Способ автоматического повторного включения групп электродвигателей на подстанции Советский патент 1986 года по МПК H02H3/06 

«1

Изобретение относится к автоматизации систем электроснабжения промы.шленных предприятий.

Цель изобретения - повьшение эффективности автоматического повторного включе гая (АПВ) путем сокращения времени повторного включения, учета требований технологического процесса и возможностей пита1ош;ей подс.танции к повторному включению электродвигателей.

На фиг. 1 приведена схема узла электрической сети и блок-схема, поясняющая реализацию предлагаемого способа АПВ электродвигателей; на фиг. 2 - пример конкретной реглиза- ции способа АПВ электродвигателей.

Трансформаторы 1 и 2 тока и трансформаторы 3 и 4. напряжеш-ш контролируют ток.питающих вводов и напряжения на шинах подстанции, секционных выключателей 5. Сигналы о положении блок-контактов выключателей электродвигателей 6-13, информация о наличии напряжения на секциях шин от трансформаторов 3, 4 напряжения, о наличии пускового тока в питающих вводах подстанции от трансформаторов 1, 2 тока подается на вход блока АПВ 14, по команде с которого производится повторное включение электродвигателей.

Секции шин подстанции разделены секционным выключателем 5, нормальное положение которого отключенное, включается он от устройства автоматического ввода резерва (АВР).

Исходный режим работы подстанции может быть любым: либо питание осуществляется от двух вводов (выключатель 5 отключен), либо от одного из вводов (выключатель 5 включен). В случае питания секций шин от двух линий (трансформаторов) и исчезнове, НИИ напряжения на одной из них повторное появление напряжения на секции шин может быть либо в результате действия АВР выключателя 5, либо в результате успешной работы АПВ линии В первом случае нагрузочная способность узла электрической сети меньше чем во втором. Еще меньшу о нагрузочную способность в режиме пуска узел

электрической сети имеет при нормаль ном питании обоих секций шин от одной линии и кратковременном исчезно вении напряжения на ней.

10

15

25

72762

Электродвигатели подстанции могут быть задействованы в одной или нескольких технологических линиях с непрерывным технологическим процес- 5 сом. Каждый работающий двигатель может быть заменен любым двигателем своей технологической линии, находящимся в данный момент в резерве. Таким образом, одновременно могут находиться в работе не все двигатели, а только часть из них, причем комбинация работающих и резервных двига- т.елей может быть любой.

Предлагаемый способ АПВ электродвигателей предусматривает автоматический выбор оптимального варианта поочередного включения электродвигателей, удовлетворяюн1ий требованиям технологии и учитывающий нагрузочную способность узла электрической сети. В качестве критерия важности могут быть использованы следующие параметры технологического процесса: давление в системе смазки или температура в системе охлаждения, работа нас- . осного агрегата на выбросе или всасе продукта трубопроводного транспорта,, положения электродвигателя в технологической линии с непрерывным технологическим процессом и т.д.

Нумерация электродвигателей с целью повторного включения сначала старшего по номеру, а затем младшего позволяет полностью восстановить 35 предшествующий реишм работы электродвигателей без какого-либо влияния на работу технологических установок. Автоматическое повторное включение отдельных групп электродвигателей 0 по предлагаемому способу осуществляется ступенями через определенные промежутки времени. При этом промежутки времени не остаются постоянными, как в известном способе, а изменяются в зависимости от числа электродвигателей повторно включенных на предыдущей ступени, их мощности и времени выхода на номинальный режим после повторного включе- 50 ния. Достигается это путем выбора

вьщержки времени АПВ каждой сгупе- ни пропорциональ 1о продолжительности пускового тока ввода подстанции. Такой принцип задания выдержки времени 55 позволяет значительно сократить время повторного включения электродвигателей на каждой ступени и общее время АПВ технологической установки,

за

3

а также исключить наложения включений двух ступеней, при котором самозапуск двигателей невозможен.

Информация от трансформаторов 1, 2 тока, трансформаторов 3, 4 напряжения и положения выключателей двигателей поступает на общий логический блок 14 АПВ. Последовательность операций при кратковременном исчезновении напряжения по предлагаемому способу следующая,

Сначала отключаются от групповой защиты минимального напряжения электродвигатели, самозапуск которых недопустим или невозможен. Затем в блоке 14 фиксируются и запоминаются номера электродвигателей, отключенных рт защиты минимального напряжения. После этого начинается отсчет вьщержки времени АПВ двига- телей, включаемых на первой ступени Выдержка времени первой ступени АПВ должна быть больше времени гашения поля синхронных двигателей, После восстановления напряжения и по истечении выдержек времени блоком 14 выдается команда на включение двигателей первой ступени.-В первую ступень включаются двигатели, старщие по номеру. Число и мощность одновременно включаемых электродвигателей одной ступени выбирается по условию самозапуска. Команды на включение двигателей второй и последующих ступеней подаются после того, как закончится пуск двигателей предьщущей ступени, что контролируется по отсутствию пускового тока в питающих вводах.

