Устройство синфазного автоматического включения резервного питания

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 7676 9/06, 3/4 Ц 5 Н ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ ИПРИ ГКНТ СССР ИТЕТКРЫТИ ПИСАНИ ОБРЕТЕН МУ СВИ ЕЛЬСТВ К АВ(71) Новосибирский электротехнический институт(56) 1. Авторское свидетельство СССР М 705602, кл. Н 02 3 3/06, Н 02 Р 1/46, 1977.2. Авторское свидетельство СССР М 1292108, Н 02 3 9/06, 1985.(54) УСТРОЙСТВО СИНФАЗНОГО АВТОМАТИЧЕСКОГО ВКЛЮЧЕНИЯ РЕЗЕРВНОГО ПИТАНИЯ(57) Использование: в области электроэнергетики, в противоаварийной автоматике и может быть использовано для включения резервного питания нагрузки, содержащей Изобретение относится к устройствам противоаварийной автоматики и может быть использовано для включения резервного питания нагрузки, содержащей синхронные электродвигатели, способом точной синхронизации.Известно устройство для автоматического управления секционными выключателями при замозапуске синхронных двигателей (авт, св. М 705602, Н 02 3 9/06, Н 02 Р 1/46), содержащее блок измерения угла рассогласования фаз напряжения питания и электродвижущей силы двигателя, блок быстродействующего отключения, блок управления, выход которого соединен с соленоидами управления выключателей, а также датчик сброса мощности, блок памяти активной мощности предшествующего синхронные электродвигатели способом точной синхронизации, Сущность изобретения: упрощение конструкции, повышения быстродействия и точности определения угла включения резервного питания. В устройство введены два источника опорного напряжения, два сумматора, фазометр, дифференциатор, компаратор и блок извлечения квадратного корня, что позволяет реализовать более точную экстраполяцию нелинейности при прогнозе угла включения на фиксированном временном интервале. Срабатывание компаратора свидетельствует о том, что через интервал времени Л т 0 текущее значение угла ддостигает 360 эл, град,режима и решающий блок, один вход которого подключен к выходу датчика сброса мощности, другой вход - к блоку памяти ( активной мощности предшествующего режима, выход соединен с блоком управления, причем датчик сброса мощности соединен с блоком памяти активной мощности предшествующего режима, а вход решающего блока соединен с выходом блока быстродействующего отключения.Однако указанное устройство для ав- а томатического управления секционными выключателями при самозапуске синхронных двигателей при относительно достаточном быстродействии имеет сложную конструкцию и обладает низкой точностью определения угла выключения резервного питанияКроме того, известно устройство длясинхронного быстродействующего автоматического включения резервного питания потребителей для подстанции с двигательнойнагрузкой (авт, св. М 1292108, Н 02 3 9/06), 5являющееся прототипом предлагаемогоизобретения, содержащее блок определения максимального значения угла, компаратор, последовательно соединенные блокзадания времени включения резервного выключателя и блок памяти, а также фазометр,блок фиксаЦии заданногозначения угла, не-линейный блок и логический элемент, причем фазометр соединен с последовательносоединенными блоком фиксации заданного 15значения угла, блоком задания временивключения резервного выключателя, однимвходом блока памяти, нелинейным блоком,одним входом компаратора и одним входомэлемента И, выход фазометра соединен также с вторым входом компаратора, вторымвходом блока памяти и входом блока определения максимального значения угла, выход которого соединен с вторым входомэлемента И,25Однако указанное устройство для синхронного быстродействующего автоматического включения резервного питанияпотребителей для подстанции с двигательной нагрузкой имеет сложную конструкцию, 30обладает низким быстродействием и низкой точностью определения угла включенияоезервного питания,Цель изобретения - упрощение конструкции, повышение быстродействия за 35счет сокращения времени, необходимогона определение угла включения резервного питания, а также повышение точностиопределения угла включения резервногопитания за счет более точной экстраполяции значений функции ф), а следовательнои однозначно с ней связанной функции д (с). Ожидаемый положительный эффект от использования изобретения состоит в 45 уменьшении уравнительных токов и электромагнитных моментов при включении резервного питания, а также в повышении надежности электроснабжения синхронной нагрузки, 50Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве для синхронного быстродействующего автоматического включения резервного питания потребителей для пОдстанции с двигательной на грузкой, содержащем фазометр, а также компаратор, дополнительно введены первый и второй источники опорного напряже- ния, первый и второй сумматоры, блок извлечения квадратного корня и дифференциатор, причем входы первого сумматора соединены с выходами фазометра и первого источника опорного напряжения, а его выход - с входом блока извлечения квадратного корня, входы второго сумматора соединены с выходами второго источника опорного напряжения и блоком извлечения квадратного корня, который также соединен с входом дифференциатора, первый и второй входы компаратора соединены с выходами второго сумматора и дифференциаторасоответственно, выход кбмпаратора является выходом устройства. На чертеже приведена функциональная Схема предлагаемого устройства синфазного автоматического включения резервного питания.Устройство синфазного автоматического включения резервного питания содержит фазометр 1, сумматор 2, блок 3 извлечения квадратного корня, дифференциатор 4, компаратор 5, источники 6, 7. опорного напряжения сумматор 8, вхЬды которого соединены свыходами источника 7 опорного напряжения и блока 3 извлечения квадратного корня, выход которого также соединен с входом дифференциатора 4, выход которого соединен с вторым входом. компаратора 5, первый вход которого соединен с выходом сумматора 8, входы сумматора 2, соединены с выходами фазометра 1 и источника 6 опорного напряжения 6, выход сумматора 2 соединен с входом блока извлечения квадратного корня 3, выход компаратора 5 является выходом устройства,Устройство синфазного автоматического включения резервного питания работает следующим образом.После возникновения аварии в системе электроснабжения начинается выбег синхронных электродвигателей,Фазометр 1 измеряет угол д (т) между векторами напряжений резервного питания и остаточного на выбегающем синхронном электродвигателе,Источник 6 опорного напряжения вырабатывает сигнал Е 1, пропорциональный величине Лд 1 = до+ д, которую выбирают как среднее значение для возможных до и дн. Величина до является внутренним углом синхронного электродвигателя. Фиктивное значение дн получено за счет экстраполяции назад траектории выбега синхронного электродвигателя и является характеристикой аварийного режима. Сумматор 2 служит для определения разности между д 1) и Ьд 1. На выходе блока извлече1767614Ф 1 . - 17 )= / Ьй АЪъ-ЪЗ г(т) Ьтоп = Ьй - (с) Составитель Б. ГригоркинРедактор Т. Федотов Техред М,Моргентал Корректор Т.Вашков аз 3554 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 изводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 10 ния квадратного корня присутствуетсигнал,пропорциональный величине Источник 7 опорного напряжения вырабатывает сигнал Е 2 пропорциональный где Ь - момент времени включения резервного питания,Сумматор 8 служит для определения разности между Ьд 2 и т(т). Постоянную времени дифференциатора 4 выбирают равной времени опережения Ьто,Компаратор 5 определяет момент времени, когда будет справедливым уравне- ние Срабатывание компаратора 5 свидетельствует о том, что через интервал времени Лто текущее значение угла д (с) достигает значения 360 эл. град.Таким образом, предлагаемое устройство синфазного автоматического включения резервного питания имеет более простуюконструкцию, большее быстродействие иточность определения угла включения резервного питания.5 Формула изобретенияУстройство синфазного автоматического включения резервного питания, содержащее фазометр и компаратор, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью упрощения10 конструкции, повышения быстродействия иточности определения угла включениярезервного питания, в него введены первый ивторой источники опорного напряжения,первый и второй сумматоры, блок извлече 15 ния квадратного корня и дифференциатор,причем входы первого сумматора соединены с выходами фазометра и первого источника опорного напряжения, а его выход - свходом блока извлечения квадратного кор 20 ня, входы второго сумматора соединены свыходами второго источника опорного напряжения и блока извлечения квадратногокорня, который также соединен с входомдифференциатора, первый и второй входы25 компаратора соединены с выходами второго сумматора и дифференциатора соответственно, выход компаратора являетсявыходом устройства,