Устройство управления тормозными резисторами генератора

(9) (И) К ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКР 11 ТИЙ(56) 1. Горнштейн В.М., Лугинский Я,Н.Применение многократногоэлектрического торможения и разгрузки агрегатов для повышения устойчивости энергосистем. - "Злектричество",1962, У 6, с. 22-26.2. Патент Японии В 53-43653,кл. Н 02 Н 3/06, 1978.3. Авторское свидетельство СССРУ 120584, кл. Н 02 Л 3/24,Н 02 Р 9/10, 1957.(54) (57) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯТОРМОЗНЫМИ РЕЗИСТОРАМИ ГЕНЕРАТОРА,подключенными через выключатель кшинам генераторного напряжения, связанными с энергосистемой через. линиюэлектропередачи, оснащенную устройствами релейной защиты и блоком управления АПВ, содержащее датчик скорости, подключенный к входу блока формирования управляющего сигнала, выявляющего моменты включения и отключениятормозных резисторов, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения его устойчивости и надежностиработы электропередачи путем болееточного управления электрическимторможением и контроля за ресурсамитормозных резисторов и их выключателя, оно снабжено блоком запуска электрического торможения с входами для Зцв И 02 3 3/24: Н 02 Н 3/06 подключения к трансформаторам токаи напряжения, логико-временным блоком и блоком управления электрическим торможением, причем второй выхоблока запуска электрического торможния подключен к включающему входусхемы управления выключателем резисторов, первый вход предназначен для одключения к устройству релейной защиты линии электропередачи, а второй - к первому выходу логико-временного блока, первый вход которого присоединен к блок-контактам выключателя резисторов, второй вход - к первому выходу блока запуска электрического торможения, второй выход - к вто- Е рому входу блока формирования управля. ющего сигнала, а третий и четвертый выходы - соответственно к первому ивторому входам блока управления электрическим торможением, первый- и второй выходы которого подключены соответственно к включающему и отключающему входам схемы управления выключателем резисторов, а третий вход подключен к выходу блока формирования управляющего сигнала, третий вход которого предназначен для подключения к блоку управления АПВ, причем логико-временной блок состоит из схемы задержки сигнала о положении выключателя, счетчика циклов электрического торможения, реле времени, счетчика ресурсов, блока задания времени восстановления ресурса тормозных резисторов, логической схемы ИЛИ, причем вход схемы задержки, выход которой подключен к первому входу блока управления электрическим торможением соединен с блок-контактами вылючателя резисторов, с первым вхов относительно легких режимах однофазного короткого замыкания и последующего ОАПВ, в которых, однако,возможно нарушение устойчивости,17 1094104 з ова ть неизменную мощи ост ь устройств электрического торможения как в тяжелых аварийных режимах, сопровождающихся быстродействующим аПВ, так и, д. 4/ лиал ППП "Патент", г.Ужгород оектная,Тираж сударственн ам изобретен осква, %-35451/42 ВНИИПИ по де 113035, 614 Подл исо комитета СССРи открытийРаушская наб,1094104 дом счетчикг циклов электрическоготорможения и с первым входом счетчика ресурсов, второй вход которого соединен с первым выходом блока запускаэлектрического торможения, с вторымвходом счетчика циклов электрического торможения, с реле времени и спервым входом блока задания временивоестановления ресурса тормозныхрезисторов, второй вход которого соединен с первым выходом счетчика ресурсов, первый выход - с вторым входом блока запуска электрическоготорможения, второй вькод - с вторымвходом блока формирования управляющего сигнала, а третий вход - с вторымвходом блока управления электрическимторможением и с выходом логическойсхемы ИЛИ, первый вход которой соединен с выходом счетчика циклов, второй вход - с реле времени, а третий -с вторым.вькодом счетчика ресурсов,блок формирования управляющего сигнала содержит преобразователь частотыв напряжение постоянного тока, инерционно-дифференцирующее звено, блоквычисления отклонения угла, выполненный на интеграторе, блок вычисленияфункций управления, блок оценки интенсивности возмущения й логическуюсхему И, причем вход преобразователячастоты подключен к датчику скорости,а выход соединен с входом инерционнодифференцирующего звена, вькод которого соединен с входом блока вычисления отклонения угла, с первым входомблока вычисления функции управленияи входом блока оценки интенсивностивозмущения, выход которого подключенк первому входу логической схемы И,выход которой подключен к третьемувходу блока управления электрическимторможением, а второй вход - к выходублока вычисления функции управления,.