Устройство для автоматического включения резервного питания потребителя

 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам противоаварийной автоматики, в частности к устройствам автоматического включения резервного питания синхронных двигателей. Цель изобретения - повышение быстродействия при синфазном включении секционного выключателя резервного питания. В нормальном режиме двигательная нагрузка секций шин 23 и 24 подключена к первому и второму источникам питания вводными выключателями 1 и 2. Секционный выключатель 3 отключен. При потере питания от одного из источников начинается выбег двигательной нагрузки соответствующей секции шин. С помощью блоков 6 и 7 контроля разности фаз, подключенных входами к одноименным напряжениям секции шин через трансформаторы 4 и 5 напряжения и имеющих различные характеристики срабатывания, а также логической части устройства на элементах (блоках) 8 - 19 в первом же цикле скольжения при разности фаз между векторами напряжений секций шин 180 эл.град. формируется команда на отключение соответствующего вводного выключателя. Также в первом цикле скольжения с необходимым для синфазного включения опережением формируется команда на включение секционного выключателя 3. Выполнение команд осуществляется с помощью исполнительных блоков 20 и 22 (отключение вводного выключателя) и 21 (включение секционного выключателя). 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„Л0„„1 2 30

А1 (504 Н 02 3 0

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4400142/24-07 (22) 30.03,88 (46) 23.11 ° 89. Бюл, М- 43 .(71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт релестроения и Филиал Всесоюзного электротехнического института им. В.И. Ленина, г. Истра (72) Э.К, Федоров, Г.С. Нудельман, Д.И, Степанов и E.Ï, Терехов (53) 621.316.925(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

11у 1046844, кл. Н 02 J 9/06, 1983, Авторское свидетельство СССР

11у 1064374, кл, Н 02 J 9/04,,1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО

ВКЛЮЧЕНИЯ РЕЗЕРВНОГО ПИТАНИЯ ПОТРЕБИТЕЛЯ (57) Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам противоаварийной автоматики, в частности к устройствам автоматического включения резервного питания синхронных двигателей. Пель изобретения — повышение быстродействия при синфазном ,включении секционного выключателя резервного питания, В нормальном ре2 жиме двигательная нагрузка секций шин 23 и 24 подключена к первому и второму источникам питания вводными выключателями 1 и 2, секционный выключатель 3 отключен. При потере питания от одного из источников начинается выбег двигательной нагрузки соответствующей секции шин. С помощью блоков 6 и 7 контроля разности фаз, подключенных входами к одноименным напряжениям секции шин через трансформаторы 4 и 5 напряжения и имеющих различные характеристики срабатывания, а также логической части устройства на элементах (блоках) 8-19 в первом же цикле скольжения при разности д фав между векторами напРяжений секций шин 180 эл.град, формируется команда на отключение соответствующего вводногD вяжлючателя. Также в первом цикле В» скольжения с необходимым для синфазного включения опережением формируется команда на включение секционного выключателя 3. Выполнение команд осуМийий ществляется с помощью исполнительных Ю блоков 20 и 22 (отключение вводного Ю выключателя) и 21 (включение секцион- и Ъ ного выключателя) . 3 ил. Ью l524130

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам противоаварийной автоматики, в частности к устройствам автоматического включе5 ния резервного питания синхронных двигателей.

Цель изобретения — повышение быстродействия при синфазном включении секционного выключателя резервно- 10 го питания.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства для автоматического включения резервного питания потребителей; на фиг. 2 — характеристика срабатыва- 15 ния устройства; на фиг. 3 — схема реализации блоков выделения первоочередности срабатывания.

Устройство содержит выключатель 1 и 2 первого и второго источников питания, секционный выключатель 3, измерительные трансформаторы 4 и 5 напряжения, первый 6 и второй 7 блоки контроля разности фаэ, первый 8 и второй 9 инверторы, элемент 10 задерж-25 ки, второй 11 и третий 12 элементы И, первый 13 и второй 14 блоки выделения первоочередности срабатывания, четвертый 15 и пятый 16 элементы И, элемент ИЛИ 17, расширитель 18 импульсов,30 первый элемент И 19, первый исполни-! тельный блок 20 для отключения выклю чателя 1, третий исполнительный блок

2I для включения секционного выключателя 3, второй исполнительный блок

22 для отключения выключателя 2, а также первую 23 и вторую 24 секции шин.

