Устройство регулирования режима охлаждения электрооборудования силовой электрической подстанции



Устройство регулирования режима охлаждения электрооборудования силовой электрической подстанции
Устройство регулирования режима охлаждения электрооборудования силовой электрической подстанции
H02H7/0852 - Схемы защиты для конкретных типов электрических машин и аппаратов или для секционированной защиты кабельных и воздушных сетей, осуществляющие автоматическую коммутацию в случае недопустимого отклонения от нормальных рабочих параметров (конструктивное сопряжение защитных устройств с конкретными машинами или аппаратами и их защита, без автоматического отключения - см. в подклассе, соответствующем этой машине или этому аппарату)

Владельцы патента RU 2728285:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) (RU)

Изобретение относится к электротехнике. Технический результат заключается в расширении технологических возможностей. Устройство регулирования режима охлаждения электрооборудования силовой электрической подстанции содержит вентильно-реактивный генератор с валом. Безобмоточный ротор с полюсами, статор с полюсами, поочередно охваченными фазными обмотками и обмотками контроля. Обмотки контроля расположены с определенным шагом. Фильтры, вентильный коммутатор, накопитель электрической энергии. Компаратор, микропроцессорная система, панель управления. Генератор квадратурных сигналов, источники тока, блоки драйверов, блок контроля качества генерируемой электроэнергии. Дополнительно введены датчик температур охлаждаемой среды, выход которого связан с входом аналогово-цифрового преобразователя с микропроцессором. Выход которого связан с 3-им входом панели управления. Вентиляторная установка, вход которой связан с выходом вентильно-реактивного генератора. 1 ил.

 

Техническое решение относится к области регулирования режима охлаждения и может быть использовано для обеспечения более точного и плавного контроля температурного режима электрооборудования путем управления скоростью вращения вентиляторной установки, а также для генерации электрической энергии.

В качестве аналога взята система управления аппаратами воздушного охлаждения, патент РФ №2330993, МПК8 F04Д 27/00, опуб. Бюл. №4 от 10.08.2008 г. Система управления аппаратами воздушного охлаждения содержит регулятор и датчик температуры охлаждаемой среды, вентиляторы с приводом, группу теплообменников, трубопроводы подвода к ним охлаждаемой среды и ее отвода в коллектор, из которого охлажденная среда поступает в отводящий трубопровод. Приводы имеют устройство изменения их частоты вращения, на вход которых поступает сигнал с выхода регулятора температуры, на первый вход регулятора поступает сигнал с датчика температуры, а на второй вход - сигнал о требуемой температуре охлаждаемой среды, при этом в качестве привода вентиляторов используются асинхронные электродвигатели, частота вращения которых изменяется устройством в виде преобразователя частоты тока питающей электродвигатели сети. Недостатками являются малое снижение расхода электроэнергии и недостаточная точность задания и поддержания температуры окружающей среды.

В качестве прототипа взято устройство возбуждения генератора и контроля качества генерируемой электрической энергии вентильно-реактивным генератором, патент РФ №2690673, МПК8 Н02Р 9/26,30,40, Н02Р 19/36, опуб. Бюл. №16от 05.06.2019 г. В устройство возбуждения генератора и контроля качества генерируемой электрической энергии вентильно-реактивным генератором, содержащем вал, безобмоточный ротор с полюсами, статор с полюсами, поочередно охваченными фазными обмотками и обмотками контроля, расположенными с определенным шагом, дополнительно введены выпрямитель, фильтры, вентильный коммутатор, накопитель электрической энергии, компаратор, микропроцессорная система, панель управления, генератор квадратурных сигналов, источники тока, блоки драйверов, блок контроля качества генерируемой электроэнергии. К недостаткам прототипа можно отнести отсутствие контроля температуры для автоматического формирования управляющих воздействий.

Задачей устройства регулирования режима охлаждения электрооборудования силовой электрической подстанции является расширение технологических возможностей и экономия электроэнергии.

Сущность предлагаемого технического решения заключается в том, что в устройство регулирования режима охлаждения электрооборудования силовой электрической подстанции, содержащее, вентильно-реактивный генератор с валом, безобмоточным ротором с полюсами, статором с полюсами, поочередно охваченными фазными обмотками и обмотками контроля, расположенными с определенным шагом, фильтры, вентильный коммутатор, накопитель электрической энергии, компаратор, микропроцессорная система, панель управления, генератор квадратурных сигналов, источники тока, блоки драйверов, блок контроля качества генерируемой электроэнергии, дополнительно введены датчик температур охлаждаемой среды выход которого связан с входом аналогово-цифрового преобразователя с микропроцессором выход которого связан с 3-м входом панели управления, и вентиляторная установка, вход которой связан с выходом вентильно-реактивного генератора.

На чертеже изображена схема устройства регулирования режима охлаждения электрооборудования силовой электрической подстанции.

