном напряжении питания и отсутствии на входах трансформаторов 1 и 2 переменных напряжений контакты 20, 22 и 25 разомкнуты, а контакты 18, 19, 23 и 26 замкнуты, и ток через обмотки промежуточных реле 21 и 24 не протекает.

При включенном напряжении питания и наличии напряжения на входе трансформатора 2 и отсутствии на входе трансформатора 1 схема находится в том же состоянии, что и в предыдущем случае.

В нормальном режиме питание НОТре.,бителей каждой секции осуществляется от своего источника„ и к обмоткам реле 15 и 16 приложены напряже"

;ния, близкие к линейным, что при одит к их срабатыванию и раэМыканию контактов 18 и 19. К обмот- 20 ! хе реле 17 приложено незначительное напряжение, обусловленное взаимной. иесимметрией систем векторов напря" жений секций и недостаточное для срабатывания реле, контакты 20 ос" Я таются разомкнутыми и обмотки про-. межуточных реле 21 и 24 током не обтекаются °

При потере питания на первой секции двигателя начинают выбегать и частота напряжения на ней снижа- ется. За счет этого система векторов напряжений первой секции начинает вращаться относительно системы векторов напряжений второй секции, поэтому напряжение на обмотке реле 15 уменьшается, а на обмотках реле 16 и 17 увеличивается. При достижении напряжениями на обмотках реле заданных значений срабатывает реле 17 и замыкает свои контакты 20, 40 отпадает реле 15 и замыкает свои контакты 18, что приводит к срабатыванию промежуточного реле 21, т.е. фиксации потери питания на первой секции. При срабатывании реле 21 замыкаются его контакты 22, через которые происходит его дальнейшее удержание в сработанном состоянии, и размыкаются его контакты 23, что предотвращает срабатывание промежу точного реле 24 .при замыкании контактов 19 реле 16 напряжения, вызванного его отпаданием при дальней аем взаимном повороте систем векторов напряжений и снижением на нем напряжения ниже заданной величины. 55

Нри потере питания на второй секции устройство работает аналогичным образом. Происходит тоже замыкание контактов 20 при срабатывании реле 17 напряжения и замыкание кон- д тактов 19 при отпадании реле 16. Это приводит к срабатыванию реле 24, замыканию его контактов 25 и раэмыканию контактов 26, т.е, фиксации потери питания на второй секции. 65

При возникновении различных видов коротких замыканий на секциях .напряжение на реле 17 не будет превышать значения фазного напряжения.

Исходя из этого, для исключения неселективной работы устройства, уставка срабатывания реле 17 должна быть больше величины фазного йапряжения. Уставки реле 15 и 16 могут быть выбраны такими, что незначительное изменение приложенного к ним напряжения приведет к срабатыванню одного из них. Однако срабатывание исполнительных реле 21 и 24, а следовательно, и переключение на резерв ное питание произойдет только после срабатывания реле 17, уставка которого выбрана в соответствии с требованиями надежной фиксации потери питания. Такой выбор уставок реле при той же надежности в целом АРВ обеспечивает более раннее получение информации, которую можно испольэовать для осуществления опережающей форсировки возбуждения синхронных двигателей, генераторов, опережающего регулирования РПН трансформаторов и т.д.

Применение пускового устройства для быстродействующего автоматического включения резервного питания потребителей позволяет повысить надежность электроснабжения ответст-, венных потребителей с двигательной нагрузкой за счет его простоты, высокой надежности, несложной настройки и эксплуатации. Воэможность реализации устройства на обычных электромагнитных реле напряжения, серийно выпускаемых промышленностью имеющих высокие показатели работы, и простота выбора их уставок также поэволяют повысить надежность работы устройства и упростить его обслуживание. формула изобретения

Пусковое устройство для быстродействующего автоматического включения резервного питания потребителей, содержащее два реле напряжения, подключенные к трансформаторам напряжения первого и второго источников, две логические схемы И, выходы которых подключены к исполнительным органам, при этом выход первого исполнительного органа соединен с входом второй логической схемы И, а выход второго исполнительного органа — с входом первой логической. схемы И, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью упрощения и повышения надежности, в него введено реле напряжения, подключенное к выводам одноименных фаз трансформаторов напряжения первого и второго источников питания, а вы917261 ход - к вторым входам логических схем И, третьи входы которых подключены К выходам соответственно первого и второго реле напряжения, первое реле напряжения подключено к выводу фазы трансформатора напряжения, первого источника и к выводу другой фазы трансформатора напряжения второго источника и второе реле напряпения подключено к выводу фазы трансформатора напряжения первого источника и к выводу другой фазы трансформатора напряжения второго источника, причем пары фаз, к которым подключены соответственно nepsoe и второе реле напряжения, отличаются хотя бы одной фазой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. A.Ä.Äðîýäîâ и др. Автоматизация энергетических систем. И., Энергия, 1977, с. 281 - 282.

2. Авторское свидетельство СССР

Ю 616689, кл. Н 02 J 9/06, 1976.

917261

Рюг

Фиг. д

Составитель Т.Дамская

Редактор A.Ëåçíêíà Техред A.Ач Корректор A,Äçÿòêo

Заказ 1898/72 Тираж 670 Подписное

ВНИИ11И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. ужгород, ул. Проектная, 4