Система гарантированного электропитания

(088.8)видетельство ССС02 Т 9/06,. 1973.детельство СССР02 3 9/06, 1983 има усттеже приведе На ройстрерыва в питании. ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АНИЕ ИЗОБРЕ К АВТОРСКОМУ 4) СИСТЕМА ГАРАНТИРОВАННОГО ЭЛЕКТ- ПИТАНИЯ(57) Изобретение относится к энергетике, а именно к системам гарантированного питания, и может быть применено в энергосистемах, используемых для электроснабжения ответственных электроприемников, не допускающихперерыва в питания. Цель - повышениекачества напряжения на шинах гарантированного питания в динамическихрежимах работы. Обратимая электрическая машина в системе гарантированного электропитания, снабженная маховиком, который через муФту связан сприводным двигателем, имеет две Изобретение относится к энерге тике, а именно к систем гарантиров ного питания, и может быть примене но в энергосистемах, используемых для электроснабжения ответственных электроприемников, не допускающих статорные обмотки, гальваническимежду собой не связанные. Первая обмотка через выключатель подключенак сети, вторая - через другой выключатель к шинам гарантированного питания (ШГП). Обмотка возбужденияснабжена также регулятором возбуждения, подключенным к второй статорнойобмотке, что обеспечивает поддержание напряжения на ШГП в заданныхпределах. При к.з, в сети, или перегрузках первой статорной обмотки,или отклонении частоты на второйстаторной обмотке, или исчезновениинапряжения на вводе срабатывают соответствующие реле, которые отключают выклюцатель первой статорнойобмотки от сети и выключатель ввода,запускают приводной двигатель ипереводят систему гарантированногопитания в режим автономного энергоснабжения от двигателя внутреннегосгорания - приводного двигателя,Отсутствие гальванической связимежду сетью и ШГП обеспечивает повышение качества напряжения на ШГПпри переводе в автономный режимпитания, а также при возмущениях всети, 1 ил. Цель изобретения - повышениечества напряжения на шинах гарантрованного питания в динамическихмах работы.о Система электропитания включаетсетевой ввод 1 (ввод основного источтор 9 возбуждения обратимой электримотку 12 возбуждения обратимой элект 20 выключателя сетевого ввода, электромагнит 18 отключения первого выключамашины, реле 21 пуска приводного двигателя внутреннего сгорания, трансформатор 22 тока сетевого овода, вто 30 40 первый выключатель 1 обратимой электтель 13 подключена к ИГП 14, Привод 50 55 ника), выключатель 2 сетевого ввода, Фины 3 сетевого ввода, первый выключатель 1 обратимой электрической машины, обратимую электрическую машину 5, инерционный маховик 6, разобцительную муФту 7, приводной двигатель 8 внутреннего сгорания, регуляческой машины, первую статорную обмотку 10 обратимой электрической ма,шины, вторую статорную обмотку 11обратимой электрической машины, обрической машины, второй выключатель13 обратимой электрической машины,шины 1 ч гарантированного питания(ШГП), первое реле 15 тока, реле 16 частоты, электромагнит 17 отключения теля обратимой электрической машины,тиристор 19, блок 20 выявления режимов работы обратимой электрической рое реле 23 тока, первый трансформатор 2 тока, включенный в первуюстаторную обмотку обратимой электрической машины, второй трансформатор25 тока, включенный о первую статорную обмотку обратимой электрическоймашины, третий трансформатор 26 тока, включенный во вторую статорнуюобмотку,Сетевой ввод 1 с помощью выключателя 2 сетевого ввода подключен к шинам 3 сетевого ввода, параллельно сетевому вводу к его шинам 3 через рической машины 5 включена ее перваястаторная обмотка 10, вторая статорная обмотка 11 обратимой электричес.кой машины через ее второй выключаной двигатель 8 через разобщительнуюмуфту 7 связан с обратимой электрической машиной 5, приводящей во вращение инерционный маховик 6. Обмотка12 возбуждения обратимой электричес"кой машины подключена к регулятору 9возбуждения, токовые цепи которогоподключены к трансформатору 26 тока второй статорной обмотки 11 обратимойэлектрической машины, включенному 110 между ее выводами и вторым выключателем обратимой электрической машины, а цепи напряжения регулятора 9 возбуждения подключены к выходным зажимам второй статорной обмотки и к ее нейтральной точке. Токовые цепи блока 20 выявления режимов работы обратимой электрической машины подключены к первому трансформатору 2 тока первой статорной обмотки 10, включенному между ее выводами и первым выключателем обратимой электрической машины, цепи напряжения блока 20 подключены к выходному зажиму той Фазы первой статорной обмотки, в которой установлен первый трансформатор 2 ч тока, и к нейтральной точке первой статорной обмотки. Выход блока 20 подключен к управляющему электроду тиристора 19, анод которого подключен к плюсовой шине источника оперативного тока, а катод - к объединенным концам обмоток отключаюцих электромагнитов, к ,обмотке реле 21 пуска приводного двигателя и к замыкающим контактам первого 15 и второго 23 реле тока и реле 16 частоты, а другие концы обмоток отключающих электромагнитов 17 и 18 подключены к минусовой шине источника оперативного тока. Обмотка реле 16 частоты подключена параллельно цепям напряжения регулятора 9 возбуждения, обмотка первого реле 15 тока подключена к трансформатору 22 тока сетевого ввода, включенному между шинами сетевого ввода и выключателем сетевого ввода, а обмотка второго реле 23 тока подключена к второму трансформатору 25 тока первой статорной обмотки обратимой электрической машины, включенному между первым выключателем обратимой электрической машины и выводами ее первой статорной обмотки.Система гарантированного эоектропитания работает следующим образом.