Устройство для ограничения токов короткого замыкания

 

(72) Авторы язвбветеямя

В.Л. Баташов, Б.И. Брузгин, А.Н. Гарш и В.В.Купчиков

Казахское отделение Ордена Октябр всесоюзного государственного пров с и научно-исследовательского инсти1г систем и электрических сетей (2!) Зввввтель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ,ОГРАНИЧЕНИЯ ТОКОВ

КОРОТКОГО ЗАИЫКАНИЯ

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам для огра. нинения токов короткого замыкания и может быть применено в узлах элект" рических сетей с большими токами короткого замыкания.

Известно устройство .для снижения токов короткого замыкания в котором снижение отключаемых токов короткого замыкания обеспечивается путем опережающего отключения выключателей с реле прямого действия на каждом полюсе выключателя..Такие выключатели предлагается устанавливать íà перемычках, объединяющих электрические .сети энергосистем (1).

1j

Недостатками устройства являются невысокая надежность сохранения динамической устойчивости энергосистем со сложной структурой электрической

30 сети в условиях изменения режимов . загрузки ее элементов.i В сложных узлах энергосистем возможны случаи, аогда снижение уровня токов коротко-.

2 го замыкания путем опережающего деле ния сети может быть выполнено несколь-. кими вариантами, например, отключени,ем одного из нескольких присоединений к узлу, по которым протекают близкие по величинам токи подпитки короткого замыкания. В условиях эксплуатации указанные присоединения в доаварийном режиме могут быть загружены различными перетоками мощности.

В этом случае возникает необходимость снижения токов короткого замыкания путем опережающего отключения присоединений с учетом динамической устойчивости энергосистемы. Отключение присоединения с меньшим перетоком мощности имеет, как правило, меньшую вероятность нарушения динамической устойчивости энергосистем. Устройство не обеспечивает автоматического селекФ тивного выбора места опережающего деления сети с учетом динамической устойчивости энергообъединения.

3 936153

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к данному изобретению является устройство для защиты электросети промышленных предприятий от многофазных коротких замыканий содержащее токовые пусковые блоки основных присоединений, подключены к первому входу логического блока программного управления, выхода которого подключены к блокам противоаварийной авто" матики и исполнительным блокам выклю чателей, а также пусковые блоки минимального напряжения 2 .

Недостатком данного устройства является невысокая надежность работы в режиме автоматического селективного выбора места опережающего деления сети.

Цель изобретения - повышение надежности энергосистем путем автоматического селективного выбора места опережающего деления сети с учетом динамической устойчивости.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для ограничения то-. ков короткого замыкания, содержащее пусковые блоки основных защит присоединений, подключенные к первому входу логического блока программного управления, выходы которого подключены к блокам противоаварийной автоматики и исполнительным блоком выключателей, дополнительно введены датчики доаварийных значений перетоков мощности и блок сравнения, причем входы блоков доаварийных значений перетоков мощности подключены к элементам защищаемой электрической сети, а выходы через блоки сравнения - к второму входу логического блока про граммного управления.

На фиг. изображена блок-схема устройства для ограничения токов короткого замыкания, на фиг. 2 - размещение функциональных блоков данного устройства на схеме электричес" ких соединений ЭТРЭС1 и ЭТРЭС 2,3.

Устройство содержит пусковые бло. ки l и 2 основных защит присоединений, логический блок 3 программного управления, к выходам которого через каналы связи подключены блок 4 противоаварийной автоматики (ПАА), блок 5 резервирования отказов выключателей (УРОВ), основной опережающий выключатель 6, резервный опережающий выключатель 7, выключатель 8 поврежденного элемента электрической сети,, 5

I0

20 к выходам укаэанных выключателей подключены соответственно блоки 9-11, фиксации .отказов выключателей, выходы которыхподключенны через каналы связи к соответствующим входам логического блока 3 программного управления, дополнительно введенные датчики 12, / и 13 доаварийных значений перетоков мощности, которые через блок 14 сравнения соединены с соответствующим входом логического блока 3 программного управления.

