Устройство автоматического включения резерва собственных нужд электростанции /его варианты/

 

< >951555

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 18. 06. 80 (21) 2942440/24-07 (51)М. Кл.

Н 02 J 9/06 с присоединением заявки М

9кудерстееииы6 комитет СССР ио делам изобретеиий и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 15.08.82. Ьктллетень № 30 Дата опубликования описания 15 .08.82 (53) УД К621. 316..925(088.8) (72) Авторы изобретения M.ß.ÊËåöåëü и И.H.ÑîïoäóõÈí ..:,ь„.,:,и,:. .ь "Ъ и,","

Павлодарский индустриальный инстит т ИВ и ССО

Казахской ССР цеецl- lье::! .ь (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО

ВКЛЮЧЕНИЯ РЕЗЕРВА СОБСТВЕННЫХ НУЖД

ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ (ЕГО ВАРИАНТЫ }

Изобретение относится к электроэнергетике, а именно к устройствам автоматического включения: резерва (АВР), и может быть использовано для автоматического включения резервного питания с обеспечением самозапуска особо ответственных электродвигателей в аварийных режимах, например, на -электрических станциях.

Известны устройства автоматики, содержащие для каждой секции шин по блоку контроля положения выключателя резервного питания, по- исполнительному блоку, к входу которого подключен выход блока выявления потери питания, а к выходу - цепи отключения выключателя рабочего ввода и цепи включения выключателей резервного питания (1 1.

Однако в таком исполнении устрой- щ ства не могут обеспечить самозапус" ка двигателей собственных нужд (с.н.). электрических станций в аварийных ре е жимах. Так, на тепловых электростан2 циях, когда потребители двух транс" форматоров с.н. (ТСН) уже переведены на пускорезервный трансформатор (ПРТСН)и труда переводятся потребители с.н. третьего ипи четвертого энергоблоков станции или на ПРТСН переводятся потребители с.н. сразу трех или четырех энергоблоков с.н., самозапуск двигателей последних не обеспечивается - слишком велика нагрузка на ПРТСН, который отключается. В результате. станция .теряет собственные ыужды 3-х или 4-х энергоблоков-(при аварии на распредустройствах повышенных напряжений), а при системных авариях станция полностью теряет собственные нужды.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство автоматического включения резерва собственных нужд электростанции, состоящих из рабочих секций шин, подключенных к резервной шине через ре3 9515 зервные выключатели, содержащее на каждой секции шин реле положения резервного выключателя, исполнительный блок контроля питания, а к выходам - цепи отключения рабочего

5 ввода, неответственных и ответственных двигателей и цепи включения выключателей резервного питания t 2).

Однако известное устройство не может представить потерю станцией с.н, в указанных аварийных режимах.

Цель изобретения - повышение надежности путем исключения отключения резервного трансформатора при его перегрузке и повышение надежности на электрических станциях, на которых резервный трансформатор допускает одновременный самозапуск двигателей собственных нужд одной из подключаемых секций.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство автоматического включения резерва собственных нужд электростанций, состоящих из рабочих секций шин, подключенных к резервной шине через резервные выключатели, содержащее для каждой секции шин реле положения резервного выключателя, исполнительный блок, к входам которого подключен блок контроля питания, а к выходам — цепи отключения рабочего ввода неответственных и ответственных двигателей и цепи включения выключателей резервного питания, введен логический блок, состоящий из разделительных диодов и с выходных реле по одному на секцию, контакты которых подключены к цепям отключения соответствующих ответственных двигателей, причем обмотка каждого выходного реле блока логики через замыкающий контакт реле блока кон-" троля питания и соответствующий разделительный диод подключена к последовательно соединенным контактам реле положения резервного выключателя своей секции и контактам других двух реле положения резервных выключателей остальных секций во всех сочетаниях.

Кроме того, в устрой ст во АВР собственных нужд электростанции, состоящих из рабочих секций шин, подключен- - ных к резервной шине через резервные выключатели, содержащее для каждой секции шин реле положения резервного выключателя, исполнительный блок, к выходам которого подключен блок контроля- питания, а к выходам - цепи отключения рабочего ввода неответственных и от вет ст венных двигателей и це55 4 пи включения выключателей резервного питания, введен логический блок, состоящий из разделительных диодов и выходных реле по одному на секцию, контакты которых подключены к цепям отключения соответствующих ответственных двигателей, причем обмотка каждого выходного реле блока логики через замыкающий контакт реле блока контроля питания и соответствующий разделительный диод подключена к последовательно соединенным контактам реле положения выключателя своей секции и каждого из других реле положения резервного выключателя.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства, на фиг. 2 подключение реле контроля положения резервного выключателя и выполнение блоков контроля питания и логики устройства, когда ПРТСН допускает одновременный самозапуск двигателей двух секций с.н., на фиг. 3 исполнение блока 4, когда ПРТСН допускает самозапуск лишь двигателей одной секции.

