Устройство для автоматического включения источника гарантированного электропитания Советский патент 1984 года по МПК H02J9/06 

м К

F 1 Изобретение относится к системам гарантированного электропитания, используемым для электроснабжения ответственных потребителей, не допускающих перерыва в электропитании. По основному авт.св. №-486420 известно устройство для включения источника гарантированного электропитания с обратимой синхронной машиной и отключения выключателя основного источника при отклонении параметров электроэнергии за допустимые пределы, содержащее обратимую электрическую машину с маховиком, подключенную через распределительные шины к основному источнику первичного двигателя, связанного с электрической машиной через разобщительную муфту, отключающий электромагнит и размыкающиеся блок-контакты выключателя основного источника, реле частоты, включенное на распределительные ши ны, контакты которого подсоединены к реле пуска первичного двигателя и отключающему электромагниту выключателя основного источника, рел направления мощности, включенное между распределительными шинами и выключателем основного источника, контакты реле направления мощности соединены с отключающим электромаг нитом выключателя основного источника и реле пуска первичного двигателя l. Недостаток такого устройства № 486420 заключается в отсутствии контроля нагрузкина систему возбу дения обратимой электрической машины и ее защиты при перегрузке. Необходимость в такой защите обусловлена тем, что обратимая электри ческая машина источника гарантированного питания в дежурном режиме вращает маховик и при отклонении напряжения сети благодаря автомати ческому регулятору напряжения выполняет функции компенсатора. При этом условия работы системы возбуж дения обратимой электрической маши ны могут оказаться более тяжелыми, чем при номинальной нагрузке в генераторном режиме. Устройства защиты и формирования команды на отключение основного источника и запуск первичного Двигателя источник гарантированного питания в этом ре 42 жиме не срабатывают, так как напряжение на шинах потребителей гарантированного питания сохраняется в пределах нормы. Реле времени направления мощности не срабатывает при малой величине обратной активной мощности, так как его уставка загрублена для исключения ложных срабатываний при незначительных отклонениях параметров внешней сети. Система возбуждения в результате длительной перегрузки может выйти из строя. Целью изобретения является повышение надежности устройства гарантированного питания и качества напряжения на шинах гарантированного питания при снижениях напряжения во внешней сети путем своевременного выявления анормальньк режимов и формирования команды на отключение основного источника и запуск первичного двигателя источника гарантированного питания. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для автоматического включения источника гарантированного электропитания дополнительно введены первый и второй делители напряжения, динистор, тиристор и реле, тока, причем входы первого делителя напряжения соединены с входами обмотки возбуждения обратимой электрической машины, входы второго делителя напряжения соединены с выходами первого делителя напряжения, причем один непосредственно, а. . другой - через динистор, выходы второго делителя напряжения соединены соответственно с катодом и управляющим электродом тиристора, анод тиристора соединен с плюсовой шиной источника оперативного питания, катод тиристора через замыкающий контакт реле направления мощности соединен с началом обмотки отклю1чающего элек-; тромагнита; выключателя основного источника и началом обмотки реле пуска первичного двигателя, концы которых соединены с минусовой шиной источника оперативного питания, замыкающий контакт реле тока включен между плюсовой шиной источника оперативного питания и катодом тиристора, а обмотка реле тока включена последовательно с токовой обмоткой реле направления мощности.

3

На чертеже приведена схема устройства для автоматического включения источника гарантированного питания.

Устройство состоит из основного источника 1, подключенного- через выключатель 2 основного источника к распределительным шинам 3. К этим же распределительным шинам подключена обратимая электрическая машина 4 с инерционным маховиком 5, связанная через разобщительную муфту 6 с первичным двигателем 7. Параллельно обмотке возбуждения обратимой электрической машины подключено устройство 8 контроля напряжения обмотки возбузвдення,выполненное в виде делителя напряжения. Выход делителя напряжения через пороговый элемент 9, в качестве которого в простейшем случае может

