DE2409785A1

DE2409785A1 - Supply system for motors - has fast-acting switch for standby supply at given point in cycle

Info

Publication number: DE2409785A1
Application number: DE2409785A
Authority: DE
Inventors: Alexandr Awdeewitsch Galitsyn
Original assignee: GORKOWSKOJE OTDEL VG P ISSKATE
Current assignee: GORKOWSKOJE OTDEL VG P ISSKATE
Priority date: 1974-03-01
Filing date: 1974-03-01
Publication date: 1975-09-11

Abstract

The supply system, for motors coupled to selection switches and bus-bars etc., allows the safe switch over of synchronous and asynchronous motors from a main supply to a standby supply when the former fails. The system has a fast-acting switch unit in series with the selection switch. This fast-acting switch unit closes the bus-bar groups when the main supply lines fail; and closes in the first of the electromotors' cycles before the electromotors have reached the region of the opposing phase of the other supply line to which they have been switched over.

Description

EINRICHTUNG ZUR ELEKTRIZITÄTSVERSORGUNG VON VERBRAUCHERN Die vorliegende Erfindung betrifft Einrichtungen zur Elektrizitätaversorgung von Verbrauchern, die als Elektroantrieb Syn4hron- und Asynchronmotoren enthalten, sowie von Verbrauchern, die einen Stromausfall fUr mehr als 0,15 bis 0,20 s zulassen, In erster Linie bezieht sie sich aui der verschiedene Betriebe chemischen, erdölchemischen und erdölverarbeitendem Industrie und der Erdgasindustrie sowie auf den Eigenverbrauch von Elektrizitätswerken und andere Betriebe, die durch einen kontinuierllchen techno-logischen Prozeß gekennzeichnet werden. EQUIPMENT FOR THE ELECTRICITY SUPPLY OF CONSUMERS The present Invention relates to devices for supplying electricity to consumers who Syn4hron and asynchronous motors included as an electric drive, as well as consumers, which allow a power failure for more than 0.15 to 0.20 s, primarily relates They are interested in the various chemical, petrochemical and petroleum processing companies Industry and the natural gas industry as well as on the own consumption of power plants and other companies that are characterized by a continuous technological process will.

Es sind Einrichtungen zur Elektrizitätsversorgung von Verbrauchern weit bekannt, die Schienengruppen mit Zone Sektionsschalter, Speise- und Abgangsleitungen für eine Motorbelastung aufweisen. They are devices for supplying electricity to consumers widely known, the busbar groups with zone section switches, feed and output lines for an engine load.

In den oben genannten Betrieben kann die Einrichtung zur Elektrizitätsversorgung nach einem geschlossenen Schema mit einer Parallelschaltung von Speiseleitungen bzw. - quellen ausgeführt sein, d.h. der Sektionsschalter ist normalerweise gesehlossen. Diese Schaltung wird der Aufgabe einer stabilen Arbeit von Synchron- und Asynchronmotoren beim Ausfall einer der Speiseleitungen gerecht , wozu es ausreicht, den gestörten Leitungsabschnitt abzuschalten. Eine derartige Schaltung aeichnet sich Jedoch durch hohe Kosten aus, weil der Kurzschlußstrompegel bei dieser im Grenzfall zweimal höher als bei offener Schaltung liqt. Bekanntlich sind die Kosten der Schalter für 6 bis 20 kV Von deren Kurzschlußabschaltleistung direkt quadratisch abhängig. Darüber hinaus zwingt der erhöhte Kurzschlußstrompegel, ausgehend von den Bedingungen thermischer Stabilität, dazu, Kabel größeren Querschnitts zu verwenden. In the above-mentioned establishments, the facility for electricity supply according to a closed scheme with a parallel connection of feed lines or sources, i.e. the section switch is normally closed. This circuit becomes the task of stable work of synchronous and asynchronous motors in the event of a failure of one of the feed lines, it does justice to the disturbed one Switch off the line section. However, such a circuit works high costs because the short-circuit current level in this case is twice higher in the borderline case than liqt with an open circuit. As is well known, the cost of the switch is for 6 to 20 kV Directly squarely dependent on their short-circuit breaking capacity. About that In addition, the increased level of short-circuit current forces, based on the conditions more thermal Stability, in order to use cables of larger cross-section.

