SU1744757A1 - Способ автоматического включени резервного питани потребителей - Google Patents

Abstract

Использование: в электротехнике, в устройствах автоматического включени  резервного питани  (АВР) синхронных двигателей. Сущность изобретени : устройство содержит два ввода, каждый из которых может быть основным и резервным, два выключател  ввода, две секции шин, к котоИзобретение стноситс  к электротехнике , а именно к устройствам автоматического включени  резервного (АВР) питани  синхронных двигателей. Цель изобретени  - повышение надежности электроснабжени . На фиг. 1 представлена структурна  схема устройства, по сн юща  предлагаемый способ; на фиг. 2 - пример реализации блорым подключены синхронные двигатели, секционный выключатель. При снижении напр жени  на любой из секций, направлении активной мощности - от шин или ее отсутствии на вводе, ей соответствующем, и при отсутствии снижени  напр жени  на другой секции производ т отключение вводного выключател  поврежденной секции . С целью повышени  надежности путем повышени  избирательности действи  АВР измер ют угол между напр жени ми пр мой последовательности обеих секций шин. Включение секционного выключател , соответствующего АВР, производ т при превышении углом заданной уставки направлени  активной мощности на поврежденном (основном ) вводе - от шин или ее отсутствии и отсутствии снижени  напр жени  на другом (резервном) вводе, т.е. включение резервного питани , а затем отключают выключатель ввода при фиксации включенного состо ни  секционного выключател , направлени  активной мощности на поврежденном вводе - от шины или ее отсутстви , направлени  активной мощности на другом (резервном) вводе - к шинам. 3 ил. ков 22 24,25 и 27; на фиг. 3 - пример реализации блоков 23 и 26. В состав устройства вход т источник 1, питани  на высокой стороне питающего напр жени , первый 2 и второй 3 головные выключатели на питающих лини х, перва  4 и втора  5 питающие линии, первый б и второй 7 рабочие трансформаторы напр жени , первый 8 и второй 9 измерительные трансформаторы тока, первый 10 и второй сл с vl ,Јь J XI СП VI

Description

11 вводные выключатели, секционный выключатель 12, перва  13 и втора  14 секции шин, первый 15 и второй 16 измерительные трансформаторы напр жени , первый 17 и второй 18 блоки реле направлени  мощности (например, реле направлени  активной мощности пр мой последовательности), первый 19 и второй 20 блоки реле минимального напр жени  (например, из нескольких реле минимального напр жени ), блок 21 контрол  угла, блоки 22-27 блокировки , логические элементы ИЛИ 28-30, блоки 31 и 33 отключени  первого и второго вводных выключателей, блок 32 включени  секционного выключател , потребители 34 и 35 (синхронные двигатели), инверторы 36- 38 сигнала, логические элементы И 39 и 40.

В нормальном нагрузочном режиме выключатели 2,3,10 и 11 включены, а секционный выключатель 12 отключен. При этом реле 19 и 20 минимального напр жени  и блок 21 контрол  угла наход тс  в несработанном состо нии, реле 17 и 18 направлени  активной мощности - в сработанном состо нии, так как мощности направлены в сторону потребителей 34 и 35, а сигналы на выходах блоков.22-33 отсутствуют.

При возникновении КЗ на секци х шин состо ние работы устройства не измен етс , так как мощности направлены в сторону шин, а блоки 17 и 18 блокируют работу блоков 22-27.

Рассмотрим услови  питани  потребител  34, дл  которого основным источником  вл етс  питающа  лини  4 и трансформатор 6, подключенный к секции шин 13, а резервным источником - питающа  лини  5 и трансформатор 7, подключенный к секции шин 14.

