Пусковое устройство для быстродействующего автоматического включения резервного питания потребителей Советский патент 1982 года по МПК H02J9/06 

Изобретение относится к устройствам противоаварийной автоматики энергосистем, в частности к устройствам автоматического включения резервного питания потребителей с двига тельной нагрузкой.

Известно устройство для пуска автоматического включения резервного питания потребителей, содержащее в качестве пороговых элементов минимальные реле напряжения, включенные на напряжения соответствую1ЦИХ секций, а также логические элементы и исполнительные органы. Переключение потребителей с одной секции на другую производится при снижении напряжения на одной секции ниже заданного уровня и при наличии нормального уровня напряжения на другой секции {.

Однако данное устройство имеет низкое быстродействие при потере питания на секции, что вызвано длительным поддержанием напряжения на секции выбегающими двигателями.

Наиболее близкое к предлагаемому по технической сущности пусковое устройство для автоматического включения разерва, срдержащь- реле . напряжения, три формирователяим;Пульсов, при этом вход первого формирователя подключен к первой фазе одного источника , вход другого

5 формирователя и вход реле напр.чжения подключены ко второй фазе другого источника, вход третьего формирователя и вход другого реле напряжения подключены к третьей фазе

4п fiepBOro источника, выходы формирователей подключены через соответствующие элементы .,И и ПАМЯТЬ к исполнительньм органам, выходы реле 1апряженйя через соответствующие схемы совпадения подключены к третьему исполнительному органу, другие выходы реле напряжения через соответствующие элементы времени подключены ко вторьм входам элементов ПАМЯТЬ, выходы которых подключены к

20 третьим входам соответствующих эле- ментов И и через элемент времени ко входам схемы сравнения.

. При потере питания на одной ции потребителя двигателя этой секции начинают тормозиться, и при совпадении во времени импульсов соответствующих формирователей срабатывает исполнительный орган. Реле напряжения при этом осуществляют контроль нахождения напряжений наГ секциях в заданных пределах 2. Недостатками этого устройства являются его сложность, многофункд(иональность и, как следствие, низ} ая надежность. Такое устройство дложно в настройке и эксплуатации, {jJpOMe того, оно не может быть выпол яено на серийно выпускаемой релейной аппаратуре. Цель изобретения - упрощение и повышение надежности. На .фиг. 1 представлена блок-схема пускового устройства для быстродействующего автоматического включения резервного питания потребителей; на фиг. 2 - принципиальная схема; на фиг. 3 - характер изменения напряжений, приложенных к реле напряжения, и диаграммы работы этих реле при потере питания на первой секции. Пусковое устройство для быстродействующего автоматического включения резервного питания потребителей содержит трансформаторы . 1 и 2 напряжения, формирователи. 3 5напряжения, пороговые элементы б 8, логические схемы И 9 и 10 с исполнительными органами 11 и 12 соответственно на выходе и органы 13 и 14 блокировки. В формирователях 3-5 напряжений производится суммирование двух векторов фазных или линейных напряжений разных секций, причем таким образом, что при потере питания на одной из секций величины напряжений на входах пороговых элементов 6и 8 изменяются в противоположных направлениях, а на входе порогового элемента 7 - либо растут,либо умень шаются. В зависимости от выбранного характера изменения входных напряже ний при потере питания на одной из секций производится настройка пороговых элементов 6-8 таким образом чтобы каждый из них реагировал либо яа увеличение либо на снижение вход ного напряжения. При выборе характера изменения напряжений при потере питания,(фиг. а следовательно, и фаз, к которым подключаются соответствующие реле, должно соблюдаться условие, /что, если в первый момент потери пи тдния напряжение на реле 15 уменьшается, то на реле 16 - увеличивает ся или наоборот. Выполнение этого условия необходимо для обеспечения избирательности действия пускового устройства. Имеется много вариантов подключения реле. Например, реле 15 может быть подключено к фазам или или .; реле 17 к фазам A.jAi; или C/iCj.; 16 - к фазам или или СлВл. Поставленная цель достигается тем, что в пусковое устройство для быстродействующего автоматического включения резервного питания потре бителей| содержащее два реле напряжения, подключенные к трансформаторам напряжения первого и второго источников, две логические схемы И, выходы которых подключены к исполнительным органам, при этом выход .первого исполнительного органа соединен с входом второй логической схемы И, а выход второго исполнительного органа - с входом первой логической схемы И, введено реле напряжения, подключенное к выводам одноименных фаз трансформаторов напряжения первого и второго источников питания, а выход - к вторым входам логических схем И, третьи йходы которых подключены к выходам соответственно первого и второго реле напряжения, первое реле напряжения подключено к выводу фазы трансформатора напряжения первого источника и к выводу другой фазы трансформатора напряжения второго источника, второе реле напряжения подключено к выводу фазы трансформатора напряжения первого источника, и к выводу другой фазы трансформатора напряжения второго источника, причем пары фаз, к которьал подключены соответственно первое и второе реле напряжения, отличаются хотя бы одной фазой. В качестве формирователей напряжения и пороговых элементов соответственно Зи6,4и7,5и8в предлагаемом устройстве могут быть применены, например, электрсяиагнитные реле напряжения. Обмотки реле 15 и 16 напряжения подключаются к разноименным .фазам, а обмотки реле 17 - к одноименным фазам трансформаторов 1 и 2 напряжения, подключенных соответственно к первой и второй секциям При превышении приложенного напряжения к обмоткам реле 15 или 16 заданной величины происходит размыкание нормально закрытых, кон так той 18 и 19 соответственно, а при превышении заданной величины напряжения, приложенного к обмотке реле 17, замыкаются нормально открытые контакты 20. При протекании тока через обмотку промежуточног6 реле 21, выполняющего функции исполнительного органа 11, происходит замыкание нормально открытых контактов 22 и размыкание нормально закрытых контактов 23, при протекании тока через обмотку промежуточного реле 24, выпОлнякнцего функции исполнительного органа 12, замыкаются нормально открытые контакты 25 и размыкаются нормально закрытые контакты 26. На шины 27 и 28 подается постоянное напряжение питания.

