Устройство для электроснабжения переменным током Советский патент 1985 года по МПК H02J3/00 

со

00

f

Изобретение относится к устройствам электроснабжения промьшшенных предприятий и технологических установок.

Цель изобретения - снижение величины установленной мощности блока конденсатора -коммутирующего и повышение надежности устройства.

На чертеже показана схема устройства.

Устройство подключено к обмоткам низшего напряжения понизительных трансформаторов 1 и 2 через головной выключатель 3, питающий сборные шины 4, к которым подключены тиристорные выключатели 5.1 и 5.2, питающие электроприемники 6.1 и 6.2.

Число понизительных трансформаторов, тиристорных выключателей и электроприемников может быть произвольным.

Последовательно с каждым из тиристоров включены датчики 7-18 тока, связанные с входами пороговых элементов 19-30, которые попарно объединены и связаны с входами усилителей 31-36. Каждый из усилителей имеет три выхода, подключенных к цепям управления тиристоров 37-42, собранных в мостовую схему и подключенных к питающей сети. В диагонали МОСТОВОЙ схемы включен LC коммутирующий контур 43. Параллельно коммутирующей емкости 43 включен источник 44 поднаряда, связанньш с per,лятором 45 н апряжения, на выход которого подключен датчик 46 сопротивления сети.

Датчик 46 сопротивления сети подключен к трансформаторам 47 тока и трансформатору 48 напряжения, подключенному к сборным шинам 4.

Датчик 46 сопротивления включен на разность фазных токов, через трансформатор 49 и соответствующее линейное напряжение, измеряемое трансформатором 48 напряжения. Схема сравнения датчика собрана на согласно включенных выпрямителях 50 и 51, нагруженных на резистор 52 с параллельно включенными LC фильтрами 53 и 54.

Выходной каскад выполнен на операционном усилителе 55, подключенном через делители 56 и 57, согласующее сопротивление 58 и сопротивление 59 обратной связи.

1970032

Устройство работает следующим образом .

В нормальном режиме работы устройства выключатель 3 включен, сборные

5 шины 4 находятся под напряжением, тиристорные выключатели 5.1 и 5.2 питают электроприемники 6,1 и 6.2. Коммутирующая емкость 43 заряжена, тиристоры 37-42 отключены. 10 . В датчике 46 сопротивления осуществляется сравнение напряжений, пропорциональных разности фазных токов, и соответствующего линейного напряжения. Это сравнение осуществляется по среднему значению за счет включения фильтров 53 и 54.

Сигнал, пропорциональный отношению этих напряжений, подается на резистор 52 и усиливается операционным усилителем 55, на выходе которого образуется сигнал, пропорциональный сопротивлению сети.

При нормальной работе устройства это сопротивление может меняться,

25 например, при отключении одного из понизительных трансформаторов 1 или 2.

При увеличении сопротивления сети мощность К .. уменьшается, на выходе операционного усилителя 55 возникает сигнал, пропорциональный внутреннему сопротивлению сети. Этот сигнал.подается на регулятор 45 напряжения, которьш, воздействуя на источник 44 подзаряда, меняет

величину заряда коммутирующей емкости.

Регулятор 45 напряжения может быть вьшолнен по любой общеизвестной схеме, например содержать биполярную группу тиристоров с фазовым управлением. В этом случае сигнал, снимаемьй с усилителя 55, служит источником смещения в системе фазового управления.

Таким образом, в устройстве поддерживается величина заряда на коммутирунлцей емкости, пропорциональная внутреннему сопротивлению сети и величине тока К.j.

При уменьшении внутреннего сопротивления сети напряжение на коммутирующей емкости 43растет и.она ока- зывается подготовленной к коммутации, наибольшего тока к.ч. с минимальной величиной тока перезаряда через сеть. При увеличении внутреннего .сопротивления сети напряжение на коммутирующей емкости уменьшается

и конденсатор 43 подготовлен к отключению уменьшенного по величине ава-рийного тока, также с минимальнымтоком перезаряда.

Для уменьшения тока перезаряда коммутирующей емкости A3 необходимо уменьшить уставки тока, при котором србатывают датчики 7-18 тока, включающие коммутирующие тиристоры 37-42. Если датчики тока включены на вход распредустройства, то возникает необходимость отстройки номинального cjTMMapHoro тока всех фидеров, подключенных к сборным шинам 4. В случае двигательной нагрузки датчики тока должны быть также отстроены от токов пуска.и самозапуска. При этом величина тока уставки получается достаточно большой, следовательно, приходится выбирать значительный заряд коммутирующей емкости.

В связи с этим установленная мощность коммутирующих конденсаторов получается значительной, а реальный коэффициент токоограничения снижается вследствие значительного тока . перезаряда емкости 43 череЗ сеть.

Для устранения этого недостатка в предлагаемом устройстве с помощью ратчиков 7-18 тока и пороговых элементов 1-9-30 осуществляются фиксация аварийного тока и включение с помощью соответствующих усилителей 31-36, необходимых для осуществления коммутации тиристоров 37-42. На чертеже показаны, в частности, зачерненные тиристоры 38 и 42, отключающие двухфазные .4. в точке V. в ttbvieHT, когда под током находятся тиристоры 8 и 9.

При любом другом виде повреждения общая для всего устройства коммутирующая емкость обеспечивает гашение аварийного тока.

Благодаря тому, что. фиксация

аварийного тока осуществляется по фидерам, удается существенно снизить величину тока уставки, так как пороговые элементы 19-30 отстраиваются только от перегрузочных режимов каждого из электроприемников 6.1 и 6.2.

. .Таким образом, в предлагаемом. устройстве удается к моменту появления в сети аварийного тока прдгото. вить минимально необходимое напряжение на коммутирукндей емкости 43 и начать процесс коммутации с минимального значения аварийного тока. При этом сокращается установленная мощность конденсаторов tj уменьшается величина тока перезаряда через сеть.

s

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПЕРЕМЕННЫМ ТОКОМ, содержащее выключатель со стороны питающей сети, к выводам которого подключен коммутирующий блок, состоящий из тиристорного трехфазного моста, к зажимам постоянного тока которого подключены последовательно соединенные конденсатор с источником подзаряда и дроссель, сборные шины, к которым через тиристорные выключатели подсоединены электроприемники, отличающееся тем, что, с целью повьшения надежности и снижения величины установленной мощности конденсатора коммутирующего блока, оно снабжено регулятором напряжения, датчиком сопротивления, датчиками тока, пороговыми элементами и усилителями, причем датчики тока установлены в цепи каждого тиристора тиристорных выключателей, выходы датчиков тока через пороговые элементы подключены к усилителям, выходы которых связаны с цепями управления соот(Л ветствующих тиристоров коммутирующего блока, выход регулятора напряжения подключен к входу источника подзаряда, а вход - к выходу датчика сопротивления, подключенного к питающей сети.