второй вход которого подключен к выИзобретение относится к электроэнергетике, а именно к системам проти воаварийной автоматики, и может быть использовано на электростанциях; связанных с энергосистемой протяженной ходу блока вычисления отклонения угла, третий вход пгедназначен для подключения к блоку управления АПВ, а четвертый вход подключен к второму вькоду логико-временного блока, блок управления электрическим торможением содержит четыре логические схемы И, три инвертора, три формирователя импульсов заданной длительности и логическую схему ИЛИ, причемпервый вход первой логической схемы И и вход первого инвертора соедивены с выходом блока формирования управляющего сигнала, второй вход первой логической схемы И соединенс вькодом второго инвертора, а вькодпервой логической схемыИ соединенс первым входом третьей логическойсхемы И, второй вход которой соединен с выходом третьего инвертора,а выход - с входом первого формирователя импульсов, выход которого подключен к включающему входу схемы управления выключателем резисторов, вькод первого инвертора соединен с первымвходом второй логической схемы И,а вход второго инвертора, второйвход второй логической схемы И и первый вход четвертой логической схемы И соединен с третьим вькодом логико-временного блока, вькод второйлогической схемы И соединен с входомвторого формирователя имйульсов, выход четвертой схемы И, второй вход которой подключен к четвертому выходулогико-временного блока и к входу третьего инвертора, соединен с входомтретьего формирователя импульсов,выход которого соединен с первым входом логической схемы ИЛИ, к второму входу которой подключен выход второго формирователя импульсов, а выход логической схемы ИЛИ подключен к открлючающему входу схемы управления выключателем резисторов. линией электропередачи. Устойчивостьпараллельной работы таких станцийв аварийных режимах, вызванных проходящими короткими замыканиями, обеспечивается, помимо прочих мероприятий,автоматическим повторным включением(АПВ) линии и электрическим торможением (ЭТ) генераторов.Известно устройство многократногоЭТ, в котором тормозные резисторыавтоматически включаются при увеличении угла между векторами напряженийначала и конца электропередачи и отключаются при его уменьшении 11.Однако этот угол не всегда правиль оно отражает истинное взаимное положе-ние роторов генераторов приемной ипередающей системы (например, в режиме ОАПВ), и, кроме того, для получения требуется телеканал или устройст во моделирования угла. Не учтены вэтом устройстве и ограничения на число циклов включения - отключения выключателя ЭТ и на ресурс тормозныхрезисторов по рассеиваемой энергии,Известно также устройство быстродействующего автоматического повторного включения и ЭТ, содержащее блок,формирующий сигнал на включение устройств ЭТ при определенной величине 25сброса передаваемой мощности в аварий.ном режиме, блок управления АПВ и блок,формйрующий сигнал на отключениеустройства ЭТ,Иомент отключения ЭТ определяетсяв зависимости от скорости вращенияротора генератора, а именно, когдаскорость изменения внутреннего углагенератора достигает максимальногоотрицательного значения, или когда35скорость вращения ротора генераторадостигает минимальной величины 21,Недостатком устройства являетсято, что и в первом, и во втором случае допускается переторможение роторагенератора из-за позднего отключения ЭТ. При относительно большоймощности устройств ЭТ это может привести к нарушению динамической устойчивости во втором цикле качаний.Кроме того, излишне затягивается бестоковая пауза АПВ на время завися; щее не от условий ликвидации коротко го замыкания на линии, а от движения ротора генератора. Это также отрица тельно сказывается на эффективности ЭТ, поскольку недоиспользуется самосинхронизирующая .способность энергосистемы, т.е. заведомо уменьшается возможная площадка торможения эа 55 счет более позднего возврата на доава рийную характеристику мощности. В предельных режимах при недостаточной мощности резисторов затягивание паузы АПВ приведет к нарушению динамической устойчивости.