Устройство для управления электростанцией

СОЮЗ СОВЕТСКИХоаИМИйаиПИРЕСПУБЛИК ЗЮВ Н 02 Л 9/Об ГОСУДАЕстВЕННцй НОМИТЕт СССЕПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ фйь.ф ,4 с((71) Московский дважды ордена Трудового Красного Знамени прожекторный завод(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЕЙ, состоящей из и агрегатов, снабженных датчиками неисправности, содержащее блок пуска-останова, блок программирования, блок разрешения работы, о т д и ч а ющ е е с я тем, что, с целью автоматической замены работающего агрегата другим через заданный промежуток времени при неизменной нагрузке, каждый агрегат дополнительно снабжен датчиком ресурса, причем выходы каждого датчика ресурса совместно с выходами датчиков неисправности соответствующих агрегатов через и элементов ИЛИ подключены к первым группам по и входов блока пускаостанова и блока программирования, первая группа и выходов блока про-. граммированияподключена к второй группе и входов блока пуска-останова, третий вход которого подключен к выходу .блока разрешения работы, а первая и вторая группы по и выходов блока пуска-останова подключены соответственно к второй и третьей группам по ь входов блока программирования, вторая и третья группы по и выходов которого подключены соответственно к цепям, осуществляющим технологию пуска и оста нова и агрегатов, причем блок пуска-останова состоит из одновибратора, первой и второй групп по и эле" ментов НЕ, первой и второй групп по и элементов И, выходы первой группы и элементов И подключены к первой группе и выходов блока пуска-оста- нова, а через первую группу и элементов НЕ - к первым входам второй группы и элементов И, группа и выходов которой подключена к второй группе и выходов блока пуска-останова, а вторые входы второй группы элементов И подключены к выходу одно вибратора, вход которого подключен к первой группе и входов блока пуска-останова, первые входы первой ффффф ;. группы и элементов И подключены к фтретьему входу блока пуска-останова,вторые входы первой группы и эле:. а 3 ментов И через вторую группу и зле- Ьа 3 ментов НЕ подключены к второй груп вфа пе и входов блока пуска-останова, каждый вход которой также подключен к одному из входов каждого из элементов И первой группы, начиная с элемента, имеющего порядковый номер, на единицу больший порядкового номера подключаемого входа, причем блок программирования состоит из датчика программ, имеющего и групп программирующих выходов по и вьмодов в каждой, первого переключателя каналов,имеющего и групп программирующихвходов по и входов в каждой, группу110727 Составитель Н. ЛоханинРедактор И,Николайчук Техред Т,Дубинчак КорректоР Е. Лушников аказ 5771/39ВНИИПИ пи по делам3035, Москвс а итент , г, Ужгород, ул. Проектная, 4 иал Тираж 61 дарственного эобретений и е Жь Рауш омитета СССРткрытийя наб., д. 4/1107217 информационньпс и входов и группуинформационных п выходов, и второгопереключателя каналов, имеющего лгрупп программирующих входов повходов в каждой, две группы информационных и входов и две группыинформационных ь выходов, гдегрупп программирующих вьпсодов датчика программ подключены соответственнок ь группам программирующих входовпервого и второго переключателей каналов, группа информационных й входов. и группа информационных и выходов первого переключателя каналовподключены соответственно к первой.группе входов и первой группе вьпсодов блока программирования, перваяи вторая группы информационных входов второго переключателя каиаловподключены соответственно к второйи третьей группам входовблока программирования, а первая и втораягруппы информационных вьпсодов подклю.