При возникновении КЗ в точке 1 на первой питающей линии 4 фиксируют одновременное снижение напр жени  основного источника (на секции шин 13), направление активной мощности от шин 13 потребител  34 к основному источнику (питающей линии 4) или ее отсутствие и отсутствие снижени  напр жени  резервного источника (на секции шин 14). При этом обеспечиваетс  срабатывание блока 19, возврат блока 17, блок 20 остаетс  в исходном (несработанном) состо нии , и через блоки 22, 28 и 31 подаетс  сигнал на отключение первого вводного выключател  10. Срабатывание блока 22 обеспечиваетс  потому, что сигнал на его входе 1, соединенном с выходом блока 17, исчезает (по вл етс  разрешающий сигнал на выходе инвертора 36), по вл етс  рабочий сигнал на его входе 2, соединенном с выходом блока 19, а сигнал на его входе 3, соединенном с выходом блока 20, отсутствует

(присутствует разрешающий сигнал на выходе инвертора 37). Последний контроль нужен дл  исключени  АВР при отсутствии резервного питани . После отключени  пер- 5 вого вводного выключател  10 сигналом от блок-контактов, фиксирующих отключенное положение первого вводного выключател , через блоки 29 и 32 обеспечиваетс  включение секционного выключател  12 и подклю0 чение резервного-питани  к первой секции шин 13. Эта последовательность действий исключает включение секционного выключател  на КЗ, что повышает надежность электроснабжени .

5При потере питани  первой секции шин

(например, из-за ошибочного отключени  выключател  2) синхронные двигатели 34 переход т в генераторный режим и поддерживают на секции шин 13 напр жение

0 уменьшающейс  частоты. В этом режиме фиксируют одновременное превышение угла между векторами напр жений основного и резервного источников больше заданного (по факту изменени  напр жени  пр мой

5 последовательности основного источника относительно одноименного напр жени  пр мой последовательности резервного источника ), направление активной мощности от шин потребител  к основному источнику

0 или ее отсутствие и отсутствие снижени  напр жени  резервного источника. При этом обеспечиваетс  срабатывание блока 21, возврат блока 17, блок 20 остаетс  в исходном (несработанном) состо нии, и че5 рез блоки 24, 29 и 32 подаетс  сигнал на включение секционного выключател  12. Срабатывание блока 24 обеспечиваетс  потому , что сигнал на его входе 1, соединенном с выходом блока 17, исчезает

0 (по вл етс  разрешающий сигнал на выходе инвертора 36), по вл етс  рабочий сигнал на его входе 2, соединенном с выходом блока 21, а сигнал на его входе 3, соединенном с выходом блока 20, отсутствует (при5 сутствует разрешающий сигнал на выходе инвертора 37). Последний контроль нужен дл  исключени  АВР при отсутствии резервного питани . После включени  секционного выключател  12 одновременно

0 фичсируют его включенное состо ние (сигналом от его блок-контактов), направление активной мощности от шин потребител  к основному источнику или ее отсутствие и направление активной мощности от резерв5 ного источника к шинам потребител . В этом режиме блок 17 находитс  в состо нии возврата, а блок 18 - в сработанном состо нии . При этом обеспечиваетс  срабатывание блока 23 и через блоки 28 и 31 подаетс  сигнал на отключение вводного выключател  10. Срабатывание блока 23 обеспечиваетс  потому, что сигнал на его входе 1, соединенном с выходом блока 17, исчезает (по вл етс  разрешающий сигнал на выходе инвертора 38), по вл етс  рабочий сиг- нал на его входе 2, соединенном с выходом блока 12, а на его входе 3, соединенном с выходом блока 18, имеетс  разрешающий сигнал. Указанна  последовательность действий обеспечивает быстродействующее АВР и практически бесперебойное электроснабжение потребителей.

При возникновении КЗ в точке 2 на второй питающей линии 5 фиксируют одновременное снижение напр жени  на секции шин 14 и изменение направлени  (или уменьшение) активной мощности второго ввода. При этом обеспечиваетс  срабатывание блока 20,возврат блока 18 и через блоки 27,30 и 33 подаетс  сигнал на отключение второго вводного выключател  11. Срабатывание блока 27 обеспечиваетс  потому, что сигнал на его входе 1, соединенном с выходом блока 18, исчезает (по вл етс  разрешающий сигнал на выходе инвертора 36), по вл етс  рабочий сигнал на его входе 2, соединенном с выходом блока 20, а сигнал на его входе 3, соединенном с выходом блока 19, отсутствует (присутствует разрешающий сигнал на выходе инвертора 37), После отключени  второго вводного выключател  11 сигналом от блок-контактов, фиксирующих отключенное положение второго вводного выключатзл  11, через блоки 29 и 32 обеспечиваетс , включение секционного вы- ключател  12 и подключение резервного питани  к второй секции шин 14.