Изменение внутреннего угла, который используется в устройстве, невсегда соответствует изменению истинного угла ротора генератора.Принцип работы такого устройстване позволяет также осуществлятьмногократное ЭТ, необходимое для повышения надежности работы энергосисте 1 мы как при ТАПВ, так и при ОАПВ.Наиболее близким к изобретениюявляется устройство для управлениятормозными резисторами генератора,подключенными через выключатель к шинам генераторного напряжения, связанным с энергосистемой через линиюэлектропередачи, оснащенную устройствами релейной защиты и блоком управления АПВ, содержащее датчик скорости, подключенный к входу блокаформирования управляющего сигнала,выявляющего моменты включения и отключения тормозных резисторов,Включение тормозных резисторовпроисходит при достижении углом ротора генератора и его производной заданных,положитгльных значений, а.отключение - при прохождении производной через нулевое значение, т.е.при достижении первого максимума угла ротора. Устройство позволяет принеобходимости реализовать,и многократное торможение 33.Недостаток устройства состоит в том, что включение резисторов происходит несколько позже, а отключеиие - раньше, чем это определяется требо-. ванием скорейшего демпфирования.аварийных качаний ротора генератора.Отключение резисторов при максимальном угле опасно возможностью повторного нарушения динамической устойчивости, если к этому моменту поврежденная линия еще не включилась в работу в цикле АПВ. Кроме того, действие устройства не согласовано с работой АЛВ, поэтому влияние дополнительного синхрониэирующего момента после повторного включения линии не учитывается. Особенно существенны отмеченные недостатки при осуществлении многократного ЭТ. Не учтены также характеристики резисторов, их ресурс, а также ресурс выключателя резисторов, без чего осуществить многократное торможение с его помощьюпрактически невозможно.Цель изобретения - повышение егоустойчивости и надежности работыэлектроПередачи путем более точногоуправления электрическим торможениеми контроля за ресурсами тормознькРезисторов и их выключателя,1Поставленная цель достигается тем,что устройство управления тормознымирезисторами генератора, подключенными через выключатель к шинам генераторного напряжения, связанными с энергосистемой через линию электропере 15дачи, оснащенную устройствами релейной защиты и блоком управления АПВ,содержащее датчик скорости, подключенный ко входу блока формированияуправляющего сигнала, выявляющего20коменты включения и отключения тормозных резисторов, снабжено блокомзапуска электрического торможения свходами для подключения к трансфорФматорам тока и напряжения, логикоР 5временным блоком и блоком управленияэлектрическим торможением, причемвторой выход блока запуска .электрического торможения подключен к включающему входу схемы управления выключателем резисторов, первый вход пред 30назначен для подключения к устройствурелейной защиты линии электропередачи,а второй - к первому выходу логиковременного блока, первый вход которого присоединен к блок-контактам выключателя резисторов, второй вход -к пЕрвому выходу блока запуска электрического торможения, второй вькод -к второму входу блока формированияуправляющего сигнала, а третий и40четвертый вькоды - соответственно кпервому и второму входам блока управления электрическим торможением, первый и второй выходы которого подклю 45чены соответственно к включающему иотключающему входам схемы управлениявыключателем резисторов,а третийвход подключен к выходу блока формирования управляющего сигнала, третийвход которого предназначен для подключения к блоку управления АПВ, причем логико-временный блок состоитиз схемы задержки сигнала о положениивыключателя, счетчика циклов электрического торможения, реле времени,счетчика ресурсов, блока задания времени восстановления ресурса тормозньасрезисторов, логической схемы ИЛИ,причем вход схемы задержки, выход которой подключен к первому входу блокауправления электрическим торможением, соединен с блок-контактамивыключателя резисторов, с первым входом счетчика циклов электрическоготорможения и с первым входом счетчика ресурсов, второй вход которогосоединен с первым входом блока запуска электрического торможения, с вторым входом счетчика циклов электрического торможения, с