быть использован ДИНИСТОР, ПОДКЛ1рчен к согласующему элементу 10, например второму делителю напряжения, на выход которого подключен управляюо{ий электрод, тиристора 11. Плюс источника оперативного питания подключен к аноду тиристора 11, а катод тиристора 11 подключен через контакты реле 12 направления мощности к отключающему электромагниту 13 выключателя 2 основного источник и реле 14 пуска первичного двигателя. К вводу основного источника 1 через трансформаторы тока подключено реле 15 тока. Контакты .этого реле включены последовательно с контактами реле 12 направления мощности. .Плюс источника оперативного тока через последовательно соединенные контакты реле 15 и 12 подключен к отключающему электромагниту 1 3 и реле 14 пуска. Минус источника оперативного тока подключен к другим выводам электромагнита 13 и реле 14 непосредственно. Схемы подключения реле 16 частоты и блок-контактов 17 выключателя 2 известны.

Устройство работает следующим образом.

В нормальном режиме энергия «а шины 3 поступает из основного источника 1. Обратимая электрическая машина 4 потребляет, в основном, активную энергию и работает в двигательном режиме, вращая маховик 5. 6 разобщена, и первичный дви217444

гатель 7 находится в готовности к пуску. При понижении, напряжения основного источника обратимая электрическая машина переходит в режим ком5 пенсатора и начинает генерировать реактивную энергию во внешнюю сеть. Циркуляция активной и реактивной энергии в системе основной источник- синхронная машина приводит при дос- 10 тижении предела к срабатыванию реле

12направления мощности и замыканию . его контактов, что является первым

этапом формирования команды на отключение выключателя основного ис15 точника. Второй этап зависит от направления развития анормального режима. Если yвeJп чивaeтcя вьш1е нормы ток статора - срабатывает реле 15 тока. Цепь отключения выключате20 ля 2 и включения реле 14 пуска замыкается через контакты реле 15 и 12. Если превышает допустимое значение напряжение возбуждения обратимой электрической мапшны делителя на25 пряжения, то открывается динистор 9 и напряжение оказывается приложенным к делителю 10 напряжения и через его ползунок - к управляющему электроду тиристора 11. Послед30 НИИ открывается, и плюс источника оперативного питания через тиристор 11 и контакты реле 12 подается на отключаю1ций электромагнит

13и реле 14. Выключатель основного источника отключается, и запускается первичный двигатель.

Благодаря введению в цепь реле направления мощности тиристора, .срабатьшакщего от устройства кон-

троля напряжения ротора -и контактов реле тока, формируется логическая схема ИЛИ-И, позволяющая уменьшить уставку реле направления мощности и увеличить его чувствительность.

Таким образом, предлагаемое изобретение обеспечивает большую селективность защиты и, по сравнению с базовым объектом, повышает надежность защиты, так как расширяет область контроля режимов, и позволяет простыми малогабаритными и дешевыми техническими средствами решить задачу повышения

общей надежности функционирования системы гарантированного пи,тания при работе ее от слабой сети с колебаниями напряжения.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ВКЛЮЧЕНИЯ ИСТОЧНИКА ГАРАНТИРОВАННОГО ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ по (авт.св. № 486420, отличающееся тем, что, с целью повь шения надежности работы, в него дополнительно введены первый и второй делители напряжения, динистор, тиристор и реле тока, причем входы первого делителя напряжения соединены с входами -обмотки возбуждения обратимой электрической машины, входы второго делителя напряжения соединены с выходами первого делите-, ля напряжения, причем один - непосредственно, a другой - через дигистор, выходы второго делителя напряжения соединены соответственно с катодом и управляющим злектродом тиристора, анод тиристора соединен с плюсовой шиной источника оперативного питания, катод тиристора через замыкающий контакт реле направления мощности соединен с началом обмотки отключающего электромагнита выключателя основного источника и началом обмотки реле .пуска первичного двигателя, концы которых соединены с минусовой шиной источника оперативного питания, замыкаюпщй контакт реле тока включен между плюсовой шиной источника оперативного питания и катодом тиристора,, a обмотка реле тока включена последовательно с токовой обмоткой реле направления мощности.