чены соответственно к второй итретьей группам выходов флока программирования, первый переключательканалов состоит иэ п ячеек 2 И - ь ИЛИгде к первым входам каждого элементаИ каждой ячейки подключена группаинформационнык входов переключателятаким образом, что порядковые номе"ра элементов И в пределах каждойячейки и порядковые номера информаИзобретение относится к устройст" вам управления многоагрегатными автоматизированными дизель-электрическими станциями и может быть1 использовано в передвижной и стацио 5 нарной энергетике. Известно устройство управлениямногоагрегатной электростанцией,имеющей общие шины, предназначенные Одля избирательного присоединенияагрегатов, содержащее датчик общейнагрузки и обеспечивающее .пуск не"работающего агрегата, если величинанагрузки превьвает заданный уровень, Иа также отключение работающего агрв-.гата при наличии неисправности иа немили при снижении общей нагрузки 13. ционных входов в пределах группы совпадают, к вторым входам каждого элемента И каждой ячейки подключены О групп программирующих входов таким образом, что совпадают порядко" вые номера ячеек и подключаемых программирующих входов в пределах группы а выходы ь ячеек подключены к группе информационных выходов переключателя, второй переключатель каналов состоит иэ двух групп ячеек 2 И-и ИЛИ по л ячеек в каждой, где к первым входам элементов И первой и второй групп подключены. соответственно первая и вторая группы информационных входов таким образом, что совпадают порядовые номера элементов И в пределах каждой ячейки н подключаемых к ним информационных входов в пределах каждой группы, а к вторым входам под ключены ь групп программирующих входов таким образом, что совпадают порядковые номера элементов И в пре" делах каждой ячейки и подключаемых к ним программирующих входов в пределах одной группы, а также норядковые номера ячеек в пределах каждой группы и подключаемых к ним о групп программирующих входов, а выходы первой. и второй групп яч.ек подключены соответственно к первой и второй группам информационных выходов переключателя. 2Известно также устройство управления многоагрегатной электростанцней, содержащее аналоговые блоки, характеризующие значение мощности подключаемого агрегата, причем по мере подключения агрегатов к общим шинам аналоговые блоки каждого агрегата соединяются в общую аналоговую систему, которая характеризует общую мощность работа 1 ощих агрегатов, Устройство содержит компаратор, ко" торый сравнивает значение нагрузки соответствующего агрегата со значением мощности, которую характеризует общая аналоговая система. Когда нагрузка на агрегат принимает установленное значение, происходит запуск еще одного агрегата или егоотключение, если нагрузка на оставшиеся в работе агрегаты соответствует их мощности 2 .Недостатком этих устройств является неспособность к автоматической 5 замене работающего агрегата другим через заданный промежуток времен:.Наиболее близким к изобретению по технической .сущности является устройство, содержащее блок пуска О останова, состоящий из индивидуально- программируемых ячеек памяти и схемы циклического опроса, блок программирования, блок разрешения работы, датчик общей нагрузки, датчики мощ ности и неисправности на каждом агрегате, блок сравнения нагрузки с общей мощностью работающих агрегатов, причем выходы блоков программирования, разрешения работы и схемы циклического опроса подключень 1 к входам индивидуально-программируемых ячеек памяти, выходы которых совместно с выходами схемы циклического опроса через ячейки И подклю чены к исполнительным цепям пускаостанова агрегатов, а выходы датчиков нагрузки, мощности и неисправности каждого агрегата подключены к входам блока сравнения нагрузки с общей. ЗО мощностью работающих агрегатов, выход которого подключен к входу схемы циклического опроса. Определенное неравенство между нагрузкой и общей мощностью работающих агрегатов фор"35 мирует сигнал на выходе блока срав" нения, который с учетом знака неравенства возбуждает схему циклического опроса, причем последняя через индивидуально-программируемые ячей 40 .