Устройство автоматики для подстанции, имеющей выключатели в питающих вводах и секционные выключатели Советский патент 1989 года по МПК H02J9/06 

1

Изобретение относится к автоматике восстановления пита ния, автоматическому включению резерва (АВР) предотвращению несинхронного включения двигателей при восстановлении питания ,

Цель изобретения - повьш1ение надежности автоматики.

На чертеже представлена блок-схе- ма устройства автоматики для подстанции, имеющей выключатели в питающих вводах и секционные выключатели (блок-схема -показана для двух смежных секций шин, для двух других смежных секций шин блок-схема аналогична).

Устройство содержит блок 1 конт роля направления активной мощности, питающийся от датчика 2 тока стороны высшего напряжения силового трансфор- матора и датчика 3 напряжения, жестко связанного с любой из ветвей обмотки низшего напряжения трансформатора, и для каждой секции шин блок . 4 понижения частоты, питающийся от датчика 5 напряжения секции шин, v. блок 6 контроля напряжения и частоты.

питающийся от датчика 5 напряжения секции шин, индикатор 7 включенного положения выключателя 8 ввода, индикатор 9 вклоченного положения секционного выключателя 10, три логических элемента И - первый 11, второй 12, третий 13 логический элемент НЕ 14 и два блока временной задержки - первый 15, второй 16, причем к входу второго логического элемента И 12 подключается выход блока 1 направления активной мощности, выход .блока 4. понижения частоты, выход индикатора

7включенного положения выключателя

8ввода и выход логического элемента НЕ 14, выход второго логического элемента И 12 подключен к входу второго блока 16 временной задержки, выход которого предназначен для отключения или развозбуткдения синхронных двигателей, подключенных к данной секции, а второй выход второго блока 16 временной задержки подключен к первому входу третьего логического элемента И -13, второй вход которого подключен к выходу индикатора

314

9 положения секционного выключателя 10, а .выход этого элемента-предназначен для отключения или развозбужде- ния синхронных двигателей смежной секции шин. Выход первого элемента 1 задержки предназначен для отключения выключателя 8, отключения или развоз буждения синхронных двигателей своей секции и-запуска АВР.

Нумерация элементов устройства дана для одной секции, для другой нумерация элементов аналогична.

Индикатор 7 включенного положения выключателя 8 ввода и второй логический элемент И 16 предназначены для предотвращения ложного действия автоматики при общем понижении частоты в системе, при отключенном вводе и питании секции шин через секционный выключатель.

Индикатор 9 включенного положения секционного выключателя 10 и третий

При одновременной потере питания обоих трансформаторов (за счет отключения питающих ВЛ или шин питающей ПС) частота снижается одновременно на обеих смежных секциях и логичес- :кий элемент И 11 не сработает, поскольку не сработает блок 6 контроля напряжения и частоты смежной секции (уставка по частоте блока контроля напряжения и частоты на 0,5-1,0 Гц вы ше уставки блока 4 понижения часто-.; ты), На каждом трансформаторе сработает блок J и на каждой секции шин индикатор 7 положения выключателя В ввода, блок 4 понижения частоты, логический элемент НЕ 14 и логический элемент И 12, сработает мент 16 временной задержки, первый выход которого предназначен для отключения или развозбуждения синхронных двигателей. Восстановление питания в этом случае происходит за счет АПВ отключившейся ВЛ или шины ПО- г - -----.,ж .«4w.tiv .л1Д1%,, л 1 JTiJtri lUnnDi 1 I J -

логический элемент И 13 предназначе- 25 220 кВ питающей подстанции. Второй

ны для отключения или развозбзгждения синхронных двигателей, подключенных к секции шин, питающейся через секционный выключатель, и предотвращения несинхронного включения синхронных двигателей при потере питания, оставшегося в работе трансформатора и последующем автоматическом повтор- ном включении (АПВ),

При работе обоих трансформаторов, включенном положении всех вводных выключателей 8 и потере питания одним из трансформаторов срабатьюает логический элемент И 11. Поскольку

выход элемента временной задержки 15 подключается к входу третьего логического элемента И 13, Однако на выходе этого элемента сигнал отсут- ,30 ствует,поскольку секционный выключатель 10 отключен и на вход логического элемента И 13 не поступает сигнал от индикатора 9 положения выключателя 10.

