826500

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советски нСоциалистичеснинРеспублик ц 826500(51) М. Кл. с присоединением заявки РЙ Н 02 7 9/06 Государственный квинтет СССР(23) Приоритетио делаи изобретений и открытий(53) УДК 621.316. . 92 5(088,8) Опубликовано 30.04,81. Бюллетень Рй 16 Дата опубликования описания 30,04,81(54) СГ 10 СОБ ВКЛЮЧЕНИЯ РЕЗЕРВНОГО ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ Изобретение относится к эпектротех- нике и прецназначено цпя эпекгроснабжения отцепьных объектов, гпавным образом ответственных потребитепей, в составе которых мощные эпектроцвигатепи, преимущественно в системах собственных нужц эпектростанций.:1 звестен способ вкпючения резервного эпектропитания в системе рабочий трансформатор с резервируемой секцией пи 1 О тания, в составе погребитепей которой врашаюшщеся эпекгроцвигатепи - резервный трансформатор с резервируюшей секцией питания - потребитепи, согпасно которому при нарушении эпекгроснабжения15 в сети рабочего трансформатора, резервируемую секцию питания от рабочего трансформатора, лоси е ч его поцкп ючфюг к резервируюшей секции питания 111.Оцнако цанный способ характеризуется напичием перерыва в эпектропитании погребитепей резервируемой секции во время ее перекпючения и процопжитепьным (цесятки сехунц) процессом группового самозапуска цвигагепей вращающейся нагрузки, вспецствие чего происхоцит цпитепьное ухуцшение качества питающего напря кения, что снижает нацежность эпектроснабжения потребитепей критичных к качеству эпекгроэнергии.Известны устройства цня.осушествпения цанных способов, содержащие рабочий трансформатор, поцкнюченный к сети питания рабочего источника эпектроэнергии и соециненный с резервируемой секцией питания, в составе потребитепей которой вращающиеся эпектроцвигатепи, резервный трансформатор, поцкпюченный к сети питания резервного источника эпектроэнергии и соециненный с резервируюшей секцией, к которой поцкцючены потребитепи, и орган управпения, выхоц которого соецинен с вкпючаюшим аппаратом, соециняюшим обе секции питания.Оцнако цанное устройство созцает перерыв в эпектропитании потребитепей резервируемой секции, что снижает нацежность энектроснабжения.Известен также способ включения резервного электропитания в системе рабочий трансформатор - резервный трансформатор - секция питания, в составе по-.требителей которой вращающиеся электроцвигатели, согласно которому сеть резервного трансформатора подключают к секции питания, ао ее отключения от еетирабочего трансформатора 21,Таким образом, обеспечивается непрерывная бесперебойность электропитанияпотребителей резервируемой секции, чтоповышает нацежность электроснабженияосновной части этих потребителей.Оцнако момент соецинения секции ссетью резервного трансформатора может,совпасть с моментом времени, когца ихнапряжения нахоаятся в противофазе,вслецствие этого возникает перехоаныйпроцесс поцключения двигателей резервируемой секции питания, сопровождаемыйрезким снижением качества напряженияна зажимах других потребителей секций,характеризующимся глубокими проваламинапряжения. Эти провалы напря кения посвоему возцействию на ряц потребителейсекций (электронная техника) ацеквагныперерыву питания, кроме того, цлительность восстановления напряжения низкого качества на секции питания цо уровня установившегося режима цостигаегзначительнык величин может превосходить цесяток секунц, что само по себенецопустимо цля опреаеленного ряца потребителей (например, электронная текника), Причем, основная часть пацениянапряжения при перехоцном процессе,подключения авигателей приходится на внутренний импецанс резервного трансформатфрв.В общем случае резервирование может осуществляться по принципу не явно выраженного резерва, когаа в сети резервного трансформатора поцключена секция потребителей, получаюших питание в рабочих режимах от резервного трансформатора. В этом случае нецостагки известного способа распространяются и на потребителей секции питания резервного трансформатора,Известно также устройство для осуществления ценного способа, содержацее рабочий трансформатор, поаключенный к сети питания рабочего источника электроэнергии и соециненный с резервируемой секцией питания, резервный трансформатор, подключенный к сети питания резервного источника эпекгроэнергии и соециненный с резервируюшей секцией,включаюший аппарат, соединяющий обесекции, причем потребители соециненыс секциями через выключатели.