Als technischer Nachteil der geschlossenen Schaltung ist auch die Tatsache anzusehen, daß sich eine in einer der Speiseleitungen entstehende Havariesituation auf die gesamte geschlossene Schaltung auswirkt. A technical disadvantage of the closed circuit is also the To see the fact that there is an accident in one of the feed lines affects the entire closed circuit.

Es wird auch eine offene Schaltung der genannten Einrichtung zur Elektrizitätsversorgung von Verbrauchern weitgehend verwendet, wo der Sektionsschalter normal offen ist, wodurch eine gegenseitige Reservehaltung zustande kommt. Beim Ausfall einer der Speiseleitungen kehrt bein Betätigen des Sektionsschalters die Spannung an der Belastung wieder. Hierbei setzt sich die gesamte Zeit der Unterbrechung in der Elektrizitätsversorgung seit dem Kurzschlußmoment bei einer der Speiseleitungen aus der Ansprech.-zeit der Automatik, der AbschAltzeit des Schalters auf der gestörten Leitung und der Einsohaltzeit des Bektionsschalters zusammen. There is also an open circuit for the said device Electricity supply by consumers largely used where the section switch is normally open, which creates mutual reserve. At the Failure of one of the feed lines reverses when the section switch is actuated Tension on the load again. The entire time of the interruption continues in the electricity supply since the moment of short circuit on one of the feed lines from the response time of the automatic system, the switch-off time of the switch on the disturbed Line and the stopping time of the section switch together.

Mit Rücksicht auf die Zeitcharakteristiken der zur Zeit angewendeten Apparatur ist die minimale Unterbrechung in der Elektrizitätsversorgung mit etwa 0,25 bis 0,50 Sek anzunehmen. Die untere Grense entspricht der neuesten Apparatur für eine Spannung von 6 bis 20 kV. Jedoch ist die praktische Bealisierung dieser Minimalzeit der Unterbreohung in der Elektrizitätsversorgung für Verbraucher mit Elektromotoren dadurch erschwert, daß tEr diese Zeit der Spannungszeiger der Elektromotoren die Zone der Gegenphase mit dem Spannungszeiger der Speiseleitung erreicht, und der Anschluß der Elektromotoren an eine ungestörte Speiseleitung deren Beschädigung bewirken kann. Im Zusammenhang damit wird eine Kontrolle der Phasen bei den Elektromotoren und Speiseleitungen vorgenommen, damit die Elektromotoren zu einem günstigen Zeitpunkt oder nach Abklingen der Restspannung der Motoren auf einen gefahrlosen Wert angeschlossen werden. All dies vergrößert die Zeit der Unterbrechung in der Elektrizitätsversorgung noch mehr. Hier bei erfordern die Synchronmotoren einen wiederholten Anlauf und die Asynchronmotoren infolge deren tiefer Bremsung - größere Anlaufströme. With regard to the time characteristics of the currently used Apparatus is the minimum interruption in the electricity supply with about Assume 0.25 to 0.50 seconds. The lower grense corresponds to the latest apparatus for a voltage of 6 to 20 kV. However, the practical realization is this Minimum time of interruption in the electricity supply for consumers Electric motors are made more difficult by the fact that this time is the voltage indicator of the electric motors the anti-phase zone with the voltage vector of the supply line has been reached, and the connection of the electric motors to an undisturbed feed line their damage can cause. In connection with it becomes a control of the phases made at the electric motors and feed lines so that the electric motors at a favorable point in time or after the residual voltage of the motors has subsided a safe value can be connected. All of this increases the time of the interruption even more so in the electricity supply. Here at require the synchronous motors a repeated start and the asynchronous motors as a result of their deep braking - larger starting currents.