35

При питании одной из секций шин через секционный- выключатель и потере питания оставшегося в работе трансформатора сработает блок 1 этого на вход этого элемента поступят сиг- 40 трансформатора, блок 4 понижения час- налы от блока 4 понижения частоты тоты, логический элемент НЕ 14, инди- своей секции и блока 6 контроля на- катор 7 включенного положения выключа- пряжения и частоты смежной секции, сработает элемент I5 временной задержки, который обеспечит отключение ввода 8, отключение или развозбужде- ние синхронных двигателей и запуска устройства ABJP, При отключении одного из трансформаторов сработает также блок 1 контроля направления активной сп мощности и индикатор 7 включенного положения выключателя 8 ввода, однако логический элемент И 12 не сработает, поскольку на одном из его входов нет сигнала от элемента НЕ J4, Отсутствие этого сигнала обеспечивается срабатьшанием логического элемента И 11, чем обеспечивается избирательный запуск устройства АВР,

теля 8, индикатор 9 положения секционного вьжлючателя 10, второй логи-: 45 ческий элемент И 12, второй блок 16 временной задержки, первый выход которого предназначен для отключения или развозбуждения синхронных электродвигателей, подключенных к данной секции, а второй выход подключается к второму входу третьего логического элемента И 13, выход которого предназначен для отключения или раз- возбуждения синхронных двигателей, подключенных к смежной секции шин, питающихся через секционный выключатель , Восстановление питания в этом случае произойдет за счет АПВ отключившегося источника (ВЛ 11055

0

5

0

При одновременной потере питания обоих трансформаторов (за счет отключения питающих ВЛ или шин питающей ПС) частота снижается одновременно на обеих смежных секциях и логичес- :кий элемент И 11 не сработает, поскольку не сработает блок 6 контроля напряжения и частоты смежной секции (уставка по частоте блока контроля напряжения и частоты на 0,5-1,0 Гц выше уставки блока 4 понижения часто-.; ты), На каждом трансформаторе сработает блок J и на каждой секции шин индикатор 7 положения выключателя В ввода, блок 4 понижения частоты, логический элемент НЕ 14 и логический элемент И 12, сработает мент 16 временной задержки, первый выход которого предназначен для отключения или развозбуждения синхронных двигателей. Восстановление питания в этом случае происходит за счет АПВ отключившейся ВЛ или шины ПО.,ж .«4w.tiv .л1Д1%,, л 1 JTiJtri lUnnDi 1 I J -

5 220 кВ питающей подстанции. Второй

выход элемента временной задержки 15 подключается к входу третьего логического элемента И 13, Однако на выходе этого элемента сигнал отсут- ствует,поскольку секционный выключатель 10 отключен и на вход логического элемента И 13 не поступает сигнал от индикатора 9 положения выключателя 10.

При питании одной из секций шин через секционный- выключатель и потере питания оставшегося в работе трансформатора сработает блок 1 этого 0 трансформатора, блок 4 понижения час- тоты, логический элемент НЕ 14, инди- катор 7 включенного положения выключа- п

теля 8, индикатор 9 положения секционного вьжлючателя 10, второй логи-: 5 ческий элемент И 12, второй блок 16 временной задержки, первый выход которого предназначен для отключения или развозбуждения синхронных электродвигателей, подключенных к данной секции, а второй выход подключается к второму входу третьего логического элемента И 13, выход которого предназначен для отключения или раз- возбуждения синхронных двигателей, подключенных к смежной секции шин, питающихся через секционный выключатель , Восстановление питания в этом случае произойдет за счет АПВ отключившегося источника (ВЛ 1105

220 кВ, системы шин системной подстанции) .

При питании секций шин от трансорматоров с расщепленными обмоткаи низшего напряжения и подключение блока, контролирующего направление аг тивной мощности, к датчику тока ввода низшего напряжения и датчику напряжения секции шин, потеря питания из-за отключения трансформатора или питающей ВЛ приводит к каскадному действию автоматики секций шин, питающихся от двух ветвей низшего напряжения данного трансформатора. Каскадное действие происходит потому, что приведенные моменты инерции электродвигателей, подключенные к двум секциям шин, питающихся от двух ветвей низшего напряжения одного трансформатора, как правило, не равны. По этой причине при потере питания (отключение трансформатора или питающей ВЛ) между двумя ветвями низшего напряжения трансформатора происходит обмен энергией, а именно ввод, соединенньй с секцией шин, где приведенная величина момента инерции двигателей, поключенных к этой секции, больше работает в генераторном режиме и блок, контролирующий изменение направления активной мощности, срабатьшает правильно, в то время как второй ввод работает в двигательном режиме. Срабатьшание автоматики на секции шин, связанной со вторым вводом, происходит только после отключения первого, т.е. в каскаде. Время срабатьюания автоматики удвоится, что крайне нежелательно.