При пстзре питани  второй секции шин (например, из-за ошибочного отключени  выключател  3) синхронные двигатели 35 переход т в генераторный режим и поддерживают на секции шин 14 напр жение уменьшающейс  частоты. При этом с помощью блока 21 фиксируют угол отставани  напр жени  секции шин, потер вшей пита- ние, относительно одноименного резервного напр жени , и при превышении угла отставани  заданной величины и одновременном изменении направлени  активной мощности через блоки 25,29 и 32 произво- д т включение секционного выключател  12. Срабатывание блока 25 обеспечиваетс  потому, что сигнал на его входе 1, соединенном с выходом блока 18, исчезает (по вл етс  разрешающий сигнал на выходе инвертора 36), по вл етс  рабочий сигнал на его входе 2, соединенном с выходом блока 21, а сигнал на его входе 3, соединенном с выходом блока 19, отсутствует (присутствует разрешающий сигнал на выходе инвертора 37). После включени  секционного выключател  12 сигналом от блок-контактов, фиксирующих включенное положение секционного выключател  12, через блоки 26,30 и 33 производит последующее отключение выключател  ввода 11. При этом блок 17 находитс  в состо нии срабатывани , а блок 18 - в состо нии возврата.

Срабатывание блока 26 обеспечиваетс  потому, что сигнал на его входе 1, соединенном с выходом блока 18, исчезает (по вл етс  разрешающий сигнал на выходе инвертора 38), по вл етс  рабочий сигнал на его входе 2, соединенном с выходом блока 12, а на его входе 3, соединенном с выходом блока 17, имеетс  разрешающий сигнал.

Таким образом, имеетс  возможность избирательного действи  устройства при различных аварийных ситуаци х в энергосистеме . Контроль угла отклонени , осуществл емый по факту изменени  напр жени  пр мой последовательности аварийной секции шин относительно одновременного резервного напр жени  пр мой последовательности , дополнительно позвол ет лучше отстроитьс  от КЗ, так как фаза напр жени  пр мой последовательности при КЗ измен етс  значительно меньше, чем фаза линейный напр жений. Последнее позвол ет также при выборе синхронных двигателей из-за потери питани  реагировать на меньшие углы срабатывани  (например, на угол 10°). Реагирование блоков 17 и 18 на изменение активных мощностей пр мой последовательности существенно упрощает устройство, так как блоки 17 и 18 могут быть выполнены только на одном реле направлени  мощности.

Все это повышает надежность электроснабжени  синхронных двигателей и уменьшает технологический ущерб у потребителей .

Claims (2)

1. Способ автоматического включени  резервного питани  потребителей с синхронными двигател ми, в котором фиксируют одновременное снижение напр жени  основного источника, направление активной мощности на вводе основного источника - от шин или ее отсутствие и отсутствие снижени  напр жени  на шинах резервного источника, производ т переключение вы- ключателей основного и резервного источников, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности электроснабжени , контролируют угол между напр жени ми пр мой, последовательности на шинах основного и резервного источников , при превышении им заданной уставки , фиксации направлени  активной мощности на вводе основного источника - от шин или ее отсутстви  и отсутстви  снижени  напр жени  на резервном источнике, производ т подключение резервного источника , а затем отключают выключатель ввода основного источника при фиксации включенного состо ни  выключател  резервного источника, направлени  активной мощности на вводе основного источника - от шин или ее отсутстви , направлени  активной мощности на вводе резервного источника - к шинам.

2. Способ по п. 1,отличающийс  тем, что контроль мощности основного и резервного источников производ т по активной мощности пр мой последовательности .

Вх.1

36

вх.2

дх.З

J7

Фиг.2

38

Вх.2 Вх.1

S3

Вых.

40

Вых.