CS201089B1

CS201089B1 - Connection of the controlling signalling circuits of the main drive on the auxilliary current source

Info

Publication number: CS201089B1
Application number: CS296075A
Authority: CS
Inventors: Jan Soch; Zdenko Hudecek
Original assignee: Jan Soch; Zdenko Hudecek
Priority date: 1975-04-29
Filing date: 1975-04-29
Publication date: 1980-10-31

Description

Vynález se týká zapojení ovládacích a signalizačních obvodů hlavního pohonu na náhrad ní zdroj napětí, umožňující spolehlivou funkci seřiditelné podpětové ochrany silového obvodu hlavního pohonu při krátkodobém poklesu napětí ve veřejné elektrické síti.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The invention relates to the connection of control and signaling circuits of a main drive to a replacement voltage source, enabling reliable operation of the adjustable undervoltage protection of the main drive power circuit in the event of a short-term voltage drop.

Dosud známé elektrické pohony velkých turbokompresorů, dmychadel, rotačních měničů a jiných strojů, jsou vybaveny seřiditelnou podpětov.ou ochranou, která má umožnit, aby při krátkodobých poklesech napětí v elektrických sítích nedošlo k odpojení hlavního pohonu od sítě. V důsledku toho, že ochrany v ovládacích a signalizačních obvodech téhož pohonu musí při poklesu napětí sítě fungovat okamžitě, a působí tedy rovněž okamžitě na odpojení hlavního pohonu od sítě, je funkce seřiditelné podpětové ochrany u stávajících zapojení ovládacích a signalizačních obvodů těchto pohonů přímo na veřejnou elektrickou sít prakticky vyřazena. Při jakémkoliv poklesu napětí ve veřejné síti dochází tedy k okamžitému zastavení pohonu a případnému výpadku.výroby, například příslušného důlního nebo hutního podniku vzhledem k tomu, že nový rozběh velkého pohonu - řádově několik MW - vyžaduje několik desítek minut, případně není při plně vytížené veřejné síti dočasně vůbec možný.The prior art electric drives of large turbochargers, blowers, rotary converters and other machines are equipped with adjustable undervoltage protection to prevent the main drive from being disconnected from the mains during short-term voltage drops. Due to the fact that the protections in the control and signaling circuits of the same drive must operate immediately when the mains voltage drops and thus also act immediately on disconnecting the main drive from the mains, the adjustable undervoltage protection function of the existing control and signaling circuits of these drives practically discarded. In case of any drop in voltage in the public network, the drive is immediately stopped and eventual outage. Production, such as the relevant mining or metallurgical plant, as the new start of a large drive - several MW - requires several tens of minutes, or temporarily at all possible.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že asynchronní elektromotor pomocného soustrojí je připojen na společnou veřejnou elektrickou sít, na jehož svorky jsou připojeny ovládací a signalizační obvody hlavního pohonu přes vypínače, pojistky, usměrňovač a autotraneformátor. Další podstata vynálezu potom spočívá v tom, že v ovládacím obvodu asynchronního elektromotoru je zapojeno relé se seřiditelnou dobou odpadu pro ovládání cívky stykače asynchronního elektromotoru.The principle of the invention is that the asynchronous electric motor of the auxiliary set is connected to a common public electric network, to whose terminals the control and signaling circuits of the main drive are connected via switches, fuses, rectifier and autotraneformer. Another object of the invention is that an adjustable-waste-time relay for controlling the coil of the asynchronous electric contactor is connected in the control circuit of the asynchronous electric motor.

Nový vyšší účinek při zapojení podle vynálezu spočívá v tom, že je přemostěn účinek časově neseřizovanýcb podpětových ochran ovládacích a signalizačních obvodů při krátkodobém poklesu napětí ve veřejné elektrické napájecí síti a tím je umožněna spolehlivá funkce seřiditelné podpětové ochrany silového obvodu hlavního pohonu. Jsou tím odstraněny nepříznivé důsledky výpadku velkých soustrojí při vytížené veřejné elektrické síti a tím výpadky výroby hutních, hornických a dalších závodů.A new higher effect of the circuitry according to the invention is that it bridges the effect of time-adjusted undervoltage protections of the control and signaling circuits in the short-term voltage drop in the public power supply network, thereby enabling reliable operation of the adjustable undervoltage protection of the main drive power circuit. This eliminates the adverse consequences of the failure of large power sets in the busy public electricity network, and thus the failure of metallurgical, mining and other plants.