Устройство регулирования режима охлаждения электрооборудования силовой электрической подстанции содержит выпрямитель 1, выход которого связан с входом фильтра 2, выход которого связан с входом панели управления 3 и входом генератора квадратурных токов 4,выход датчика температуры 5 связан со входом аналого-цифрового преобразователя с микропроцессором 6, выход которого связан со входом панели управления 3, которая имеет двухстороннюю связь с микропроцессорной системой 7, выходы которой связаны с входами блока драйверов 8, выходы которого связаны с входами вентильного коммутатора 9, который имеет двухстороннюю связь с фазными обмотками 10 вентильно-реактивного генератора 11, выход которого связан с входом вентиляторной установкой 12, выход обмотки контроля 13 связаны с входом коммутатора 9, который имеет выходы, связанные с входами фильтра 14, выходы которого связаны с входами компаратора 15, выходы которого связаны с входами микропроцессорной системы 7, выход которой связан с входом генератора квадратурных токов 4, выходы которого связаны с входами источников тока 16 и 17, выходы которых связаны с входами коммутатора 9, выход которой связан с входом фильтра 18, выход которого связан с входом блока контроля качества генерируемой электроэнергии 19, выходы которого связаны с входами микропроцессорной, системы 7 и накопителя электрической энергии 20.В зависимости от требований объекта к конфигурации системы охлаждения устройство может содержать один вентильно-реактивный генератор и вентиляторную установку для всего контура, либо несколько вентильно-реактивных генераторов и вентиляторных установок меньшей мощности с возможностью регулирования их режимов работы независимо друг от друга, распределенных по очагам возрастания температуры окружающей среды.

Работает устройство регулирования режима охлаждения электрооборудования силовой электрической подстанции следующим образом.

Вентиляторной установке 12 подают крутящий момент от вала вентильно-реактивного генератора 11, содержащий безобмоточный ротор с полюсами, статор с полюсами, поочередно охваченными фазными обмотками 10 и обмотками контроля 13, определяемый микропроцессорной системой 7 на основе заданных параметров генерации и сигналов от панели управления 3, которые формируют на основе данных полученных от датчика температуры 5 обработанных аналого-цифровым преобразователем с микропроцессором 6. На панели управления 3 питание подают от сети через выпрямитель 1 и фильтр 2. Определение положение ротора вентильно-реактивного электродвигателя определяет микропроцессорная система 7 на основе сформированных измерительных токов генератором квадратурных токов 4 (питание на который так же подают от сети через выпрямитель 1 и фильтр 2), через источники тока 16, 17 и с компаратора 15 через фильтр 14, вследствие изменения магнитного потока, а, следовательно, и ЭДС в обмотках контроля 13. На основании положения ротора микропроцессорная система 7 подает сигналы на замыкание силовых ключей через блоки драйверов 8 на вентильный коммутатор 9, для подачи питания на фазные обмотки вентильно-реактивного генератора 11. На основании положения ротора микропроцессорная система 7 подает сигналы на замыкание силовых ключей через блоки драйверов 8 на вентильный коммутатор 9, для снятия ЭДС с фазных обмоток вентильно-реактивного генератора 11 на которых магнитный поток максимален. Блок контроля качества генерируемой электроэнергии 19, подключенный через фильтр 18, определяет значения показателей качества генерируемой электроэнергии подает сигнал на микропроцессорную систему 7, которая путем сравнения показателей с номинальными значениями контролирует качество генерируемой подданное на накопитель электрической энергии 20 с ее последующим использованием.

Предложенное техническое решение позволило расширить технологические возможности системы охлаждения силовой электрической подстанции, увеличить ресурса используемого оборудования, а также снизить расход электроэнергии.

Устройство регулирования режима охлаждения электрооборудования силовой электрической подстанции, содержащее вентильно-реактивный генератор с валом, безобмоточным ротором с полюсами, статором с полюсами, поочередно охваченными фазными обмотками и обмотками контроля, расположенными с определенным шагом, фильтры, вентильный коммутатор, накопитель электрической энергии, компаратор, микропроцессорная система, панель управления, генератор квадратурных сигналов, источники тока, блоки драйверов, блок контроля качества генерируемой электроэнергии, отличающееся тем, что дополнительно введены датчик температур охлаждаемой среды, выход которого связан с входом аналогово-цифрового преобразователя с микропроцессором, выход которого связан с 3-им входом панели управления, и вентиляторная установка, вход которой связан с выходом вентильно-реактивного генератора.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в устройствах регулирования частоты наземных средств энергоснабжения воздушных судов. Технический результат - уменьшение колебаний частоты автономного синхронного генератора, сокращение времени наступления установившегося режима по частоте при коммутации мощных нагрузок.