Первый и второй источники через выключатели 1 и 2 нормально подключе- 40 ны к секциям шин 23 и 24 потребителей с двигательной нагрузкой. Секционный выключатель 3 нормально отключен, Первый 6 и второй 7 блоки контроля разности фаз включены на одноименные напряжения секций шин 23 и 24. Первый t блок 6 контроля разности фаз d< этих напряжений срабатывает, если (r) 1 d;„з где д 40 - уставка срабатывания блока 6.

Второй блок 7 контроля разности фаз д напряжения первого источника н повернутого с помощью фаэоповорот ной цепи, входящей в блок 7, на

90 эл.град. в сторону опережения, напряжения второго источника, срабатывает, если (!2) ) g,ерt где с ер 90 — уставка срабатывания блока 7, Сигнал на выходе блока 10 появляется при срабатывании блока 6, что соответствует зоне 25 (фиг. 2), сигнал на выходе блока 11 — при несрабатываиии блока 7 и срабатывании блока 6, что соответствует зоне 26, сигнал на выходе блока 12 — при срабатывании блоков 6 и 7, что соответстt вует зоне 27, сигнал на выходе элемента НЕ 8 — при несрабатывании блока 6, что соответствует зоне 28, а сигнал иа выходе элемента HE 9 — при несрабатывании блока 7, что соответствует зоне 29, Блоки 13 и 14 выполнены из трех элементов И-НЕ и срабатывают, если на

Вх. 1 сигнал приходит раньше, чем на

Вх. 2 (фиг. 3).

При потере питания первого источника начинается выбег синхронных ° электродвигателей, подключенных к секции 23 шин, которые при этом затормаживаются и переходят в генераторный режим. Это приводит к снижению частоты напряжении на секции шин

23. При этом вектор первого напряжения отстает от второго, а угол d первого напряжения относительно второго изменяется по часовой стрелке, о начиная от значения d =0 . В момент вхождения в зону 27 (при dl =-d,qp ) на выходе блока 12 появляется сигнал, который блокирует работу блока 14.

С небольшой задержкой (например, 10 мс), определяемой блоком 10, на выходе блока 10 появляется рабочий сигнал, который приходит на первый вход блока !4 позже, чем блокирующий сигнал на его второй вход и поэтому не изменяет состояние выхода блока

14. Этот рабочий сигнал поступает также иа первый вход блока 13 и переключает его в сработанное состояние.

При этом на первый вход элемента И 15 поступает разрешающий сигнал. Однако состояние элемента И 15 не изменяется, так как разрешающий сигнал íà его втором входе пока еще отсутствует.

В момент вхождения в зону 26 (при

=180 ) иа выходе блока 11 появляется сигнал, который приходит на второй вход блока 13 позже, чем рабочий сигнал, присутствующий на первом входе блока 13, и поэтому он не изменяет состояние блока 13. Этот же сигнал, поступая на второй вход элемента И 15, ля, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения его быстродействия при синфазном включении секционного выключателя, дополнительно введен второй блок контроля разности фаз с двумя входами, первый и второй инверторы сигнала, второй, третий, четвертый и пятый элементы И, первый и второй блоки выделения первоочередности срабатывания с двумя входами, элемент ИЛИ, второй блок контроля разности фаз снабжен входной фазосдвнгающей цепью, предназначенной для поворота напряжения второго источника питания на 90 эл.град. в сторону опережения, уставка срабатывания первого блока контроля разности фаз определена условием синфазного включения секционного выключателя, 15241 изменяет состояние выхода элемента

И 15. При этом через первый исполнительный блок 20 обеспечивается отключение выключателя 1, а через блоки

17 и IS разрешающий сигнал проходит

5 на второй вход элемента И 19, подготавливая его действие. В. момент вхождения в зону 28 на первом входе элемента И 19 также появляется рабочий сигнал от блоков 6 и 8 и через гретий исполнительный блок 21 осуществляется включение секционного выключателя 3, чем обеспечивается питание секции шин

23 от второго источника, 15

При потере питания второго источника начинается выбег синхронных электродвигателей, подключенных к секции шин 24, которые при этом затормаживаются и переходят в генераторный режим. Это приводит к сниженыо частоты напряжения на секции шин

