RU2000638C1

RU2000638C1 - Устройство автоматического включени резервного питани потребителей

Info

Publication number: RU2000638C1
Authority: RU
Inventors: Эрнст Кириллович Федоров
Original assignee: Федоров Э.К.
Priority date: 1991-10-21
Filing date: 1991-10-21
Publication date: 1993-09-07

Abstract

Сущность изобретени : устройство автоматического включени резервного питани потребителей дл подстанций с двигательной нагрузкой, содержащее блок контрол направлени мощности основного источника, подключенный через последовательно включенные блоки запрета и блок управлени к выключателю основного ввода и к секционному выключателю, блок контрол угла между напр жени ми секций шин основного и резервного источников, блок контрол минимального напр жени секции шин основного источника, выход которого подключен к одному из входов элемента ИЛИ, дополнительно содержит блок контрол напр жени обратной последовательности секции шин основного источника , причем выходы блока контрол напр жени обратной последовательности и блока контрол угла подключены к другим входам элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу блока запрета. 1 ил.

Description

Изобретение относитс к электротехнике , а именно к устройствам автоматического включени резервного питани (АВР) потребителей дл подстанций с двигательной нагрузкой .

Известны устройства АВР потребителей дл подстанции с двигательной нагрузкой , содержащие блок контрол направлени мощности основного источника , подключенный через последовательно включенные блок запрета и блок управлени к выключателю основного ввода и к секционному выключателю, блок контрол угла между напр жени ми секций шин основного и резервного источников, выход которого подключен к входу блока запрета (авт.св. СССР Ns 493858, кл. Н 02 J 9/01, 1975).

Эти устройства имеют повышенное быстродействие при потере питани . Однако они не могут вы вл ть КЗ (симметричные и несимметричные) в питающей линии.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению и прин тым за прототип вл етс устройство АВР потребителей дл подстанций с двигательной нагрузкой, содержащее блок контрол направлени мощности основного источника, подключенный через последовательно включенные блок запрета и блок управлени к выключателю основного ввода и к секционному выключателю , блок контрол частоты (реле частоты) напр жени секции шин основного источника, блок контрол минимального напр жени секции шин основного источника, подключенный через элемент ИЛИ к блоку управлени (Шабад М.А. Релейна защита и автоматика на электроподстанци х, питающих синхронные двигатели Л. Энерго- атомиздат. 1984, с.50-57).

Это устройство может вы вл ть трехфазные КЗ в питающей линии. Однако оно имеет ограниченные чувствительность и быстродействие при возникновении нссим73

С

ю о о о о IGJ со

О

метричных КЗ (однофазных, двухфазных, двухфазных на землю) в питающей линии, подключенной к секции шин через рабочие трансформаторы со схемой соединени , например , звезда-треугольник, которые могут сопровождатьс незначительным снижением напр жений на контролируемой секции шин подстанции. Например, при однофазных КЗ в сет х 110-220 кВ. которые состав- л ют примерно 75-85 % всех случаев КЗ, два линейных напр жени измен ютс весьма незначительно (до 10%), а третье напр жение снижаетс существенно - примерно на 50-70%.

Повышение чувствительности реле минимального напр жени в известном устройстве (например, до 0,9 UHOM) не допустимо из-за необходимости отстройки от снижений напр жений в сети (например, при длительном пуске синхронных двигателей (СД) на электрически св занных соседних подстанци х 6-10 кВ), которые могут составл ть до 0,7-0,8 UHOM. При длительном существовании несимметричных КЗ у СД существенно увеличиваетс внутренний угол, приближа сь к критическому значению , и после отключени КЗ в цепи питани они почти сразу же могут выпасть из синхронизма , а последующее даже быстродействующее АВР не может сохранить устойчивую работу СД. Последнее вызывает необходимость гашени пол у данных двигателей и замедленное АВР дл исключени их противофазного включени , что существенно увеличивает ущгпб у потребителей с двигательной нагрузкой.

Цель изобретени - повышение чувствительности и быстродействи устройства.

Это достигаетс тем, что устройство АВР потребителей дл подстанций с двигательной нагрузкой, содержащее блок контрол направлени мощности основного источника, подключенный через последовательно включенные блок запрета и блок управлени к выключателю основного ввода и к секционному выключателю, блок контрол угла между напр жени ми секций шин основного и резервного источников, блок контрол минимального напр жени секции шин основного источника, выход которого подключен к одному из входов элемента ИЛИ, дополнительно содержит блок контрол напр жени обратной последовательности секции шин основного источника, причем выходы блока контрол напр жени обратной последовательности и блока контрол угла подключены к другим входам элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу блока запрета.

Сущность изобретени заключаетс во введении блока контрол напр жени обратной последовательности секции шин основного источника, включенного так, что

повышаетс чувствительность к несимметричным КЗ при достаточной отстройке от нормальных режимов питани СД.

Схема предлагаемого устройства приведена на чертеже, где 1 - источник питани

на высокой стороне питающего напр жени , 2 и 3 - первый и второй головные выключатели на питающих лини х, 4 и 5 - перва и втора питающие линии, 6 и 7 - первый и второй рабочие трансформаторы

5 напр жени , 8 - измерительный трансформатор тока, 9 и 10 - выключатели основного и резервного вводов, 11 - секционный выключатель , 12 и 13 - секции шин основного и резервного источников, 14 и 15 - первый

0 и второй измерительные трансформаторы напр жени , 16 - блок контрол направлени мощности основного источника, 17 - блок контрол напр жени обратной последовательности секции шин основного источ5 ника, 18 - блок контрол минимального напр жени секции шин основного источника , 19 - блок контрол угла между напр жени ми секций шин основного и резервного источников, 20 - элемент ИЛИ,

0 21 - блок запрета, 22 - блок управлени , выполненный, например, на тиристорах, 23 - потребители (синхронные и асинхронные двигатели).

