Пусковое устройство автоматического включения резервного питания потребителей
Изобретение относится к э. 1ектротехнике, в частности к устройствам иротииоаварийной автоматики систем электроснабжения иромьпиленных предприятий, и может быть использовано в качестве устройства быстродействуюихего или сиифазиого автоматического включения резерва ответствепиых потребителе;. Цель изобретения - повьпнение быстродействия, надежности фиксации HOTeiVi |1итан: Я и |1асп1нрсние функ1и1опа,1ьво:;мо кносте1 ; стро| 1стиа. При потере питания начинается двигате,. Наиряжеиие па Bxo.ie форми Н)вате, 1я имиу, 1ьсов 8 снимается, и па выходе порогового э.чеменга i I появ, яется «1. На выходе э, 1емеита П.ХМЯТЬ 38 сш иал «1 появляется на время , оирсде. 1яемое временем памяти. Вк. иочается исиолии1ельиый орган 14, по.чавая ciirna, иа отк.иочепие вводного вьн. 11очате,1я. Одновременно блокнруется работа второго канала подачей сигнала «О на второй вход элемента 37. По мере дал1,нейн1его выбега двп атсмсй на В1)1ходе iiopoi OBoro э.чемента ь сигиа. становится «1. При этом вк, ИО- чается псио, 1инте,1ьиы1 | opi-ан 44, подавая . 1 на включение э, 1еме1гга 4о ускорения вк;ночення секпиоино1Ч1 в1)Н лючатс,1я 3. 2 ,i.H. ((ь,1ы, 2 и. 1. S (Л оо о 4 Ю Oi
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„„Я0„„1304126 А1
1513 4 Н 02 J 9/06
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ СЕС0ю )и„
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ n. ц , >I т
Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3933858/24-07 (22) 23.07.85 (46) 15.04.87. Бюл. ¹ 14 (71) Московский энергетически и институт (72) Д. И. Степанов, С. И. Beðøffíè!1(I, С. И. Гамазин и П. В. Гугучкин (53) 62! .316.925(088.8) (54) ПУСКОВОЕ УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО ВКЛЮЧЕНИЯ PF. >EPBHOГО ПИТАНИЯ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ (57) Изобретение отllocHTcH к элсктротс нике, в частности к устройствам противоаварийной автоматики систем электроснабжения промышленных предприятий, II может быть использовано в качестве устройства быстродействую!него или синфазного автоматического вкл!очения резерва ответств Ilfftlx потребителей. Цель изобретения -- новы!пение быстродействия, надежности фиксàltèè
ПОI (Р>! 1И Г;lll, t! If Ра(Н)ИР 1311(фCIII(IIIIOII<1, lf>ных Возможнс)стс I! ), утро!1!с"! В;!. Г!ри !В) Гсрс ннТа 1I II II Ã<11e,1e f1. Н<3 11 рЯ
ЖС !Н1(> tli 13);0 I(. фОРXtlf()Of)
8 (. н ft м
ПАМЯТЬ 38 сигlf fcf «!» ноя!)ляется II<3 врс. 1 Я, 011 () e; ьс 1 Я (хl О (< E3 () e м с t I (." 1 н <3 м Я Т11. В ил 10— ча(>T(Я ис Ilo, 11! IIT(., !нный ОрГEEEI 4, но, (<1 ВВЯ
C l I I f I; i, Н,1 0 Т и. НО и (> Н И (В ВО Д I I O I 0 В Ы К Л 10 и tell IIO 0,101(li рх с Гс>! рабОТ<3 ВТО(IOI O и 11 11 а, 1 > 11 а В ТО р 0 и В х Oд элс t(IIT3 37. 110 мсрс дальнейшего выбс I <3
;II3III ;3,с,leй IIH Выхо,l(!!ОрогOHOI элемента
13 (ВГна,! становитс)1 «1>>. 1)ри это>1 Вк(1101 If(. IIO, I I III T(,! Hilt>l ll 0() I <111 44, I I 0;1<3 В;I Я с !! Гн;1. I llI Вк;!f0 2 3. ll. (I)-.11,1, " !I. .I.! 304!26 Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам противоаварийной автоматики систем электроснабжения промышленных предприятий, и может быть использовано в качестве устройства быстродействуюгцего или синфазного автоматического включения резерва ответственных потребителей. Цель изобретения — повышение быстродействия, надежности фиксации потери питания и расширение функциональных возможностей устройства. На фиг. 1 изображена однолинейная схема подстанции с выключателями, трансформаторами напряжения и тока и блоксхема пускового устройства автоматического включения резервного питания потребителей; на фиг. 2 — пример подключения реле минимального напряжения к трансформаторам напряжения и реле тока — к трансформаторам тока. Подстанция (фиг. 1) содержит выключатели 1 и 2 рабочих вводов, секционный выключатель 3, трансформаторы 4 и 5 напряжения, трансформаторы 6 и 7 тока. Пусковое устройство автоматического включения резервного питания потребителей содержит формирователи 8 и 9 импульсов, подключенные к выводам разноименных фаз трансформаторов напряжения первого и второго источников, формирователь l0 импульсов, подключенный к выводам одноименных фаз трансформаторов напряжения первого и второго источников, пороговые элементы 11 — 13, входы которых подключены к выходам формирователей 8 — 10 импульсов соответственно, исполнительные органы 14 и 15, выходы которых соединены с приводом выключателей 1 и 2 рабочих вводов, органы 16 и 17 блокировки; формирователи 18 — 23 импульсов; пороговые элементы 24 — 29, логические