24, а следовательно, к вращению первого вектора напряжения против часовой стрелки относительно второго век- 25 тора напряжения. В момент вхождения в зону 26 (при д„ = d, ) на выходе блока 11 появляется сигнал, который блокирует работу блока 13. С небольшой задержкой, определяемой блоком

l0 на выходе блока 10 появляется рабочий сигнал, который приходит на первый вход блока 13 позже, чем блокирующий сигнал на его второй вход H поэтому не изменяет состояние выхода блока 13. Этот рабочий сигнал посту35 пает также на первый вход блока 14 и переключает его в сработанное состояние. При этом на первый вход элемента И 16 поступает разрешающий сиг- 40 нал. Однако состояние элемента И 16 не изменяется, так как разрешающий сигнал на его втором входе пока еще отсутствует. В момент вхождения в зону 27 (при d =180 ) на выходе блока 45

l2 появляется сигнал, который приходит на второй вход блока 14 позже, чем рабочий сигнал, присутствующий на нервом входе блока 14. Этот же сигнал, поступая на второй вход элемента И 16, изменяет состояние его выхода ° Прн этом через второй исполнительный блок 22 обеспечивается отключение выключателя 2, а через блоки

17 и 18 разрешающий сигнал проходит на второй вход элемента И 19, подготавливая его действие, В момент вхождения в зону 28 на первом входе элемента И 19 также появляется рабочий

30 6

cHf íàë, и через третий исполнительный блок 21 обеспечивается включение секционного выключателя 3, чем обеспечивается питани секции шин 24 от первого источника, Выдержка времени на возврат расширителя 18 импульсов выбирается из условия обеспечения надежного включения выключателя 3. Таким образом. устройство обеспечивает двухстороннее резервирование питания двух секций шин с двигательной нагрузкой, Особенность устройства заключается в обеспечении синфазного включения двигательной нагрузки каждой из двух секций шнн в течение первого цикла скольжения, что определяет его высокое быстродействие. При этом угол опережающего включения секционного выключателя 3 может легко регулироваться изменением угла срабатывания блока 6.

Формула и з о б о е т е н и я

Устройство для автоматического включения резервного питания потребителя с двигательной нагрузкой, содержащее первый блок контроля разности фаз, первый н второй входы которого подключены соответственно к одноименным выходам первой и второй секций шин,расширитель импульсов, элемент задержки сигнала, первый элемент И, первый и второй исполнительные блоки, предназначенные для отключения соответственно выклочателей первого и второго источников питания, третий исполнительный блок, предназначенный для включения секционного выключате1524130

Фиг.2

Составитель В, Сидоров

Техред М. Ходанич Корректор Э. Лончакова

Редактор Г. Гербер

Заказ 7052/54 Подписное /

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГЕНТ СССР

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

Il tl

Производственно-издательский комбинат Патент, r. Ужгород, y». Гагарина, 101 уставка срабатывания второго блока контроля разности фаз составляет

90 эл.град,, причем входы второго блока контроля разности фаз подклю5 чены к входам первого блока контроля разности фаз, выход первого блока контроля разности фаз подключен к входу элемента задержки сигнала, к первым входам второго и третьего 10 элементов И и через первый инвертор сигнала к первому входу первого элемента И, выход второго блока контроля разности фаз подключен к второму входу третьего элемента И и через второй инвертор сигнала к второму входу второго элемента И, выход элемента задержки сигнала подключен к первым входам первого и второго блоков выделения первоочередности сраба- 20 тывания, выход второго элемента И подключен к второму входу первого блока выделения первоочередности срабатывания и к второму входу четверто( го элемента И, выход третьего элемен- 25

I та И подключен к второму входу второго блока выделения первоочередности срабатывания, и к второму входу пятого элемента И, выходы первого и второго блоков выделения первоочередности срабатывания подключены соответственно к первым входам четвертого и пятого элементов И, выход четвертого элемента И подключен к входу первого исполнительного блока, предназначенного для отключения выключателя первого источника питания и к первому входу элемента ИЛИ, выход пятого элемента И подключен к входу второго исполнительного блока, предназначенного для отключения выключателя второго источника питания„ и к второму входу элемента

ИЛИ, выход элемента ИЛИ через расширитель импульсов подключен к второму входу первого элемента И, а выход первого элемента И подключен к входу третьего исполнительного блока, предназначенного для включения секционного выключателя.

1 (