Устройство для автоматического определения числа и номеров генераторов, подлежащих отключению при аварийных ситуациях

мОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик. Кл.з Н 021 3/2 Государственныи комитет Совета Министров СССР по делам изобретенийи открытий 53) УДК 621.311.0(72) Авторы изобретеци лавский, Л, Н. И 1 арапан, В, И. Гринштейн,ф, Б. Игнатенко и И, Б. Федяев А. 71) Заявитель 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕН ЧИСЛА И НОМЕРОВ ГЕНЕРАТОРОВ, ПОДЛЕЖАЩИХ ОТКЛЮЧЕНИЮ ПРИ АВАРИЙНЫХ СИТУАЦИЯХИзооретение относится к электроэнергетике, а именно к области противоаварийной автоматики многоагрегатцых электростанций, работающих через линии электропередачи на приемные энергосистемы.Известны устройства для определения числа и номеров отключаемых генераторов при противоаварийном управлении в энергосистеме, содержащее несколько шин, каждая из которых соответствует разгрузке станции на определенную величину мощности КР 0 К этим шинам подключены цепи отключения соответствующего числа генераторов, в предположении их равномерной загрузки. Подключение цепей отключения генераторов к указанным шинам осуществляется с помощью релейного вычислительного устройства. Необходичая очередность отключения генераторов устанавливается вручную персоналом электростанции. Цепи отключения проходят через блок фиксации сечения деления станции, позВоляющего варьировать отключаемыми агрегатами (1). Недостатком этого устройства является необходимость выполнения ручной операции по изменению очередности отключения генераторов.Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является устройство для автоматического определения числа и номеров отключаемых генераторов, содержащее блок распознавания аварийных ситуаций, подключенный к блоку управления и блоку фиксации сечения деления станции, блоки выбора генераторов, соединенных с блок-контактами генераторных выключателей, блоком управления и блоком контроля (2), Это устройство осуществляет автоматический выбор генераторов для заполнения ступеней разгрузки. Для учета изменения состояния генераторов (запрет отключения, вывод в ремонт) вводится автоматический перенабор генераторов для заполнения ступеней разгрузки. Перенабор осуществляется при изменении состояния по следующем правилу. производится съем всех генераторов со ступеней разгрузки, а затем последовательно заполняются ступени разгрузки, начиная с первой.Недостатком этого устройства является появление при его действии интервала времени, в течение которого осуществляется перенабор. Этот интервал является опасным с точки зрения возможного нарушения устойчивости электропередачи, так как при возникновении аварийной ситуации в течение указанного интервала времени устройство не способно функционировать нормально.На электростанциях, где изменение состояния генераторов происходит часто, вероятность неправильной работы подобных устройств увеличивается. Например, на гидроаккумулирующей электростанции происходит частньш переход агрегатов из гснераторного режима в двигательный.Кроме того, па ряде станций генераторы могут отключаться лишь парами посредством блочных выключателей. Существующее устройство автоматического выбора генераторов не учитывает этой особенности схем первичных соединений станций, в результате чего возможны излишние отключения генераторов.Для повышения надежности и точности определения числа и номеров генераторов, подлежащих отключению при аварийной ситуации, предлагаемое устройство содержит генератор тактовых импульсов, блок задания схемы станции и блок мощности генераторов, причем блоки выбора генераторов соединены своими входами с выходами блока задания схемы станции и генератора тактовых импульсов, вход которого соединен с выходом блока управления, а блок мощности генераторов своим входом соединен с блоком распознавания аварийной ситуации и с генераторными датчиками мощности и выходом - с блоком управления.На чертеже показана блок-схема описываемого устройства, содержащего блок 1 распознавания аварийных ситуаций (противоаварийная автоматика); блок управления 2; блок 3 выбора генераторов (по числу генераторов); блок контроля 4; генератор 5 тактовых импульсов; блок б задания схемы первичных соединений станции; блок 7 фиксации сечения деления станции; блок 8 мощности генераторов; генераторы 9; генераторные и блочные выключатели 10; высоковольтные трансформаторы и распределительное устройство 11; высоковольтную линию электропередачи 12; измерительные органы блока 13 распознавания аварийных ситуаций (трансформаторы напряжения, трансформаторы тока и т. д.); генераторные датчики мощности 14.Выбор генераторов для оперативного отключения осуществляется, исходя из следующих принципов:персонал задает желаемую очередность отключения генераторов, так как каждый генератор может быть установлен на любую очередь отключения;фактическая очередность выбора генераторов определяется информацией, вводимой от автооператора, блок-контактов, выключателей или датчиков мощности. Эта информация, вводимая автоматически, может изменять заданную очередность отключения генераторов.Набор генераторов производится таким образом, чтобы при любом срабатывании противоаварийной автоматики оставались включенными не менее, чем О генераторов, где О - уставка, задаваемая персоналом.При наличии в первичной схеме станции генераторов единичных и блочных заданная очередность отключения генераторов может нарушаться для более точного выполнения входного сигнала. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 5 О 55 60 Прн делении станции на две несинхронно работающие части осуьцествляется противо- аварийное управление каждой из разделившихся частей, причем очередность отключения генераторов в каждой из разделившихся частей станции устанавливается автоматически из первоначального задания.