Устройство для формирования командного сигнала на включение в энергоагрегате

),3 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУф ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) 1. Пивоваров В. А. Проектирование и расчет систем регулированиягидротурбины, ГЭИ, М., 1973, с,112. Авторское свидетельство СССВ 901609, кл, Г 03 В 15/22, 1980.(54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ КОМАНДНОГО СИГНАЛА НА ВКЛЮЧЕНИЕВ ЭНЕРГОАГРЕГАТЕ, содержащее импульсный: преобразователь частоты вращенияподключенный к счетному входу суммирующего регистра, к обнуляющему входу которого йодсоединен выходтаймера, и командный узел, связанныйс выходами .регистра посредством дешифратора,о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения надежности путем предотвращения его ложнойработы при выходе иэ строя таймераи при подаче на него питания, в него введены первый блок памяти с установочной и обнуляющей цепями,второй блок памяти с установочнойи тактирующей цепями и прямым и инверсным выходами, двухвходовой оператор И, а также блок задержки подачи питания, причем выход дешифратора подключен к входу установочной цепи первого блока памяти, выход которого соединен с входом установочной цепи второго блока памяти, прямой выход которого соединен с управляющей цепью командного узла, аинверсный выход подключен к одному из входов оператора И, выход которого подключен к обнуляющему входу первого блока памяти, выход таймера дополнительно подключен к другому входу оператора И и к выходу тактирующей цепи второго блока памяти, причем блок задержки подачи питания подключен между командным узлом и шиной питания, а его время задержки выбрано большим длительности измерительного цикла.2. Устройство по п.1, о т л и - . ч а ю щ е е с я . тем, что, с целью повышения его помехоустойчивости и экономичности по питанию, командный узел снабжен контактной смстемой, а обнуляющий вход первого блока памяти выполнен по схеме 2 ИЛИ, причем один из входов этой схемы подключен к контактной системе по схеме его блокировки послесрабатывания командного узла.его время задержки выбрано большимдлительности измерительного цикла.Так как при таком выполненииустройства после включения питаниякомандный узел будет одновременноблокирован и в случае подачи на еговход управляющего сигнала, соответствующего установочному значениючастоты вращения, а выход из строятаймера не приведет к выработке ложной команды, то тем самым предотвращается его ложная работа вэтих условиях.Если устройство предназначаетсядля работы в условиях повышенных,электромагнитных помех, то в егокомандный узел вводится дополнительная контактная система, а обнуляющий вход первого блока памяти выполняется по схеме 2 ИЛИ, причемодин из входов этой схемы подключенк дополнительной контактной системепо схеме его блокировки после срабатывания командного узла,Поскольку при блокировке входныхцепей устройства его элементы циФровой логики под воздействием помех не изменяют своего состояния,то тем самым повышается надежностьего работы, а происходящее при этомобесточивание входных цепей командного узла не только снижает потребление электроэнергии, повышая темсамым его экономичность, но и даетвозможность в командном узле поляризованные реле с триггерной характеристикой, в обмотки которыхне допускается длительная подачаэлектрического тока.На чертеже приведена схема устройства, выполненная применительно к работе в блоке уставок системы задания режима работы гидроагрегата. Недостатком указанных устройствявляется низкая точность срабатывания блока уставок., 15Наиболее близким к предлагаемомуявляется устройство, содержащее импульсный преобразователь частотывращения, подключенный к счетномувходу суммирующего регистра, к обнуляющему входу которого подсоединен выход таймера, и командный узел,связанный с выходом регистра посредством дешифратора 121,Недостатком известного устройстваявляется 1 возможность совершенно не.донустимого в условиях эксплуатацииэнергоагрегата ложного срабатыванияблока уставок, при выходе из строятаймера и при перебоях в питании,Цель изобретения - повышениенадежности путем исключения ложнойего работы при выходе из строя таймера и перебоях в питании.Поставленная цель достигаетсятем, что в устройство для формирования командного сигнала на включениев энергоагрегате, содержащее импульсный преобразователь частотывращения, подключенный к счетномувходу суммирующего регистра, к обнуляющему входу которого подсоединен выход таймера, и командныйузел, связанный с выходами регистрапосредством дешифратора, введеныпервый блок памяти с установочной 45и обнуляющей цепями, второй блокпамяти с установочной и тактирующейцепями и прямым и инверсным выходами,двухвходовой оператор И,блок задержки подачи питания, причем выход де-шифратора подключен к входу устано-.