схемы 4 И 30 и 31, элементы ЗАПРЕТ 32 -35, логические схемы 2 И 36 и 37, элементы памяти 38 и 39, логические схемы 2 ИЛИ 40 — 42, логическую схему 2 И 43, исполнительный орган 44, устройство 45 ускорения включения секционного выключателя, накладку 46 Первый 18 и второй 19 дополнительные формирователи импульсов подключены соответственно к выводам первой 47 /Аl/, второй 48 /В1/ и третьей 49 /С1/ фаз трансформатора напряжения первого трансформатора 4 напряжения, а третий 20 и четвертый 21 дополнительные — к выводам первой 50/А2/, второй 51/Â2/ и третьей 52/С2/ фаз трансформатора напряжения второго трансформатора 5 напряжения, пятый дополнительный формирователь импульсов 22 подключен к трансформатору 6 тока первого источника, а шестой 23 к трансформатору 7 тока второго источника, выходы формирователей 18 — 23 импульсов соединены соответственно с входами шести дополнительно введенных пороговых элементов 24 — 29, вы5 1О 50 ходы первой 30 и второи 31 логических схем 4 И соединены .с вторыми входами соответственно первой 40 и второй 41 логических схем 2 ИЛИ, выходы которых подключены соответственно к входам первого 14 и второго 15 исполнительных органов, первый и второй входы первой логической схемы 4 И 30 подключены к выходам соответственно первого 24 и второго 25 пороговых элементов, а первый и второй входы второй логической схемы 4 И 31 — к выходам третьего 26 и четвертого 27 пороговых элементов, третьи входы первой 30 и второй 3! логических схем 4 И соединены с выходами соответственно первого 32 и второго 33 элементов ЗАПРЕТ, входы последних подключены к выходам второго 25 и четвертого 27 пороговых элементов, причем вход первого элемента ЗАГ!РЕТ 32 подключен к выходу четвертого порогового элемента 27, а вход второго элемента ЗАПРЕТ 33 — к выходу второго порогового элемента 25, четвертые входы первой 30 и второй 31 логических схем 4 И соединены с выходами соответственно третьего 34 и четвертого 35 элементов ЗАПРЕТ, входы последних подключены соответственно к выходам пятого 28 и шестого 29 пороговых элементов, выходы первой 36 и второй 37логических схем 2 И соединены с входами соответственно первого 38 и второго 39 элементов памяти, выходы которых подключены соответственно к первым входам первой 40 и второй 41 логических схем 2 ИЛИ, первые входы первой 36 и второй 37 логических схем 2 И подключены к выходам соответственно первого 11 и второго 12 пороговых элементов, вторые входы первой 36 и второй 37 логических схем 2 И соединены с выходами первого 16 и второго 17 органов блокировки, входы последних подключены к входам исполнительных органов 14 и 15, причем вход первого органа 16 блокировки подключен к входу второго исполнительного органа, а вход второго органа 7 блокировки — к входу первого исполнительного органа 14, входы логической схемы 2 ИЛИ 42 соединены с выходами первого 14 и второго 15 исполнительных органов, а выход с вторым входом третьей логической схемы 2 И 43, первый вход которой подключен к выходу третьего порогового элемента 13, выход третьей логической схемы 2 И 43 соединен с входом третьего исполнительного органа 44, а выход последнего — — с входом устройства ускорения включения секционного выключателя 45, встроенного в привод данного выключателя. Устройство ускорения включения секционного выключателя 45 выполнено в виде накопителя энергии и катушки индукционно-динамической системы. Исполнительные органы выполнены в виде оптронов, вторичные цепи которых подключены непосредственно в цепь электромагнитов отключения выключателей 1 и 2 рабочих вводов и в 1304126 55 цепь управления накопителем энергии устройства ускорения включения секционного выключателя 3. На фиг. 2 показан пример подключения реле минимального напряжения к трансформаторам напряжения 4 и 5 и реле тока— к трансформаторам тока 6 и 7, используемых в качестве формирователей импульсов и пороговых элементов: реле 53 напряжения вместо 18 и 24; реле 54 напряжения вместо 19 и 25; реле 55 напряжения вместо 20 и 26; реле 56 напряжения вместо 21 и 27; реле 57 тока вместо 22, 28 и 34 и реле 58 тока вместо 23, 29 и 35. Пусковое устройство автоматического включения резервного питания потребителей функционирует следующим образом. В нормальном режиме питание потребителей каждой секции подстанции осуществляется от своего источника, при этом к входам элементов 8 и 9 приложено линейное напряжение 100 В. Элементы 11 и 12 находятся в сработанном состоянии, на их выходах— сигналы «0». Поэтому на выходах элементов 36, 38 и 37, 39 и, следовательно, на первых входах элементов 40 и 41 — сигналы «О». Реле 53 — 56 напряжения