реле времени и спервым входом блока задания временивосстановления ресурса тормознькрезисторов, второй вход которого соединен с первым выходом счетчика ресурсов,. первый выход - с вторым входом блока запуска электрического торможения, второй выход - с вторым входом блока формирования управляющегосигнала, а третий вход - с вторымвходом блока управления электрическим торможением и с вькодом логической схемы ИЛИ, первый вход которойсоединен с выходом счетчика циклов,второй вход - с реле времени, а третий - с вторым выходом счетчика ресурсов, блок формиРования управляющего сигнала содержит преобразовательчастоты в напряжение постоянного тока,инерционно-дифференцирующее звено,блок вычисления отклонения угла, выполненный на интеграторе, блок вычисления функций управления, блок оценки интенсивности возмущения и логическую схему И, причем вход преобразователя частоты подключен к датчикускорости, а выход соединен с входоминерционно-дифференцирующего звена,вькод которого соединен с входомблока вычисления отклонения угла, спервым входом блока вычисления функции управления и входом блока оценкиинтенсивности возмущения, вькод которого подключен к первому входу логической схемы И, выход которой подключен к третьему входу блока управления электрическим торможением, авторой вход - к вькоду блока вычисления функции управления, второй входкоторого подключен к выходу бпока вычисления отклонения угла, третийвход предназначен для подключения кблоку управления АПВ, а четвертыйвход подключен к второму вькоду логико-временного блока, блок управленияэлектрическим торможением содержитчетыре логические схемы И, три инвертора, три формирователя импульсов заданной длительности и логическую схему ИЛИ, причем первый вход первой логической схемы И и вход первого инвертора соединены с вькодом блока формирования управляющего сигнала, второй вход первой логической схемы И соединен с выходом второго инвертора, а вькод первой логическойсхемы И соединен с первым входом третьей логической схемы И, второй вход которой соединен с выходом тре" тьего инвертора, а выход - с входом первого формирователя импульсов, выход которого подключен к включающему входу схемы управления выключателем резисторов, выход первого инвертора соединен с первым входом второй логической схемы И, а вход второго инвертора, второй вход второй логической схемы И и первый вход четвертой логической схемы И соединены с третьим выходом логико-временного блока, выход второй логической схемы И соединен с входом второго формирователя импульсов, вькод четвертой схемы И, второй вход которой подключен к четвертому выходу логико-временного блока и к входу третьего инвертора, соединен с входом третьего формировате ля импульсов, выход которого соединен с первым входом логической схемы ИЛИ, к второму входу которой подключен выход второго формирователя импульсов, а выход логической схемы ИЛИ подключен 35 к отключающему входу схемы управления выключателем резисторов.На фиг. 1 показано устройство управления электрическим торможением;. на фиг. 2 - временные диаграммы ра боты блока формирования управляющего сигнала. Предлагаемое устройство сочленено с первичной схемой энергосистемы и ее линейной автоматикой, включающими генаратор 1 передающей электростанции, силовой трансформатор 2, выключатель 3, двухцепную линию электро-. передачи 4 и 5, линейные выключатели 6 и 7, тормозные резисторы 8, выключатель 9 резисторов, блок 1 О запуска электрического торможения, измерительные трансформаторы тока 11 и напряжения 12, устройство 13 релейной защиты. Устройство также содержит логико-временной блок 14, который состоит из схемы 15 задержки сигнала о положении выключателя 9, счетчика 16 циклов электрического торможения, реле 17 времени, счетчика 18 ре; сурсов, блока 19 задания времени восстановления ресурса тормозных резисторов и схемы ИЛИ 20, блок 21 управления АПВ, входящий в состав линейной автоматики, блок 22 формирования управляющего сигнала, который включает в себя преобразователь 23 частоты в напряжение постоянного тока, выполненный в виде резонансного контура с усилителем, если на валу синхронного генератора установлен тахогенератор переменного тока (в случае применения тахогенератора постоянного то-. ка блок выполняется в виде фильтра высших гармоник с усилителем), инерционно-дифференцирующее звено 24 с передаточной функциейТи = - 1+Тгде Тр - постоянная времени,р - операт р дифференцирования.