Устройство для частотного пуска гидрогенератора или перевода его из режима синхронного компенсатора в активный режим Советский патент 1986 года по МПК H02P9/08 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к противоаварийной автоматике энергосистем.

Цель изобретения - повышение надежности работы гидроагрегатов и экономия гидроресурсов путем исключения излишних срабатываний устройства в нормальных режимах энергосистемы.

На фиг. 1 приведена схема устройства; на фиг. 2 - характеристика блока нелинейности.

Устройство содержит реле частоты 1, орган выдержки 2, датчик 3 среднего значения частоты, блок 4 запрета, орган 5 памяти, сумматор 6, блок 7 нелинейности, первый ограничитель 8, второй ограничитель 9.

Вход датчика 3 и первый вход реле час- тоты 1 предназначены для подключения к трансформатору напряжения. Выход реле частоты 1 подключен к входу органа выдержки времени 2 и второму входу блока 4, первый вход которого соединен с выходом датчика 3 среднего значения частоты. Выход органа 5 памяти, вход которого подключен, к выходу блока 4 запрета, соединен через второй ограничитель 9 со входом для изменения уставки на возврат реле частоты 1, через блок 7 нелинейности - со вторым входом сумматора 6 и с первым входом сумматора 6. Выход сумматора 6 через первый ограничитель 8 соединен со входом для изменения уставки на срабатывание реле частоты 1, а выход органа выдержки времени 2 предназначен Для подключения к исполнительным органам пуска, набора нагрузки и перевода агрегата из режима СК в активный режим.

Реле частоты 1, первый вход которого предназначен для подключения к трансформатору напряжения, служит для измерения текущего значения частоты и его сравнения с уставкой срабатывания fcp и уставкой возврата fb- При снижении частоты ниже fa, на выходе реле 1 появляется сигнал, который существует до тех пор, пока частота не восстановится до fb. Уставки срабатывания

и возврата реле 1 являются переменными.

Орган выдержки времени 2 предназначен для отсчета заданной выдержки времени /уст при подаче на вход этого органа сигнала с выхода реле частоты 1. При наличии сиг- нала на входе органа выдержки времени 2 после отсчета заданной выдержки времени на его выходе появляется сигнал, который подается на исполнительные органы пуска остановленных гидроагрегатов, набора ими нагрузки и перевода агрегатов из режима СК в активный режим. При снятии сигнала на входе органа выдержки времени 2 до окончания отсчета заданной выдержки времени отсчет прекращается, и при повторном появлении сигнала на входе органа выдержки времени 2 начинается заново. В качестве органа выдержки времени могут быть использованы, например, реле времени.

5 5 0

5

0

5 0

Датчик среднего значения частоты, вход которого предназначен для подключения к трансформатору напряжения, служит для периодического измерения среднего значения частоты в предаварийном режиме /ПАВ за заданный интервал времени (например, 5- 0 мин). После каждого измерения среднего значения частоты за заданный интервал времени происходит обновление выходного сигнала датчика.

Блок запрета 4 предназначен для блокирования прохождения поступающего в него сигнала среднего значения частоты при аварийном снижении частоты. При отсутствии сигнала на втором входе блока 4 сигнал, поступающий на его первый вход, пропускается и подается на выход блока. При появлении сигнала на втором входе блока 4 прохождение сигнала, поступающего на первый вход, блокируется, и на выходе блока сигнал отсутствует. Прохождение сигнала поступающего на первый вход блока 4, возобновляется при снятии сигнала на его втором входе.i

Орган памяти 5 предназначен для запоминания среднего значения частоты в пред- аварийном режиме /ПАВ при аварийном снижении частоты. При наличии сигнала на входе органа 5 он далее поступает на выход этого органа. При снятии сигнала со входа органа памяти 5 на его выходе запоминается значение предшествующего входного сигнала.

Сумматор 6 предназначен для формирования сигнала частоты срабатывания устройства fcp, На его первый вход поступает сигнал /плв, а на второй вход - сигнал А/ь Выходной сигнал сумматора б равен алгебраической сумме сигналов /ПАВ-Д/1.

Уставка срабатывания устройства, формируемая в сумматоре 6, ниже исходного среднего значения частоты в предаварийном режиме на некоторую величину A/I. Блок нелинейности 7 предназначен для формирования сигнала A/I. В общем случае величина А/1 нелинейно зависит от частоты в исходном режиме /ПАВ - при более высоких значениях /ПАВ значение A/i больше, при меньших значениях /ПАВ значение A/i меньше. Примерный вид характеристики блока нелинейности А/1 ф(/пАв) показан на фиг. 2. На вход блока нелинейности поступает сигнал /ПАВ, с выхода снимается сигнал A/I.

Ограничители 8 и 9 предназначены для ограничения выходных сигналов при дости- жении ими заданных значений соответственно /orpi и /огр2. На вход ограничителя 8

подается сигнал /ПАВ-A/I. При /ПАВ-А/1

/огр| выходной сигнал ограничителя 8 равен /ПАВ-А/, при /ПАВ-А/1 /огр| этот сигнал равен /огр|. Значение /orpi выбирается следующим образом. Уставка устройства частотного пуска и перевода гидроагрегатов в активный режим должны быть выше верхней уставки по частоте устройства АЧР fs.«p

в энергосистеме (при аварии сигнал на пуск и перевод агрегатов в активный режим должен подаваться раньше, чем начнут запускаться устройства АЧР). Следовательно, forpi /i,Aqp.Ha вход ограничителя 9 подается сигнал /ПАВ. При /пАв /огр2 авыходной сигнал ограничителя 9 равен /ПАВ, при /пАв /огр2 этот сигнал равен /огр2. Поскольку уставка возврата устройства должна быть не ниже его уставки срабатывания /orp2 /orpi.