Na výkresech je uvedeno schéma zapojení ovládacích a signalizačních obvodů hlavního pohonu na náhradní zdroj napětí. Na obr. 1 je uvedeno zapojení sílových obvodů náhradního zdroje napětí - pomocného soustrojí asynchronní elektromotor-alternátcr a na obr. 2 jsou ovládací obvody asynchronního elektromotoru pomocného soustrojí.The drawings show the wiring diagram of the control and signaling circuits of the main drive to a spare voltage source. Fig. 1 shows the connection of the power circuits of the substitute voltage source - the asynchronous electric motor-alternator set, and Fig. 2 shows the control circuits of the asynchronous electric motor of the auxiliary set.

Pomocné soustrojí je tvořeno spojenou hřídelí JL, na které je napojen asynchronní elektromotor 2, alternátor 2 a popřípadě uchycen setrvačník £. Asynchronní elektromotor 2 je připojen přes ochrany 2 ^a stykač 6 na společnou veřejnou napájecí sít jako hlavní pohon. Ovládací a signalizační obvody jmenovitého napětí elternátoru^ jsou připojeny přes pojistku 2 a vypínač 8. Ovládací a signalizační obvody stejnosměrného napětí jsou připo201 0B9 jeny přes pojistku směrňovač 11 a vypínače 10. 12. Ovládací a signalizační obvody nižšího napětí, než je jmenovité napětí alternátoru 2, jsou připojeny přes pojistku 12« autotransformátor 15 a vypínače 14. 16. Stykač 6 asynchronního elektromotoru 2 je ovládán cívkou 20. v jejímž obvodu je zapojen kontakt 23 vypínače, kontakt 22 ochrany 2 ^a kontakt 21 relé 17 se seřiditelnou dobou odpadu, které má ve svém obvodu paralelně připojen kontakt 18 zapínacího tlačítka a spínací kontakt 19 stykače 6.The auxiliary unit is formed by a connected shaft 11, to which the asynchronous electric motor 2, the alternator 2 and possibly the flywheel 4 are connected. The asynchronous electric motor 2 is connected via a relay 2 ^{and a} contactor 6 to a common public supply network as the main drive. The alternator 2 voltage and control circuits are connected through fuse 2 and switch 8. The DC voltage and control circuits are connected via a fuse to the router 11 and circuit breaker 10. 12. The lower voltage and control circuits are below the alternator 2 voltage. are connected via the fuse 12 ' of the autotransformer 15 and the circuit breakers 14. 16. The contactor 6 of the asynchronous electric motor 2 is controlled by a coil 20. in which the circuit breaker contact 23, contact 22 of protection 2 ^and contact 21 of relays 17 are adjustable. the switch button contact 18 and the contactor switch contact 19 are connected in parallel in its circuit.

