Система гарантированного электропитания

)4 Н 02 3 9/06 ОПИСА ЕЛЬСТВУ АВТОРСКОМ не допускающих перерыва в электропитанин. Повышение качества напряженина распределительных шинах при коротких замыканиях в цепях основногоисточника обеспечивается тем, чтостаторная обмотка 16 обратимой электрической машины 4 включена последовательно в цепь питания нагрузки18, При неисправностях основногоисточника разные концы статорной омотки отсоединяются от ввода 1 основного источника и с помощью короткозамыкателя 22 подключаются кнулевому проводу нагрузки. При коротких замыканиях в цепях основногисточника сопротивление статорнойобмотки 6 играет роль токоограничвающего сопротивления. 1 ил. л, Р 47 Б.Т.Кононов ,Левин, В,Орлов 1(08 идет 2 3 етел 02 Л ельство СССР9/06, 1973.ьство СССР9/06, 1983 НТИРОВАННОГО ЭЛЕК(57) Изобретениетехнике и можетдля электроснабж к электрзованоителей,си испол лотре ыт ни ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯРИ Гкнт СССРИзобретение относится к электротехнике и может быть использовано для электроснабжения ответственных приемников электроэнергии, не допускающих перерыва в электропитании.Цель изобретения - повышение качества напряжения на распределительных шинах при коротких замыканиях вцепях основного источника1 ОНа чертеже приведена структурная схема системы гарантированного питания,Система содержит ввод 1,основногоисточника, выключатель 2 основногоисточника, распределительйые шины,3,обратимую электрическую машину 4 собмоткой возбуждения на роторе,инерционный маховик 5, разобщительную муфту 6, первичный двигатель 7,реле 8 контроля напряжения обмоткивозбуждения, реле 9 направления мощности, отличающий электромагнит 10выключателя основного источника, реле 11 пуска первичного двигателя,реле 12 тока, реле 13 частоты, первые размыкающие блок-контакты 14выключателя основного источника,регулятор 15 возбуждения, статорныеобмотки 16 обратимой электрическоймашины, выключатель 17 обратимойэлектрической машины, нагрузку 18 распределительных шин, измеритель 919напряжений, блок 20 управления, блок21 совпадения фаз, тиристорный короткозамыкатель 22, тиристорный блок23 коммутации выключателя 2, трансформатор 24 тока, вторые размыкающие блок-контакты 25 выключателя основного источника, блок 26 ипамяти, клемму 27 сигнала на включение выключателя2 основного источника и отключение двигателя 7.45Ввод основного источникачерез выключатель 2 основного источника и статорные обмотки 16 обратимой электрической машины подключен к распределительным шинам 3, питающим нагруз 50 ку 18. Обратимая электрическая машина с маховиком 5 через муфту 6 связана с первичным двигателем 7, управляемым реле 11 пуска. Параллельно обмотке возбуждения машины 4, полу 55 чающей питание через регулятор 15, подключено реле 8 кбнтроля напряжения обмотки возбуждения. К выходам трансформатора 24 тока последовательно включены обмотка реле 2 тока и токовая обмотка реле 9 направления мощности. Плюс источника оператив- ного тока подключен к одному из контактов. реле 8 и через первые размыкающие блок-контакты 14 выключателя основного источника к реле 11 пуска первичного двигателя 7 и к отключаю" щему электромагниту 10, Другой контакт реле 8 через замыкающие контакты реле 9 направления мощности подключен к отключающему электромагниту 10 и к реле 11 пуска.Замыкающие контакты реле 12 тока включены последовательно с замыкающими контактами реле 9, Плюсисточника оперативного тока через цепь, образованнув контактами реле 12 тока и реле 9 направления мощности, подключен к электромагниту 10 и к реле 11 пуска первичного двигателя. "Минус" источника оперативного тока подключен к другим выводам электромагнита 10 и реле 11 чепосредственно. Реле 13 частоты подключено к распределительным шинам 3, а через замыкающие контакты реле 13 плюс источника оперативного тока связан с электромагнитом 10 и реле 11, Вход измерителя 19 напряжения и первый вход блока 21 совпадения фаз подклвченык вводу основного источника. Второй вход блока 21 подключен к распределительным шинам 3. Выход измерителя 19 напряжения подключен к запирающему входу блока 21 совпадения фаз и к первому управлявщему входу блока 20 управления, выход которого подключен к управляющим