Нецостатком ценного устройства является невозможность компенсации провалов напряжения в режимах групповогопоцключения мошных цвигателей, чтоснижает нацежность электроснабжения 10 потребителей чувствительных к качествупитающего напряжения.Наиболее близким решением текнической зацачи является способ включениярезервного э п ектропитания в системе 15 три питающих трансформатора - секциипотребителей, согласно которому трансформаторы питают от независимых источников электроэнергии, и при нарушенииэлектроснабжения в сети оцного из цвук 20 (рабочих) питающих трансформаторов,сеть третьего поцкпючают к резервируемой секции, причем при наличии синхронной нагрузки используют аппаратуру, исключающую несинхронное включение 3, 25 Однако данный способ характеризуется наличием перерыва в электроснабжении потребителей напряжения зацанного качества, который вызван контактнойаппаратурой и необходимостью улавпи вания момента синхронизации и, крометого, при наличии в составе потребителей мошной асинхронной нагрузки имеютместо глубокие провалы напряжения узажимов всех потребителей секции пита ния при групповом самозвпуске, особенно в автономных энергосистемак, гцемощности питаюших элементов (трансформаторов) соизмеримы с мошносгью потребителей. Происходящее при этом резкое 40 снижеНие качества электроэнергии снижает надежность электроснабжения такихкритичнык потребителей, квк электроннаятехника, быстроцействуюшие элем:чтырааиотехники и автоматики.45При этом оснОвная часть пацения напряжения во время переходного процесса включения нагрузки прихоцится навнутреннее сопротивление резервного питающего трансформатора.50Наиболее близким решением этой жезацачи является устройство цля реализации способа, соцержашее резервируемую секцию потребителей, соеаиненную55с рабочей сетью через первый трансформатор, второй грансформатор, лоаключенный к резервной сети и соеаиненкый срезервируюшей секцией потребителей,третий трансформатор, подключенный к5 Мйрезервной сети, репе времени, соециненное с оаним выкоцом органа упрввцения,включающий аппарат, поакпюченный межцу резервируемой и резервируюшей секциями ГЗ,Нецоствтком ценного устройства является невозможность компенсации провапов напряжения в режимах групцовогосамозапуска мощных потребителей, чтоснижает нацежность электроснабженияпотребителей, чувствительных к качествупитающего напряжения,Бель изобретения - повышение наце кности и качества напря кения электроснабжения потребителей путем уменьшения влияния токов группового включениямошных потребителей резервируемой секции.Поставленная цепь постигается тем,что в способе включения резервного элект-ропитания в системе, состояшей из трехтрансформаторов, первый и второй из которых прецназначены цля поцкпючения косновной и резервной сети и поакпюченысоответственно к первой и второй секциямлсоеаиненным межцу собой, секционируюшимвключаюшим аппаратом, и третий трансформатор, прецназначенный цля поцкпючения к резервной сети, согласно которому в аварийных режимах нарушения З 0эпектроснабжения в сети первого трансформатора, первую секцию питания поцкпючают ко второй секции и отключаютот первого трансформатора, измеряютток в цепи соецинения секций межцу собой и при появлении этого тока отключают потребители, критичные к качествуэлектроэнергии, от секции питания и поцкпючают их к третьему трансформатору,после чего с выдержкой времени, опрецепяемой временем перехоцного процессавключения секций, поцключают ик ко второму трансформатору и отключают оттретьего трансформатора. 45Кроме того, в способе резервного электропитания на резервные сети поцают напряжение от оаного независимого источника электроэнергии,В устройстве цпя реапизаии способа;50 соцержашем три трансформатора, первый и второй из которых прецназначены цпя поцкпючения к основной и резервной сети и поцкпючены соответственно к первой и второй секциям, соеаиненным межцу5 собой секционируюшим включающим аппаратом, и третий трансформатор, прецнвзначенный цля поцключения к резервной сети, репе времени, соеаиненное с оаним 500 6выхоцом органа управления, выключатели потребителей, ввецены цвтчик тока, цва быстроцействуюших включаюших аппарата, причем аатчик тока установлен в цепь соединения первой и второй секций и соецинен с органом управления, к второму выхоау которого через рвзмыкаюший кон-.