Датчик тока, установленньм на стороне высшего напряжения силового трансформаторами датчик напряжения, жестко роединенный с одной из ветвей обмотки низшего напряжения сило- BOFO трансформатора, позволят блоку контроля направления активной мощности не реагировать на обмен энергией между вводами, подключенными к двум ветвям обмотки низшего напряжения трансформатора и тем самым .предотвращается .каскадное действие автоматики „ Формула изобретения

1. Устройство автоматики для подстанции, имеющей выключатели в питающих вводах и секционные выключатели.

содержащее на первой секции шин блок контроля направления активной мощности, подключенный к датчикам тока и напряжения, блок понижения частоты, блок контроля напряжения и частоты второй, секции, два блока временной задержки, два логических элемента И и логический элемент НЕ, причем вы0 ходы блока понижения частоты первой секции шин и блока контроля частоты . и напряжения второй секции подключены к входу первого элемента И, первый выход которого подключен через

5 логический элемент НЕ. к второму элементу И, а второй - К первому блоку вpeмefннoй задержки, выход которого предназначен для отключения выключателя своего ввода, развозбуждения

0 или отключения синхронных двигателей, подключенных к данной секции шин, и запуска устройства автоматического включения резерва, выходы блока контроля направления активной мощности

5 и блока понижения частоты подключены к входам второго элемента И, выход которого через второй блок временной задержки предназначен для от - ключения выключателя своего ввода,

0 отключения или развозбуждения синхронных двигателей, подключенных к первой секции, отличающееся тем, что, с целью повътения надежности автоматики, введены подключенg ные .к второй секции блоки контроля направления активной мощности, понижения частоты, контроля напряжения и частоты первой секции, два блока временной задержки, два логических

0 элемента И, логический элемент НЕ, соединенные между собой аналогично первой секции, для каждой секции шин введены индикатор включенного положения выключателя ввода, индика5 тор включенного положения секционного выключателя, третий логический элемент И, причем к дополнительному входу второго логического элемента И подключен выход индикатора вклю0 ченного положения выключателя ввода, а второй выход второго блока временной задержки подключен к первому входу третьего логического элемента К, второй вход которого подключен к

5 выходу индикатора включенного положения секционного выключателя, а выход предназначен для отключения или раз- возбуждения синхронных двигателей смежной секции шин.

714730078

2. Устройство по п. 1, о т л и -секций, датчики напряжения жестко

ч а ю щ е е с я тем, что для предот-связаны с любой из обмоток своего

вращения каскадного действия авто-трансформатора, каждый блок контматики на силовых трансформаторах сроля направления активной мощности

расщепленными обмотками низшего наг .имеет дополнительный вькод, преднапряжения, датчики тока блоков конт-значенный для подключения к второму

роля направления активной мощностилогическому элементу И своей секна каждой секции установлены на сто-ции шин, связанной с другой ветвью

роне высшего напряжения трансформато- юсвоего трансформатора,

ров соответственно первой и второй t

Изобретение касается автоматики восстановления питания, автоматического включения резерва (АВР), предотвращения несинхронного включения двигателей при восстановлении питания. Цель - повышение надежности автоматики. На подстанции, состоящей из двух трансформаторов с выключателями на стороне низкого напряжения, двух секций шин с секционным выключателем, при отключенном одном трансформаторе, когда питание синхронных двигателей осуществляется от другого трансформатора при включенном секционном выключателе, при потере питания срабатывают на каждой секции блоки 1,4 и 6 соответственно направления мощности, понижения частоты, контроля напряжения и частоты смежной секции, логический блок НЕ 14, логический блок И 12 той секции, от которой осуществлялось питание. Выключатель этого ввода остается включенным, поэтому на логическом блоке И 12 присутствуют четыре сигнала, он срабатывает и сигнал с его выхода через блок 16 временной задержки поступает на отключение синхронных двигателей этой секции и далее через элемент И 13, куда поступает еще сигнал о включенном положении секционного выключателя 10, на отключение синхронных двигателей смежной секции, что предотвращает их несинхронное включение при восстановлении питания. Синхронные двигатели отключаются также при потере питания со стороны высокого напряжения обоих трансформаторов при включенном положении выключателей на стороне низкого напряжения и не отключаются при общем понижении частоты в системе. Если установлены трансформаторы с расщепленными обмотками низкого напряжения, то для обеспечения правильной работы автоматики АВР и отключения синхронных двигателей при потере питания на одном или двух трансформаторах датчик тока блока направления мощности устанавливается на стороне высокого напряжения трансформатора, а датчик напряжения - на одной обмотке низкого напряжения, выход блока направления мощности подключается также к аналогичному элементу И 12, связанному с другой ветвью того же трансформатора. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.