Устройство синфазного автоматического включения резервного питания

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ((9) (! !) (s!)s Н 02 J 9/06,3/42

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

0 3

0с

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4883536/07 (22) 20.11.90 (46) 07.10.92. Бюл. ¹ 37 (71) Новосибирский электротехнический институт (72) Б, О. Григоркин и В. М. Левин (56) 1. Авторское свидетельство СССР

¹ 705602, кл. Н 02 J 3/06, Н 02 P 1/46, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 11229922110088, Н 02 J9/06,,1985. (54) УСТРОЙСТВО СИНФАЗНОГО АВТОМАТИЧЕСКОГО ВКЛЮЧЕНИЯ РЕЗЕРВНОГО ПИТАНИЯ (57) Использование: в области электроэнергетики, в противоаварийной автоматике и может быть использовано для включения резервного питания нагрузки, содержащей

Изобретение относится к устройствам противоаварийной автоматики и может быть использовано для включения резервного питания нагрузки, содержащей синхронные электродвигатели, способом точной синхронизации.

Известно устройство для автоматического управления секционными выключателями при замозапуске синхронных двигателей (авт, св. № 705602, Н 02 J 9/06, Н 02 P 1/46), содержащее блок измерения угла рассогласования фаз напряжения питания и электродвижущей силы двигателя, блок быстродействующего отключения, блок управления, выход которого соединен с соленоидами управления выключателей, а также датчик сброса мощности, блок памяти активной мощности предшествующего синхронные электродвигатели способом точной синхронизации, Сущность изобретения: упрощение конструкции, повышения быстродействия и точности определения угла включения резервного питания. В устройство введены два источника опорного напряжения, два сумматора, фазометр, дифференциатор, компаратор и блок извлечения квадратного корня, что позволяет реализовать более точную экстраполяцию нелинейности при прогнозе угла включения на фиксированном временном интервале. Срабатывание компаратора свидетельствует о том, что через интервал времени Л !» текущее значение угла д (t) достигает 360 эл, град, режима и решающий блок, один вход которого подключен к выходу датчика сброса мощности, другой вход — к блоку памяти активной мощности предшествующего режима, выход соединен с блоком управления, причем датчик сброса мощности соединен с блоком памяти активной мощности предшествующего режима, а вход решающего блока соединен с выходом блока быстродействующего отключения.

Однако указанное устройство для автоматического управления секционными выключателями при самозапуске синхронных двигателей при относительно достаточном быстродействии имеет сложную конструкцию и обладает низкой точностью определения угла выключения резервного питания,, 1767614

Кроме того, известно устройство для синхронного быстродействующего автоматического включения резервного питания потребителей для подстанции с двигательной нагрузкой (авт, св. М 1292108, Н 02 J 9/06), 5 являющееся прототипом предлагаемого изобретения, содержащее блок определения максимального значения угла, компаратор, последовательно соединенные блок задания времени включения резервного вы- 10 ключателя и блок памяти, а также фазометр, блок фиксаЦии заданного значения угла, не- линейный блок и логический элемент, причем фазометр соединен с последовательно соединенными блоком фиксации заданного 15 значения угла, блоком задания времени включения резервного выключателя, одним входом блока памяти, нелинейным блоком, одним входом компаратора и одним входом элемента И, выход фазометра соединен так- 20 же с вторым входом компаратора, вторым входом блока памяти и входом блока определения максимального значения угла, выход которого соединен с вторым входом элем ент а И, * 25

Однако указанное устройство для синхронного быстродействующего автоматического включения резервного питания потребителей для подстанции с двигательной нагрузкой имеет сложную конструкцию, 30 обладает низким быстродействием и низкой точностью определения угла включения резервного питания.

Цель изобретения — упрощение конструкции, повышение быстродействия за 35 счет сокращения времени, необходимого на определение угла включения резервного питания, а также повышение точности определения угла включения резервного питания за счет более точной экстраполя- 40 ции значений функции f(t), а следовательно и однозначно с ней связанной функции д (с).

