Способ автоматического включения резервного питания потребителей

)5 Н 9/06 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТПРИ ГКНТ СССР Т1 ТИЯМ Т И К АВТ, ююйс- пример реал ков 22.24,25 и 27 зации блоков 23В состав уст питания на высо пряжения, перв выключатели на и вторая 5 пита второй 7 рабочи жения, первый 8 трансформаторь ктрот атиче ания на фи26. нхжости Нсхе- мый АНИЕ ИЗОБ МУ СВИДЕТЕЛ ЬСТ(71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт релестроения(56) Авторское свидетельство СССРМ 1247988, кл, Н 029/06, 1986,Авторское свидетельство СССРМ 493858, кл, Н 02 3 9/06, 1975,Шабад М.А, Релейная защита и автоматика на электроподстанциях, питающихсинхронных двигателей, Л.: Электроатомиздат, 1984, с.53.(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО ВКЛЮЧЕНИЯ РЕЗЕРВНОГО ПИТАНИЯ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ(57) Использование; в электротехнике, в устройствах автоматИческого включения резервного питания (АВР) синхронныхдвигателей, Сущность изобретения: устройство содержит два ввода, каждый из которых может быть основным и резервным, двавыключателя ввода, две секции шин, к котозобретение стносится к эл менно к устройствам автоения резервного (АВР) их двигателей. ель изобретения - повышение наэлектроснабжения.а фиг. 1 представлена структурнатройства, поясняющая предлагаб; на фиг. 2 - пример реализации(19).ъЖ.ди 1 744757 А 1 рым подключены синхронные двигатели, секционный выключатель, При снижении напряжения на любой из секций, направлении активной мощности - от шин или ее отсутствии на вводе, ей соответствующем, и при отсутствии снижения напряжения на другой секции производят отключение вводного выключателя поврежденной секции. С целью повышения надежности путем повышения избирательности действия АВР измеряют угол между напряжениями прямой последовательности обеих секций шин. Включение секционного выключателя, соответствующего АВР, производят при превышении углом заданной уставки направления активной мощности на поврежденном (основном) вводе - от шин или ее отсутствии и отсутствии снижения напряжения на другом (резервном) вводе, т.е, включение резервного питания, а затем отключают выключатель ввода при фиксации включенного состояния секционного выключателя, направления активной мощности на поврежденном вводе - от шины или ее отсутствия, направления активной мощности на другом (резервном) вводе - к шинам. 3 ил. ройства входят источник 1, кой стороне питающего най 2 и второй 3 головные питающих линиях, первая 4 ющие линии, первый 6 и е трансформаторы напряи второй 9 измерительные тока, первый 10 и второй1, соединенном с выходом блока 17, исчезает (появляется разрешающий сигнал на выходе инвертора 36), появляется рабочий сигнал на его входе 2, соединенном с выхо- дом блока 19, а сигнал на его входе 3, соединенном с выходом блока 20, отсутствует 55 11 вводные выключатели, секционный выключатель 12, первая 13 и вторая 14 секциишин, первый 15 и второй 16 измерительныетрансформаторы напряжения, первый 17 ивторой 18 блоки реле направления мощности (например, реле направления активноймощности прямой последовательности),первый 19 и второй 20 блоки реле минимального напряжения (например, из нескольких реле минимального напряжения), 10блок 21 контроля угла, блоки 22-27 блокировки, логические элементы ИЛИ 28 - 30,блоки 31 и 33 отключения первого и второговводных выключателей, блок 32 включениясекционного выключателя, потребители 34 15и 35(синхронные двигатели), инверторы 36 -38 сигнала, логические элементы И 39 и 40.В нормальном нагрузочном режиме выключатели 2,3,10 и 11 включены, а секционный выключатель 12 отключен. При этом 20реле 19 и 20 минимального напряжения иблок 21 контроля угла находятся в несработанном состоянии, реле 17 и 18 направления активной мощности - в сработанномсостоянии, так как мощности направлены в 25сторону потребителей 34 и 35, а сигналы навыходах блоков 22-33 отсутствуют,При возникновении КЗ на секциях шинсостояние работы устройства не изменяется, так как мощности направлены в сторону 30шин, а блоки 17 и 18 блокируют работу блоков 22 - 27,Рассмотрим условия питания потребителя 34, для которого основным источникомявляется питающая линия 4 и трансформатор 6, подключенный к секции шин 13, арезервным источником - питающая линия 5и трансформатор 7, подключенный к секциишин 14.