Способ управления энергоагрегатом и его защиты от аномальных режимов и устройство для его осуществления Советский патент 1992 года по МПК F03B15/08 G05D13/02 G05B23/02 H02H7/06 

8

XI

ю ЕЬь о о

Сущность изобретения1 устройство содержит: блок преобразования 1 частоты вращения в электрический эквивалент, N каналов управления 2 1-2N, N-1 элементов И 3 1-3.К), элемент ИЛИ 4. схему сравнения 5, N командных бтоков 6 1-5-6, 5-3-4.-6. 2 с п ф-лы 1 з п ф лы 2 ил

Фиг.

Изобретение относится к области энергетики, в частности к управлению знергоаг- регатами в экстремальных режимах,

Способ заключается в том, что выполняют преобразование частоты вращения энер- гоагрегата в ее электрический эквивалент, определяют момент достижения электрического эквивалента уставочного значения и формируют уставочную команду, причем сравнение значение электрического зквивз- лента с установочным значением выполняют за время меньшее, чем время уменьшения частоты вращения энергоагрегата до следующего уставочного значения, а также контролируют за это время число достижений электрическим эквивалентом уставочного значения и при превышении этого числа единицы блокируют выработку уставочных команд, после чего вновь возобновляют обработку электрического эквиоа- лента частоты вращения.

На фиг.1 и 2 представлены различные варианты реализации устройства.

Устройство для управления и защиты энергоагрегата содержит блок 1 преобразо- вания частоты вращения в электрический эквивалент, N каналов 2 управления по числу уставок, N-1 элементов И 3, элемент ИЛИ 4, схему сравнения 5.

Канал 2 управления содержит схему 6 сравнения, командный блок 7. Устройство имеет информационный вход 8 и N -- 1 вход уставки 9, N + 1 выход для управления исполнительным механизмом энергоагрегата.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал с выхода блока 1 поступает на первые входы схем сравнения 5 и 6, на вторые входы которых поступают сигналы уста- вок. В случае превышения сигнала с выхода блока 1 величины, соответствующей условной единице, сигнал с выхода схемы сравнения 5 или 6 поступает на вход командного блока 7, на выходе которого образуется сиг- нал управления энергоагрегатом, В том случае, если одновременно на выходах двух командных блоков образуется единичный сигнал, то на выходе соответствующего элемента И 3 образуется единичный сигнал, который через элемент ИЛИ 4 поступает на входы блокировки командных блоков 7 всех каналов 2. В результате этого сигналы управления энергоагрегатом, поступающие с выходов командных блоков, обнуляются,

На фиг.2 представлен вариант реализации устройства, где обозначены:вал 1 энергоагрегата 2, преобразователь 3 частоты вращения в электрический, сигнал, канал 4 управления, схема 5 сравнения, командный

блок 6, дополнительная схема 7 сравнения, элемент И-НЕ 8, элемент И 9-12, элемент ИЛИ 13, ключ 14. элемент 15 задержки и блок 1 6 питания.

Способ управления энергоагрегатом и защиты от аномальных режимов.

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для регулирования и защиты знергоагрегатоо,

Цель изобретения - повышение надежности функционированияэнергозгрегртов.

На чертеже схематически изображено устройство для реализации способа.

С валом 1 эчергоагрегота 2 сопряжен преобразователь частоты вращения 3. в ее электрический эквивалент, в качестве которого при аналоговой системе обработки сигнала используется.например, техогпнератзр. а при цифровой - импульсный датчик частоты вращения, подключенный к (зходу периодического счетчика или измерителя париодэ импульсных сигналов, период счета которого выбирают меньшим. чем зремя изменения частоты вращения з промежутке между ее смежными установочными значения /,и (а случае аналоговой системы обработки сигнала этот период задаться временем срабя гыпанил выходных г;еле командно . блока (на чертежа но пока ззны). Пти узлы образую , блок преобразо- ьанхя частоты воэшення в ее элег ричесгий зкв чпэяеит, выхоц котсроаэ подключаю, к мнфосмзциэнному .-:/.оду канала упгчтла- ния 4, который содсюж.тг последовательно соединенные схему срз°1-, и v-. командный блок 6 (з кчнзлз упгзз/.зния это основная с.хэмт ера вне Hi-i ч, Входь схемы сравнения 5. настроенной, например, на уставку, превышающую синхронную частоту краще ия энергоагрегата, яолчются входом задания ус.гавки устройства, а выход командного блока 6 является выходом устройства, предназначеньем для подключения входов запуска исполнительного механизма системы технологической автоматики энергоагрегата При этом в случае цифровой системы обозботки первичном информации в качестве схемы сравнения используется дешифратор, например, на операторе И, а при аналоговой - компаратоо, опорный вход которого (из чертежо условно не показан) используется длг задания уставки. Кроме того, канал управления содержит дополнительную схему сравнения 7. входы которой также подключены к выходу блока преобразования 3 частоты вращения в электрический эквивалент, а также двухвходо- воп элемент И 8, входы которого подключены к выходам схем сравнения 5 м J а выход - к входу блокировки устройства,

причем для этого может быть использована люба$; его цепь, подача управляющего сигнала на которую блокирует выработку командного сигнала. Так, о случае как цифровой, так и аналоговой обработки сигнала такой цепью может служить ключевой элемент, связывающий блок питания с обмотками выходных реле (на чертеже не пока за ны) команд к CM u блоко 6, а при цифровой -- вход сче И ика или измерителя периода икпу/ ьс п, чредназчаченных дня системы обработки первичной информации, в чачестро схемы сравнения используется дешифратор, например, на операторе И, а при аналоговой - компаратор, опорный вход которого (на чертеже не показан) используется для задания уставки.