находятся в сработанном состоянии, и на первых и вторых входах элементов 30 и 31 — сигналы «О», на третьих и четвертых входах элементов 30 и 31 в нормальном режиме — сигналы «1» и «3», на входах элементов 30 и 31 — сигналы «0», на выходах элементов 40, 41 — также «О». Исполнительные органы 14 и 15 отключены, на их выходах присутствуют сигналы «О», на выходах элементов 16 и 17 — сигналы «1», на обоих входах и на выходе элемента 42 — сигналы «0». К входу элемента 10 приложено напряжение, не превышающее 10 — 15 В, при этом элемент 13 находится в несработанном состоянии, и на его выходе присутствует сигнал «1». Таким образом, на первом входе элемента 43 — сигнал «1», а на втором — «О». При этом на выходе элемента 43 присутствует сигнал «О», исполнительный орган 44 отключен, на входе элемента 45 — «О», выключатель 3 отключен. При потере питания, например, 1 секции подстанции за счет ошибочного или самопроизвольного отключения вводных выключателей цепи питания начинается выбег синхронных и асинхронных двигателей, подключенных к 1 секции По мере выбега двигателей напряжение на входе элемента 8 снимается, и при достижении уставки равной 50В на выходе элемента 11 появляется сигнал «1», на выходе элемента 16 — также «1», так как на входе исполнительного органа 15 сигнал «О». Таким образом, на обоих входах элемента 36 присутствуют сигналы «1», следовательно, и на выходе тоже «1». На выходе элемента 38 сигнал «1» появляется на время, определяемое временем памяти элемента 38 (0,8 — lс). На выходе элемента 40 также появляется сиг5 40 нал «1». При этом включается исполнительный орган 14, подавая сигнал на отключение вводного выключателя 1 первой секции; выключатель 1 отключается. Одновременно осуществляется блокировка работы второго канала устройства подачей сигнала «О» на второй вход элемента 37 через элемент 17 блокировки. При выбеге двигателей напряжение на входе элемента 10 увеличивается, и при достижении уставки 50В сигнал на выходе элемента 13 становится «О», причем это происходит до срабатывания исполнительного органа 14. По мере дальнейшего выбега напряжение на входе элемента 10 уменьшается, а когда оно становится ниже 50В, на выходе элемента 13 появляется «!». В этот момент времени на втором входе элемента 43 присутствует сигнал «1», поэтому при появлении сигнала «1» и на первом входе появляется сигнал «1» и на выходе элемента 43. При этом включается исполнительный орган 44, подавая сигнал на включение элемента 45 ускорения включения секционного выключателя 3; происходит синфазное включение секционного выключателя 3. При допустимости включения аварийной секции на рабочую в противофазе в пусковом устройстве, наложив накладку 46, можно осуществить быстродействующее автоматическое включение резервного питания, не дожидаясь момента синфазности между векторами напряжений двух секций. При коротком замыкании, например, в цепи питания 1 секции со снижением напряжения до 0,2 Ь " и ниже в пусковом устройстве происходит возврат реле напряжений 53 (18,24) и 54 (19,25). Напряжение на входе элементов 8 и 9 при этом находится на уровне фазного (58В) и превышает уставку (50B), поэтому на выходе элементов 11 и 2 присутствуют сигналы «О». При возврате реле 53 и 54 на первом и втором входах элемента ЗО появляются сигналы «1». Поскольку напряжение на 11 секции нормальное, на входе элемента 32 присутствует сигнал «!». Сигнал на выходе элемента 34 также «1», так как реле 57 находится в несработанном состоянии, поскольку ток КЗ через трансформатор тока 6 не проходит. Таким образом, на всех входах и, следовательно, на выходе элемента 30 присутствуют сигналы «1». На выходе элемента 40 также появляется сигнал «1», что приводит к срабатыванию исполнительного органа 14 и отключению вводного выключателя 1 первой секции. После отключения выключателя 1 происходит выбег двигателей первой секции, что приводит к включению секционного выключателя аналогично предыдущему случаю. Форл ула изобретения l. Пусковое устройство автоматического включения резервного питания потребителей, 1304126 содержащее формирователи импульсов, пороговые элементы, исполнительные органы, органы блокировки, при этом два формирователя импульсов подключены к выводам разноименных фаз трансформаторов напряжения первого и второго источников, причем первый формирователь импульсов подключен к второй фазе трансформатора напряжения первого источника и первой фазе трансформатора напряжения второго источника, а второй формирователь импульсов — к первой фазе трансформатора напряжения первого источника и второй фазе трансформатора напряжения второго