Входы блока 16 контрол направлени

5 мощности подключены к напр жению секции шин 12 основного источника и току основного ввода, входы блока 17 контрол напр жени обратной последовательности и блока 18 контрол минимального напр 0 жени подключены к напр жению секции шин 12 основного источника, входы блока 19 контрол угла подключены к одноименным напр жени м секций шин основного и резервного источников. Выходы блока 17

5 контрол напр жени обратной последовательности , блока 18 контрол минимального напр жени и блока 19 контрол угла подключены к входам элемента ИЛИ 20. Входы блока 21 запрета подключены к выходам

0 элемента ИЛИ 20 и блока 16 контрол направлени мощности, выход блока запрета через блок 22 управлени подключен к выключателю 9 основного ввода и секционному выключателю 11.

5 в нормальном режиме выключатели 2, 3, 9, 10 включены, а выключатель 11 отключен . При этом рабочие сигналы на выходах блоков 17.18, 19,20,21,22 отсутствуют. Кроме того, при включенных потребител х 23 блок 16 находитс в сработанном состо нии

и на блокирующий вход блока 21 запрета поступает блокирующий сигнал.

При возникновении несимметричных КЗ в питающей линии 4 хот бы одно из междуфазных напр жений на секции шин 12 уменьшаетс , а активно-реактивна мощность (при включенном блоке 23) направлена в сторону повреждени . При этом блок 16 возвращаетс в исходное состо ние и блокирующий сигнал на блокирующем входе блока 21 исчезает (по вл етс разрешающий сигнал), а блок 17 срабатывает из- за наличие несимметрии напр жений и через блоки 20, 21. 22 отключает выключатель 9 и одновременно включает секционный выключатель 11. При этом с помощью быстродействующих выключателей обеспечиваетс быстродействующее переключение потребител 23 на резервное питание без потери устойчивости СД в блоке 23.

При возникновении трехфазного КЗ в питающей линии происходит симметричное снижение напр жений на секции шин 12, а активно-реактивна мощность направлена в сторону повреждени или отсутствует. При этом блок 16 возвращаетс в исходное состо ние, а блок 18 срабатывает из-за снижени напр жений и через блоки 20, 21, 22 обеспечивает быстродействующее АВР.

При возникновении симметричных и несимметричных КЗ на секции шин 12 (или на отход щей линии) активно-реактивна мощность направлена от основного источника в сторону секции шин 12. При этом блок 16 остаетс в сработанном состо нии, а работа блоков 21, 22 и переключение потребител на резервный источник запрещаютс .

При потери питани (например, из-за ошибочного отключени выключател 2) из- за выбега СД в блоке 23 частота напр жени на секции шин 12 уменьшаетс , а одноименные напр жени на секции шин 12 начинают медленно отставать по углу от напр жений на секции шин 13. Так как при этом блок 16 возвращаетс в исходное состо ние , а блок 19 срабатывает, то через блоки 20. 21, 22 обеспечиваетс быстродействующее АВР.

Уставки по максимальному напр жению срабатывани обратной последовательности , минимальному напр жению срабатывани и углу срабатывани могут легко регулироватьс в блоках 17. 18 и 19 соответственно и должны выбиратьс из условий отстройки от нормальных и пусковых режимов. Уставки по углу максимальной чувствительности и току срабатывани пр мой последовательности могут легко регу- 5 лироватьс в блоке 16 и должны обеспечивать с некоторым запасом срабатывание блока 16 в пусковых режимах и в нормальных режимах нагрузки блока 23. Особенность устройства заключаетс в

0 том, что оно отстроено от симметричных снижений напр жений шин основного источника (например, до величины 0.7 DHOM) и при этом имеет повышенную чувствитель ность к несимметричным КЗ. так как может

5 реагировать на величину несимметрии напр жений (например, более 10%). Уставки в блоке 16 могут быть выбраны таким образом , что протекание реактивной составл ющей тока пр мой последовательности.

0 lip 0,5 1ном.сд и направленной от шин к основному источнику, достаточно дл возврата блока 16 в исходное состо ние. Таким образом, предложение повышает чувствительность и быстродействие устройства

5 АВР при возникновении несимметричных КЗ. Это повышает надежность электроснабжени СД и существенно уменьшает технологический ущерб у потребителей.

Claims

0 Формула изобретени

Устройство автоматического включени резервного питани потребителей дл подстанций с двигательной нагрузкой, содержащее блок контрол направлени

5 мощности основного источника, подключенный через последовательно включенные блок запрета и блок управлени к выключателю основного ввода и к секционному выключателю , блок контрол угла между

0 напр жени ми секций шин основного и резервного источников, блок контрол минимального напр жени секции шин основного источника, выход которого подключен к одному из входов элемента ИЛИ,

5 отличающеес тем, что дополнительно содержит блок контрол напр жени обратной последовательности секции шин основного источника, причем выходы блока контрол напр жени обратной после0 довательности и блока контрол угла подключены к другим входам элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу блока запрета.

HOritOfb