Блок 25 вычисления отклонения угла, выполненный на интеграторе,блок 26 вычисления функции управления,представляющий собой аналого-вычислительное устройство, блок 27 оценкиинтенсивности возмущения, выполненныйв виде аналого-вычислительного устройства, логическую схему И 28, датчик 29 скорости, в качестве которогоиспользуется тахогенератор переменного или постоянного тока, блок 30 управления торможением, содержащий логические схемы И 31-36, инверторы 3237, формирователи 38-40 импульсовзаданной длительности и логическуюсхему ИЛИ 4 1.Генератор 1 передающей станции че-.рез силовой трансформатор 2, блочныйвыключатель 3, линейные выключатели 6и 7 выдает энергию по двум цепям линии электропередачи 4 и 5 в приемнуюэнергосистему. Тормозные резисторы 8подключены к,шинам генератора 1 через выключатель 9. Блок 10 запуска ЭТ подключен к измерительным транс.форматорам. тока 11 и напряжения 12.Первый вход этого блока предназначен для подключения к выходу устрой"ства 13 релейной защиты, второйвход - к первому вькоду логико-временного блока 14, а его первый ивторой вькод - соответственно к второ"му входу логико-временного блока 14и к включающему входу схемы управления выключателем 9 резисторов. Первый вход логчко-временного блока 14присоединен к блок-контактам выключателя 9 резисторов, второй выходк второму входу блока 22 формирования управляющего сигнала, а третийи четвертый выходы - соответственнок первому и второму входам блока 30управления электрическим торможением, третий вход которого подключенк выходу блока 22 Формирования управ 1 Оляющего сигнала, а первый и второйвыходы - соответственно к включащцему и отключающему входам схемы управления выключателем 9 резисторов. Третий вход блока 22 предназначен дляподключения к блоку 21 управления АПВ,Вход схемы 15 задержки, выход которой подключен к первому входу блока 30 управления электрическим торможением, соединен с блок-контактамивыключателя 9 резисторов, с первымвходом счетчика 15 циклов ЭТ и с первым входом счетчика 18 ресурсов, второй вход которого соединен с первымвыходом блока 10 запуска ЭТ, с вто 25рым входом счетчика 16 циклов ЭТ,с реле 17 времени и с первым входомблока 19 задания времени восстановления ресурса резисторов, Второй вход .блока 19 соединен с первым выходомсчетчика 18 ресурсов, первый выход - с вторым входом блока 10 запуска ЭТ, второй вьасод - с вторым входом блока 22 формирования управляющего сигнала, а третий вход " с вторым 35входом блока 30 управления ЭТ и с выходом логической схемы ИЛИ 20. Первыйфвход логической схемы ИЛИ соеди"нен с выходом счетчика 16 циклов ЭТ,второй вход - с реле 17 времени, а 40третий вход - с выходом счетчика 18 ресурсов.Вход преобразователя 23 частотыподключен к датчику 29 скорости, авыход соединен с входом инерционнодифференцирующего звена 24, вьюсодкоторого соединен с входом блока 25 Фвычисления отклонения угла, с первым входом блока 26 вычисления функции управления и входом блока 27 оценки 5 Оинтенсивности возмущения. Выходблока 27 подключен к первому входулогической схемы И 28, выход которойподключен к третьему входу блока 30 управления электрическим торможением, а второй вход - к выходу блока 26 вычисления функции управления. Второй вход блока 26 подключен к выходу блока 25 вычисления отклонения угла, третий вход предназначен для подключения к блоку 21 управления АПВ, а четвертый вход подключен к второму вы-ходу логико-временного блока 14.Первый вход первой логической схемы И 31, входящей в состав блока 30управления ЭТ, и вход первого инвертора 32 соединены с выходом блока 22формирования управляющего сигнала.Второй вход схемы И 31 соединен с выходом второго инвертора 33, а ее выход - с первым входом третьей логической схемы И 35, второй вход которойсоединен с выходом .третьего инвертора 37, а выход - с входом первогоформирователя 38 импульсов, выход которого подключен к включающему входусхемы управления выключателем 9. Выход первого инвертора 32 соединен спервььс входом второй логической схемы И 34. Вход второго инвертора 33,второй вход второй логической схемы И 34 и первый вход четвертой логической схемы И 36 соединены с третьимвыходомлогико-временного блока 14,выход второй логической схемы И 34соединен с входом второго формирователя 39 импульсов. Высод четвертойсхемы И 36, второй вход которой под".