Устройство для автоматического ввода резерва

СОЮЗ СОВЕТСНИ ОциАлистичесн РЕСПУБЛИНИ НОМИТЕТ СССРтений и ОтнРытий ОПИСАНК АВТОРСКОМУ госуддРс твенПО ДЕЛАМ ИЗОБ ВИДМЕДЬ 9) (1) 1 1ЯО,1)4 Н 02 Л 9/06 РЕТЕНИЯ ВЩ;РЩ рФИВДУРУР 1,,(71) Ленинградское проектно-экспери ментальное отделение Всесоюзного науч исследовательского института "Проек электромонтаж"(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕС КОГО ВВОДА РЕЗЕРВА, содержащее два источника питания, два понизительных трансформатора, трансформаторы напряжения и тока на стороне высшег напряжения понизительного трансформа тора, две секции шин, вводные выключатели, секционный выключатель, параллельно которому включен нелинейный реактор, соединенный последова-.тельно с биполярной группой тиристо" ров с системой управления, о т л и -ч а ю щ е е с я.тем, что, с целью повышения быстродействия и надежности, в него .введены допоЛнительно два датчика тока в цепь нелинейного реактора, а вводные выключатели содержат биполярные группы тиристоров с системами управления, обеспечивающими однона правленное протекание мощности от источника к секции шин, каждая из систем управления содержит две группы пороговых элементов, первая из которых соединена через вентили с фазами трансформатора напряжения, вторая группа - с одноименными фазамй трансформатора тока, выходы пороговых элементов первой группы соединены с входами одновибраторов, выходы которых подключены к цепям пуска генераторов импульсов управления, тиристорами вводных выключателей, выходы пороговых элементов второй группы соединены с цепями останова генераторов импульсов управления тиристоров вводных выключателей, система управления биполярной группой тиристоров в цепи нелинейного реактора соединена с первым датчиком тока, второй датчик тока соединен с цепью вклю.чения секционного выключателя.1 11764Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам автоматики в системах гарантированного электроснабжения переменнаж током потребителей,. не терпящих пере,рывов в электроснабжении, например синхронных электродвигателей большой мощности.Цель изобретения - повышение быстродействия и надежности автоматичес 10кого ввода резерва.На чертеже приведена схема устройства,Устройство содержит два источникапитания 1 и 2, два понизительныхтрансформатора 3 и 4, биполярные группы тиристоров 5 и 6 с.системами управления 7 и 8, две секции шин 9 и 10,, связанных секционными выключателями11. Параллельно секционному выключа- фтелю включена цепь, содержащая последовательно включенную биполярную группу тиристоров 12, нелинейный реактор13 и датчики тока 14 и 15. Биполярнаягруппа тиристоров 12 связана с выходом системы управления 16, вход которой соединен с датчиком тока 14, Выход датчика тока 15 связан с секционным выключателем 11.К секциям шин 9 и 10 подключены с З 0помощью выключателей 17 - 19 электродвигатели 20 - 22.Системы управления 7 и 8 биполярными группами тиристоров 5 и 6 обеспечи,вают однонаправлеиноепротекание мощности от источника к потребителю. Дляэтой цели со стороны каждого вводаустановлены трансформаторы напряжения23 и 24 и трансформаторы тока 25 и 26,Трансформаторы напряжения 23 и 24 через вентили 27 и 28 связаны с входамипороговых элементов 29 и 30, выходы .которых подключены к входам одновибраторов 31 и 32. Трансформаторы тока25 и 26 через вентили 33 и 34 связаныс входами пороговых элементов 35 и36, выходы которых соединены с цепямн остановки 37 а, 38 а генераторовимпульсов управления 37 и 38. Выходыодновибраторов 31 и 32 связаныс цепями запуска 37 б, 38 б генераторовимпульсов управления 37 и 38.Устройство работает следующим образом,В нормальном режиме биполярные 55группы тиристоров 5 и 6 включены и получают импульсы от систем управления7 и 8. 14 2Однонаправленное проведение мощ-ности обеспечивается системами управления 7 и 8 двумя идентичными устройствами, подключенными со стороны источников 1 и 2 соответственно,Система управления 7 работает следующим образом.На фиг. 1 показан пример управления одним тиристором биполярной группы одной из фаз вводного выключателя.Управление остальными тиристорамиФголовного выключателя осуществляетсяаналогично.Пороговый элемент 29, связанныйс одной из фаз трансформатора напряжения 23 с помощью вентиля 27, формирует импульс, передний фронт которогосазирован с моментом прохождения че-.рез нуль положительной волны напряжения фазы, к которой подключен вентиль 27. Пороговый элемент 29 запускает одновибратор 31, который выдаеткоманду на включение генератора импульса управление 37. Ширина импульса одновибратора, таким образом, соответствует длительности импульса,поступающего на тиристоры выключате фля 5. Эта ширина выбирается из условия наибольшего сдвига первой гармоники тока потребляемого из сети на-.грузкой секции 9 в нормальном режиме.К одноименной фазе трансформаторатока 25 через вентиль 33 включаетсяпороговый элемент 35, уставка которого выбирается большей тока удержания тиристоров 5 (например 1 А длятиристоров Т 630),Таким образом.