ки памяти блока пуска-останова производит пуск или останов агрегата в заданной последовательности с учетом его мощности. Появление неисправности на работающем агрегате45 вызывает появление сигнала на выходе его датчика неисправности, который через блок сравнения, схему циклического опроса, индивидуально- программируемые ячейки памяти про 50 иэводит замену неисправного агрегата исправным с мощностью, удовлетворяющей потребности нагрузки 3.Недостатком данного устройства является его неспособность производить автоматическую замену работаю щего агрегата другим через заданный промежуток времени при неизменнойнагрузке.г Целью изобретения является обеспечение автоматической замены работающего агрегата другим через заданный промежутоквремени при неизменнойнагрузке.указанная цель достигается тем, что в устройстве для управления электростанцией, состоящей из и агрегатов, снабженных п датчиками неисправности, содержащем блок пуска-останова, блок программирования, блок разрешения работы, каждый агрегат дополнительно снабжей датчиком ресурса, причем выходы каждого датчика ресурса совместно с выходами датчиков неисправности соответствующих агрегатов через п элементов ИЛИ подключены к первым группам по п входов блока пускаостанова и блока программирования, первая группа ь выходов блока программирования подключена к второй группе о входов блока пуска-останова, третий вход которого подключен к выходу блока разрешения работы, а первая и вторая группы по ь выходов блока пуска-останова подклю" чены соответственно к второй и третьей группам по п входов блока программирования, вторая и третья группы по л выходов которого подключены соответственно к цепям, осуществляющим технологию пуска и останова и агрегатов, причем блок пуска-останова состоит иэ одновибратора, первой и второй групп поэлементов НЕ, первой и второй групп по и элементов И, выходы первой группыэлементов И подключены к первой группевыходов блока пуска-останова, а через первую группу ь элементов НЕ - к первым входам второй группы ь элементов И, группа ь выходов которой подключена к второй группе ь выходов блока пуска-останова, а вторые входы второй группы ь элементов И подключены к выходу одновибратора, вход которого подключен к первой группе п входов блока пуска-останова, первые входы первой группы о элементов И подключены к третьему входу блока пуска-останова, вторые входы первой группы и элементов И через вторую группу и элементов НЕ подключены к второй группе й входов блока пуска-останова, каждый вход которой также подключен к одному из входов каждого из элемен 1107217тов И первой группы, начиная с элемента, имеющего порядковый номер, на единицу больший порядкового номера подключаемого входа, причем блок программиррвания состоит из датчика , программ, имеющего л групп программирующих выходов по л выходов в каждой, первого переключателя каналов, имеющего л групп программирующих входов по л входов в каждой, группу 10 информационных л входов и группу информационных л выходов, и второго . переключателя каналов., имеющего групп программирующих входов по л входов в каждой, две группы инфор" 15 мационных л входов и две группыинформационных выходов, где Ъ групп программирующих выходов датчика программ подключены соответственно к л группам программирующих входов 20 первого и второго переключателей каналов, группа информационных л входов и группа информационных л выходов первого переключателя каналов подключены соответственно к пер вой группе входов и первой группе выходов блоха программирования, первая и вторая группы информационных входов второго переКлючателя каналов подключены соответственно к второй и третьей группам входов блока про" граммирования, а первая и вторая группы информационных выходов подключены соответственно к второй и третьей группам выходов блока програм мирования, первый переключатель каналов состоит иэ л ячеек 2 И - лИЛИ, где к первым входам каждого элемента И каждой ячейки подключена группа информационных Входов 40 переключателя таким