Устройство автоматического включения резерва собственных нужд электростанции его варианты

ц 951555 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51)М. Кл, Н 02 .1 9/06 с присоединением заявки М Ъоудорстюаих комитет СССР ао делам изобретеккй и открытки(54) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО ВКЛЮЧЕНИЯ РЕЗЕРВА СОБСТВЕННЫХ НУЖД ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ (ЕГО ВАРИАНТЫ) Изобретение относится к электроэнергетике, а именно к устройствамавтоматического включения:резерва(АВР), и может быть использованодля автоматического включения резервного питания с обеспечением самозапуска особо ответственных электродвигателей в аварийных режимах, на"пример, на .электрических станциях.Известны устройства автоматики,содержащие для каждой секции шинпо блоку контроля положения выключателя резервного питания, по испол"нительному блоку, к входу которогоподключен выход блока выявления потери питания, а к выходу - цепи отключения выключателя рабочего ввода и цепи включения выключателей ре"зервного питания 1 1,Однако в таком исполнении устрой- аоства не могут обеспечить самозапус"ка двигателей собственных нужд (с.н.)электрических станций в аварийных ре.жимах. Так, на тепловых электростан 2циях, когда потребители двух транс" форматоров с.н. (ТСН) уже переведены на пускорезервный трансформатор (ПРТСН)и труда переводятся потребители с.н, третьего ипи четвертого энергоблоков станции или на ПРТСН переводятся потребители с.н, сразу трех или четырех энергоблоков с,н., самозапуск двигателей последних не обеспечивается - слишком велика нагрузка на ПРТСН, который отключается. В результате. станция .теряет собственные цужды 3-х или 4-х энерго" блоков (при аварии на распредустройствах повышенных напряжений), а при системных авариях станция полностью теряет собственные нужды.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достига" емому эффекту является устройство автоматического включения резерва собственных нужд электростанции, состоящих из рабочих секций шин, подключенных к резервной шине через ре 3 9515зервные выключатели, содержащее накаждой секции шин реле положения резервного выключателя, исполнительный блок контроля питания, а к выходам - цепи отключения рабочего5ввода, неответственных и ответственных двигателей и цепи включениявыключателей резервного питания 12 1.Однако известное устройство не может представить потерю станцией с.н,в указанных аварийных режимах.Цель изобретения - повышение надежности путем исключения отключения резервного трансФорматора приего перегрузке и повышение надежности на электрических станциях, накоторых резервный трансФорматор допускает одновременный самозапуск двигателей собственных нужд одной из подключаемых секций.20Поставленная цель достигается тем,что в устройство автоматического включения резерва собственных нужд электростанций, состоящихиз рабочих секцийшин, подключенных к резервной шине через резервные выключатели, содержащеедля каждой секции шин реле положениярезервного выключателя, .исполнительныйблок, к входам которого подключен блокконтроля питания, а к выходам - цепиотключения рабочего ввода неответственных и ответственных двигателей ицеди включения выключателей резервного питания, введен логический блок,состоящий из разделительных диодов иэ 5выходных реле по одному на секцию,контакты которых подключены к цепямотключения соответствующих ответственных двигателей, причем обмотка каждого выходного реле блока логики через замыкающий контакт реле блока кон-"троля питания и соответствующий разделительный диод подключена к последовательно соединенным контактам реле положения резервного выключателя своей секции и контактам других двух реле положения резервных выключателейостальных секций во всех сочетаниях.Кроме того, в устройство АВР соб ственных нужд электростанции, состоящих из рабочих секций шин, подключен- -" ных к резервной шине через резервные выключатели, содержащее для каждой секции шин реле положения резервного выключателя, исполнительный блок, к выходам которого подключен блок контроля-питания, а к выходам - цепи отключения рабочего ввода неответственных и ответственных двигателей и це 55 4пи включения выключателей резервного питания, введен логический блок,состоящий из разделительных диодов ивыходных реле по одному на секцию,контакты которых подключены к цепямотключения соответствующих ответственных двигателей, причем обмоткакаждого выходного реле блока логикичерез замыкающий контакт реле блокаконтроля питания и соответствующийразделительный диод подключена к последовательно соединенным контактамреле положения выключателя своей секции и каждого из других реле положения резервного выключателя.На Фиг, 1 представлена структурная схема устройства, на Фиг. 2подключение реле контроля положения резервного выключателя и выполнение блоков контроля питания и логики устройства, когда ПРТСН допускает одновременный самозапуск двигателей двух секций с,н на фиг. 3исполнение блока 4, когда ПРТСН допускает самозапуск лишь двигателейодной секции,Устройство содержит реле 1 контроля положения резервного выключателя секции с,н., блоки 2 контроляпитания, один выход блока 2 подключен к исполнительному органу 3,а другой - к блоку 4 логики, к которому подключены также выходы блоков 1 и 2, выходы блоков 3 и 4 подключены в цепи отключения неответственных и ответственных двигателей,выключатели 5 двигателей 6, шинырезервного питания, выключатели8 резервного питания, к цепям включения которого подключены выходыблоков 3, рабочие трансФорматоры 9,с.