источника, третий формирователь импульсов подключен к выводам одноименных фаз трансформаторов напряжения первого и второго источников, причем вход каждого порогового элемента подключен к выводу соответствующего формирователя импульсов, выходы исполнительных органов соединены с приводом выключателей рабочих вводов, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, надежности фиксации потери питания и расширения функциональных возможностей, в него введены дополнительно шесть формирователей импульсов, шесть пороговых элементов, две логические схемы 4 И, четыре элемента ЗАПРЕТ, три логические схемы 2 ИЛИ, три логические схемы 2 И, два элемента памяти, накладка, третий исполнительный орган и блок ускорения включения секционного выключателя, причем первый и второй дополнительные формирователи импульсов подключены соответственно к выводам первой и второй, второй и третьей фаз трансформатора напряжения первого источника, а третий и четвертый допол нительные к вывода м первой и второй, второй и третьей фаз трансформатора напряжения второго источника, пятый дополнительный формирователь импульсов подключен к трансформатору тока первого источника, а шестой дополнительный — к трансформатору тока второго источника, выходы формирователей импульсов соединены с входами шести дополнительных пороговых элементов, причем выход каждого формирователя импульсов соединен со входом соответствующего порогового элемента, выходы первой и второй логических схем 4 И соединены с вторыми входами соответственно первой и второй логических схем 2 ИЛИ, выходы которых подключены соответственно к входам первого и второго исполнительных органов, первый и второй входы первой логической схемы 4 И подключены к выходам соответственно первого и второго дополнительных порогозых элементов, а первый и второй входы вто1юй логической схемы 4 И к выходам оответственно третьего и четвертого дополнительных пороговых элементов, третьи 5 40 входы первой и второй логических схем 4 И соединены с выходами соответственно пер вого и второго элементов ЗАПРЕТ, входы последних подключены к выходам второго и четвертого дополнительных пороговых элементов, причем вход первого элемента ЗАПРЕТ подключен к выходу четвертого дополнительного порогового элемента, а выход второго элемента ЗАПРЕТ вЂ” к выходу второго дополнительного порогового элемента, четвертые входы первой и второй логических схем 4 И соединены с выходами соответственно третьего и четвертого элементов ЗАПРЕТ, входы последних подключены соответственно к выходам пятого и шестого дополнительных пороговых элементов, выходы первой и второй логических схем 2 И соединены с входами соответственно первого и второго элементов памяти, выходы которых подключены соответственно к первым входам первой и второй логических схем 2 ИЛИ, первые входы первой и второй логических схем 2 И подключены к выходам соответственно первого и второго пороговых элементов, а вторые входы первой и второй логических схем 2 И соединены с выходами соответственно первого и второго органов блокировки, входы последних подключены к входам исполнительных органов, причем вход первого органа блокировки подключен к входу второго исполнительного органа, а вход второго органа блокировки — к входу первого исполнительного органа, входы третьей логической схемы 2 ИЛИ соединены с выходами первого и BTopol o исполнительных органов, а выход — — с вторым входом третьей логической схемы 2 И, первый вход которой подключен к выходу третьего порогового элемента, выход третьей логической схемы 2 И соединен с входом третьего исполнительного органа, а выход последнего — с выходом блока ускорения включения секционного выключателя, а накладка включена между выходом логической схемы 2 ИЛИ и входом третьего исполнительного органа. 2. Устройство по и. 1, отличающееся тем, что устройство ускорения включения секционного выключателя выполнено в виде накопителя энергии и катушки индукционно-динамической системы. 3. Устройство по и. 1. отличающееся тем, что и полнительные органы выполненыы в виде оптронов, первичные цепи которых подключены к выводам первой и второй логических схем 2 ИЛИ и к выводу третьей логической схемы 2 И, а вторичные цепи подключены в цепь электромагнитов о ключения выключателей рабочих вводов и в цепь управления накопителем энергии устройства ускорения вк,почения секционного выключателя. 1304126 q7ue2 Составитель В. Сидоров Редактор Л. Веселовская Техред И. Верес Корректор М. Демчик Заказ !320/54 Тираж 619 Г!одп исное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4 5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