Сигнал от протнвоаварийной автоматики может означать требование на отключение либо определенного числа генераторов, либо определенной мощности; в последнем случае автоматически определяются число и номера отключаемых генераторов.Устройство раоотает следующим образом.Персонал станции выбирает очередность отключения генераторов, причем количество очередей отключения равно количеству генераторов и, следовательно, генератор может быть установлен на любую из очередей отключений.Пусть в некоторый момент изменилось состояние одного из агрегатов. Под изменением понимается перевод генераторов в режим синхронного компенсатора или двигательный режим, отключение генератора не по команде устройства, запрещение отключения генератора; включение генератора.Блок контроля 4, получающий информацию о состоянии всех генераторов при изменении состояния -го генератора выдает сигнал на -ый блок 3 выбора генераторов и автоматически сдвигает очередность отключения, выводя -ый генератор из очереди (случай а), либо устанавливая его па соответствующую очередь (случай б).При сраоатыванни блока 1 распознавания аварийных ситуаций, оценивающего по информации, поступающей от измерительных органов 13, состояние высоковольтной части схемы 12, выходные сигналы блока 1 на отключение требуемого при данной аварийной ситуации числа генераторов Л;:, поступают непосредственно на олок управления 2.Выходной сигнал блока 2 запускает генератор 5 тактовых импульсов, выход которого подается на входы всех блоков выбора генераторов 3, для последовательного формирования команд на отключение генераторов от 1-го до -ого. Когда количествоимпульсов на выходе генератора 5 станет равным номеру очереди отключения -го генератора, при выполнении условий, разрешающих отключение генератора, срабатывает -ый блок выбора генераторов 3 и выдает сигнал Т; на соответствующий генераторный выключатель 10. Сигналы с выходов блоков 3 поступают одновременно и на блок управления 2. В момент выполнения условия ЛоткдЪ;(О отключение прекраЕ=1щается. Если сигнал от блока 1 распознавания аварийных ситуаций пропорционален мощности Роткл, которую неооходимо отключить, этот сигнал поступает на блок 8 мощностей генераторов, на другие входы которого поступают сигналы Р, от генерагорных датчиков мошД 1ности 14, При отключении генераторов обраиразность Р - ;Р =А, где Р, -мощность -того генератора, п - число отключившихся генераторов.В этом случае происходит автоматическое определение числа и номеров отключаемых генераторов одновременно,При выполнении условия А(0 отключение генераторов прекращается,В процессе отключения генераторов выходные сигналы блоков 3 выбора генераторов поступают в блок управления 2, который непрерывно вычисляет разность между общим числом генераторов и числом отключенных генераторов, Как только эта разность становится равной О блок управления 2 запрещает дальнейшее отключение генераторов. Блок 6 задания первичной схемы соединений станции воздействует на блоки 3 выбора генераторов, задавая каждому блоку свой коэффициент, который зависит от того, сколько генераторов отключаются при срабатывании 1-го выключателя. В режиме отключения по мощности эти коэффициенты учитывают суммарную мощность генераторов, отключаемых одним выключателем, а в режиме отключения по числу - общее число генераторов, отключаемое одним выключателем. Сигналы, поступающие от блоков 3 в блок 2, формируются с учетом указанных коэффициентов.Для точного выполнения сигнала от блока 1 распознавания аварийной ситуации, в случае наличия на станции единичных и блочных генераторов, блок управления 2 имеет следующий алгоритм действия.В процессе отключения генераторов производится запоминание единичного генератора, чмеющего наименьшую очередь отключения ".реди единичных генераторов. Отключение та;ого генератора производится в том случае,когда для окончательного Выполнения сигнала от блока 1 необходимо отключить олин генератор. При делении станции на две несинхронно работающие части, блок 7 фиксации сече ния деления станции по команде от блока 1распознавания аварийных ситуаций воздействует на блоки 3 выбора генераторов, распределяя их на левые и правые относительно сечения деления станции, и на блок 10 управления 2, который начинает осуществлятьраздельное управление соответственно левыми и правымп блоками выбора генераторов.Фор мула изобретения15Устройство для автоматического определения числа и номеров генераторов, подлежащих отключению при аварийных ситуациях, содержащее блок распознавания аварийных 20 ситуаций, подключенный к блоку управленияи олоку фиксации сечения деления станции, блоки выбора генераторов, соединенных с блок-контактами генераторных выключателей, блоком управления и блоком контроля, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышениянадежности и точности, оно снабжено генератором тактовых импульсов, блоком задания схемы станции и блоком мощности генераторов, причем указанные блоки выбора генера торов соединены своими входами с выходамиблока задания схемы станции ц генератора тактовых импульсов, вход которого соединен с выходом блока управления, а блок мощности генераторов своим входом соединен с бло ком распознавания аварийных ситуаций и сгенераторнымп датчиками мощности и выходом - с блоком управления.Источники информации, принятые во вннманпе прп экспертизе:40 1. Протнвоаварпйная автоматика ЛЭП 500кв Сибири. Рабочий проект. Институт Энергосетьпроект, пнв. М 5144 - 15 - Т 2, ТЗ, 1969.2. Авторское свидетельство Хо 378916, М.Кл, Н 02 3/24, 1971 (прототип).Заказ 361,5 Изд, Ма 194 Тирак 899 Подписное Ц 11 ИИПИ Государственного комитета Совета 1 инистров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская паб., д. 45 Типография, пр, Сапунова, 2