ключен к четвертому выходу логико"временного блока 14 и к входу третьего инвертора, соединен с входом третьего Формирователя 40 импульсов,выход которого соединен с первым входом логической схемы ИЛИ 41, ко второму входу которой подключен высод второго формирователя 39 импульсов. Выход схемы ИЛИ 41 подключен к отключающему входу схемы управления выключателем 9 резисторов.Устройство работает следующим образом,В нормальном режиме выключатели 3, 6 и 7 включены, выключатель 9 резисторов отключен. При возникновении короткого замыкания, например, на линии 5, происходит сброс электромагнитной мощности генератора 1, в блоке 10, подключенном. к трансформатору тока 11 и .трансформатору напряжения 12, про- . изводится Фиксация этого сброса. Блок 13 релейной защиты выдает команду на отключение линейного выключателя 7, запускает блок 21 управления АПВ и выдает разрешение на работу ЭТ в блок 10 запуска ЗТ, который по этой команде, в случае, если зафиксирован.104 12лрезервным устройством и выдает сигнал запрета работы ЭТ на схему ИЛИ 2 Очерез определенный промежуток времени, равный предполагаемой длительнос"ти переходного процесса, в течение которого целеСообразно использовать ЭТ.Счетчик 18 ресурса производит счетсуммарного времени включенного состояния тормозных резисторов по длительности импульсов, поступающих сблок-контактов выключателя 9. Информация о суммарном времени работы тормозных резисторов поступает наблок 19 задания времени восстановления ресурса. Как только суммарноевремя включенного состояния тормозных резисторов превысит уставку,счетчик 18 ресурсавыдает сигнап запрета на схему ИЛИ 20. Уставка времени счетчика 18 ресурса определяетсядопустимым временем подключенногосостояния тормозных резисторов, в течение которого они поглощают тепловую энергию, нагреваясь до допустимой расчетной температуры. Такимобразом, после прихода на блок 14сигналов с блока 10 зацуска и с блокконтактов выключателя 9 резисторовсчетчики 16 и 18 сброшены в ноль,приведены в рабочее состояние, реле 17 времени запущено, на вход схемы ИЛИ 20 сигналов не поступает и,следовательно, на входе блока 30 управления торможением сигнал отключения и запрета включения ЭТ отсутствует, Одновременно с этим напряжениес датчика 29 скорости подается навход блока 22 формирования управляю.щего сигнала (на входящий в его состав преобразователь 23). При поступлении. сигнала от бло".ка 10 запуска на второй вход логиковременного блока 14 сбрасываются в ноль й переводятся в режим готовности к работе счетчик 16 циклов срабатывания ЭТ и счетчик 18 ресурса тормозных резисторов, запускается реле 17 времени, а блок 19 задания вре мени восстановления ресурса выдает сигнал запрета на блок 10 запуска, па которому блоку 10 запрещается выдача повторного сигнала на включение выключателя .9 резисторов и выдача 2 О сигнала запуска на блок 14. Выключатель 9 резисторов, включившись по ко- . манде блока 10, замыкает свои блок- контакты. Сигнал с блок-контактов выключателя 9 поступает на первый вход логико-.временного блока 14., Этот сигнал подается на вход схемы 15 задержки, счетчик 16 числа циклов работы ЭТ (под циклом ЭТ понимается однократное подключение тормозного реэис Зе тора 8, т.е. включение и отключение выключателя 9 ЭТ) и на вход счетчика ресурса тормозных резисторов 18. Схема 15 задержки передает сигнал, поступающий на ее вход с задерж кой Ь ВЗ Время дсЗ выбирается равным времени, через которое можно подавать очередную команду на выключатель 9 резисторов. Это время определяется готовностью привода и кон+ 40 тактной системы выключателя к следую щей коммутации после предыдущей. С выхода схемы 15 задержки сигнал подается на первый вход блока 30 упрайления торможением, Счетчик. 16 циклов 43 работы ЭТ подсчитывает число циклов работы ЭТ по числу импульсов, соответ ствующих включенному состоянию выклю чателя 9, и при равенстве числа циклов наперед заданному числу пз (определяемому техническими характеристиками выключателя 9) выдает сигнал окончания (запрета) работы ЭТ на схему ИЛИ 20. Заданное (разрешенное) число цнклов работы ЭТ выбирается 55 исходя из особенностей энергосистемы, технических характеристик оборудова 1 ния и т.п. Реле 17 времени является Преобразователь 23 преобразует, напряжение тахогенератора 17 в напряжение постоянного тока Цо, пропорциональное скорости вращения ротора (фиг, 2). Напряжение Ц,1 поступает на вход инерционно"дифференцирующего звена. 