такт репе времени поакпючены управпяюшие вкоцы быстроцействуюших вкпюча- .оших аппаратов, поцкпюченнь 1 х межцу вторичной обмоткой третьего трансформатора и евоцами выключателей, прецназначенными цля поцкпючения потребителей, критичных к качеству электроэнергии, упрввпяюшие вкоцы этих выкаючателей поцключены к третьему вхоцу органа управения через второй размыквюший контакт репе времени.Кроме того, в устройстве цпя реализации способа первичные обмотки второго и третьего трансформаторов соецинены межцу собой,Прецлвгаемый способ включения резервного питания заключается в том, что нв вхоц первого трансформатора поцают напряжение рабочей сети источника переменного тока,. а на вхоцы второго и третьего трансформаторов - напряжение резервных сетей. При этом к резервным сетям поаают напря кение от оцного ипи цвух независимых автономных источников. При нарушении электроснабжения в сети первого трансформатора выхоцную сеть второго трансформатора поцключают к резервируемой первой секции питания потребителей, а первый трансформатор отключают от первой секции питания, В цепи соеаинения резервируемой, секции питания и выкоцной сети второго трансформатора измеряют ток и при его появлении потребитени, критичные к качеству напряжения и цпитепьности его колебаний отключают от секций питания и с помощью быстроцействуюших включвюших аппаратов поцкпючают к третьему вспомогательному трансформатору, после чего с выдержкой времени произвоцят ик поцключение к второму трансформатору и отключение от третьего трансформато- ра Нв чертеже пр.цставлена схема устройства аля осушествпения прецлагаемого способа.Устройство состоит из первого рабочего трансформатора 1, поцкпюченного к сет 2 рабочего источника электроэнергии и соеаиненного с резервируемой первой секцией 3 питания, в составе ко 782 торой мощные вращаюциеся цвигатели 4, второго резервного трансформатора 5, поцкпюченного к сети 6 резервного источника электроэнергии и соециненного с резервируюшей второй секцией 7, секционного включающего аппарата 8 с управляющей схемой 9, соециняюшего секции 3 и 7 питания, цатчика 10 тока, установленного поспецоватепьно с аппаратом 8, органа 1 1 управления, вхоц которого соецинен с выхоцом цатчика 10, репе 12 времени, поцкпюченного к оцному из выхоцов органа 11 управления, цвух быстроцействующих вкпючающих аппаратов 13 и 14, управляющие вхоцы которых соецинены со вторым выхоцом органа 11 управления через размыкающий контакт 15 репе 12 времени, и третьего вспомогательного трансформатора 16, поцкпюченного к сети 6 резервного источника электроэнергии и соециненного с вхоцными зажимами потребителей 17 и 18, критичных к качеству напряжения, через включающие аппараты 13 и 14, причем управляющие вхоцы выключателей 19 и 20 этих потребителей, соециняющие их с секциями 3 и 7, поцключены к третьему выхоау органа 11 управления через размыкающий контакт 21 репе 12 времени. Остальные потребители секций 3 и 7, а также питающие элементы соецичены через выключатели 22,Устройство работает спецующим образом.В нормальном ре киме потребители 4и 17 секции 3 получают электроэнергию от сети 2 рабочего источника через рабочий трансформатор 1. Потребители секции 7 получают питание от сети 6 резервного источника электроэнергии через резервный трансформатор 5. При выхоце из строя любого питающего элемента в сети рабочего источника электроэнергии, управляющая схема 9 вьщает сигнал ня замыкание включающего аппарата 8. При появлении тока в цепи соецинения секций 3 и 7 питания, на выхоце органа управ- пения появляется управляошее напря кение, в результате чего включается быстроцействующие аппараты 13 и 14, и выключаются выключатели 19 и 20, соециняющие потребители 17 и 18, критичные к качеству напряжения, с секциями 3 и 7 питания. При этом зяпускаетгя репе 12 времени и с выдержкой времени размыкает свои контакты: гнячаля 2 1, затем 15, в реэуптяте чего эамыкяотся выключатели 19 и 20, я зятем рамыкаются аппараты 13 и 14, поцкпючяяпотребители 17 и 18 обратно к соответствующим секциям 3 и 7 питания.Таким образом, потребители 17 и 185в режимах переключения снабжаются элек-троэнергией с кач.