вочной цепи первого блока памяти,выход которого, соединен с входомустановочной цепи второго блокапамяти, прямой выход которого соединен с управляющей цепью командного узла, а инверсный выход подключен к одному из входов оператораИ, выход которого подключен к входу обнуляющей цепи первого блока памяти, выход таймера дополнительно 60подключен к другому входу оператораИ и к выходу тактирующей цепи второго блока памяти, причем блок задвржки подачи питания подключен междукомандным узлом и шиной питания, а 65 30 Изобретение относится к энергетике, а именно к управлению режимом работы энергоагрегата,Известны устройства формированиявключающего сигнала блока установок,включающие связанный с валом энергоагрегата тахогенератор и реле напряжения, которое срабатывает при достижении уровня выходного напряжения этого генератора величины, соответствующей заданному значениючастоты вращения гидрогенератора 11,На валу 1 гидроагрегата закреплена модулирующая емкость датчика 2, система электродов 3, датчик 2 конструктивно сопряжен с импульсным преобразователем 4 частоты вращения в качестве такого преобразователя особенно эффективно работают автогенераторные преобразователи, подключаемые к вторичной аппаратуре через узкополосый частотный селектор); выход импульсного преобразователя 4 связан со счетным входом С суммирующего регистра 5, причем вход Я этого регистра связан с выходом таймера 6, периодически генерирующего импульсы, обнуляющие этот регистр, кодовые выходы которого связаны с тремя входами (четвертый свободен) выполняющего роль дешифратора инверсного коньюнктора 7, выход которого подключен к входу 5 Я 5 -триггера 8, являющимся первым блоком Памяти, вход й которого40 является обнуляющей цепью, .причемвыход Ц этого триггера связан сустановочным входом б счетного.триггера 9, являющегося вторым блокомпамяти, Выход О триггера 9 нагружен на поляризованное реле 10, являющееся командным узлом и подключенное к источнику питания через управляемый цепью 11 задержки контактор12, образующий совместно с цепью.11задержки блок задержки подачи питани,я. Одновременно вход й триггера В,.выполненный по .схеме 2 НЕ-ИЛИ, через диод 13 соединен с входом Еконьюн(тора 7 и с нормально разомкнутым контактом 14 реле 10,причем 15сопряженный с ним якорь заземлен,а также с выходом двухходовогооператора И 15, один из входов которого связан с выходом 6 триггера .9,а другой с выходом таймера б и счетным, являющимся тактирующей цепьювторого блока памяти, входом С триг.гера 9, Светодиод 16, подключенныйчерез резистор 17 к контакту 14реле 10, служит для сигнализации,срабатывания блока уставки, , акнопка 18 - для возврата контактовреле 10 в исходное состояние;Диод 19 является защитным.При 1 пуске агрегата начинается про-З 0цесс периодической модуляции, емкостидатчика 2, в результате чего на выходе преобразователя 4 генерируются им. -пульсы, частота которых пропорцибиальна скорости вращения агрегата, 35Эти импульсы поступают на счетныйвход С регистра 5, изменяя состояние его кодовых выходов. При достижении скоростью вращения агрегатазнамения, соответствующего прохождению на вход С регистра 5 за времямежду .импульсами, генерируемымитаймером б, заданного числа Импульсов, на кодовых выходах этого реГистра установится уровень логичес-. 45кой единицы, что в данном случаебудет означать колирование превышения скорости вращения агрегатазаданного уставочного значения,Поскольку задействованные входы коньюнктора 7 связаны с вышеупомянутыми кодовыми выходами регистра 5,то на выходе этого конъюнктора устанавливается уровень 10 ф,в связи с чем на выходе Я.триггера 8 устанавли- вается уровень 1 ,в результате чего1 55 осуществляется запоминание достижения кода регистра, соответствующегокода регистра, соответствующего установочной скорости, Поскольку при запоминании установочного кода 60 .регистра на выходе,Д триггера 8 уста ьавливается уровень 1", то на входе а 7 тригФера 9, являецимся входнойцепью командного узла, также этот уровень, в связи с чем 65/ триггер. получает возможность тактироваться по входу С импульсами, генерируемыми таймером 6, при поступлении которых триггер 9 меняет своесостояние,т.