одновибратор 31 запускает генератор импульса управления 37 на предельно возможное время,обеспечивающее проведение тока черезтиристоры 5 в любом режиме от режимахолостого хода до наибольшей нагрузки.1В случае если по тиристорам стал протекать ток более тока удержания, пороговый элемент 35 отключает генератор импульса управления 37, обеспе. чивая укорочение ширины импульса, поступающего на тиристоры 5. При пег ременной по фазе нагрузке на тиристоры поступает переменный по ширине сигнал управления, но не шире предельно возможного угла сдвига тока, соответствующего нормальному.эксплуатационному режиму.В целом система управления биполярной группой содержит весть цепей,з 1176414 4связанных с трансформатором напряже- Датчики тока 14 и 15 выполнень. нния, типа: вентиль 27, пороговый виде электронных быстродействующих ре.элемент 29 и одновибратар 31; и ле и в нормальном режиме не. работают.ншесть цепеи типа; вентиль 33, пора- Установка датчика тока 14 выбранаговый элемент 31, связанные с транс- ; больше тока нагрузки секции 9, а усформаторами тока. Таким образом, в танка датчика 15 выбрана пропорциосистеме управления имеется информа- нальной току нагрузки секции 9.ция о каждом полупериоде питающего При исчезновении питания со сторонапряжения. ны одного Из вводов, например при коВ случае, если фаза тока измени О ротком замыкании, в точке 39 появлялясь на 180а 180, вследствии появления ется амплитудная и фазовая разностькороткого замыкания в сети со старо- напряжения между секциями 9 и 10,ны источника 1 и подпитки этой точ- нелинейная индуктивность 13 насыщаетки источником 2, тиристоры 5 не вклю- ся, и секции 9 и 10 параметрическичаются, так как импульс управления 15 объединяются, вследствии того, чтооказывается расфазированным с анод- система управления 16 обеспечиваетным напряжением. включенное состояние тиристоров 12.Таким образом, управление тирис- Поскольку подключение секции шин 10. торов 5 узкими импульсами обеспечи- происходит практически безинерционновает однонаправленное протекание 20 и до момента отключения точки короткомощности от источника к шинам. До- го замыкания 39, то источники 1 и 2палнительное ограничение ширины им- объединяются на параллельную работу.пульса от порогового элемента 35, При этом, однако, реверс мощности исвязанного с датчиком тока 25, обес- подпитка точки короткого замыканияпечивает отсутствие подпитки точки 25 39 от источника 2 не происходят такЭ39 в переходных режимах и позволяет как биполярная группа тиристоров 5осуществлять управление тиристорами пропускает мощность только от источ 5 минимальными по ширине форсирован- ника к нагрузке.ными импульсами, чем абеспечиваетея Датчик тока 14 на срабатывает отповышение надежности работы биполяр- Зо тока нагрузки электродвигателей 20ной группы тиристоров 5. и 21, подключаемых к источнику 2.Сиситема управления тиристорами После переключения" нелинейной инбиполярной группы 6 работает анало- дуктивности 13 в состояние с малымгично, внутренним сопротивлением срабатываСекционный выключатель в нормаль- ет датчик тока 15 имеющий установку35Ф Фном режиме отключен. Биполярная груп- пропорциональную току нагрузки сек"па тиристоров 12 получает непрерыв- ции 9, и включает секционный выключаную серию импульсов от системы управ- тель 11.ления 16. При этом тиристоры 12 вклю- Таким образом обеспечивается безчены и обеспечивают реверсное проте- инерционное подключение нагрузки сек кание мощности между секциями 9 и 10. ции 9. При этом отсутствует реверсВыключатели 17 - 19 включены и мощности между источниками несмотряэлектродвигатели 20 - 22 получают пи- на опережающее срабатывание межсектание от источников 1 и 2, ционной связи до момента отключенияВ нормальном режиме разница напрятока короткого замыкания в сети.жений по модулю и фазе между секция- В случае, если короткое замыканиеми 9 и 10. невелика.В связи с этим не- имеет место со стороны электроприемлинейный реактор 13, в качестве кото- ника, например в точке 40, также парого наиболее целесообразно использо- раметрически подключается секция 10Э вать катушку с железом, находится в однако датчик тока 14 срабатывает и магнитном состоянии, при котором ин- блокирует систему управления 16, отдукция ниже инпукции насыщения. ключая связь секции с помощью биполярной группы тиристоров 12. Аналогич.В связи с этим сопротивление не- но отключается связь секции при редлинейного реактора 13 велико и через ком, но возможном коротком замыкании55тиристоры биполярной группы 12 проте- на секции 9, например в точке 41. Этокает незначительный ток любого направ- повреждение ликвидируется отключением лення. биполярных групп тиристоров 5 и 12.1176414 Составитель Н.ЛоханинРедактор Т.Парфенова Техред.М.Цароцай орректор Л,Бески писное лиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,каз 5372/53 Тир ВНИИПИ Государстве по делам изобр 113035, Москва, Ж аж 620 Подного комитета СССРтений и открытий5, Раушская наб., д. 4/