электродам тиристоров короткозамыкателя 22, к электромагниту 101 реле 11 пуска и второму управляющему входу блока управления, Выход блока 21 совпадения фаз через вторые раэмыкающие блок-контакты 25 подключен к запи" рающему входу блока 20 управления и через элемент 26 памяти к управляющим электродам тиристоров блока 23 Аноды и катоды тиристоров короткоза" мыкателя 22 включены между фазами статорной обмотки 6 обратимой электрической машины 4, подключенными к выключателю 2 основного источника и земле, причем в цепи между каждои из фаз и землей встречно-параллельно по два тиристора. Аноды и като" ды тиристоров блока 23 подключены па" раллельно выклвчатепю основного ис точника, причем в каждой Фазе включено встречно-параллельно по два тиристора,Система гарантированного электропитания работает следующим образом.При питании распределительных шин3 от основного источника обратимаяэлектрическая машина работает в двигательном режиме, вращая маховик 5.Напряжение статорной обмотки 1 б обратимой электрической машины 4 поддерживается примерно равным напряжениюна шинах, МуФта 7 разобщена и двигатель 7 готов к пуску, При переходеобратимой электрической машины 4 врежим генератора срабатывает реле9 направления мощности и в случае,если ток статорных обмоток 16 вышенормы или если напряжение возбужде 20ния превышает допустимое значение,подается команда на отключение основного источника, запуск первичногодвигателя 7 и через блок 20 управления на отпирание тиристоров короткозамыкателя 22, Команда на отпираниетиристоров короткозамыкателя проходит и при снижении напряжения,вызванном коротким замыканием основного источника, При этом питающийввод отключается своим устройствомзашиты (не показано. В этом случаедля ускорения локализации авариипосле снижения напряжения до допустимого значения срабатывает практически безынерционный измеритель 1935напряжения, который через блок 20управления обеспечит подачу управляющего сигнала на тиристоры короткозамыкателя 22 которые открываются и 4 Оотсекают распределительные шины 3 отместа короткого замыкания, прекращаятем самым питание точки короткогозамыкания от обратимой электрическоймашины, перешедшей в режим генерато" 45ра. При этом напряжение на распределительных шинах не успевает снизитьсядо значений при которых работа на-.грузки 18 не допустима, Недопустимо"го снижения напряжения на распределительных шинах 3 от момента короткого замыкания до момента отсеканияот точки короткого замыкания не происходит, так как при последовательномсоединении статорной обмотки 16 сосновным источником сопротивленияэтой обмотки играет роль токоограничивающего сопротивления. После срабатывания короткозамыкателя 22 отключающий электромагнит 10 обеспечиваетвыключение выключателя 2 и тем самымпредотвращает возможность короткогозамыкания при появлении напряженияна вводе 1 основного источника,Перевод распределительных шин 3на питание от основного источникапроисходит следующим образом,В случае, когда напряжение навводе 1 основного источника восстанавливается до требуемого уровня,сигнал на выходе измерителя 19 напряжения исчезает, а тем самымснимается запрет на срабатываниеблока 21 совпадения фаз, При этомв момент совпадения Фаз напряженийна вводе 1 основного источника ираспределительных шин 3 формируется команда на включение тиристоровблока 23, подается сигнал на запирающий вход блока 20 управления, атем самым отключаются тиристорыкороткозамыкателя 22 и подается сигнал на включение выключателя 2 основного источника и отключение первичного двигателя 7, Эти команды проходят в случае, если замкнуты вторые размыкающие блок-контакты 25 выключателя 2 основного источника. Отпирание тиристоров блока 23 обеспечивает практически мгновенное подключение основного источника к распределитель- ным шинам 3, а запирание тиристоров короткозамыкателя 22 - перевод обратимой электрической машины 4 из генераторногов двигательный режим. Тирисры блока 23 отключаются после замыкания контактов выключателя 2 основного источника, так как на времядвижения контактов 25 питание управляющих электродов этих тиристоровосушествляется от блока 2 б памяти,реализованного, например, с помощьютриггера и одновибратора,Ф о р м у л а изобретенияСистема