1
Изобретение относится ,к области автоматизации энергосистем.
Известные устройства для автоматической разгрузки энергосистемы в зависимости от отклонения частоты, содержащие датчик отклонения частоты от эталонной, отличаются недостаточным быстродействием, так каК разгрузка осуществляется по фактору отклонения частоты в энергосистеме.
Для повышения быстродействия путем осуществления разгрузки в зависимости от скорости снижения частоты предложен датчик, состоящий из двух магнитно-гистерезисных элементов, две обмотки каждого из которых подключены на напряжение с частотой сети и на напряжение эталонной частоты, а выходные Обмотки включены на вход магнитного усилителя, состоящего из двух магнитно-гигтерезисных элементов и выполненного по схеме с Внутренней и внещней обратными связями, при этом выход усилителя включен на катушку реле с контактами, подключенными к цепям управления магнитными распределителями, которые соединены по пересчетной схеме и включены nai выходные реле, осуществляющие разгрузку энергосистемы.
На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.
Узел для -выявления понижения частоты системы включает следующие магнитно-гистерезисные элементы (МГЭ): МГЭП - пусковой элемент и МГЭО - останавливающий элемент. На МГЭП и МГЭО имеются по четыре обмотки. К обмоткам Wi, Wz подводятся полупериоды синусоидального напряжения
с частотой сети /с (тактовые импульсы с частотой сети), а к обмоткам Wj, W - полупериоды синусоидального напряжения эталона частоты /э 50 гц (тактовые импульсы с эталонной частотой).
В качестве эталона частоты может использоваться высокостабильный генератор с частотой 50 гц. К обмоткам W, We подается постояНное смещение для возврата МГЭ после их переключения, а обмотки WT, Ws являются
выходными.
МГЭП и МГЭО переключаются только при совпадении тактовых импульсов с частотой /с и /э- Это достигается тем, что токи частот /с
и /э в обмотках Wi(W2) и 3(4) равняются половине полного тока переключения МГЭ. Обмотки Wi и Ws МГЭП соединены таким образом, что при нормальной частоте энергосистемы, когда fc /э, совпадений тактовых
импульсов не происходит и МГЭП не переключается. Обмотки же МГЭО соединены таким образом, что при нормальной частоте энергосистемы происходит постоянное совпадение тактовых импульсов, вследствие чего
МГЭО переключается и на обмотке Ws МГЭО появляются импульсы с частотой /с 50 гц.
При понижении частоты системы между напряжениями частот /с и fa возникают биения.
Переключения МГЭП и МГЭО происходят со сдвигом во времени па полпериода биении. Отставание биений останова от биений пуска достигается поворотом вектора напряжения обмотки Ws МГЭП по отношению к вектору напряжения, питающего обмотку W МГЭО, на 180°.
МГЭО и МГЭП в совокупности образуют высокочувствительный датчик, в принципе выявляющий любое отклонение частоты системы от нормальной величины.
Узел измерения скорости изменения частоты энергосистемы включает магнитный усилитель (МУ), собранный по схеме с внутренней и внешней обратной связью из двух МГЭ, и в схеме устройства используется в качестве магнитного реле. При поступлении имп)льса к обмотке включения реле включается и сохраняет свое включенное состояние до тех пор, пока не поступит импульс к отключающей 0|бмот.ке. Таким образом реле фиксирует половину периода биений. А так -как периоды биений обратно пропорциональны скорости изменения частоты fc, МУ фиксирует начальную скОрость изменения частоты /с.
Нагрузкой МУ служит обмотка электромагнитного реле Р.
Узел создания зависимости характеристики времени разгрузки энергосистемы от скорости изменения частоты /с включает два .магнитных бесконтактных одноходовых распределителя импульсов PHi и РИ2. Для управления ими используются контакты PI-РЗ реле Р. Каждый МГЭ РИ снабжается тактовыми обмотками WT, обмотками подготовки Wn, а также обмотками связи и нагрузочными обмотками. PMi работает по кольцевой схеме, РИ -непосредственно на контактные реле PI, РП, РШ РХХ с замедленным возвратом. Эти реле являются выходными реле очередей разгрузки энергосистемы и соответствуют гистерезисным элементам PHz-l, Р//2-2, РЯг-З, . . . ЯЯ2-20.
Первая очередь разгрузки (1о) подключена к реле Р МГЭ . К первой очереди подключается нагрузка, соответствующая наибольшей скорости понижения частоты системы. Двадцатая очередь разгрузки (ХХо) подключается к реле РХ МГЭ РЯ2-10, а к двадцатой очереди - нагрузка, соответствующая наименьшей скорости понижения частоты системы. К промежуточным очередям разгрузки в направлении от первой очереди к двадцатой и подсоединяются нагрузки, сответствующие уменьшению скорости понижения частоты системы.
К тактовым обмоткам WT РИ поступают импульсы с частотой замыкания контакта Яг реле.Я при включении МУ. Поступление так.товых импульсов прекращается при отключении МУ. Частота тактовых имцульсов, поступающих в обмотки РИ в соответствии с
числом МГЭ РИ, в пять раз меньше частоты тактовых импульсов /э,
Таким образом, при большой скорости понижения частоты системы, когда период биений мал, к ЯЯ поступает меньшее количество тактовых -импульсов и цоэтому срабатывает одна из первых очередей разгрузки с меньши.м временем. При малой же скорости понижения частоты число импульсов, поступающих на РЯ,, возрастает и поэтому срабатывает одна из последних очередей разгрузки, но уже с больши.м временем и т. д.
Подбором числа МГЭ ЯЯ; и ЯЯг можно получить желаемую характеристику разгрузки.
Разгрузка энергосистемы в зависимости от скорости понижения частоты осуществляется следующим образом.
Понижение частоты в системе происходит с определенной скоростью. В этом случае в момент совпадения тактовых импульсов на МГЭП он переключается и включает МУ. При этом контакт Р замыкается и от тактовых импульсов частоты запускается ЯЯь В момент совпадения тактовых импульсов на МГЭО он переключается, МУ отключается, в результате ЯЯ и ЯЯ2 останавливаются. За полпериода к тактовым обмоткам ЯЯ; поступает определенное количество импульсов, подсчитанное по напряжению частоты.
(Время разгрузки энергосистемы в отличие от разгрузки по абсолютному изменению частоты является временем понижения частоты и не создается специальным реле времени после достижения уставки частот. А так как устройство действует в начале понижения частоты, то в отличие от разгрузки по абсолютному изменению частоты при больших скоростях понижения частоты это время оказывается значительно меньшим, что является преимушеством данной схемы.
Пред.мет изобретения
Устройство для автоматической разгрузки энергосистемы в зависимости от отклонения частоты, содержащее датчик отклонения частоты от эталонной, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия путем осуществления разгрузки в зависимости от скорости снижения частоты, указанный датчик состоит из двух магнитно-гистерезисных элементов, две обмотки каждого из которых подключены на напряжение с частотой сети и на напряжение эталонной частоты, а выходные обмотки включены на вход магнитного усилителя, состоящего из двух магнитно-гистерезисных элементов и выполненного по схеме с внутренней и внешней обратными связями, при этом выход усилителя включен на катушку реле с контактами, подключенными к цгпям управления магнитными распределителя.ми, которые соединены по пересчетной схеме и включены на выходные реле, осушествляюшие разгрузку энергосистемы.