Ожидаемый положительный эффект от использования изобретения состоит в 45 уменьшении уравнительных токов и электромагнитных моментов при включении резервного питания, а также в повышении надежности электроснабжения синхронной нагрузки, 50

Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве для синхронного быстродействующего автоматического включения резервного питания потребителей для пОдстанции с двигательной на- 55 грузкой, содержащем фазометр, а также компаратор, дополнительно введены первый и второй источники опорного напряже-.. ния, первый и второй сумматоры, блок извлечения квадратного корня и дифференциатор, причем входы первого сумматора соединены с выходами фазометра и первого источника опорного напряжения, а его выход — с входом блока извлечения квадратного корня, входы второго сумматора соединены с выходами второго источника опорного напряжения и блоком извлечения кваДратного корня, который также соединен с входом дифференциатора, первый и второй входы компаратора соединены с выходами второго сумматора и дифференциатора соответственно, выход кбмпаратора является выходом устройства.

На чертеже приведена функциональная

Схема предлагаемого устройства синфазного автоматического включения резервного питания.

Устройство синфазного автоматического включения резервного питания содержит фазометр 1, сумматор 2, блок 3 извлечения квадратного корня, дифференциатор 4, компаратор 5, источники 6, 7. опорного напряжения сумматор 8, вхЬды которого соединены с выходами источника

7 опорного напряжения и блока 3 извлечения квадратного корня, выход которого также соединен с входом дифференциатора 4, выход которого соединен с вторым входом. компаратора 5, первый вход которого соединен с выходом сумматора 8, входы сумматора 2, соединены с выходами фазометра 1 и источника 6 опорного напряжения 6, выход сумматора 2 соединен с входом блока извлечения квадратного корня 3, выход компаратора 5 является выходом устройства, Устройство синфазного автоматическо-го включения резервного питания работает следующим образом.

После возникновения аварии в системе электроснабжения начинается выбег синхронных электродвигателей, Фазометр 1 измеряет угол д (t) между векторами напряжений резервного питания и остаточного на выбегающем синхронном электродвигателе, Источник 6 опорного напряжения вырабатывает сигнал Е1, пропорциональный величине Лд1= до+ 8>, которую выбирают как среднее значение для возможных до и дн. Величина до является внутренним углом синхронного электродвигателя.

Фиктивное значение дн получено за счет экстраполяции назад траектории выбега синхронного электродвигателя и является характеристикой аварийно>о режима. Сумматор 2 служит для определения разности между д(1) и Лд1. На выходе блока извлечерезервного питания имеет более простую конструкцию, большее быстродействие и точность определения угла включения резервного питания.

5 Формула изобретения

Устройство синфазного автоматического включения резервного питания, содержащее фазометр и компаратор, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью упрощения

10 конструкции, повышения быстродействия и точности определения угла включения резервного питания, в него введены первый и второй источники опорного напряжения, первый и второй сумматоры, блок извлече15 ния квадратного корня и дифференциатор, причем входы первого сумматора соединены с выходами фазометра и первого источника опорного напряжения, а его выход — с входом блока извлечения квадратного кор20 ня, входы второго сумматора соединены с выходами второго источника опорного напряжения и блока извлечения квадратного корня, который также соединен с входом дифференциатора, первый и второй входы

25 компаратора соединены с выходами второго сумматора и дифференциатора соответственно, выход компаратора является выходом устройства, ния квадратного корня присутствуетсигнал, пропорциональный величине

Источник 7 опорного напряжения вырабатывает сигнал Ez пропорциональный

Ad = () ÚÇ; где t> — момент времени включения резервного питания.

Сумматор 8 служит для определения разности между Лд и т(с). Постоянную времени дифференциатора 4 выбирают равной времени опережения Attn, Компаратор 5 определяет момент времени, когда будет справедливым уравнение

Г(т) Ь | = Ь д - t(t) Срабатывание комп а рато ра 5 с видетельствует о том, что через интервал времени eton текущее значение угла д (с) достигает значения 360 эл. град.

Таким образом, предлагаемое устройство синфазного автоматического включения

Составитель Б. Григоркин

Редактор Т. Федотов Техред М.Моргентал Корректор Т.Вашкович

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Заказ 3554 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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