Устройство содержит репе 1 контроля положения резервного выключателя секции с.н., блоки 2 контроля питания, один выход блока 2 подклю1 чен к исполнительному органу 3, а другой — к блоку 4 логики, к icoторому подключены также выходы блоков 1 и 2, выходы блоков 3 и 4 подключены в цепи отключения неответственных и ответственных двигателей, выключатели 5 двигателей 6, шины

7 резервного питания, выключатели

8 резервного питания, к цепям включения которого подключены выходы блоков 3, рабочие трансформаторы 9, с.н., ПРТСН 10, секции с.н. 11, 12

13 и 14 - соответственно первая, вторая, третья и четвертая, катушка 15 отключения выключателя резервного питания, его блок-контакты 16, резистор 17, реле 18 минимального напряжения блока 2 контроля, реле 19 времени, одно из реле 20 (другие не показаны) исполнительного органа, контакты 21-24 реле положения "включено" соответственно первого, второ" го, третьего, четвертого секционных выключателей с.н., контакты 25-28 с выдержкой времени при отпадении реле

20, соответственно, 3.М.Н. первой, второй, третьей и четвертой секций с.н., выходные реле 29-32 блока 4, действующие на отключение всех дви5 95 гателей, кроме особо ответственных (на тепловых станциях - дымососа и циркуляционного насоса, на атомныхглавного циркуляционного насоса и циркуляционного насоса), соответствующих из эт их с екц ий: накладки 33, блок-контакты 34 выключателя отключаемого двигателя, его катушка 35 отключения, контакты 36 одного из выходных реле блока 4 (например реле 19).

Рассмотрим работу устройства, когда ПРТСН допускает одновременный самозапуск двигателей двух секций с.н.

Тогда блок 4 выдает отключающие сигналы в том случае, если включены любые три секционных выключателя с.н. и хотя бы на одной из секций блок 2 выявил потерю питания (например сработала защита минимального напряжения), причем сразу после включения выключателя 8 сигнал выдается на отключение двигателей той секци>4, где выявлена потеря питания. Отключаются все двигатели, кроме дымососа и циркуляционного насоса. Дымосос осуществляет вентиляцию парогенератора, циркуляционный насос обеспечивает сохранение вакуума и работу маслоохладителей, что позволяет при исправном оборудовании энергоблока станции значительно быстрее включить его в работу.

Пусть первая секция потеряла питание с.н. Напряжение понижается и реле 18, замыкая контакты, запускает реле 19, которое через выдержку времени 0,5 с воздействует на реле 20 исполнИтельного органа, которое замыкает контакты 25 в цепях блока 4 (Фиг.2) а другими контактами отключает неответственные двигатели. От другого реле минимального напряжения (не показано) отключается рабочий выключатель и включается резервный к ПРТСН, подключая первую секцию. При этом замыкаются контакты 21 реле положения

"включено" 8 ее секционного выключателя. Ни од> из выходных реле 29-32 в действие не приходит. Если после подключения первой секции к резервному трансформатору подключается любая другая секция из-за потери питания, например третья, то контакты 27 реле

20 третьей секции замыкаются, замыкаются контакты 23 реле 1 резервного выключателя этой секции. Но и в этом случае реле 20-32 в действие не приходят, а реле 18, 19 и 20 воз5

Зо

55 вращаются в исходное положение после восстановления напряжения. Реле 2932 не приходят в действие и в любом другом случае, ко гда включено не боль. ше двух секционных выключателей.

Когда от резервного трансформатора с.н. питаются потребители двух рабочих трансформаторов (в нашем случае первого и третьего) и на него автоматически переводятся потерявшие . питание потребители еще одного рабочего трансформатора, например второго, блок 2 второй секции выявляет потерю питания. Контакты 26 реле 20 замыкаются, контакты 21 и 23 уже замкнуты, и, как только включается секционный выключатель второй секции, срабатывает реле 1,замыкая контакты

22. Реле 30 получает питание и замыкает контакты 36 в цепях отключения всех двигателей второй секции, кроме дымососа и циркуляционного насоса.

Если после этого (или одновременно) на резервный трансформатор автоматически переводятся и потребители последней (в данном случае четвертой) секции, замыкаются контакты 28 и 24 (контакты 21, 22 и 23 уже замкнуты), и реле 32 срабатывает, отключая соответствующие двигатели четвертой секции.

Если во время системной аварии на

ПРТСН переводятся потребители двух рабочих трансформаторов (например их выключатели отключаются от устройства отказа выключателей через вы— ходные реле защит блоков) и до этого двигатели с.н. всех блоков питались от рабочих трансформаторов с.н:, происходит самозапуск переводимых двигателей.

Если до аварии от резервного трансформатора уже питались двигатели одного из рабочих трансформатopos, например второго, то оперативный персонал после подключения второй секции к резервному трансформатору снимает накладку 33 устройства, исключая реле 30 из работы. Поэтому, когда во время аварии два резервных выключателя подключат к ПРТСН потребителей еще двух секций (например первой и третьей), устройство работает следующим образом.