Логический блок АЛВ 14 запомина- ет работающие и резервные электродви гатели и осуществляет подачу команд на повторное включение остановившихся электродвигателей ступенями по принципу первоочередного включения старшего по номеру с выдержкой времени, пропорциональной продолжительности пускового тока электродвигателей предыдущей ступени. Реализовать такой алгоритм повторного включения в блоке 14 можно различными путями. Одно из возможных рещений представлено на фиг. 2. Для упрощения изложения рассмотрим вариант реализации логического блока 14 для. подстанции, питающей три-электродвигателя .

77276

Схема содержит ячейки памяти 14, 16, 17 для каждого электродвигателя 6, 7, 8, блок 18 формирования сигнала о наличии напряжения на питающих

5 шинах, блок 19 выделения пускового тока ввода подстанции, блок 20 вьща- чи разрешающего сигнала, схему 21 совпадения, блоки 22, 23, 24 временных задержек, мультиплексоры 25,

О 26, 27. Предположим, что в нормальном режиме работали электродвигатели 6 и 8, а электродвигатель 7 находился в резерве. Информация о состоянии электродвигателей воспринимается от

блок-контактов выключателей с помощью ячеек памяти. При включенном электродвигателе в ячейке памяти 15 и 17 сформирована логическая единица. В ячейках памяти электродвигателей

20 (резервных) хранится логический нуль. Сигналы с выходов ячеек памяти электродвигателей поступают на управляю

25

щие входы 28 , 2 У, мультиплексоров . Тем самым на управляющих

.входах мультиплексора формируется двоичный код, отображающий предшествующий режим работы электродвигателей. Для рассматриваемого случая рабочего состояния первого и третьего

30 электродвигателей код будет 101.

При исчезновении напряжений на питающих-шинах защита минимального напряжения подстанции отключает от шин работающие электродвигатели путем

35 отключения выключателей электродвигателей 6 и 8.

При этом на выходе блока 18 происходит изменение состояния с логической 1 на логический О. Этот сиг40 нал запускает блок 20 вьщачи разрешающего сигнала, с выхода которого сигнал поступает на одни из входов схемы 21 совпадения.На втором входе схемы 21 находится О с выхода бло45 ка 19, и схема 21 не срабатывает. При появлении питающего напряжения на выходе блока 18 вырабатывается логическая 1, которая поступает на вход блока 21. На работу блока

50 20 изменение сигнала на выходе блока 18 влияния не оказывает, так как последний работает по схеме одновиб- ратора, процессы в котором после его запуска определяются лишь пара55 метрами элементов схемы. Поскольку электродвигатели подстанции отключены и пусковой ток во вводе отсутствует, то на выходе блока 19 формируется логическая 1. Таким образом, на все три входа блока 21 совпадения поступает логическая 1. Блок 21 вырабатьтает сигнал совпадения и запускает блоки временных задержек 22, 23, 24. На выходе блоков временных задержек появляются сигналы через время задержки каждого блока 1 ,1„ ,Т, . Поскольку по технологии нужно повторно включать сначала электродвигатель со старшим порядко

W (Ч.

вым номером, то i

В зависимости от кода на управляющих входах к выходу мультиплексора подключается лишь один из восьми сигнальных входов 29. Например, для кода 101 - это вход X . В табл. 1 даны номера сигнальных входов, присоединяемых к выходу мультиплексора в зависимости от кода.

Т а б л и ц а

К выходу подсоединены сигнальные входы в соответствии с табл. 1, а для схемы, приведенной на фиг. 2, соответствие между кодом и очередность включения электродвигателей приведены в табл. 2.

Времена ,t. ,t. выбираются мальми (доли секунды) и определяют очередность повторного включения электродвигателей и практически не влияют на длительность АПВ. Поскольку в предшествующем режиме работали первый и третий электродвигатели, формируя код 101, то после исчезновения и появления напряжения по первой ступени АПВ включается третий электродвигатель, а по второй ступени АПВ - первый электродвигатель (так KaKtjCc ), что и требуется по технологии.

Таблица 2

Продолжительность временной паузы между ступенями АПВ зависит от длительности протекания пускового тока в питающем вводе. При появлении пускового тока на выходе блока 19 появляется логический О и разрешающие сигналы с мультиплексоров запрещены.

Otv ff/70Ko6-контактов выкпю а- телей. злектрод6и.еателеи

К быкпючитеаям электродвигателей

Составитель Г. Дамская Редактор Н. Швьщкая Техред Л.ОлеЙ1гак Корректор С. Шекмар

Заказ 6753/51 Тираж 612Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

9112.2