н., ПРТСН 10, секции с.н. 11, 1213 и 14 - соответственно первая, вторая, третья и четвертая, катушка 15отключения выключателя резервногопитания, его блок-контакты 16, резистор 17, реле 18 минимального напряжения блока 2 контроля, реле 19времени, одно из реле 20 (другие непоказаны) исполнительного органа,контакты 21-24 реле положения "включено" соответственно первого, второ"го, третьего, четвертого секционных выключателей с.н контакты 25-28 с выдержкой времени при отпадении реле20, соответственно, З.М.Н, первой,второй, третьей и четвертой секцийс.н., выходные реле 29-32 блока 4,действующие на отключение всех дви5 95 гателей, кроме особо ответственных (на тепловых станциях - дымососа и циркуляционного насоса, на атомных - главного циркуляционного насоса и циркуляционного насоса), соответствующих из этих секций: накладки 33, блок-контакты 34 выключателя отключаемого двигателя, его катушка 35 отключения, контакты 36 одного из выходных реле блока 4 (например реле 19).Рассмотрим работу устройства, когда ПРТСН допускает одновременный самозапуск двигателей двух секций с.н. Тогда блок 4 выдает отключающие сигналы в том случае, если включены любые три секционных выключателя с.н. и хотя бы на одной из секций блок 2 выявил потерю питания (например сработала защита минимального напряжения), причем сразу после включения выключателя 8 сигнал выдается на отключение двигателей той секци 4, где выявлена потеря питания. Отключаются все двигатели, кроме дымососа и циркуляционного насоса. Дымосос осуществляет вентиляцию парогенератора, циркуляционный насос обеспечивает сохранение вакуума и работу маслоохладителей, что позволяет при исправном оборудовании энергоблока станции значительно быстрее включить его в работу. Пусть первая секция потеряла питание с,н. Напряжение понижается и реле 18, замыкая контакты, запускает реле 19, которое через выдержку времени 0,5 с воздействует на реле 20 ис" полнИтельного органа, которое замыкает контакты 25 в цепях блока 4 ( Фиг,2) а другими контактами отключает неответственные двигатели. От другого реле минимального напряжения (не показано) отключается рабочий выключа" тель и включается резервный к ПРТСН, подключая первую секцию. При этом замыкаются контакты 21 реле положения "включено" 8 ее секционного выключателя. Ни од из выходных реле 29-32 в действие не приходит. Если после подключения первой секции к резервному трансформатору подключается любая другая секция из-за потери питания, например третья, то контакты 27 реле 20 третьей секции замыкаются, замыкаются контакты 23 реле 1 резервного выключателя этой секции. Но и в этом случае реле 20-32 в действие не приходят, а реле 18, 19 и 20 воз 5 10 15 20 25 Зо 35 40 45 50 55 вращаются в исходное положение послевосстановления напряжения. Реле 2932 не приходят в действие и в любомдругом случае, ко гда включено не больше двух секционных выключателей.Когда от резервного трансформа"тора с,н, питаются потребители двухрабочих трансформаторов (в нашем случае первого и третьего) и на негоавтоматически переводятся потерявшие .питание потребители еще одного рабо"чего трансформатора, например второго,блок 2 второй секции выявляет потерю питания. Контакты 26 реле 20 за"мыкаются, контакты 21 и 23 уже замкнуты, и, как только включается секционный выключатель второй секции,срабатывает реле 1,замыкая контакты22. Реле 30 получает питание и замыкает контакты 36 в цепях отключениявсех двигателей второй секции, кромедымососа и циркуляционного насоса.Если после этого (или одновременно)на резервный трансформатор автоматически переводятся и потребители последней (в данном случае четвертой)секции, замыкаются контакты 28 и 24(контакты 21, 22 и 23 уже замкнуты),и реле 32 срабатывает, отключая соответствующие двигатели четвертойсекции,Если во время системной аварии наПРТСН переводятся потребители двухрабоцих трансформаторов (напримерих выключатели отключаются от устройства отказа выключателей через вы -ходные реле защит блоков) и до этого двигатели с.н. всех блоков питались от рабочих трансформаторов с.н:,происходит самозапуск переводимыхдвигателей.Если до аварии от резервного трансформатора уже питались двигатели одного из рабочих трансформаторов,например второго, то оперативный персонал после подключения второй секции к резервному трансформаторуснимает накладку 33 устройства, исключая реле 30 из работы. Поэтому,когда во время аварии два резервныхвыключателя подключат к ПРТСН потребителей еще двух секций (напримерпервой и третьей), устройство работает следующим образом.