При возникновении КЗ в точке 1 на первой питающей линии 4 фиксируют одновременное снижение напряжения основногоисточника (на секции шин 13), направлениеактивной мощности от шин 13 потребителя34 к основному источнику (питающей линии 454) или ее отсутствие и отсутствие снижениянапряжения резервного источника (на секции шин 14). При этом обеспечивается срабатывание блока 19, возврат блока 17, блок20 остается в исходном (несработанном) состоянии, и через блоки 22, 28 и 31 подаетсясигнал на отключение первого вводного выключателя 10. Срабатывание блока 22 обеспечивается потому, что сигнал на его входе(присутствует разрешающий сигнал на выходе инвертора 37), Последний контроль нужен для исключения АВР при отсутствии резервного питания, После отключения первого вводного выключателя 10 сигналом от блок-контактов, фиксирующих отключенное положение первого вводного выключателя, через блоки 29 и 32 обеспечивается включение секционного выключателя 12 и подключение резервного питания к первой секции шин 13, Эта последовательность действий исключает включение секционного выключателя на КЗ, что повышает надежность электроснабжения,При потере питания первой секции шин (например, из-за ошибочного отключения выключателя 2) синхронные двигатели 34 переходят в генераторный режим и поддерживают на секции шин 13 напряжение уменьшающейся частоты. В этом режиме фиксируют одновременное превышение угла между векторами напряжений основного и резервного источников больше заданного (по факту изменения напряжения прямой последовательности основного источника относительно одноименного напряжения прямой последовательности резервного источника), направление активной мощности от шин потребителя к основному источнику или ее отсутствие и отсутствие снижения напряжения резервного источника. При этом обеспечивается срабатывание блока 21, возврат блока 17, блок 20 остается в исходном (несработанном) состоянии, и через блоки 24, 29 и 32 подается сигнал на включение секционного выключателя 12, Срабатывание блока 24 обеспечивается потому, что сигнал на его входе 1, соединенном с выходом блока 17, исчезает (появляется разрешающий сигнал на выходе инвертора 36), появляется рабочий сигнал на его входе 2, соединенном с выходом блока 21, а сигнал на его входе 3, соединенном с выходом блока 20, отсутствует (присутствует разрешающий сигнал на выходе инвертора 37). Последний контроль нужен для исключения АВР при отсутствии резервного питания. После включения секционного выключателя 12 одновременно фи;сируют его включенное состояние (сигналом от его блок-контактов), направление активной мощности от шин потребителя к основному источнику или ее отсутствие и направление активной мощности от резервного источника к шинам потребителя, В этом режиме блок 17 находится в состоянии возврата, а блок 18 - в сработанном состоянии, При этом обеспечивается срабатывание блока 23 и через блоки 28 и 31 подается сигнал на отключение вводного выключате10 15 ля 10, Срабатывание блока 23 обеспечивается потому, что сигнал на его входе 1, соединенном с выходом блока 17, исчезает(появляется разрешающий сигнал на выходе инвертора 38), появляется рабочий сигнал на его входе 2, соединенном с выходом блока 12, а на его входе 3, соединенном с выходом блока 18, имеется разрешающий сигнал. Указанная последовательность действий обеспечивает быстродействующее АВР и практически бесперебойное электроснабжение потребителей.При возникновении КЗ в точке 2 на второй питающей линии 5 фиксируют одновременное снижение напряжения на секции шин 14 и изменение направления (или уменьшение) активной мощности второго ввода, При этом обеспечивается срабатывание блока 20, возврат блока 18 и через блоки 27,30 и 33 подается сигнал на отключение второго вводного выключателя 11. Срабатывание блока 27 обеспечивается потому, что сигнал на его входе 1, соединенном с выходом блока 18, исчезает (появляется разрешающий сигнал на выходе инвертора 36), появляется рабочий сигнал на его входе 2, соединенном с выходом блока 20, а сигнал на его входе 3, соединенном с выходом блока 19, отсутствует (присутствует разрешающий сигнал на выходе инвертора 37), После отключения в 1 орого вводного выключателя 11 сигналом от блок-контактов, фиксирующих отключенное положение второго вводного выключателя 11, через блоки 29 и 32 обеспечивается включение секционного выключателя 12 и подключение резервного питания к второй секции шин 14.