образом, что порядковые номера элементов И в пределах каждой ячейки и порядковые номера информационных входов в пределах группы совпадают, к вторым входам каждого элемента И каждой ячейки подключены ь групп программирующих входов таким образом, что совпадают порядковые номераячеек и подключаемых программирующих входов в пределах группы, а вы" ходи л ячеек подключены к группе информационных выходов переключателя, второй переключатель каналов состоит из двух групп ячеек 2 И -л ИЛИ55 по л ячеек в каждой, где к первым входам элементов И первой и второй групп подключены соответственно первая и вторая группы информационных входов таким образом, что совпадают порядковые номера элементов И в пределах каждой ячейки и подключаемых к ним информационных входов в пределах каждой группы, а к вторым входам подключены л групп программирующих входов таким образом, что совпадают порядковые номера элементов И в пределах каждой ячейки и подключаемых к ним программирующих входов в пределах одной группы, а также порядковые номера ячеек в пределах каждой группы и подключаемых к ним л групп программирующих входов, а выходы первой н второй групп ячеек подключены соответственно к первой и второй группам информационных выходов переключателя.На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства для управления электростанцией, состоящей из трех агрегатов; на фиг, 2 и 3 " функцио" нальные схемы первого и второго переключателей каналов для того же устройства.Устройство для управления электростанцией, состоящей из агрегатов 1 - 3, снабженных датчиками 4 - 6 неисправности, содержит блок 7 пуска-останова, блок 8 программирования, блок 9 разрешения работы, каждый агрегат 1 - 3 дополнительно снабжен датчиком 10 - 12 ресурса, причем выходы 13 - 15 каждого датчика 10 - 12 ресурса совместно с выхода" ми 16 " 18 датчиков 4 - 6 неисправности соответствующих агрегатов 1 - 3 через элементы ИЛИ 19 - 21 подключены к первым группам 22 и 23 по три входа блока 7 пуска-останова и блока 8 программирования, первая группа 24 трех выходов блока 8 программирования подключена к второй группе 25 трех входов блока 7 пуска-останова, третий вход 26 которого подключен к выходу 27 блока 9 разрешения работы, а первая и вторая группы 28 и 29 по три выхода блока 7 пуска-Остановаподключены соответственно . к второй и третьей группам 30 и 31 по три входа блока 8 программирования, вторая и третья группы 32 и 33 по три выхода которого подключены соответственно к цепям 34 и 35, осуществляющим технологию пуска и оста" нова агрегатов 1 - 3, причем блок 7 пуска"останова состоит из одновибратора Зб, первой 37 и второй 38 групп по три элемента НЕ, первой 398оответственно к второй 30 и третьей 1 группам входов блока 8 програмирования, а первая 59 и вторая 60 руппы информационных выходов подлючены соответственно к второй 32третьей 33 группам выходов блокапрограммирования, первый переклюатель 47 каналов состоит из трех чеек 2 И-ЗИЛИ 61-63, где к первымодам каждого элемента И каждойейки 61 - 63 подключеиа группа 1 информационных входов переключаля 47 таким образом, что порядкое номера элементов И в пределахждой ячейки 61 - 63 и порядковыемера информационных входов в прелах группы 51 совпадают, к вторымодам каждого элемента И каждойейки 61 - 63 подключены триуппы 48 - 50 программирующих вхов таким образом, что совпадаютрядковые номера ячеек 61 - 63 идключаемых программирующих входовпределах группы 48 - 50, а выходыех ячеек 61 " 63 подключены куппе 52 информационных выходовреключателя 47, второй переключаль 53 состоит из двух групп 64 иячеек 2 И-ЗИЛИ 66 - 71 по триейки в каждой, где к первым входамементов И первой 64 и второй 65упп подключены соответственновая 57 и вторая 58 группы инфор"ионных входов таким образом, чтопадают порядковые номера элеиенИ в пределах каждой ячейки 66 и подключаемых к ним информационвходов в пределах каждой группыи 58, а к вторым входам подклюы три группы 54 - 56 программих входов таким образом, что совают порядковые номера элементовпределах каждой ячейки 66 - 71одключаемых к ним программирующихдов в пределах одной группы 54 -а также порядковые номера ячеек71 в пределах каждой группыи 65 и подключаемых к ним трехпп 54 - 56 программирующих входов,ыходы первой 64 и второй 65 группек 66 - 71 подключены соответстно к первой 59 и второй 60 группамрмационных выходов переключате.