Устройство работает следующим образом.

В доаварийном режиме блок 14 сравнения выявляет меньший переток мощности .по заранее выбранным для опережающего деления присоединением электрической сети. По выходному сигналу блока 14 сравнения логический блок 3

У программного управления подготавливают исполнительные цепи отключения

Основного опережающего выключателя 6 присоединения, имеоцего меньший переток мощности в доаварийном режиме, При коротком замыкании на защищаемом элементе электрической сети срабатывает один из пусковых блоков 1 и 2 основных защит присоединений, выявляющие место и вид короткого замыкания.

По сигналам пусковых блоков 1 и 2 основных защит присоединений в зависимости от вида короткого замыкания

З5 логический блок 3 программного, управления выбирает из заранее заложенных в него программ управления программу для управления одной или не4О сколькими фазами основного опережающего выключателя 6 выбранного в соответствии с выходным .сигналом блока 14 сравнения и подает сигнал на основной опережающий выключатель б. Одновременно с этим логический блок 3

45 программного управления подает сигнал на блок 4 противоаварийной автоматики энергосистемы.

При несрабатывании блока 9 фиксации отказов выключателя после выдачи пограмм управления на основной опережающий выключатель 6 логический блок 3 программного управления выдает программу управления на отключение выключателя 8 поврежденного элемента электрической сети. При отказе основного опережающего выключателя 6 срабатывает блок 9 фиксации отказа выключателя и подает сигнал на вход

5 936 логического блока 3 программного уп равления, который при поступлении сигнала выдает программу управления на отключение резервного опережающего выключателя 7 и одновременно с этим выдает дополнительный сигнал на блок 4 противоаварийной автоматики энергосистемы. При отключении резервного опережающего выключателя 7 логический блок 3 программного управ- 1î ления подает сигнал на отключение выключателя 8 поврежденного элемента электрической сети. При отказе отключения выключателя 8 поврежденного элемента электрической сети сраба- 15 тывает блок 11 фиксации отказов выклю. чателей. По сигналу о срабатывании блока 11 фиксации отказов выключателей логический блок 3 программного управления вырабатывает и передает

20 сигнал на блок 5 резервирования отказов выключателей и сигнал на блок 4 противоаварийной автоматики энергоси ст емы .

Таким образом, при коротком замы25 кании s сети осуществляется селективное опережающее отключение присоединения, имеющего меньший переток мощности в исходном режиме. Опережающее отделение присоединений осуществляется при комплексном сочетании с про-ЗО тивоаварийной автоматики энергосистемы для повышения динамической устойчивости °

Цепи отключения опережающих выключателей подготавливаются зарнее по 3$ перетокам мощности в доаварийном режиме. Отключение присоединения с меньшим перетоком мощности. наряду со снижением тока короткого замыкания до

153 6 приемлемого значения уменьшает величину сброса мощности в энергосистеме по сравнению с отключением присоединений с большими перетоками чт у еличивает надежность энергосисв о темы в целом. формула изобретения

Устройство для ограничения токов короткого замыкания, содержащее пусковые блоки основных защит присоединении, подключенные к первому входу логического блока программного управления, выходы которого подключены к блокам противоаварийной автоматики и исполнительным блокам выключателей, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности энергосистемы путем автоматического селективного выбора места опережающего деления сети с учетом динамической устоичивости, в него дополнительно введены датчики доаварийных значений перетоков мощности и блок сравнения, причем входы блоков доаварийных значений перетоков мощности подключены к элементам защищаемой электрической сети, а выходы через блок сравнения — ко второму входу логического блока программного управления °

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

И 253905, кп. H 02 H 9/02, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР

У 600645, кл. Н 02 Н 3/08, 1978.

936153 м ф

4:

%э

Ф.

Щ

Ф

:8НИИПИ Заказ 4234/62 Тираж 669 йодлисное

Ю Ю Ю » Ю ай « »

Филиал IlAA ",йатент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4