Изобретение относится к электротехнике. Технический результат заключается в повышении КПД и улучшении удельного его показателя.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в системе электропитания автономных объектов. Техническим результатом является улучшение массогабаритных и энергетических показателей при упрощении технической реализации способа, что обеспечивает повышение энергоэффективности процесса стабилизации его напряжения, повышение технологичности его реализации.

Изобретение относится к электротехнике. Технический результат заключается в возможности стабилизации напряжения двухполюсного магнитоэлектрического генератора при одновременном повышении его эффективности и минимизации массогабаритных показателей.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в источнике постоянного напряжения повышенной мощности с малым коэффициентом пульсации для выработки постоянного напряжения.

Изобретение относится к области электротехники. Техническим результатом является расширение функциональных возможностей системы за счет возможности питания нагрузок переменного напряжения нестабильной частоты, но стабильной амплитуды и регулируемого исполнительного электропривода с рекуперативным торможением, а также за счет возможности пофазной симметрирующей стабилизации переменного напряжения стабильной частоты, который обеспечивается благодаря тому, что в автономную систему электроснабжения, содержащую в каждом магистральном канале трехфазный электромашинный стартер-генератор переменного напряжения с нестабильными параметрами, диодно-мостовой выпрямитель, двухконденсаторную фильтровую стойку, корректор коэффициента мощности, состоящий из первого индуктивно-емкостного фильтра и трех двунаправленных электронных ключей, первый импульсный модулятор с тремя вентильно-ключевыми стойками, фильтровым конденсатором, трансформатор с первой и второй обмотками, четыре группы распределительных шин для подключения: первая - стартера-генератора и нагрузок переменного напряжения с нестабильными параметрами, вторая - нагрузок переменного напряжения со стабильными параметрами, третья и четвертая - источников электропитания и нагрузок, а также питания аналогичных шин низкого и повышенного постоянных напряжений параллельных магистральных каналов, и кроме того, блок управления с цепями обратных связей и с первой группой импульсно-модуляторных выводов, во-первых, введены второй импульсный модулятор, трансреактор с обмотками, фильтровые конденсаторы, обратимый выпрямительно-инверторный преобразователь, повышающий импульсный конвертер, балластные дроссели, управляемый вентильный мостовой выпрямитель, пятая группа распределительных шин для подключения нагрузок переменного напряжения с нестабильной частотой, но стабильной амплитудой, второй индуктивно-емкостный фильтр и трехфазный циклоконвертер, состоящий из двунаправленных управляемых вентилей, трансформатор снабжен третьей обмоткой, а также тремя фазными обмотками, а блок управления снабжен второй группой импульсно-модуляторных выводов и группой релейно-сигнальных выводов, во-вторых, в каждый из модуляторов введен буферный конденсатор, в-третьих, импульсный конвертер выполнен состоящим из диодно-ключевой стойки, управляемого вентиля и дроссельно-конденсаторной стойки, а блок управления снабжен дополнительными выводами, в-четвертых, модуляторы снабжены демпферно-снабберными цепочками, состоящими из демпферных дросселей снабберных конденсаторов и двухдиодных стоек и, в-пятых, в нее введены внешние выводы для подключения регулируемого исполнительного электропривода и три трехфазные группы управляемых контакторов, а блок управления снабжен командными выводами, а в-шестых, в каждый модулятор введен уравнительный делитель напряжений, состоящий из уравнительного реактора и двух диодно-ключевых стоек, а блок управления снабжен вспомогательными импульсно-модуляторными выводами.

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования на горных предприятиях для повышения эффективности технологического процесса передвижения горных машин при использовании автономных дизель-генераторных станций.

Изобретение относится к области электротехники. Электромеханическое устройство обеспечивает увеличение частоты вращения вала без введения громоздких узлов при наличии бесперебойного электропитания благодаря введению второй аккумуляторной батареи, преобразователя постоянного напряжения в импульсное, блока из двух автоматических расцепителей и двух электродвигателей, при этом первый, второй, третий входы и первый, второй выходы блока из двух автоматических расцепителей соответственно соединены с первым, вторым выходом устройства подзарядки батареи, с выходом преобразователя постоянного напряжения в импульсное и с первыми входами первой и второй аккумуляторных батарей, с вторыми входами этих батарей, кроме того, выход вышеупомянутого преобразователя постоянного напряжения в импульсное также соединен с вторым входом автоматического расцепителя и с входом первого электродвигателя, жестко связанного со вторым электродвигателем, имеющим вход, соединенный с выходом выпрямителя и имеющий жесткую связь с исполнительным механизмом.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в системах электропитания и электроуправления. Техническим результатом является обеспечение работы при увеличенной нагрузке без увеличения громоздкости и уменьшения времени бесперебойного электропитания.

Изобретение относится к электротехнике. Технический результат заключается в повышении КПД машины за счет улучшения охлаждения и уменьшения потерь в стали.
Наверх