стройство работает следующимзом.усть в исходном состоянии агре 1 - 3 готовы к работе и отклюа в датчике 43 программ опе 7 1107217и второй 40 групп по три элемента К, с-выходы 41 первой группы трех элементов И подключены к первой группе 28 мтрех выходов блока 7 пуска-останова, га через первую группу 37 трех эле кментов НЕ - к первым входаи второй игруппы 40 трех элементов И, группа 842 трех выходов которой подключена чк второй группе 29 трех выходов бло- яка 7 пуска-останова, а вторые вхо вхды второй группы 40 трех элементов И ячподключены к выходу одновибратора 536, вход которого подключен к пер" тевой группе 22 трех входов блока 7 вьпуска-останова, первые входы пер кавой группы 39 трех элементов И под- ноключены к третьему входу 26 блока 7 депуска-останова, вторые входы черной вхгруппы 39 трех элементов И через ячрторую группу 38 трех элементов НЕ 20 грподключены к второй группе 25 трех довходов блока 7 пуска-останова, каж- подый вход которой также подключен к поодному из входов каждого из элемен- втов И первой группы 39, начиная 25 трс элемента, имеющего порядковый грномер, на единицу больший поряд- пекового номера подключаемого входа, тепричем блок 8 программирования 65состоит из датчика 43 программ, имею 30 яч, щего три группы 44 - 46 программи-элрующих выходов по три выхода в каж- грДой, первого переключателя 47 ка- перналов, имеющего три группы 48 в . 50 иацпрограммирующих входов по три входа сов35в каждой, группу 51 информационных товтрех входов и группу 52 информационных трех выходов, и второго пере- ныхключателя 53 каналов, имеющего три 57группы 54 - 56 программирующих вхо 40чендов по три входа в каждой две груп-.У рующипы 57 и 58 информационных трех входовпади две группы 59 и 60 информационных И втрех выходов, где три группы 44 - 46программирующих выходов датчика 43 45 вхопрограмм подключены соответственно 56,к трем группам 48 - 50 программирующих входов первого и трем группам 6454 - 56 программирующих входов второ- груго переключателей 47 и 53 каналов.ф 50группа 51 информационных трех входов ячеи группа 52 информационных трех вы- венходов первого переключателя 47 кана- инфолов подключены соответственно к ляпервой группе 23 входов и первой . Угруппе 24 выходов блока 8 програм- обрамирования, первая 57 и вторая 58 Пгруппы информационных входов второго гатыпереключателя 53 каналов подключены чены20 Работа устройства начинаетсяс момента появления постоянного сигнала "Пуск", задаваемого, например, оператором, на выходе 27 блока50 9 разрешения работы. Этот сигналпроходит через вход 26 блока 7 пуска.-останова, первый элемент И группы 39, первый выход группы 28 блока 7 пуска-останова, первый вход группы 30 блока 8 программирования, пер 55вый вход группы 57 переключателя 53 каналов, первый элемент И ячейки 66, первый выход группы 59 выратором установлена одна из 1 х 2 хх 3 " 6 программ, определяющих очередность работы каждого из агрегатов,например, агрегат 1 - первый, агре"гат 2 - второй, агрегат 3 - третий.