RU2624921C1

RU2624921C1 - Automatic reserve switching device

Info

Publication number: RU2624921C1
Application number: RU2016128392A
Authority: RU
Inventors: Алексей Михайлович Винограденко; Павел Александрович Будко; Анатолий Платонович Веселовский; Александр Игоревич Литвинов; Кристина Олеговна Гладкова; Людмила Михайловна Тищенко
Priority date: 2016-07-12
Filing date: 2016-07-12
Publication date: 2017-07-11

Abstract

FIELD: electricity.

SUBSTANCE: automatic switch-on device consists of a source of non-guaranteed power supply, a backup power source, an automatic network input board, a reliable power bus, a power unit, a comparator and memory unit, an electronic key. New in the device of automatic switching of reserve is the power block, the block of comparison and memory, an electronic key and set of new communications. The proposed device, in comparison with the known one, will allow to increase the speed of the reserve switching and, consequently, to provide electricity to the consumers of group A of the first category, by constantly analyzing the state of the network parameters and including a reserve with the same voltage, frequency and phase values as at the moment of network failure.

EFFECT: provision of uninterrupted power supply for consumers of group A of the first category, taking into account the fixation of the moment of emergency switch-on of the reserve.

3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области электротехники, в частности к устройствам противоаварийной автоматики системы электроснабжения и может быть использована в устройствах автоматического резервирования источников электроэнергии в низковольтных комплектных устройствах электростанций для электропитания потребителей группы А первой категории, не допускающих перерыва электропитания.The invention relates to the field of electrical engineering, in particular to emergency automation devices of the power supply system and can be used in devices for automatic backup of power sources in low-voltage complete devices of power plants for power supply of consumers of group A of the first category, which do not allow interruption of power supply.

Известно устройство бесперебойного автоматического включения резерва, состоящее из выводов для подключения основной и резервной трехфазных сетей, трехфазных трансформаторно-выпрямительных устройств, шин постоянного тока, трехфазных инверторов, шин переменного тока и молекулярного накопителя энергии (см. патент РФ №2503114, МПК H02J 9/00, опубл. 27.12.2013).A device for uninterrupted automatic switching of the reserve, consisting of conclusions for connecting the main and backup three-phase networks, three-phase transformer-rectifier devices, DC buses, three-phase inverters, AC buses and molecular energy storage (see RF patent No. 2503114, IPC H02J 9 / 00, publ. 12/27/2013).

Недостатком указанного устройства является отсутствие возможности фиксации момента аварийного включения резерва на интервале положительной или отрицательной полуволны.The disadvantage of this device is the inability to fix the moment of emergency inclusion of the reserve in the interval of a positive or negative half-wave.

Известно для автоматического включения резерва, состоящее из источников питания потребителей, раздельных секций шин, частотных преобразователей, вводных выключателей, один из которых выполнен в виде биполярного блока тиристоров, блока управления и датчиков аварийного режима (см. патент на ПМ РФ №63990, МПК H02J 3/00, опубл. 10.06.2007).It is known to automatically turn on the reserve, consisting of power supplies for consumers, separate bus sections, frequency converters, input breakers, one of which is made in the form of a bipolar thyristor unit, control unit and emergency mode sensors (see patent for PM RF No. 63990, IPC H02J 3/00, published June 10, 2007).

Недостатком указанного устройства является отсутствие возможности обеспечения бесперебойного электропитания потребителей группы А первой категории.The disadvantage of this device is the inability to provide uninterrupted power to consumers of group A of the first category.

Наиболее близким аналогом (прототипом) по технической сущности к предлагаемому устройству является устройство автоматического включения резерва, содержащее источник негарантированного питания, реле фаз и контроля напряжения, шины надежного питания, дизель генераторного агрегата (см. Патент на ПМ РФ №26701, МПК H02J 13/00, опубл. 10.12.2002).The closest analogue (prototype) in technical essence to the proposed device is a device for automatically turning on the reserve, containing a source of unguaranteed power supply, a phase relay and voltage control, a reliable power supply bus, a diesel generator unit (see Patent for PM of the Russian Federation No. 26701, IPC H02J 13 / 00, published on December 10, 2002).

Недостатками данного устройства являются отсутствие возможности обеспечения бесперебойного электропитания потребителей группы А первой категории, с учетом фиксации момента аварийного включения резерва, отсутствие анализа состояния параметров сети до и после момента отключения.The disadvantages of this device are the inability to provide uninterrupted power to consumers of group A of the first category, taking into account the fixation of the moment of emergency switching on the reserve, the lack of analysis of the state of the network parameters before and after the moment of shutdown.