При потере питания второй секции шин (например, из-за ошибочного отключения выключателя 3) синхронные двигатели 35 переходят в генераторный режим и поддерживают на секции шин 14 напряжение уменьшающейся частоты. При этом с помощью блока 21 фиксируют угол отставания напряжения секции шин, потерявшей питание, относительно одноименного резервного напряжения, и при превышении угла отставания заданной величины и одновременном изменении направления активной мощности через блоки 25,29 и 32 производят включение секционного выключателя 12, Срабатывание блока 25 обеспечивается потому, что сигнал на его входе 1, соединенном с выходом блока 18, исчезает (появляется разрешающий сигнал на выходе инвертора 36), появляется рабочий сигнал на его входе 2, соединенном с выходом блока 21, а сигнал на его входе 3, соединенном с выходом блока 19, отсутствует (присутствует разрешающий сигнал на выходе инвер 20 25 30 35 40 45 50 55 тора 37). После включения секционного выключателя 12 сигналом от блок-контактов, фиксирующих включенное положение секционного выключателя 12, через блоки 26,30 и 33 производит последующее отключение выключателя ввода 11, При этом блок 17 находится в состоянии срабатывания, а блок 18 - в состоянии возврата.Срабатывание блока 26 обеспечивается потому, что сигнал на его входе 1, соединенном с выходом блока 18, исчезает(появляется разрешающий сигнал на выходе инвертора 38), появляется рабочий сигнал на его входе 2, соединенном с выходом блока 12, а на его входе 3, соединенном с выходом блока 17, имеется разрешающий сигнал,Таким образом, имеется возможность избирательного действия устройства при различных аварийных ситуациях в энергосистеме. Контроль угла отклонения, осуществляемый по факту изменения напряжения прямой последовательности аварийной секции шин относительно одновременного резервного напряжения прямой последовательности, дополнительно позволяет лучше отстроиться от КЗ, так как фаза напряжения прямой последовательности при КЗ изменяется значительно меньше, чем фаза линейный напряжений. Последнее позволяет также при выборе синхронных двигателей из-за потери питания реагировать на меньшие углы срабатывания (например, на угол 10 ), Реагирование блоков 17 и 18 на изменение активных мощностей прямой последовательности существенно упрощает устройство, так как блоки 17 и 18 могут быть выполнены только на одном реле направления мощности,Все это повышает надежность электроснабжения синхронных двигателей и уменьшает технологический ущерб у потребителей.Формула изобретения 1, Способ автоматического включения резервного питания потребителей с синхронными двигателями, в котором фиксируют одновременное снижение напряжения основного источника, направление активной мощности на вводе основного источника - от шин или ее отсутствие и отсутствие снижения напряжения на шинах резервного источника, производят переключение выключателей основного и резервного источников, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности электроснабжения, контролируют угол между напряжениями прямой, последовательности на шинах основного и резервного источников, при превышении им заданной устав 1744757ки, фиксации направления активной мощности на вводе основного источника - от шин или ее отсутствия и отсутствия снижения напряжения на резервном источнике, производят подключение резервного источника, а затем отключают выключатель ввода основного источника при фиксации включенного состояния выключателя резервного источника, направления активной мощности на вводе основного источника - от шин или ее отсутствия, направления активной мощности на вводе резервного источника - к шинам.5 2.Способпоп,1,отличающийсятем, что контроль мощности основного и резервного источников производят по активной мощности прямой последовательности,1744757 Составитель Э;Федороведактор Е,Копча Техред М.Моргентал Корректор Т.Палий при ГКНТ СССР Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 10 аказ 220 ВНИИ Тиражосударственного комитет113035, Москва, Ж Подписноезобретениям и открытРаушская наб., 45