Устройство для автоматического управления числом параллельно работающих силовых трансформаторов трансформаторной подстанции

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 23346 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ехнике, ежимами предназна равлениятрансформной подстповышение тся делителеи ния их ко на вторые троГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(53) 621,314,2.016.32(688.8) (56) Херсонский А.С. и др. Устройство автоматического включения и отключения одного из трансформаторов трансформаторных подстанций. - Электрические станции , 1974, 11". 4, с.79-81.Авторское свидетельство СССР Р 942201, кл. Н 02 3 3/46, 1982.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГОУНРАВЛЕНИЯ ЧИСЛОМ ПАРАЛЛЕЛЬНО РАБОТАЮЩИХ СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ ш-ТРАНСФОРМАТОРНОЙ ПОДСТАНЦИИ(57) Изобретение относится к элек1 частности к управлению лементов энергосистем, и ено для автоматического уп ислом работающих силовых торов многотрансформаторнции. Цель изобретения надежности. Цель достигает введения в устройство напряжения 4-6 и подключевходам нуль-органов 7-9, входы которых подается сум марныи ток подстанции. Это позволило отказаться от операции умножения тока и напряжения и привело к упрощению устройства, В качестве нуль-органов используют двухпороговые компараторы, выходы которых соединены со входами исполнительного блока 10,.выполненного в виде параллельно соединенных элементов включения и отключения на каждый управляемый трансформатор. 5 ил.1473006 Изобретение относится к электротехнике, в частности к управлениюрежимами элементов энергосистем,ипредназначено для автоматическогоуправления числом работающих силовыхтрансформаторов многотрансформаторной подстанции.Цель изобретения - повышение надежности устройства. 10На фиг,1 представлена схема ус:гройства для трансформаторной подстанции, где тп=З; на фиг.2 - графики зависимостей потерь активной мощностиЙР в трансформаторах от коэффициента токовой загрузки подстанции (К =к=1 ) при включенном одном, двух, трехи четырех трансформаторах; на фиг.З -зависимости левой и п вой частей соотношения ШР 2 т(ш) Ряя,я;Б 20в функции коэффициента токовой загрузки подстанции К =1"; на Фиг,4 а -и б - суточные графйки тока подстанции и график работы силовых трансформаторов соответственно; на фиг.5 - 25временные диаграммы выходных сигналов функциональных блоков,Устройство (фиг.1) содержит управляемые трансформаторы 1-3, делители4-6 напряжения, нуль-органы 7-9, выполненные в виде двух пороговых компараторов и исполнительный блок 10,состоящий из элементов 11-13 включения и элементов 14-16 отключения си"ловых трансформаторов (при количестве управляемых трансформаторов, равном трем).На фиг,2 абсциссы точек а,представляют собой значения токов+ +подстанции 1 , 10, 1 , которые соответствуют режимам мийимума активныхпотерь, абсциссы точек 17-22 - значениям тока подстанции, при которых происходят включения (точки 18, 20 и 22) или отключения (точки 17, 19 и 21) силовых трансформаторов, Значения токов подстанции 1 , 10, 1 исафпользуются в качестве опорных сигналов в компараторах,На Фиг.З показаны зависимости левой и правой частей соотношения,В функции коэффициента токовой+загрузки подстанции К =1 (линии 23,24 и 25 соответственно при пт=2; 3;4), причем линии 23, 24, 25 построены для напряжения подСтанции, равного номинальному значению Ьч.Абсциссы точек пересечения зависимости 26 и линий 23, 24 и,25 представляют собой токи подстанции 1 , 15ота 2и 1 а соответствующие режимам минимальных потерь при двух, трех и четырех параллельно работающих трансформаторах. При токах подстанции 1 -1кбпроисходят переключения трансформаторов,На фиг,4 а представлен суточныйграфик тока подстанции (1 ), значекния (линии) тока подстанции (Е , 1,а 2 01), соответствующие режимам минимальных потерь, значения (линии) то%.ка подстанции (1, -16), соответствующие моментам переключения трансформаторов и интервалы времени (й,-С 6),соответствующие точкам пересечениялиний тока подстанции (1,-16) с кри% %+,вой 1 ; на фиг.Зб - суточный графикработы силовых трансформаторов, управляемых предлагаемым устройством.Двухпороговые компараторы 7-9 настраивают в режимах, удовлетворяющихследующим условиям;к К, 1 К 1,с К, 1=" тп=2 1 при хв= 0 при хп=-1 при тп=З ш=З тп=4 компаратор 8 х= 1 прих 0= 0 прикомпаратор 9 х =-1 приРк,н 1 1 КтПредлагаемое устройство работследующим образом,На трансформаторно"к выходу устройства п тп=4 трансформатора 1-3, исходном положении ( только неуправляемый пустим, что вО) работаетрансформатор и подстанци одключены т х,=, 1 прихт- "0 при компаратор 7 хт=-1 при К,1 с К, 1+73006 30 35 40 45 50 55 з 14На первые входы компараторов 7-9 через делители 4 -6 подаются сигналы, пропорциональные текущему значению напряжения подстанции. Сигналы, пропорциональные текущему значению суммарного тока подстанции подаются на вторые входы компараторов 7-9, которые осуществляют сравнение сигналов в соответствии с условиями (1) В момент времени 1=0 (фиг.5), а также в интервалах 0 сй(.