24, в котором отфильтровывается постоянная составляющая, содержащаяся в напряжении Цд и выделяется переменная составляющая 0 э. При правильно выбранной расчетным или опытным путем и определяемой собственной частотой качаний в энергосистеме постоянной времени Т инерционно-дифференцирующего звена напряжение 0 с достаточной точностью. совпадает со скольжением ротора генератора. 11 1094 ный сброс мощности превышает предельно допустимое по условиям динамической устойчивости значение, задаваемое уставкой, выдает команды на включение выключателя 9 резисторов и разре шение на работу логико-временного блока 14.45 Напряжение Ь , пропорциональное скольжению, подается на блок 25 вы - числения отклонения угла; его выходное напряжение получается путем интегрирования входного напряжения с 5 последующим выделением отклонения инерционно-дифференцирующим звеном.На первый и второй вход блока 26 вычисления Функции управления посту, пает напряжение, пропорциональное10 скольжению Уз и отклонению угла Пр. Блок 26 формирует функцию управления 7, например Ч = з 18 п У=з 18 п(Кц + КНа ) (фиг, 2), где К и К - настроечные коэффициенты, которые зависят от параметров, схемы и режимов работы электропередачи и определяются опытным или расчетным путем. Они подбираются таким образом, чтобы для рабочих режимов энергосистемы управление получалось близким к оптимальному по быстродействию. С выхода блока 26 сигнал поступает на схему 28 совпадения.25Блок 27 оценки интенсивности возмущения служит для ограничения длительности работы устройства ЭТ в соответствие со степенью возмущения, Время работы устройства определяется длительностью импульсов на выходе блока 27, которая пропорциональна амплитуде производной скольжения ротора во время переходного процесса. На вход блока 27 оценки возмущения35 поступает напряжение Ц с выхода блока 24 выделения скольжения. В блоке 27 путем дифференцирования входного сигнала Пз получают напряжение Уз пропорциональное первой про 1изводной скольжения (фиг. 2), после чего иэ Н формируется кривая 0(ром (фиг. 2), образованная из частей по(ложительных полуволн Нз и экспонент затухающих от. положительных максимумов Уз. При выполнении условия У(рП, (где Цр,- уставка, определяемая опытным или расчетным путем), (фиг. 2),с выхода блока 27 положительное напряжение поступает на ло 50 гическую схему совпадения И 28. Схема И 28 при наличии положительного потенциала на выходе блока 27 пропускает сигнал управления с выхода блока 26 вычисления функции управления на блок 30 управления торможени 55 ем, Напряжение на выходе блока 22 формирования управляющего сигнала имеет вид прямоугольных импульсов,Положительному единичному значениюэтого напряжения соответствует включенное состояние тормозных резисторов, а нулевому значению - отключенное состояние,В начальное время после короткого замыкания и отключения одной цепи ЛЭП скольжение и отклонение угла имеют положительное значение и, следовательно, на выходе блока 22 формирования управляющего сигнала формируется единичное положительное напряжение. Оно поступает на третий вход блока 30 управления торможением и, следовательно, на входящие в него схемы И 31 и инвертор 32. На входы инвертора 33 и схемы И 34 подается также единичный потенциал с блока 15, соответствующий включенному положению выключателя 9 резисторов. При этом на выходе схем И 3 1 и 34 создается нулевой потенциал и сигнал на выключатель 9 не формируется. При замедлении скорости вращения ротора синхронного генератора в результате действия ЭТ напряжение на выходе блока 22 изменяется с единичного на нулевое значение. При этом напряжение на выходе схемы 31 остается кулеви, а на выходе схемы 34 меняется с нулевого на единичное и поступает на формирователь 39, формирующий импульс отключения, который проходит через схемы ИЛИ 41 и подается на отключающий вход схемы управления выключателем 9. Тормозной резистор 8 отключается. Сигнал с блок- контактов выключателя 9 с задержкой, определяемой блоком 15, изменяется от единичного до нулевого значения, и на выходах схем 31 и 34 устанавливаются нулевые напряжения, При повторном ускорении в процессе качаний ротора генератора выходное напряжение блока 22 и, следовательно напряже. ние на входе схемы 31, изменяются в нулевого на единичное. Это напряжение проходит через схему И 35 на формирователь 38, который формирует импульс включения выключателя 9.