In den Betrieben mit kontinuierlichen technologischen Prozessen ist die genannte Zeit der Unterbrechung in der Elektrizitätsversorgun unzulässig. In companies with continuous technological processes the specified time of interruption in the electricity supply is not permitted.

Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, die aufgezählten Nachteile zu überwinden. The purpose of the present invention is to remedy the disadvantages listed to overcome.

Der Erfindung liegt die An4abe zugrunde, eine Binrichtung zur Elektrizitätsversorgung von Verbrauchern zu schaffen, deren schaltungstechnische Lösung eine stabile Arbeit von Srnchron- und Asynchronmotoren beim Umschalten von einer Speiseleitung auf die andere beim Ausfall der Rauptleitung sicherstellt. The invention is based on the specification, a device for supplying electricity of consumers to create their circuitry solution stable work of synchronous and asynchronous motors when switching from a feed line to the ensures others if the main line fails.

Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bei einer Einrichtung zur Elektrizitätsversorgung von Verbrauchern, die Schienengruppen mit einem Sektionsschalter, Speise- und Abgangsleitungen für eine Motorbelastung aufweist, in Reihe mit dem Sektionsschalter gemäß der Erfindung ein schnellwirkender Schaltapparat geschaltet ist, der das Netz beim Ausfall einer der Speiseleitungen im ersten Schwingungszyklus der Elektromotoren schließt, bevor diese die Zone der Gegenphase mit einer anderen Speiseleitung erreicht haben. The problem posed is achieved in that in a device for supplying electricity to consumers, the busbar groups with a section switch, Has feed and output lines for a motor load, in Series with the section switch according to the invention, a quick-acting switching device is switched, which the network in the event of failure of one of the feed lines in the first oscillation cycle the electric motors close before this the zone of antiphase with another Have reached the feed line.

Die erfindungsgemäße Einrichtung zur Elektrizitätsversorgung von Verbrauchern gewährleistet deren zuverlässige Arbeit beim Umschalten auf eine einspeisende Notleflung beim Ausfall der Eauptlinie. The device according to the invention for the electricity supply of Consumers are guaranteed their reliable work when switching to a feeder Emergency provision in the event of failure of the main line.

Die Erfindung soll nachstehend an Hand einer konkreten Ausführungsvariante und einer beiliegenden Zeichnung näher erläutert werden, wo die Prinzipschaltung der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Elektrizitätsversorgung von Verbrauchern gemäß der Er,iindung dargestellt ist. The invention is intended below on the basis of a specific embodiment variant and an accompanying drawing where the basic circuit according to the device according to the invention for supplying electricity to consumers the connection is represented.

Die erfindungsgemäße Einrichtung zur Elektrizitä'tsversorgung von Verbrauchern enthält Schienengruppen 1,2 mit einem Sektionsschalter 3, mit Speise- und Abgantgsleitungen 4, 5 bzw. 6,7. Die Speiseleitungen 4 und 5 enthalten Schalter 8,9 und einen Krafttransformator 10 und die Abgangsleitungen 6 und 7 - Schalter 11 sowie Synchron- u n d Asynchronmotoren 12. In Reihe mit dem normal geschlossenen Sektionsschalter 3 liegt ein in offenem Zustand befindlicher Schaltapparat 13 bekannter Konstruktion, dessen Ansprecheigenzeit 0,029 s (s. "Elektroindustriekunde", Gosenergoizaat, 19592 N. 5, S. 18 bis 22) beträgt. The device according to the invention for electricity supply of Consumers contains busbar groups 1, 2 with a section switch 3, with supply and output lines 4, 5 and 6.7, respectively. The feed lines 4 and 5 contain switches 8,9 and a power transformer 10 and the outgoing lines 6 and 7 - switches 11 as well as synchronous and asynchronous motors 12. In series with the normally closed Section switch 3 is located in the open state switching device 13 known Construction, its response time 0.029 s (see "Electrical industry", Gosenergoizaat, 19592 N. 5, pp. 18 to 22).