Samočinné přemostění účinku mžikových (časově neseřiditelnýoh) podpětovýoh ochran ovládacích obvodů pro umožnění spolehlivé funkce seřiditelné podpěťové ochrany silového obvodu hlavního pohonu při krátkodobém poklesu napětí elektrické sítě, je řešeno napojením ovládacích a signalizačních obvodů na alternátor trvale běžícího pomocného soustrojí asynchronní elektromotor-alternátor. Zařízení podle vynálezu využívá pro přemostění účinku krátkodobého poklesu napětí ve veřejné elektrické síti, na mžikové ochrany ovládacích a signalizačních obvodů, momentu setrvačnosti rotujících hmot pomocného soustrojí asynchronní elektromotor-alternátor. Při krátkodobém poklesu napětí ve společné veřejné elektrické síti nerozpojí relé ΐχ se seřiditelnou dobou odpadu cívku 20 stykače 6 asynchronního elektromotoru, stykač 8 tedy zůstane připojen na veřejnou síť. Energie potřebná pro napájení ovládacích a signalizačních obvodů hlavního pohonu je kryta z lokální sítě napájené alternátorem 2 ^na úkor poklesu momentu setrvačnosti rotujícíoh hmot obou rotorů (asynchronního elektromotoru 2 i alternátoru 2) ^a případného setrvačníku 4. Po doznění poklesu napětí ve veřejné elektrické síti se jen zvýší moment .setrvačnosti rotujících hmot na původní hodnotu. Ovládací a signalizační obvody hlavního pohonu jsou napájeny z oddělené lokální elektrioké sítě, na kterou se krátkodobé výpadky napětí ve veřejné síti v důsledku setrvačnosti rotujíoíoh hmot pomocného soustrojí nepřenesou. Tímto zapojením je dosaženo, že mžikové ochrany ovládaoíoh a signalizačních obvodů nezkratují funkci seřiditelné podpětové ochrany silového obvodu hlavního pohonu připojeného na veřejnou síť. Doba odpadu relé 17. a tím odpojení pomocného soustrojí je seřízena na dobu o 2 sek. delší než doba (napěťově i časově) seřiditelné podpěťové ochrany silového obvodu. Trvá-li pokles napětí ve veřejné síti déle než odpovídá nastavené podpěťové ochraně v silovém obvodu elektromotoru hlavního stroje, dojde k žádanému odpojení hlavního pohonu v důsledku řízené funkce této ochrany. Je-li tato doba kratší, neodpojí se ani hlavní pohon, ani pomocné soustrojíj K žádanému odpojení hlavního pohonu dojde však také při ztrátě nebo poklesu napětí ovládacích a signalizačních* obvodů v lokální síti napájené alternátorem 2 při poruše v této síti, v důsledku funkce stávajíoícíoh mžikových oohran v těchto obvodech.The automatic bypassing of the effect of instantaneous undervoltage undervoltage protections of the control circuits to enable reliable operation of the adjustable undervoltage protection of the power circuit of the main drive in the short-term voltage drop is solved by connecting the control and signaling circuits to the alternator. The device according to the invention uses an asynchronous electric-alternator for bridging the effect of short-term voltage drop in the public electricity network, for instantaneous protection of control and signaling circuits, the moment of inertia of the rotating masses of the auxiliary unit. In the event of a short-term voltage drop in the common utility, relay seχ does not open the coil 20 of the asynchronous electric motor contactor 6 with an adjustable waste time, so that the contactor 8 remains connected to the utility network. The energy required to power the control and signaling circuits of the main drive is covered from the local network supplied by the alternator 2 ^{at the} expense of the moment of inertia of the rotating masses of both rotors (asynchronous electric motor 2 and alternator 2) ^{and the} flywheel 4. increases the moment of inertia of the rotating masses to their original value. The control and signaling circuits of the main drive are supplied from a separate local electric network, to which short-term power outages in the public network due to inertia rotate to the masses of the auxiliary set. By this connection it is achieved that the instantaneous protection of the controls and the signaling circuits does not shorten the function of the adjustable undervoltage protection of the power circuit of the main drive connected to the public network. The switch-off time of the relay 17 and thus of the auxiliary set is disconnected for 2 seconds longer than the time (voltage and time) of the adjustable undervoltage protection of the power circuit. If the voltage drop in the public mains lasts longer than the set undervoltage protection in the power circuit of the main machine electric motor, the main drive will be disconnected as a result of the controlled operation of this protection. If this time is shorter, neither the main drive nor the auxiliary set will be disconnected. However, the desired disconnection of the main drive will also occur when the voltage of the control and signaling circuits in the local network supplied by the alternator 2 is lost or dropped. instantaneous edges in these circuits.

Zapojení podle vynálezu je provozováno u hlavního pohonu důlního kompresoru výkonu 50 000 NnrVhod, 0,8 MPa se asynchronním elektromotorem 5,5 MW na napětí 6 kV. Pomocné soustrojí je tvořeno asynchronním elektromotorem výkonu 22 kW a alternátorem výkonuThe circuit according to the invention is operated on a main drive of a mining compressor of 50,000 NnrVhod, 0.8 MPa with an asynchronous electric motor of 5.5 MW at a voltage of 6 kV. The auxiliary set consists of an asynchronous electric motor of 22 kW output and an alternator of output

12,8 kW. Ovládací a signalizační obvody hlavního obvodu jsou připojeny podle vynálezu.12,8 kW. The control and signaling circuits of the main circuit are connected according to the invention.

201 08201 08

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

1. Connection of the control and signaling circuits of the main drive to a spare voltage source, characterized in that the asynchronous electric motor (2) of the auxiliary set is connected to the public power network and connected by a shaft (1) and alternator (3) to control and signaling circuits of the main drive via switches (8, 10, 12 14, 16), fuses (7, 9, 13), rectifier (11) and autotransformer (15).

Wiring according to claim 1, characterized in that in the control circuit of the asynchronous electric motor (2) of the auxiliary set there is connected a relay (17) with adjustable waste time for controlling the coil (20) of the contactor (6) of the asynchronous electric motor (2).