При такой программе три группы 4446 программирующих выходов датчика43 программ образуют код 100 010 001структура которого такова, что каж"дому агрегату 1 " 3 приводится в соответствие своя группа 44 . - 46 программирующих выходов, а положениеединицы в группе указывает очередность работы агрегата. Этот кодпо группам 48 - 50 и 54 - 56 програмирующих входов проходит в переключатели 47 и 53 каналов и открывает в переключателе 47 первыйэлемент И ячейки 2 И-ЗИЛИ 61, второйэлемент И ячейки 2 И-ЗИЛИ 62,третий элемент И ячейки 2 И-ЗИЛИ 63,а в переключателе 53 - первый элемент И ячеек 2 И-ЗИЛИ 66 и 69, второйэлемент И ячеек 2 И-ЗИЛИ 67 и 70,третий элемент И ячеек 2 И-ЗИЛИ 68 и71, сигналом высокого уровня с выхода невозбужденного одновибратора36 открыты элементы И группы 40 блока 7 пуска-останова, При этом нагруппе 42 выходов блока 7 пускаостанова имеются сигналы остановаагрегатов 1 - 3, которые через группу 29 выходов блока 7 пуска-останова, группу 31 входов блока 8 про"граммирования, группу входов 58 переключателя 53 каналов, ячейки 2 И-ЗИЛИ69-71 группы 65, группу выходов 60переключателя 53 каналов, группувыходов 33 блока 8,программированияпоступают на цепь 35, осуществляющую 40технологию останова агрегатов 1 - 3и подтверждающую их отключенное сос"тояние. Кроме того, открыт первыйэлемент И группы 39 блока 7 пускаостанова. 45 ходов переключателя 53 каналов, первый выход группы 32 выходов блока8 программирования, поступает нацепь 34, осуществляющую технологиюпуска, и включает агрегат 1. Приэтом одновременно на первом выходегруппы 29 выходов блока 7 пуска"останова снимается сигнал останова,поступавший ранее через блок 8 программирования на цепь 35, осуществляющую технологию останова агрегата 1.После отработки агрегатов 1 заданного отрезка времени или при появлении на нем неисправности датчик10 ресурса или датчик 4 неисправности через элемент ИЛИ 19 подаетсигнал "Неспособность к работе агрегата 1", который через первыйвход группы 23 входов блока 8 программирования, первый вход группы51 переключателя 47 каналов, первыйэлемент И ячейки 61, первый выходгруппы 52 выходов переключателяканалов 47, первый выход группы24 блока 8 программирования, первыйвход группы 25 входов блока 7 пуска-останова запирает первый и открывает второй элементы И группы 39.При этом снимается сигнал пуска агрегата 1 и формируется сигнал пускаследующего агрегата, который черезвторые выходы группы 41 и группы28 выходов блока 7 пуска-останова,вгорые входы группы 30 выходов блока8 программирования и группы 57 переключателя 53 каналов, второй элемент И ячейки 2 И"ЗИЛИ 67, второй выход группы 59 выходов переключателя53 каналов проходит на цепь 34,осуществляющую технологию пускаагрегата 2. Одновременно через первый выход группы 22 блока 7 пускаостанова возбуждается одновибратор36, который формирует на своем выходе сигнал низкого уровня и запираетэлементы И группы 40, снимая с вы"ходов группы 29 блока 7 пуска.-останова сигналы останова агрегатов 13 на время, превышающее время запуска и подключения к общим шинам агрегата 2,После подключения агрегата 2 кобщим шинам и параллельной работы двух агрегатов в течение некоторого времени одновибратор 36 возвращается в заторможенное состояние, при котором отпираются первый и третий1107211элементы И группы 40 и на первом и третьем выходах группы 29 выходов блока 7 пуска-останова появляются сигналы останова, которые черезпервый и третий входы группы 31 блока 8 программирования и группы 58 переключателя 53 каналов, первый .элемент И ячейки 69 и третий элемент И ячейки 2 И-ЗИЛИ 71, первый и третий выходы группы 60 выходов пе О реключателя 53 каналов и группы 33 блока 8 программирования поступают на цепь 35, осуществляющую технологию останова агрегата 1 и подтверждающую отключенное состояние агрега З та 3. Далее через заданный промежуток времени, определяемый датчиком 17 . 211 ресурса агрегата 2, или при появлении неисправности, фиксируемой датчиком 5 неисправности агрегата 2, в такой же последовательности происходит запуск и подключение к общим шинам агрегата 3, затем отключение агрегата 2.Предложенное устройство позволяет производить автоматическую замену работающего агрегата другим через заданный промежуток времени при неизменной нагрузке, освобождает оператора от необходимости контроля выработки моторесурса каждого агрегата на длительном интервале времени при эксплуатации электростанции.