Для расширения функциональных возможностей устройства и диапазона управления в него введены цопопншельно N-1 каналов управления (на - иртзже не показаны) и такое же чиС Ю дьу.- -.ходочы:- элементов И, в нашем случае 9-12 а также элемент ИЛИ 13, При этом входы злементов И подключены к выходом признака достижения уставки смежных каналов управления (в нашем случае- ,п,ы схем L. равнения 5 и др., не показанные ма сртежо). е их выход - с входом элемента ИЛИ i3, выход КОТОРОГО через ключ 14 соединен с Влодом блокпроа- ки { ус роистги.. Ключ 14 чопез блок задержки 55 управляется напряжением блока г. г а н и ч 1 и

При включении устройства на выходах е о командного блока 0 благодаря действию блока задержка 15 будут выработаны все уставо ные команды, соответствующие достигнутой энгергоагрегатом к этому моменту частоте вращения, поскольку блокирующее устройство сигналы, вырабатываемые на выхода элементов И 9-12, не пройдут через элемент ИЛИ 13 на его вход R до тех пор, пока блок задержки 15 не переведет ключ 14 в замкнутое состояние (при этом схемы сравнения 5 и 7. поскольку они настроены на уставки, превышающие синхронную скорость энзргоагрегатэ, воздействия на работу устройства не окажут). Так как эффективность способа практически не зависит от знака разницы между уставками основной и вспомогательной схем сравнения, то рассмотрим реализацию спо- соба при уставке вспомогательной схемы сравнения 7 на большую частоту вращения, чем уставка схемы сравнения 5. В этом случае при повышении частоты вращения энергоагрегата 2 в условиях отсутствия помех после достижения частоты вращения очередного уставочного значения на выходе схемы сравнения появится сигнал признака

достижения уставки канала упрзслемич 4, длительность которого устанавливают не меньшей длительности измерительного цикла, что достигается организацией выхо- 5 да схемы сравнения в виде одновибратора, расширяющего уставочный сигнал до укр- занной величины Этот сигнал через проме жуток времени, также превышающий время измерительного цикла (это достигается пу0 тем выполнения выхода командного блока в виде, например, последовательно включенных интегрирующего звена и порогового элемента,образующил цепь задержки), преобразуется ч командный сигнал, а схема

5 сравнения 5 самоблокируется, например, путем дифференцирования среза выходного сигнала этой схемы и подачи полученного при этом импульса дня управления ее блокирующей цепью, ко.орую удобно иыпол0 нить в виде, например, триггера (схомы блокировки на чертежах не показаны), управляющего пропуском уставочного сигнала на выход схемы сравнения.

Если в процессе повышения частоты

5 вращения входные цепи поражаются поме- ховыми сигналами, то за время измерительное цикла уставочиые сигналы появятся как на выходе основной схемы сравнение-, 5, так и дополнительном 7, в СИЛУ чого на РЫХО0 до элемента И появится сиг- дл, поступающий на бпокирующкй вход К командного блока б (этот же спгнэл может быть использован и дтч необходимей при этом дебло- кировки схемы сравнения 5 путем.

5 например, прерывания этим сигналом цепи, связывающей выход этой схемы с дифференцирующим звеном, подключенным из вход ее блокирующей цепи). Таким образом, контролируют поражение помеховыми сиг

0 налами цепей канала управления 4 и предотвращают ложную выработку команд, чем обеспечивают повышение надежности функционирования энергоагрегата.

Подобным же образом функционируют

5 м остальные каналы упрааления, только в качестве вспомогательных схем сравнения используют основные схемы сравнения, смежные по отношению к защищаемым о г помеховых сигналов каналам управления,

0 что расширяет его функциональные возможности и диапазон управления. Формула изобретения 1. Способ управления знергоагрегатом и его защиты от аномальных режимов, со5 стоящий в том, что выполняют преобразование частоты вращения энергозгрегата в ее электрический эквивалент, определяют момент достижения электрического эквивалента устазочного значения и формируют уставочную команду, отличающийся

тем, что, с целью повышения надежности функционирования энергоагрегата за счет предотвращения выработки ложных уста- вочных команд при воздействии на процесс их формирования индустриальных помех, сравнение значения электрического эквивалента с уставочным значением выполняют за время, меньшее, чем изменения частоты вращения энергоагрегата до следующего установочного значения, контролируют за это время число достижений электрическим эквивалентом уетавочного значения и при превышении этого числа единицы блокируют выработку уставочных команд, после чего вновь возобновляют обработку электрического эквивалента частоты вращения,

канала управления, первый и второй входы w выход схемы сравнения являются соответственно информационным и задающим уставку входами и выходом признака

достижения уставки канала управления, о т- я и чающееся тем, что, с целью повышения надежности, в него введены дополнительная схема сравнения и элемент И, первый и второй входы которого соединены

соответственно с выходом признака достижения уставки управления -л выходом дополнительной схемы сравнения, а выход соединен с входом блокировки устройства, первый вход дополнительной схемы сравнения соедиие. .информационным входом канала упрачяе; ад, второй вход является входом задания вспомогательной уставки устройства

ИЛИ, где N число уставок, приче.1 первый и второй входы элементов И соединены с выходами признака цпг.тихенп уггавки Мажниу и,эярл1. , РУГОЬ, сы одомм ;, ИЛИ п он i- отопого соеДММен Г. ВМХОДа

упиав/1виия, мнформ-,иионгМч р г-тл - Dbs/ соелинриы с иы оцо блока nret GpgC O- вччия сто1Н яоаш- чия ь э 1ектр ч°г кий зксивал ит.

Фиг. 2