Устройство для синхронного быстродействующего автоматического включения резервного питания потребителей для подстанции с двигательной нагрузкой

(19) 51)4 Н 02,) 9 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ13,.Раь.1 УзТЫА ЗОБРЕТЕН ПИ КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ КА 21) 3943752/24- 22) 15.08.85 46) 23.02.87.Б 71) Донецкий п юл. В 7 олитехн ский тит(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИНХРОННОГО БЫСТРОДЕЙСТВУЭ)ЩЕГО АВТОМАТИЧЕСКОГО ВКЛ 10 ЧЕНИЯ РЕЗЕРВНОГО ПИТАНИЯ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ ДЛЯ ПОДСТАНЦИИ С ДВИГАТЕЛЬНОЙНАГРУЗКОЙ(57) Изобретение относится к устройствам противоаварийной автоматикиэнергосистем, в частности к устройствам автоматического включения резервного питания для подстанций сдвигательной нагрузкой. Цель - повы(72) В.Ф.Сивокобыленко, ко и В.И.Салюк(53) 621.316.728 (088.8 ) (56) Авторское свидетель У 1019547, кл, Н 02 д 9/Авторское свидетельст У 604081, кл. Н 02 Л 3/4 шение точности и быстродействия. Квходам блока измерения угла междувекторами контролируемых напряжений1 подключены напряжения рабочего ирезервного источников питания. Припотере питания на одной из секцийсрабатывает блок 2 фиксации заданного значения угла, что приводит к началу отсчета времени включения резервного выключателя блоком 3 задания времени включения резервного выключателя. Блок 4 памяти фиксируети запоминает текущее значение угла.В соответсФвии с этим значением навыходе нелинейного блока 5 отрабатывается угол опережения, соответствующий времени включения резервноговыключателя при данной скорости изменения угла. Блок 7 сравнения срабатывает после того, как текущеезначение угла станет меньше угла,отрабатываемого нелинейным блоком,При этом срабатывает логическийэлемент И 8, 2 ил.Изобретение относится к устройствам противоаварийной автоматикиэнергосистем, в частности к устройствам автоматического включения резервного питания для подстанций сдвигательной нагрузкой.Цель изобретения - повышение точности и быстродействия.На фиг.1 представлена структурная схема предлагаемого устройства;на фиг.2 - работа устройства придвух режимах выбега двигательнойнагрузки.К входам блока 1 измерения углаВ между векторами контролируемых напряжений (БИУ) подключены напряжениярабочего и резервного источников питания. С выхода этого блока сигналпоступает на блок 2 фиксации заданного значения угла (БФЗЗУ) (пороговый орган), где происходит фиксацияпотери питания. Его уставка выбирается, исходя из двух условий: уставкапо углу должна быть больше угла внормальном режиме и болыце максимального угла нагрузки , Как правило,этим уСловием удовлетворяет значение о60 . Выход БФЗЗУ подключен к входу блока 3 задания временивключения резервного выключателяБЗВВ), в котором происходит отсчетвремени включения резервного выключа.теля С , через которое угол досеьфтигает значения 8, , затем сигналнаправляется на первый вход блока 4памяти 1,БП ). На второй вход этогоже блока подается сигнал с выходаБИУ. В БП происходит запоминаниетекущего значения угла, Выход БП сое.динен с входом нелинейного блока 540( НБ), в котором происходит прогнозирование значения угла 3, при котором необходимо подать сигнал на включение выключателя. С выхода БИУ сигнал также подается на вход блока 645определения максимального значенияугла 1,БОМЗУ 1 и на второй вход блока 7 сравнения 1,БС). Первый вход БСподключен к выходу ИБ, В БС два сигнала сравниваются и в момент, когдавыходное напряжение БИУ становитсяменьше, чем выходное напряжение НБ,БС срабатывает и подает сигнал напервый вход логической схемы И 8,На второй вход этой схемы поступаетсигнал с выхода БОМЗУ,1Схема И срабатывает и подает сигнал на включение резервного выключателя только после срабатывания блока 6,Устройство работает следующим образом.