Bei der beschriebenen Einrichtung kann ein beliebiger anderer schnelluirkender Apparat mit einer Ansprecheigenzeit in Grenzen von 0, 04 bis 0,10 Sek zur Anwendung gelangen. In the case of the device described, any other faster Apparatus with a response time within the limits of 0.04 to 0.10 seconds can be used reach.

Die Wirkungsweise der Einrichtung zur Elektrizitätsversorgung von Verbranohern ist folgende. The operation of the device for supplying electricity to Burning is the following.

Bei einem Kurzschluß im Punkt K der Speiseleitung 4 erfolgt mittels Apparat 13 eine Schließung der ochienengruppen 1 und 2 und also die Schaffung einer geschlossenen Schaltung, bevor die Störung (Kurzechluß) beseitigt ist. In the event of a short circuit at point K of the feed line 4 takes place by means of Apparatus 13 a closure of ochienengruppen 1 and 2 and thus the creation of a closed circuit before the fault (short circuit) is eliminated.

Die vorliegende Erfindung gestattet es, in einem normal unterteilten Netz denselben Effekt wie auch im Falle einer Parallelschaltung von Quellen zu erbringen. Hierbei wird die Kurzschlußstelle im Falle eines Kurzschlusse in einem beliebigen Punkt des Verteilungsnetzes nur von einer Quelle der Speiseleitung eingespeist, während sich die zweite Speis@quelle hierbei an der Einspeisung der Kurzschlußstelle nicht beteiligt und keine Spannungsabsenkungen erfährt. Andererseits wirkt sich der Ausfall einer der Speise quellen in Analogie zur Pa-'rallelschaltung von Speisequellen auf die Betriebsstabilität von Synchron- und Asynchronmotoren im Werk keineswegs aus bringt keine Geiahr mit sich, daß die letzteren in Gegenphase mit dem Netz eingeschaltet werden. The present invention allows in a normally divided Network to produce the same effect as in the case of a parallel connection of sources. Here, the short-circuit point in the event of a short circuit in any Point of the distribution network fed in from only one source of the feed line, while the second feed source is here at the feed of the short-circuit point not involved and experiences no voltage drops. On the other hand affects the failure of one of the supply sources in analogy to the parallel connection of supply sources on the operational stability of synchronous and asynchronous motors in the factory There is no risk of the latter being switched on in antiphase with the network will.

Die mit der Realisierung der Erfindung zusammenhängenden Kosten sind von den Parametern der installierten bzw. The costs associated with realizing the invention are on the parameters of the installed resp.

der für Elektroenergieversorgungssysteme projektierten Ausrüstung abhängig. Bei günstiger Auswahl der Ausrüstung können diese Zusat2kosten überhaupt entfallen, im Grenzfall liegen sie niedrig. of the equipment designed for electrical power supply systems addicted. With a favorable selection of the equipment, these additional costs can at all not applicable, in borderline cases they are low.

Die praktische Auswertung der Erfindung gestattet es, für beliebige wichtige Verbraucher mit Motorbelastung anstatt einer Parallelschaltung der Speise quellen das unterteilte Elektroenergieversorgungssystem einzusetzen. The practical evaluation of the invention allows for any important consumers with motor load instead of a parallel connection of the feed sources to use the subdivided electrical power supply system.

Claims

PATENT CLAIM

Device for supplying electricity to consumers, the rail groups with a section switch, supply and output lines for a motor load has, that in series with the section switch (3) a fast-acting switching device (13) is connected to the rail groups (1) and (2) if one of the feed lines fails in the first oscillation cycle of the Electric motors (12) before this closes the zone of antiphase with another Have reached the feed line.