и , сйс С, сигнал, пропорциональный текущему значению суммарного тока подстанции, меньше значений верхних пороговых напряжений компараторов 7-9, т,е. К 1 с Б всБ В( Бв 1 поэтомУ выхоДные% к % Фв ее вб 1сигналы компараторов 7-9 х-х 9 равны единице или нулю. При этих условиях на выходе компараторов отсутствуют отрицательные напряжения и поэтому сигналы на включение трансформаторов 3 и 4 не возникают. По мере роста тока подстанции наступает момент времени й (й), начиная с которого сигнал, пропорциональный текущему току подстанции, находится в пределахК 4 1 =. К.1 12) Кт ц%-, Ф ФВ момент времени й (С 4 ) на выходе компаратора 7 возникает отрицатель- . ный импульс напряжения (х -1), который подается на входы элементов включения 11,и отключения 14 исполнительного блока 10. В результате на выходе элемента 11 включения вырабатывается управляющее воздействие на включение трансформатора 2. В интервалах времени Сс с Сб и йбсср( 18 сигнал, пропорциональный текущему значению тока подстанции, находитФ к ся в пределах Пвс К, 1 ( Б . В мо мент времени й (С 6) на выходе компа 1 братора 8 появляется сигнал х =-1,а= ф который воздействует на элемент 12 включения исполнительного блока 10, на выходе которого вырабатывается управляющее воздействие хна включение трансформатора 3. В интервалах времени Йб с С( Йу и 1 щ(С с С 1 сигнал, пропорциональный текущему токуФ подстанции, превышает значение К, 1) Пв В момеНт времеНИ Йб(18 ) На%вбвыходе компаратора 9 появляется сигнал х=-1, который воздействует на элемейт 13 включения исполнительного блока 10, на выходе которого вырабатывается управляющее воздействие х на включение трансформатора 4. С момента времени С (18 ) в работе находятся четыре трансформатора, В интервале времени 1 с Сс , сигнал, 5пропорциональный току подстанции,уменьшается и находится в пределахЦвс Ъ КФ 1 )ЬнбВ момент времени С (С ) на выходе компаратора 9 появляется сигналх=1, который подается на вход элемента отключения 16 исполнительногоблока 10, на выходе которого вырабатывается управляющее воздействие х,на отключение трансформатора 4. В мо мент временио( ) и ,(1 ) аналогичным образом срабатывают компараторы 8 и 7, с выходов которых положительные сигналы х =1 и х =1 подают 8 Тся на входы элементов 15 и 14 отклю чения.Соответственно на выходах элементов,15 и 14 вырабатываются воздействия х, и х + на отключение трансформаторов 3 и 2. Работа устройства иллюстрируется временной диаграммой(фиг.5) и графиком работы трансформаторов (фиг,4). Как видно из фиг,5,задержка на включение и отключениетрансформаторов определяется не только выбором значений пороговых напряжений компараторов 7-9, но и скоростью изменения текущих значений суммарной активной мощности.При отклонениях напряжения подстанции от величины номинального значения меняются уровни линий 23, 24и 25 и наклон зависимости 26 (фиг.3),что приводит к изменению точек пересечения зависимости 26 с линиями 23,24 и 25, В результате текущие токиподстанции, соответствующие режимам минимальных потерь при двух, трехи четырех параллельно работающихтрансформаторах, автоматически измегняются. Соответственно меняются и токи подстанции, при которых происходят переключения трансформаторов. Наличие функциональной связи между напряжением подстанции и первыми входами нуль-органов повышает надежность устройства путем его упрощения, т.е. исключает блок преобразования суммарного тока и напряжения подстанции в сигнал суммарной полной мощности,Кроме того, использование двух- пороговых компараторов в качестве нуль-органов дает возможность избавиться от (ш) логических5 147 элементов НЕ, двух блоков суммирования, а также элементов выдержки времени, что приводит к повышению надежности работы устройства, снижению затрат на его изготовление, наладки и эксплуатацию.Формула изобретенияУстройство для автоматического управления числом параллельно работающих силовых трансформаторов ш-трансформаторной подстанции, содержащее ш нуль"органов, первые входы которых связаны с клеммой для подключения на сумму токов трансформаторов под 3006 6станции и исполнительный блок на выходе, о т л и ч,а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения надежности,оно снабжено ш делителями напряжения, выходы которых подключены к вторым входам нуль-органов соответственно, входы делителей напряжения соединены с клеммой для подключенияк измерительному трансформатору напряжения, в качестве нуль-органов используют двухпороговые компараторы,.выходы которых подключены к исполнительному блоку, выполненному в вц-,. -де параллельно соединенных элементоввключения и отключения на каждый управляемый трансформатор.Составитель О.БакаРедактор М.Недолуженко ТехредМ.Дидык Заказ 1721/53 Тираж 605ВНИИПИ Государственного комитета по изоб113035, Москва, Ж, Ра Подписноеениям и открытиям при ГКНТ СССРкая наб д. 4/5