При потере питания, например напервой секции, срабатывает блок 2,что приводит к началу отсчета времени включения резервного выключателяблоком 3. В момент истечения заданной выдержки времени блока 3 блок 4памяти фиксирует и запоминает текущее значение угла 8 . В соответствиис этим значением на выходе нелинейного блока 5 отрабатывается значениеугла 5, при котором необходимо подать сигнал на включение резервноговыключателя, т.е. угол опережения,соответствующий времени включениярезервного выключателя при даннойскорости изменения угла 3, В нелинейном блоке реализуется зависимостьугла опережения 5 , от измеренногозначения угла 3, . Укаэанную зависимость получают путем простых преобразований, которая в конечном итоге имеет вид При дальнеишем изменении угла и достижении им максимального значения блок сравнения срабатывает после того, как текущее значение угла станет меньше значения угла, отрабатываемого нелинейным блоком. При этом происходит срабатывание логической схемы И 8, так как с ее второго входа уже снят запрещающий сигнал.Работа устройства при двух режимах выбега двигательной нагрузки показана на фиг.2, где а - зависимость Ре = Й(3,) реализуемая в нелинейном блоке; бкривая текущего изменения углапри о = 30 , коэффициенте загрузки 1,0; в - кривая текущего изменения угла о при , = 20о коэффициенте загрузки 0,5.Благодаря применению нелинейного блока обеспечивается постоянноевремя опережения в различных режимах выбега двигательной нагрузки.Использование контроля угла между векторами напряжений и применение нелинейного блока практически не усложняет устройство. Однако его точность значительно повышается, Ошибка по углу включения резервного питания для существующих узлов нагрузки не превышает 15 эл,град.Таким образом, благодаря наличию нелинейного блока осуществляется прогнозирование угла опережения и синхронная подача резервного питания. Быстродействие в предлагаемом устройстве обеспечивается за счет того, что работа устройства начинается в момент достижения углом между векторами синхронизируемых напряО жений начального значения меньше 90и подача резервного питания происходит в момент первого совпадения векторов синхронизируемых напряжений по фазе, т. е, при значении угла о , равном 360 , в отличие от известного, где включение резервного питания происходит при значеО нии угла, равном 720 или 1080Повышение точности подачи резервного питания происходит за счет введения нелинейного блока. Так как для двигательной нагрузки кривая изменения угла нелинейна, то в устройстве учитывается этот нелинейный характер изменения кривой и , сигнал на включение резервного выключателя подается с учетом нелинейности, оказываемой двигательной нагрузкой. Формула изобретенияУстройство для синхронного быстродействующего автоматического включения резервного питания потребите лей для подстанции с двигательнойнагрузкой, содержащее блок определе.ния максимального значения, блоксравнения, послеДовательно соединен,ные блок задания времени включениярезервного выключателя и блок памяти, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения точности ибыстродействия, в него дополнительно введены блок измерения угла между векторами контролируемых напряжений, блок фиксации заданного значения угла, нелинейный блок и логический элемент И, причем блок измерения угла соединен с последователь но соединенными блоком фиксации заданного значения угла, блоком задания времени включения резервноговыключателя, одним входом блокапамяти, нелинейным блоком, однимвходом схемы блока сравнения и одним входом элемента И, выход блокаизмерения угла соединен также с вторым входом блока сравнения, вторымвходом блока памяти и входом блокаопределения максимального значенияугла, выход которого соединен с вторым входом элемента И.каз 2 Р Подписирственного комитета СССРб и открытийЖ шская наб., д,4/5 ретении-35, Рау жгород, ул. Проектная, 4 80/54ВНИИПИ Госуда по делам изо 113035, Москва,роизводственно-полиграфическое предприят