гарантированного электропитания, содержащая основной источник, выключатель основного,источни" ка, распределительные шины, обратимую электрическую машину с регулятором возбуждения и с маховиком, механически связанную через разобщительную муфту с первичным двигателем, выключатель обратимой электрической машины, отключающии электро" магнит и первые размыкаюшие блок- контакты выключателя основного ис1446676 точника, реле частоты, реле направления мощности, реле контроля напряжения обмотки возбуждения и реле тока, реле пуска первичного двигателя, начала обмотки которого через первые размыкающие блок-контакты выключателя основного источника связаны с плюсовой шиной оперативного питания, к началу обмотки реле пуска подсоединено начало обмотки отключающе го электромагнита, обмотка реле частоты включена на распределительные шины, а его замыкаюшие контакты включены между положительной шиной источника оперативного тока и нача.лом обмотки отключающего электромагнита, обмотка напряжения реле направленности мощности подключена на вводе основного источника к одной из фаз и к нулевой фазе, токовая обмот ка реле направления мощности соеди" непа последовательно с обмоткой реле тока и подключена к трансформатору тока, установленному в той же фазе, к которой подключена обмотка напряжения реле направленности мощности, а его замыкающие контакты включены последовательно с замыкаюши ми контактами реле тока и с обмоткой отключающего электромагнита выключателя основного источника, обмотка реле контроля напряжения подключена ,параллельно обмотке возбуждения обра тимой электрической машины, а замыкающие контакты этого реле вкпючены между плюсовой шиной источника оперативного тока и общей точкой кон- тактов реле направления мошности и токового реле обмоток электромагнита и реле пуска и соединены с минусовой шиной источника оперативного, тока, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества напряжения на распределительных шинах при коротких замыканиях в цепях ,основного источника, статорная обмотка обратимой электрической машины включена последовательно в цепь основного источника и распределительных шин между выключателем осСоставител Редактор В, Данко Техред Л. С новцого источника и контактами выключателя обратимой электрической машины, другая сторона которых.подключе 5на к распределительным шинам, крометого, дополнительно введены вторыеразмыкаюшие блок-контакты выключателяосновного источника, измеритель напряжения, блок совпадения фаз, блокпамяти, тиристорный короткозамыкательи блок коммутации выключателя, блокуправления, включающий в себяэлементы ИЛИ и И, причем управляюшие входы блока через элемент ИЛИсвязаны с прямым входом элемента И,инверсный вход которого. подключен кзапирающему входу блока, а выходэлемента И подсоединен к выходублока управления, вход измерителя2 онапряжения подключен к вводу основного источника, а выход - к запирающемувходу блока совпадения фаз и к первому управляюшему входу блока управления, выход которого подключен к на 25 чалу обмотки отключающего электромагнита, к второму управляюшему входублока управления, к управляюшим электродам тиристоров короткозамыкателя, тиристоры короткозамыкателя, сое 30 диненные попарно, встречно-параллельно включены между обшими точками фазных статорных обмоток обратимой электрической машины с контактами выключателя основного источника и нулевойЗ 5 шиной нагрузки, первый вход блокасовпадения фаз подключен к вводу основного источника, второй вход блокасовпадения Фаз подключен к распределительным шинам, а его выход через40 вторые размыкаюшие блок-контакты выключателя основного источника связанс запирающим входом блока угравления и с клеммой сигнала на включение выключателя основного источника,45 клемма также связана через блок памяти с управляюшими электродами тиристоров блока коммутации, попарновстречно-параллельно включенные ти"ристоры этого блока соединены парал 5 О лельно контактам выключателя основного источника,ь А, Густорердюкова Корректор И, Иуска Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Заказ 6753/56 Тираж 651 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР1 13035, Иосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5