Если процесс электрического торможения длится дольше бестоковой паузы АПВ, то при повторном включении линейного выключателя блок 21 управления АПВ выдает сигнал на блок 26 вычисления функции управления, который по этой команде изменяет коэффициенты К и К на значения близкиек оптимальным при изменившихся параметрах объекта, т.е. при работе генератора через две цепи ЛЭП.Работа устройства электрическоготорможения продопжается до тех пор,пока блок 27 оценки интенсивностивыдает единичный потенциал на входсхемы И 28, При окончании импульсас блока 21 прохождение сигнала сблока 26 вычисления функции управления через схему И 28 прекращается,и с ее выхода на первый вход блока 30управления, а следовательно, на блоки 31 и 32 выдается нулевое напряжение, при этом, если выключатель 9 15включен, то он отключается,Работа устройства прекращаетсяв следующих случаях; если число циклов работы ЭТ становится равнымдопустимому числу циклов, при этом 20счетчик 16 циклов выдает единичноенапряжение на первый вход схемы ИЛИ 20,если время работы устройства становится равным уставке реле 17 времени, при этом реле 17 времени выдает 25единичное напряжение на второй входсхемы ИЛИ 20; если суммарное времявключенного состояния резисторов становится равным предельно допустимомупо нагреву, при этом счетчик 18 ресурса выдает единичный импульс на третий вход схемы ИЛИ 20.Кроме того, счетчик ресурса выдаетинформацию о суммарном времени включенного состояния резисторов на блок19 задания времени восстановленияресурса.Если хотя бы на один из входовсхемы ИЛИ 20 приходит единичное напряжение, блок 20 выдает единичное напряжение на второй вход блока 30 управления торможением, а, следовательно,и на вход схемы И 36 и инвертора 37.Если выключатель 9 включен, то навтором входе схемы 36 имеется единич ное напряжение, и импульс с выходаблока 20 приходит на формирователь 40.Импульс отключения с формирователя 40через схемы ИЛИ 41 подается на выключатель 9, и он отключается.50Единичное напряжение, поступающеена вход инвертора 37, преобразуетсяв нулевое напряжение и подается навторой вход схемы И 35. Прохождениесигнала на включение выключателя 9 55через схему И 35 становится невозмож.ным. Таким образом, сигнал с выходаблока 20 осуществляет отключение вы" ключателя резисторов 9 и запрещает его включение.Кроме того, единичное напряжение с выхода схемы ИЛИ 20 подается на третий вход блока 19 задания времени восстановления ресурса. По этому сигналу блок 19 на основе информации, поступающей со счетчика 19 ресурса, фиксирует суммарное время работы тормозных резисторов и в зависимости от его величины определяет время, необходимое для охлаждения тормозных резисторов. По истечении. этого времени блок 19 снимает сигнал запрета работы блока 1 О запуска и выдает сигнал на восстановление коэффициента Ки К в блоке 26 вычисления функции управления При этом восстанавливаются исходные значения коэффициентов Ки К для параметров объекта с одной отключенной цепью ЛЭП. Схема готова к повторной работе.Таким образом, устройство формирует управляющее воздействие на электрическое торможение в виде последдвательности импульсов, длительность которых меняется в соответствии с характером переходного процесса, при этом учитываются технологические ограничения накладываемые силовым оборудованием устройства ЭТ, а также обеспечивается минимум качаний в послеаварийном режиме, вызванных как БАПВ, так и ОАПВ. Это обеспечивается путем формирования функции управле.ния, близкой к закону, оптимальному по быстродействию.Введение логико-временного блока и блока управления торможением позволяет осуществлять многократное электрическое торможение на электростанциях с ограниченным ресурсом работы тормозных резисторов. Так существующие системы противоаварийной автоматики, в состав которых входят мощные бетэловые резисторы, оГраничиваются однократным ЭТ длительностью, например, 0,5 с споследующей блокировкой ЭТ на 1,5-2 ч, хотя ресурс резистора позволяет согласно техническим условиям длительность включения 2 с и, следовательно, многократное торможение. Введение в устройство блока формирования сигнала управления, функционально зависимого от выбега угла ротора и от производной этого угла, позволяет наилучшим образом испогь