Если 3.M.Í. первой или третьей секции (или и той и другой) успеет сработать, то сразу после включения последнего иэ двух включающихся выключателей создается цепь на сраба- .

7 95 тывание реле 29 или 31 (или обоих).

Реле 29 или 31 (или оба) отключают соответствующие двигатели первой или третьей (или обоих) секций, а

see потребители второй секции остаются в работе. Если З.M.Í. не успеют сработать (вкл1очение секционных выключателей произойдет по отключению выключателей рабочих трансформаторов от выходных реле защит блоков). то начинается самоэапуск двигателей двух секций при питании от тех же шин двигателей ранее переведенной секции с.н. Самозапуск не обеспечивается. Срабатывает З.И.Н. и схема работает как и в предыдущем случае.

Если до аварии от ПРТСН питались двигатели двух рабочих трансформаторов (например, первой и второй). накладки 33 сняты, то при подключении еще двух секций отключаются все двигатели подключившихся секций, кроме дымососов и циркуляционных насосов, Если во время системной аварии на резервный трансформатор переводятся потребители всех четырех рабочих трансформаторов, схема работает следующим образом.

До тех пор пока не включились секционные выключатели каких-то трех секций реле 29-32 в действие не приходят. При их включении происходит самозапуск двигателей сразу трех секций, и если 3.И.Н. на секциях с.н. не успели сработать к этому моменту, реле 29-32 не действуют. Напряжение садится. Подключение четвертой секции еще больше способствует посадке напряжения. Срабатывает З.И.Н. и в худшем случае могут одновременно сработать все реле 29-32 и отключить все двигатели всех секций, кроме дымососов и циркуляционных насосов.

Выставив выдержку времени З.И.Н. на секциях соответственно 0,5; 0,6;

0, ; 0,8 с можно добиться сохранения с.н. одного или двух блоков даже в этом режиме. Действительно, при снижении напряжения на шинах резервного трансформатора сначала срабати вает З.И.Н.

5 о

Формула изобретения!

2О

25 зо

З5

4О положения резервного выключателя своей секции и контактам других двух

45 реле положения резервных выключателей остальных секций во всех сочетаниях.

2. Устройство,АВР собственных нужд электростанции, состоящих из рабочих секций шин, подключенных к ре5о зервной шине через резервные выключатели, содержащее для каждой секции шин реле положения резервного выключателя, иополнительный блок, к выхоходам которого подключен блок контро55 ля питания а к выходам - цепи отклюю чения рабочего ввода неответственных и ответственных двигателей и цепи включения-выключателей резервного питания, отличающееся тем, При выполнении блока 4 по схеме фиг. 3 устройство работает в рассмотренных режимах аналогично изложенному.

Разница лишь а том, что отключение большинства двигателей секций при подключении к ПРТСН производится уже при двух включенных резервуарных выключателях, а не при трех, как в схеме фиг. 2.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет сохранить с.н. одного блока и особо ответственные двигатели остальных блоков даже при самой тяжелой аварии. Кроме того, большим достоинством устройства является его простота и воэможность собрать его в эксплуатации силами местных служб релейной защиты на выпускаемых промышленностью промежуточных реле.

1. Устройство автоматического вклю. чения резерва собственных нужд элек- тростанции, состоящих из секций шин,, подключенных к резервной шине через резервные выключатели, содержащее для каждой секции шин реле положения.резервногоо выключателя, исполнительный блок, к входам которого подключен блок контроля питания, а к выходам - цепи. отключения рабочего ввода неответст . венных и ответственных двигателей, и цепи включения выключателей реэервно" го питания, о. т л и ч а ю щ е е с я ° тем, что, с целью повышения надежности путем исключения отключения резервного трансформатора при его перегрузке, в него введен логический блок, состоящий из. разделительных диодов и выходных реле по одному на секцию, контакты которых подключены к цепям отключения соответствующих ответственных двигателей, причем обмотка каждого выходного реле блока логики че-рез замыкающий контакт реле блока контроля питания и соответствующий разделительный диод подключена к последовательно соединенным контактам реле

951555

10 что, с целью повышения надежности на электрических станциях, на которых резервный трансформатор допускает одновременный самозапуск двигателей собственных нужд одной из подключаемых секций, в него введен логический блок, состоящий из разделительных диодов и выходных реле по одному на секцию, контакты которых подключены к цепям отключения соответствующих ответственных двигателей, причем обмотка каждого выходного реле блока логики через замыкающий контакт реле блока контроля питания и соответствующий разделительный диод подключена к последовательно соединенным контактам реле положения выключателя своей секции и .каждого из других реле положения резервного выключателя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Беркович M.À., Семенов В.А. Основы автоматики энергосистем. N., <о "Энергия", 1968, с. 128-131.

2. Байтер И.И. Релейная защита и автоматика питающих элементов собственных нужд тепловых электростанций. Изд. 2-е. И., "Энергия", 1975, с. 85-86.