Работа предложенного устройства про- текает следующим образом.

В нормальном предаварийном режиме в датчике 3 производится измерение среднего значения частоты /ПАВ за заданный интервал времени (порядка 5-15 мин). Поскольку в нормальном режиме частота выше уставки срабатывания fcp- реле частоты 1 сигнал на его выходе отсутствует. Сигнал /ПАВ с выхода датчика 3 через блок запрета 4, блок памяти 5, второй ограничитель 9 поступает на третий вход реле частоты 1, в результате чего уставка возврата в этом органе устанавливается равной /ПАВ (или /огр2, если в предаварийном режиме /пАВ1 /огр2). Сигнал /ПАВ с выхода блока памяти 5 поступает также на вход блока нелинейности 7, в котором формируется выходной сигнал A/i ф(/пАв), и на первый вход сумматора 6. В сумматоре 6 сигнал с блока памяти алгебраически суммируется с сигналом A/i с блока нелинейности, поступаюш,и5д на второй вход сумматора. Выходной сигнал /ПАВ-Д/i с сумматора 6 поступает на ограничитель 8 и далее на вход для изменения уставки на срабатывание реле частоты 1 - уставка срабатывания этого реле fcp устанавливается равной /ПАВ-А/1 (при /ПАВ-A/i -/orpi) или /orpi

(при /ПАВA/l /orpl).

При аварийном снижении частоты ниже fcp на выходе реле частоты 1 появляется сигнал, который подается на вход органа выдержки времени 2 и второй вход блока запрета 4. По истечении выдержки времени органа 2 до того, как частота восстановится до значения /(,, подается сигнал на исполнительные органы пуска остановленных гидроагрегатов, набора ими нагрузки и перевода агрегатов из режима СК в активный режим. При подаче сигнала на второй вход блока запрета 4 блокируется прохождение сигнала, поступающего на первый вход этого блока с датчика 3, выходной сигнал блока 4 становится равным нулю. На выходе блока памяти 5 запотиинается последнее из измеренных значений /ПАВ. Таким образом, при аварии-уставки срабатывания fcp и возврата /6 реле частоты 1, вводимые в него с выходов

соответственно ограничителей 8 и 9, определяются последним значением частоты в исходном предшествующем аварии режиме (за исключением случаев, когда /ПАВ-

- А/| /огр1, тогда /ср /огр1, или /ПАВ /огр2,

тогда /г,/огр2.

При восстановлении частоты до уставки возврата /;, реле частоты 1 снимается, сигнал с выхода этого органа и соответственно со второго входа блока запрета 4, в результате чего вновь обеспечивается прохождение сигнала /ПАВ с датчика 3 через блок запрета 4 в орган памяти 5. Устройство возвращается в исходное состояние.

15

25 0

Формула изобретения

Устройство для частотного пуска гидрогенератора или перевода его из-режима синхронного компенсатора в активный режим, содержащее реле частоты, первый вход которого предназначен для подключения к трансформатору напряжения, орган выдержки времени, вход которого подключен к выходу реле частоты, а выход предназначен для подключения к исполнительным органам пуска гидрогенераторов, набора нагрузки и перевода из режима синхронного компенсатора в активный режим, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы гидроагрегатов и экономии гидроресурсов путем исключения излишних срабатываний устройства в нормальных режимах энергосистемы, оно дополнительно содержит датчик среднего значения частоты, блок запрета, орган памяти, блок нелинейности, сумматор, первый и второй ограничители, а в качестве реле частоты использовано реле с дополнительными входами для изменения уставок на срабатывание и возврат, причем вход датчика среднего значения частоты предназначен для подключения к трансформатору напряжения, выход датчика среднего значения частоты соединен с первым входом блока запрета, управляющий вход которого подключен к выходу реле частоты, выход блока запрета через орган памяти подключен к первому входу сумматора, входу блока нелинейности и входу второго ограничителя, выход которого соединен со входом для изменения уставки на возврат реле частоты, выход блока нелинейности подключен ко второму входу сумматора, выход которого через первый ограничитель подключен ко входу для изменения уставки на срабатывание реле частоты.

Фиг.

Составитель К. Фотина

Техред И. ВересКорректор С. Черни

Тираж 631Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

fnAB

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в про- тивоаварийной автоматике энергосистем. Цель изобретения - повышение надежности работы гидроагрегатов и экономия гидроресурсов путем исключения излишних срабатываний устройства в нормальных режимах энергосистемы. При аварийном снижении частоты, ниже fcp., на выходе реле частоты 1 появляется сигнал, который подается на входы органа выдержки времени 2 и блока запрета 4. По истечении выдержки времени органа 2 до того, как частота восстановится до значения fb, на исполнительные органы подается сигнал пуска остановленных гидроагрегатов, набора ими нагрузки и перевода агрегатов из режима синхронного компенсатора в активный режим. При подаче сигнала на второй вход блока запрета 4 блокируется прохождение сигнала, поступаюш,его на первый вход этого блока с датчика 3 среднего значения частоты, выходной сигнал блока 4 становится равным нулю. На выходе блока памяти 5 запоминается последнее из измеренных значений /ПАВ. Т. о. при аварии, уставки срабатывания fcp и возврата fb реле частоты 1, вводимые в него с выходов соответственно ограничителей 8 и 9, будут определяться последним значением частоты в исходном, предшествующем аварии режиме. 2 ил. //а исполнительные органы пуска, майора нагрузки, перевода, из СК 6 активный режим. $ (I С к С7 ее ее