Способ автоматического управления системой гарантированного питания Советский патент 1990 года по МПК H02J9/06 H02H7/10 

Изобретение относится к энергетике, а именно к противоаварийной автоматике энергосистем, может быть применено в системах гарантированного питания, содержащих обратимую электрическую машину с регулятором возбуждения и инерционным маховиком, механически связанную с помощью разобщительной муфты с первичным двигателем внутреннего сгорания и подключенную параллельно сетевому вводу к шинам гарантированного питания, и является усовершенствованием способа по авт„ ев, № 1348949с

Целью изобретения является защита обратимой электрической машины при неполнофазных режимах работы питающей сети.

Сущность изобретения состоит в обеспечении защиты обратимой электрической машины при неполнофазных режимах работы питающей сети путем введения операции измерения тока в нулевом проводе статорной обмотки обратимой электрической машины и сравнения его с максимально допустимым значением, определяемым характеристиками нагрузки шин гарантированного питания, отключения выключателя сетевого ввода в случае, когда измеренное значение тока в нулевом проводе больше максимально допустимого значения, и повторного контроля величины тока в нулевом проводе, при котором, если величина тока в нулевом проводе стала меньше макси- мально допустимого значения, aanvcxa 1sl

со ел

гч

ют первичный двигатель обратимой электрической машины, а в случае, если ток в нулевом проводе после отключения выключателя сетевого ввода остал- ся большим максимально допустимого значения, отключают выключатель обратимой электрической машины. i

На чертеже приведена схема устрой- ства, реализующего предлагаемый способ

Устройство имеет сетевой ввод 1, выключатель 2 сетевого ввода, шины 3 гарантированного питания, выключатель 4 обратимой электрической машины, обратимую электрическую машину 5, инерционный маховик 6, разобщительную муфту1 7, первичный двигатель 8, обмот- кУ 9 возбуждения обратимой электри- ч4ской машины, реле 10 пуска первичного двигателя, регулятор 11 возбуждения обратимой электрической машины, электронный ключ 12, корректор 13 напряжения, первый 14 и второй 15 поро- гйвые элементы, первую схему НЕ 16, замыкающий контакт 17 реле пуска, элемент 18 времени, первую схему И 19 вторую схему НЕ 20, первый RS-триггер 21, вторую схему И 22, второй RS- триггер 23, третью схему И 24, первую 25 и вторую 26 схемы ИЛИ, трансформатор 27 тока, реле 28 тока, третий FS-триггер 29, третью схему НЕ 30, первые 31 и вторые 32 размыкающие контакты выключателя сетевого ввода

Устройство работает следующим образом

При наличии напряжения на сетевом вводе 1 обратимая электрическая машина 5 работает в режиме двигателя и вращает маховик 60 Муфта 7 разобщена, первичный двигатель находится В готовности к пуску Обмотка 9 возбуждения подключена на выход регулятора 11 возбуждения, управление работой которого через открытый электронный ключ 12 осуществляется корректором 13 напряжения. Напряжение цепи обмотки возбуждения находится в диапазоне допустимых значений, при которых открыт первый пороговый элемент 14 и закрыт вт.орой пороговый элемент 15 Напряжение с выхода первого порогового элемента подается на один из входов первой 19 и-третьей 24 схем И и на вход второй схемы НЕ 20„ Второй пороговый элемент 15 закрыт и по

0

5

0

5

0

5

этому на выходе первой схемы НЕ 16 сигнал есть,.а значит она открыта, сигнал с ее выхода поступает на S-вход первого RS-триггера 21, который переходит в единичное состояние на своем прямом выходе, подготавливая к срабатыванию вторую схему И 22 и фиксируя наличие нормального режима работы системы гарантированного питания

При снижении напряжения основного источника обратимая электрическая машина переходит в режим синхронного компенсатора и начинает генерировать реактивную энергию0 При этом напряжение на зажимах ее обмотки возбуждения увеличивается и в случае, когда напряжение основного источника стало меньше минимально допустимого значения или исчезло совсем, величина напряжения в цепи обмотки возбуждения превышает допустимое значение, при котором открывается второй пороговый элемент 15„ Напряжение с его выхода поступает на первую схему НЕ 16 и на один из входов первой 25 и второй 26 схем ИЛИ. При этом исчезает напряжение на выходе первой схемы НЕ 16, но первый RS-триггер 21 остается в единичном состоянии Сигналы с выходов первой 25 и второй 26 схем ИЛИ подаются на реле 10 пуска и на отключающий электромагнит выключателя 2 сетевого ввода. Сетевой ввод отключается от шин гарантированного питания, а реле пуска обеспечивает) запуск приводного двигателя0 Привод обратимой электрической машины начинает осуществляться от первичного двигателя, а она сама переходит в генераторный режим работы. После замыкания7 контактов 17 реле пуска сигнал с выхода первого порогового элемента 14 поступает на R-входы первого 21 и второго 23 RS-триггеров, переключая их в нулевое состояние.