Если 3. И. Н. первой или третьейсекции (или и той и другой) успеетсработать, то сразу после включенияпоследнего иэ двух включающихся вы"клюцателей создается цепь на сраба7 95тывание реле 29 или 31 (ипи обоих),Реле 29 или 31 (или оба) отключаютсоответствующие двигатели первойили третьей (или обоих) секций, авсе потребители второй секции остаются в работе. Если З.И.Н. не успеют сработать (включение секционныхвыключателей произойдет по отключению выключателей рабочих трансформаторов от выходных реле защит блоков),то начинается самоэапуск двигателей двух секций при питании от тех же шин двигателей ранее переведенной секции с.н, Самозапуск не обеспечивается. Срабатывает З.И.Н. и схема работает как и в предыдущем случае.Если до аварии от ПРТСН питались двигатели двух рабочих трансформаторов (например, первой и второй). накладки 33 сняты, то при подключенииеще двух секций отключаются все двигатели подключившихся секций, кроме дымососов и циркуляционных насосов,Если во время системной аварии на резервный трансформатор переводятся потребители всех четырех рабочих трансформаторов, схема работает следующим образом.До тех пор пока не включились секционные выключатели каких-то трех секций реле 29-32 в действие не приходят, При их включении происходит самозапуск двигателей сразу трех секций, и если З.И,Н. на секциях с.н, не успели сработать к этому моменту, реле 29-32 не действуют. Напряже" ние садится. Подключение четвертой секции еще больше способствует посадке напряжения. Срабатывает З.И.Н. и в худшем случае могут одновременно сработать все реле 29-32 и отключить все двигатели всех секций, кроме дымососов и циркуляционных насосов.Выставив выдержку времени З.И.Н. на секциях соответственно 0,5; 0,6;0,; 0,8 с можно добиться сохранения с.н. одного или двух блоков даже в этом режиме. Действительно, при снижении напряжения на шинах резервного трансформатора сначала срабати вает З.И.Н. 1555 5 о Формула изобретения 5 го 25 зо З 5 4 о положения резервного выключателя своей секции и контактам других двух 45 реле положения резервных выключателейостальных секций во всех сочетаниях.2. Устройство,АВР собственных нуждэлектростанции, состоящих из рабочих секций шин, подключенных к ре 5 о зервной вине через резервные выключатели, содержащее для каждой секциишин реле положения резервного выключателя, иополнительный блок, к выхоходам которого подключен блок контроля питания а к выходам - цепи отклюФчения рабочего ввода неответственныхи ответственных двигателей и цепивключения. выключателей резервного питания, отличающееся тем,При выполнении блока 4 по схеме Фиг. 3 устройство работает в рассмотренных режимах аналогично изложенному. Разница лишь а том, что отключение большинства двигателей секций при подключении к ПРТСН производится уже при двух включенных резервуарных выключателях, а не при трех, как в схеме Фиг. 2.Таким образом, предлагаемое устройство позволяет сохранить с.н. одного блока и особо ответственные двигатели остальных блоков даже при самой тяжелой аварии, Кроме того, большим достоинством устройства является его простота и воэможность собрать его в эксплуатации силами местных служб релейной. защиты на выпускаемых промышленностью промежуточных реле. 1. Устройство автоматического вклю чения резерва собственных нужд элек- тростанции, состоящих из секций шин подключенных к резервной шине через резервные выключатели, содержащее для каждой секции шин реле положения.резервногоо выключателя, исполнительный блок, к входам которого подключен блок контроля питания, а к выходам - цепи отключения рабочего ввода неответст. венных и ответственных двигателей, и цепи включения выключателей реэервно" го питания, о.т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения надежности путем исключения отключения резервного трансформатора при его перегрузке, в него введен логический блок, состоящий из. разделительных диодов и выходных реле по одному на секцию, контакты которых подключены к цепям отключения соответствующих ответственных двигателей, причем обмотка каждого выходного реле блок 0 логики через замыкающий контакт реле блока контроля питания и соответствующий разделительный диод подключена к последовательно соединенным контактам релечто, с целью повышения надежности наэлектрических станциях, на которыхрезервный трансформатор допускает одновременный самозапуск двигателейсобственных нужд одной из подключаемых секций, в него введен логическийблок, состоящий из разделительныхдиодов и выходных реле по одному насекцию, контакты которых подключенык цепям отключения соответствующихответственных двигателей, причем обмотка каждого выходного реле блокалогики через замыкающий контакт релеблока контроля питания и соответствующий разделительный диод подключена к последовательно соединенным контактам реле положения выключателя своей секции и,каждого из других релеположения резервного выключателя, 5Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Беркович И.А., Семенов В.А. Основы автоматики энергосистем. И.,о "Энергия", 1968, с. 128-131.2. Байтер И.И. Релейная защита иавтоматика питающих элементов собственных нужд тепловых электростанций. Изд. 2-е. И., "Энергия", 1975,с, 85-86.951555 ВНИИПИ Заказ 5965/68 Тираж 669 Подписно филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4