е , на его выходе О,устанавливается уровень 0", в связи с чем реле 10 срабатывает, егоконтактная система 14 блокирует входЕ конъюнктора 7 и один иэ входов йтриггера 8 на нулевую шину, в силучего на выходе этого конъюнктораустанавливается постоянный уровень "1", а на входе 5 триггера 9уровень "0, в связи с чем прекращается подача тока в обмотку реле 10,но его контакты сохраняют (и в случае аварийнрго снятия питающего напряжения) предыдущее положение, котороеможет быть изменено, например, принажатии кнопки 18 замыкания (обычноэтот замыкатель управляется специальной схемой возврата устройства висходное положение),Наиболее неблагоприятным в эксплуатационном отношении является случай, когда нри остановленном агрегате после подачи (после перебоя) питания на устройство на выходе Я триг 1 Ф 11гера 8 устанавливается уровень 1.,а на таком же выходе триггера 9 -уровень 0"; в известных схемах этоприводит к тому, что, независимоот режима работы агрегата, команд-"ный. узел, роль которого играет реле10, срабатывает, что может быть причиной тяжелейшей аварии всей энергосистемы, особенно если данное релеработает в системе технологическойавтоматики сверхмощных гидроагрегатов, поскольку при ложном отключении гидроагрегата может произойти потеря устойчивости энергосистемыцелого региона. В предлагаемом устройстве возможность возникновенияподобной аварии исключается, поскольку при снятии питания контактор 12размыкается, а при подаче питаниявключение этого контактора происходит с задержкой, определяемой настройкой блока 11 задержки, чем обеспечивается блокировка исполнительногооргана устройства и тем самым исключается изменение его состояния.независимо от состояния цифровыхэлементов устройства, питание на,которые поступает одновременно с его .подачей. Таким образом, даже при установке на выходе О триггера 9 уровня 0" (здесь напомним, что при включений питания элементы цифровой логики, в частности триггеры, устанавливаются в произвольном состоянии), срабатывания реле 10 не происходит.Поскольку при этом на выходе Я триг-. гера 9 устанавливается уровень 1 то тем самым оператор И 1 5 подготавливается кпередаче сигнала с выхода таймера б на вход й триггера 8, в результате чего на выходе б это го триггера устанавливается (или подтверждается) уровень,О, этим аннулируется результат запоминания установочного кода, а командная цепь (в данном случае второй блок памяти) на триггере 9 заблокирована, поскольку выход Я триггера 8 соединен с входом 5 триггера 9, что предопределяет уровень 1, на выходеЯ.триггера 9 и блокировку конъюнктора 7, после чего блок 11 задержки выдает команду на включение контактора 12, чем осуществляется подача напряжения на обмотку реле 10 и тем самым деблокирование командного узла.В дальнейшем прн росте частоты вращения до значения, соответствующего заданной кодовой комбинации регистра 5, на выходе конъюнктор 7 устанавливается уровень 0", снгнализирующий о генерации регистром 5 установочного кода, после чего на выходе Я триггера 8 устанавливаНется уровень 1 и, следовательно, триггер 9 получает возможность тактироваться по счетному входу С, после поступления от таймера б тактирующего импульса на выходе Я триггера 9 устанавливается уровень О", в результате чего срабатывает реле 10, контактная система 14 которого замыкается, заблокировав тем самым по входу Еконъюнктора 7 и установив на выходец триггера 8 уровень 0" и, следовательно, на выходе Я триггера 9 уровень 1,тем самым результаты тактированияаннулируются, входные цепи .устройства блокируются, что обеспечиваетему повышенную помехоустойчивость,а обмотка реле 10 при этом обесточивается, в силу чего повышается экономичность устройства по потреблениюэлектроэнергии, улучшается его тепловой режим, и, следовательно,надежность, а также обеспечиваетсявозможность применения релейных переключателей с триггерной характеристикой, не допускающих длительногопротекания тока по их обмоткам.15 Таким образом, предлагаемое устройство в условиях перебоев питающего напряжения не приведет к ложнымсрабатываниям реле независимо оттого, в каком состоянии окажутся20 элементы его цифровой логики вмомент возобновления подачи питающего напряжения, что в эксплуатационных условиях ГЭС, особенно мощных, имеет исключительно решающее25 значение, предотвращая тяжелыеаварии в энергосистеме в целом,не.говоря уж об обеспечении поддер-жания нормальной работы каждогоагрегата в отдельности,Кроме того, не произойдет ложно 30го срабатывания реле и при выходеиз строя таймера, поЪсольку, несмот.ря на выработку регистром 5 всехкодовых комбинаций, не произойдеттактировайиЯ ввторого блока памяти,необходимого для выработки командного сигнала,. И.,Фотинчка ставител хред Т.,М ектор А.ферен Заказ 11057/б 8 Тираж. 671 ВНИИПИ Государственного кпо делам изобретений и 13035, Москва, Ж, Раушс Подписное П едактор А.Власенко ент , г, Ужгор итета СССРткрытийя наб.,д,4/ ул. Проектная, 4