При снижении напряжения в цепи обмотки 9 возбуждения ниже допустимого значения закрывается первый пороговый элемент 14 и исчезает напряжение на его входео При этом появляется сигнал на выходе второй схемы НЕ 20, а тем самым и сигнал на выходе второй схемы И 22, Сигнал с выхода второй схемы И 22 подается на запирающий вход электронного ключа 12, отключая корректор 13 напряжения от регулятора 11 возбуждения. Одновременно с запирани

D

ем электронного ключа 12 запускается элемент 18 времени и переводится в единичное состояние второй RS-триг- гер 23, подготавливающий срабатывание третьей схемы И 24 Если причиной снижения напряжения возбуждения было увеличение напряжения основного источника, то после отключения корректора напряжений напряжение в цепи обмотки возбуждения увеличивается, открывается первый пороговый элемент 14, При этом исчезает сигнал с выхода второй схемы НЕ 20, исчезает сигнал на выходе второй схемы И 22, пре- кращается работа элемента 18 времени и снимается запирающий сигнал с электронного ключа 120 Одновременно с этим через третью схему И ,24 подается сигнал на первую 25 и вторую 26 схемы ИЛИ, обеспечивая отключение сетевого ввода и запуск приводного двигателя обратимой электрической машины

В случае, когда причиной резкого снижения напряжения В цепи обмотки возбуждения является короткое замыкание в цепи обратимой электрической машины, после отключения корректо1

ра напряжение от регулятора возбуждения напряжения в цепи обмотки возбуждения не восстанавливается и первый пороговый элемент не срабатывает По истечении выдержки времени элемента 18 времени напряжение с его выхода подается на электромагнит отключения выключателя 4 обратимой элетрической машины, которая при этом .отключается от шин гарантированного питания о

При неполнофазном режиме в цепях сетевого ввода величина тока в нулевом проводе статорной обТютки становится большей допустимого значения. Это фиксируется трансформатором 27 тока и вызывает срабатывание реле 28 тока0 Замыкание контактов реле 28 тока .обеспечивает перевод третьего RS-триггера 29 в единичное состояние Сигнал с выхода этого триггера подается на отключающий электромагнит выключателя 2 сетевого ввода, отключая тем самым сетевой ввод от шин гарантированного питания0 Если ток в нулевом проводе статорной обмотки обратимой электрической машины снизится до допустимого значения, так как причина ег.о порождающая устранена, реле 28 тока отключится и сигнал

10

jc 5735046

на выходе третьей схемы НЕ 30 исчезнет, а на выходе этой схемы сигнал появится и переведет третий RS-триг- гер 29 в нулевое состояние, при котором через замкнувшиеся вторые размыкающие контакты 32 выключателя сетевого ввода подается команда на запуск приводного двигателя Если причиной появления тока в нулевом проводе статорной обмотки обратимой электрической машины является однофазное короткое замыкание в цепи обратимой электрической машины, после отключения сетевого ввода реле 28 тока остается включенным, третий RS-триггер 29 остается в единичном состоянии, при котором через замкнувшиеся первые размыкающие контакты 31 выключателя сетевого ввода подается сигнал на отключающий электромагнит выключателя 4 обратимой электрической машины, отключая ее от шин гарантированного питания о

Предлагаемое устройство позволяет в отличие от известного обеспечить защиту обратимой электрической машины в неполнофазных режимах работы сетевого ввода

Кроме того, обеспечивается защита обратимой электрической машины при неполнофазных режимах питающей сети, что позволит избежать опасные для ее работы вибрации ротора, а также исключить механические повреждения

20

25

30

35

обратимой электрической машины«

Формула изобретения

Способ автоматического управления системой гарантированного питания по авт0сВо № 1348949, отличающийся тем, что, с целью обеспе- чения защиты обратимой электрической машины при неполнофазных режимах питающей сети, измеряют ток в нулевом проводе статорной обмотки обр.атимой электрической машины и сравнивают его с максимальным допустимым значением, определяемым характеристиками нагрузки шин гарантированного питания, и в случае, когда измеренное значение тока в нулевом проводе больше максимально допустимого значения,отключают выключатель сетевого ввода и производят повторный контроль величины тока в нулевом проводе, если при этом величина тока в нулевом проводе меньше

максимально допустимого значения, то запускают первичный двигатель обратимой электрической машины, а если остался большим максимально допустимого значения, то отключают выключатель обратимой электрической машины„

Изобретение относится к энергетике, а именно к противоаварийной автоматике энергосистем. Цель - защита обратимой электрической машины при неполнофазных режимах работы питающей сети. В системе гарантированного питания с обратимой синхронной электрической машиной контролируют величину напряжения возбуждения, которое соответствует напряжению питающей сети, и ток в нулевом проводе статорной обмотки. При превышении напряжением возбуждения и током допустимых значений отключают выключатель ввода. Повторно измеряют ток в нулевом проводе и сравнивают его с допустимым значением, если ток меньше допустимого, то запускают первичный двигатель электрической машины, а если больше, то отключают выключатель обратимой электрической машины. 1 ил.