яством напря кения,близким к установившимся значениям, непоцвергаясь влиянию перехоцного процесса включения группы вращающихся цви -гателей секции 3 к сети резервного трансформатора, что повышает нацежностьэлектроснабжения при использовании прецпагаемого способа включения резервногоэлектропитания, Это постигается тем,что потребители, критичные к качествуэлектроэнергии, во время восстановлениянапряжения питают от отцельного трансформатора, на выхоце которого провалынапряжения при поцкпючении резервируемой секции меньше, чем у резервноготрансформатора, на который пацает основная потеря напряжения в линии тока поцкпючаемых цвигателей,Поскольку вспомогательный трансфор 25 матор несет нагрузку тол.,ко в течениевремени перехоцного процесса включениясекций, т.е. не более цолей минуты, тоего элементы могут выбираться без учета нагрева в цпительном режиме нагрузки, что обеспечивает ему высокие технико-экономические показатели. Испольэование цпя управления переключениемрепе времени целает схему простой инацежной, а использование быстроцействуюших включающих аппаратов позволяетобеспечить практически беспоерывноеэлектропитание потребителей секций питания,Использование прецпагаемого способаи устройства позволяет обеспечить бесперебойную работоспособность потребителей, критичных к качеству напря кенияи цпительности его снижения беэ спользования цля этих целей агрегатов с на коппением энергии (маховики, аккумуляторные батареи) Формула изобретения501. Способ включения резервногоэлектропитания потребителей в системе,состоящей из трех трансформаторов, первый и второй из которых прецнязняченыцпя поцкпючения к основной и резервнойсети и поцкпючены соотв".тственпо кпервой и второй секциям, соецин. иныммежцу собой секционируюцшм включающим аппаратом, и третий трянсформя9 й тор, прецназначенный цпя поцкпючения к резервной сети, согпасно которому в аварийных режимах нарушения эпектроснабжения в сети первого трансформатора, первую секцию питания поцкпючают ко второй секции и откпючают от первого трансформатора, о т и и ч а ю - ш и й с я тем, что, с цепью повышения нацежности и качества напряжения эпектроснабжения потребитепей путем уменьшения впияния токов группового вкпючения мощных потребитепей, измеряют ток в цепи соецинения межцу собой и при появпении этого тока откпючают потребитепи, критичные к качеству эпектроэнергии, от секции питания и поцкпючают их к третьему трансформатору, поспе чего с выцержкой времени, опрецепяемой временем перехоцного процесса включения секций, поцкпючают их ко второму трансформатору и откпючают от третьего трансформатора,2, Способ по п.1, о т и и ч а ю - ш и й с я тем, что на резервные сети поцают напря кение от оцного независимого источника эпектроэнергии.3. Устройство цпя реапизации способа по п,1, соцержашее три трансформатора, первый и второй из которых прецназначены цпя поцкпючения к основной и резервной сети и поцкпючены соответственно к первой и второй секциям, соециненным межцу собой секционируюшим аппаратом, и третий трансформатор, прецназначенный цпя поцкпючения к резервной 2") ВОЙ 10сети, репе времени, соециненное с оцнимвыхоцом органа управпения, вк очатепипотребитепей, о т и и ч а ю щ е е -сс я тем, что в него ввецены цатчик тока, цва быстроцействуюших вкпючаюшихаппарата, причем цатчик тока установпенв ; епь соецинения первой и второй секций и соецинен с органом управления, квторому выхоцу которого через размыка юший контакт репе времени поцкпюченыуправпяюшие вхоцы быстроцействующихвкпючаюших аппаратов, поцкпюченныкмежцу вторичной обмоткой третьего трансформатора и ввоцами выкпючатепей, прец назначенными цпя поцкпючения потребитеп ей, критичных к кач еству эпектроэн ергии, управпяюшие вхоцы этих выкпючатепей поцкпючены к третьему вхоцу органауправпения через второй размыкающий 21 контакт репе времени.4. Устройство цпя реапизации спо соба по п.2, о т и и ч а ю ш е е с ятем, что первичные обмотки второго итретьего трансформаторов соецинены 25 межцу собой.г:источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Эпектрические сети и станции. ПоцзО рец. Л.Н. Баптицанова. М.-Л., "Энергия".1963,с. 337.2. "Эчектрические станции", 1978,Ио 9, с. 9,3. Барзам А.Б. Системная автомати 35 ка, М., "Энергия", 1973, с. 326-328.С,оставитепь Г. Дамскаяр П. М акаревич Тех рец М.Рейвес Нарош оррект ряк нног оаписное-35 5 пиап ППП Патент", г. Ужгороц, уп. Проектная, 4 530/76 ТБ 1 ИИГИ Госуцарствпо цепам изобрет113035, М осква, Ж омитета ССС открытий аушская наб,