При наличии напряжения на сетевом вводе электрическая энергия от основного источника поступает через выключатель сетевого ввода на шины сетевого ввода, Первая статорная обмотка обратимой электрической машины получает энергию от внешней сети и, работая в режиме двигателя, приводит во вращение ротор обратимой электрической машины и маховик 6, Муфта 7 разобщена и приводной двигатель 8 находится в готовности к пуску. Вторая статорная обмотка обратимойэлекрицеской машины работает в генераторном режиме и обеспечивает электроснабжение электроприемников, подключенных к шинам гарантированного электропитания. Поддержание напряжения на шинах гарантированного питания в заданных пределах осуществляется регулятором 9 возбуждения, в качестве которого может быть применен трансформатор фазового компаундирования с корректором напряжения, Защита шин сетевого ввода от коротких замыканий и перегрузок осуществляется первым реле 15 тока, срабатывание которого обеспечит отключение выключателя 2 сетевого ввода и первого выключателя 1 обратимой электрицеской машины, а также включение через реле 21 пуска приводного двигателя 8, обес пецивающего переход системы в режим автономного электроснабжения с приводом от двигателя внутреннего сгорания. Реле 16 частоты обеспечивает перевод системы в режим автономного 25 электроснабжения при снижении цастоты напряжения на шинах гарантированного электропитания до значения, определяемого соответствующей уставкой; Срабатывание реле частоты происходит в случае, когда частота напряжения питающей сети упала ниже допустимого значения, либо при переходе в режим автономного электроснабжения при исчезновении напряжения на вводе сети в случае отказа блока 20 выявления режимов работы, который должен фиксировать перевод первой статорной обмотки в генераторный режим с приводом от маховика и обеспечивать через тиристор 19 запуск приводного двигателя, отключение выключателя 2 сетевого ввода и первого выключателяобратимой электрической машины,На время перехода в режим автономной работы вращение ротора обратимой электрической машины осуществляется от маховика, расходующего запасенную в нем энергию. Защита шин гарантиро" ванного питания осуществляется вторым выключателем 13 обратимой электрической машины. Второе реле 23 тока обеспечивает защиту первой статорной обмотки обратимой электрической ма" шины от перегрузок при больших откло.нениях питающего напряжения сети.Необходимость в такой защите может вохникнуть, например,. в случае,когда напряжение сетевого ввода имеет значение, равное максимально допустимому по условиям качества напряжения, напряжение на шинах гарантированного питания равно номинальному и нагрузка этих шин равна номинальной и носит активно-индуктивный характер. Защита также нужна и в другом крайнем случае, когда значение напряжения сетевого ввода равно минимально допустимому по условиям качества напряжения, а напряжение на шинах гарантированного питания равно номинальному и нагрузка этих шин носит активно-емкостной характер, В обоих случаях может возникнуть перегрузка первой статорной обмотки реактивным током и для защиты этой обмотки необходимо отключить сетевой ввод.Предлагаемое изобретение позволя" ет в отличие от известного обеспечить требуемое качество напрлженил на шинах гарантированного питания в динамицеских режимах работы обратимой электрической машины при колебаниях и отклонениях напряженил сетевого ввода, а также при различных аномаль" ных явлениях в цепях сетевого ввода за сцет отсутствия гальванической связи между сетью и ИГП. Формула изобретенияСистема гарантированного электропитания, содержащая обратимую элект" рическую машину, которал через первый выключатель машины и вь 1 ключательсетевого ввода подклюцена к сетевому вводу, с регулятором возбуждения и инерционным маховиком, механически связаннь 1 м с помощью разобщительной муфты с приводным двигателем внутреннего сгорания, реле пуска привод- . ного двигателя, реле частоты, первое реле тока, подключенное к трансформатору тока сетевого ввода, отключающие электромагниты первого выключателя машины и выключателя сетевого ввода, подключенные к замыкающим контактам реле частоты, тиристор,анод которого подключен к плюсовой шине истоц" ника оперативного питания, катодк замыкающим контактам первого реле тока, о т л и ц а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения качества напряжения на шинах гарантированного питания в динамических режимах работы, в обратимую. электрическую машину1576987 А д Составитель Н, ПантелееваПапп Техред Л,олийнык Корректор С,черни еда ктор Заказ 1851 Тираж 427ВНИИПИ Государственного комитета ло изобр113035, Москва, Ж, Раув Подписное и ГКНТ СССР ениям и открытиям кая наб., д, 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул, Гагарина, 101 введена вторая статорная обмотка, не связанная с первой гальванически, подключенная к шинам гарантированного питания через второй выключатель , обратимой электрической машины, вве 1 цены три трансформатора тока, первый и второй из которых включены в две фазы первой статорной обмотки, до первого выключателя машины, тре 1 ий - в одну из фаз второй статорной обмотки до второго выключателя машины, второе реле тока, катушка которого подключена к второму трансформатору тока, блок выявления режимов, ходы которого подключены к первому трансформатору тока и к зажимам этой е фазы первой статорной обмотки, а выход - к управляюцему электроду тиристора, регулятор возбуждения подключен к второй статорной обмотке,его токовые цепи - к третьему трансформатору тока, цепи напряжения - кфазе второй статорной обмотки параллельно реле частоты, замыкающие контакты первого и второго токовых реле,реле частоты, катод тиристора об.ьединены и подключены к одному из выводов катушки реле пуска приводногодвигателя, второй вывод которой подключен к минусовой шине истоцникаоперативного питания, а трансформатортока сетевого ввода включен междувыключателем сетевого ввода и первымвыключателем машины,