При включенном напряжении питания и отсутствии на входах трансформаторов 1 и 2 переменных напряжений контакты 20, 22 и 5 .разомкнуты, а контакты 18, 19, 23 и 26 замкнуты, и ток через обмотки промежуточных реле 21 и 24 не протекает.

При включенном напряжении пита|ния и наличии напряжения на входе трансфо1 1атора 2 и отсутствии на входе трансформатора 1 схема находится в том же состоянии, что ив йредь№У1цем случае.

В нормальном режиме питание потр.бителей каждой секции осуществляется от своего источника, и к обмоткам реле 15 и 16 приложены напряже;ния, близкие к линейным, что при водит к их срабатыванию и раз мыканию контактов 18 и 19. К обмот|Ке реле 17 приложено незначительное 1напряжение, обусловленное взаимной несимметрией систем векторов напряжений секций и недостаточное для срабатывания реле, контакты 20 остаются разомкнутыми и обмотки промежуточных реле 21 и 24 током не обтекаются.

При потере питания на первой секции двигателя начинают выбегать и частота напряжения на ней снижается. За счет этого система векторов напряжений первой секции начинает вращаться относительно системы векторов напряжений второй секции, поэтому напряжение на обмотке реле 15 уменьшается, а на обмоткгис реле 16 и 17 увеличивается. При достижении напряжениями на обмотках реле заданных значений срабатывает реле 17 и замыкает свои контакты 20 отпадает реле 15 и замыкает свои котакты 18, что приводит к срабатыванию промежуточного реле 21, т.е. фиксации потери питания на первой секции. При срабатывании реле 21 замыкаются его контакты 22, через которые происходит его дальнейшее удержание в сработанном состоянии, и размыкаются его контакты 23, что предотвращает срабатывание промежуточного реле 24 .при замыкании контактов 19 реле 16 напряжения, вызванного его отпаданием при дальней|шем взаимном повороте систем векторов напряжений и снижением на нем напряжения заданной величины.

При потере питания на второй секции устройство работает аналогичным образом. Происходит тоже замыкание контактов 20 при срабатывании реле 17 напряжения и замыкание контактов 19 при отпадании реле 16. Эт приводит к срабатыванию реле 24, замыканию его контактов 25 и размыканию контактов 26, т.е. фиксации птери питания на второй секции.

При возникновении различных видов коротких замыканий на секциях ;напряжени на реле 17 не будет превышать значения фазного напряжения. Исходя из этого, для исключения неJ селективной работы устройства, уставка срабатывания реле 17 должна быть больше величины фазного напряжения. Уставки реле 15 и 16 могут быть выбраны такими, что незначительл нов изменение приложенного к ним напряжения приведет к срабатыванию одного из них. Однако срабатывание исполнительных реле 21 и 24, а следовательно, и переключение на резервное питание произойдет только прсле

5 срабатывания реле 17, уставка которого выбрана в соответствии с требованиями надежной фиксации потери питания. Такой выбор уставок реле при той же надежности в-. целом АРВ,

0 обеспечивает более раннее получение информации, которую можно использовать для осуществления опережающей форсировки возбуждения синхронных двигателей, генераторов, опережающего регулирования РПН трансформаторов и т.д.

Применение, пускового устройства для быстродействующего автоматического включения резервного питания

Q потребителей позволяет повысить

надежность электроснабжения ответст-. венных потребителей с двигательной нагрузкой за счет его простоты, высокой надежности, несложной настрой- ки и эксплуатации. Возможность реализации устройства на обычных электромагнитных реле .напряжения, серийно выпускаемых промышленностью имею- . тих высокие показатели работы, и простота выбора их уставок также позволяют повысить надежность работы устройства и упростить его обслуживание.

Формула изобретения

45

Пусковое устройство для быстродействующего автоматического включения резервного питания потребителей, содержащее два реле напряжения, подключенные к трансформаторам напряжения первого и второго источников, две логические схемы И, выходы которых подключены к исполнительньм органам, при этом выход первого исполнительног;о органа соеди- иен с входом второй логической схемы И, а выход второго исполнительного органа - с входом первой логической.схемы И, отличающ е е с я тем, что, с целью упрощения и повышения надежности, в него введено реле напряжения, подключенное к выводам одноименных фаз трансформаторов напряжения первого и второго источников питания, а выХОД - к вторым входам логических схем И, третьи входы которых подключены k выходам соответствеино первого и второго реле напряжения, пер,вое реле напряжения подключено к . выводу фазы трансформатора напряжения первого источника и к выводу другой фазы трансформатора напряжения второго источника и второе реле напряжения подключено к выводу фазы трансформатора напряжения первого источника и к выводу другой фазы транс- .

форматора напряжения второго источника, причём пары фаз, к которым подключены соответственно первое и второе реле напряжения, отличаются хотя бы одной фазой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.А.Д.Дроздов и др. Автоматизация знергетических систем. И., Энергия, 1977, с. 281 - 282.

2.Авторское свидетельство СССР . 616689, кл. Н 02 J 9/06, 1976.

О ffoflo tflaSamttta/ftM jpfjn ff

X f ff

PejteiS f jtfff

±.

-IP