Техническим результатом от использования заявленного технического решения является обеспечение бесперебойным электропитанием потребителей группы А первой категории, с учетом фиксации момента аварийного включения резерва.The technical result from the use of the claimed technical solution is to provide uninterrupted power to the consumers of group A of the first category, taking into account the fixation of the moment of emergency inclusion of the reserve.

Поставленная цель достигается тем, что в известное устройство автоматического включения резерва, содержащее источник негарантированного электроснабжения (1), резервный источник питания (2), подключенные к щиту автоматического ввода сети (3), выход которого подключен к шине надежного питания (4) соответствующими фазами и нулевым проводом, дополнительно введены силовой блок (5), первые силовые входы которого подключены к шинам надежного питания (4), а вторые информационные входы подключены к соответствующим выходам блока сравнения и памяти (6), электронный ключ (7), силовые выходы которого подключены к шинам надежного питания (4), а входы подключены к соответствующим входам силового блока (5) и к первым силовым входам блока сравнения и памяти (6), вторые силовые входы которого подключены к первой, второй, третьей фазам и нулевому проводу шины надежного питания (4).This goal is achieved by the fact that in the known device for automatically switching on the reserve, containing a source of non-guaranteed power supply (1), a backup power source (2) connected to the automatic input panel of the network (3), the output of which is connected to the reliable power supply bus (4) with the corresponding phases and a neutral wire, an additional power unit (5) is introduced, the first power inputs of which are connected to the reliable power buses (4), and the second information inputs are connected to the corresponding outputs of the comparison unit and memory (6), an electronic key (7), the power outputs of which are connected to the buses of reliable power supply (4), and the inputs are connected to the corresponding inputs of the power unit (5) and to the first power inputs of the comparison and memory unit (6), the second power inputs of which are connected to the first, the second, third phases and the neutral wire of the reliable power bus (4).

Силовой блок (5) состоит из трехфазного выпрямителя (5.1), силовые входы которого являются первыми силовыми входами силового блока (5), а выход подключен к силовому вводу накопителя энергии (5.2), выход которого подключен к первому силовому входу блока трехфазных инверторов (5.3), силовой выход которого подключен к входу фильтра (5.4), а вторые информационные входы блока трехфазных инверторов (5.3) являются вторыми информационными входами силового блока (5), выход фильтра (5.4) подключен к первичной обмотке трехфазного трансформатора (5.5), выходы вторичной обмотки которого являются силовыми выходами силового блока (5).The power unit (5) consists of a three-phase rectifier (5.1), the power inputs of which are the first power inputs of the power unit (5), and the output is connected to the power input of the energy storage device (5.2), the output of which is connected to the first power input of the three-phase inverter unit (5.3) ), the power output of which is connected to the filter input (5.4), and the second information inputs of the three-phase inverter unit (5.3) are the second information inputs of the power unit (5), the filter output (5.4) is connected to the primary winding of the three-phase transformer (5.5), the outputs are secondary th windings which are power outputs of the power unit (5).

Блок сравнения и памяти (6) состоит из элемента сравнения напряжения (6.1), элемента сравнения частоты (6.2), элемента сравнения фазы (6.3), первые силовые входы которых являются входами блока сравнения и памяти (6), а выходы являются информационными выходами блока сравнения и памяти (6), вторые входы элемента сравнения напряжения (6.1), элемента сравнения частоты (6.2), элемента сравнения фазы (6.3) соединены с выходами соответственно первого (6.4), второго (6.5) и третьего (6.6) элементов памяти, входы которых соединены соответственно с выходами датчика напряжения (6.7), датчика частоты (6.8) и датчика фазы (6.9), входы которых являются вторыми силовыми входами блока сравнения и памяти (6).The comparison and memory unit (6) consists of a voltage comparison element (6.1), a frequency comparison element (6.2), a phase comparison element (6.3), the first power inputs of which are inputs of the comparison unit and memory (6), and the outputs are information outputs of the block comparison and memory (6), the second inputs of the voltage comparison element (6.1), the frequency comparison element (6.2), the phase comparison element (6.3) are connected to the outputs of the first (6.4), second (6.5) and third (6.6) memory elements, respectively the inputs of which are connected respectively to the outputs of the voltage sensor Nia (6.7), speed sensor (6.8) and a phase detector (6.9), the inputs of which are the second input power comparison and storage unit (6).

Благодаря новой совокупности существенных признаков в заявляемом устройстве обеспечивается бесперебойное электропитание потребителей группы А первой категории, с учетом фиксации момента аварийного включения резерва. Технический результат достигается за счет работы трехфазного выпрямителя, осуществляющего в безаварийном режиме работы внешней сети заряд накопителя энергии, осуществляющем накопление электрической энергии и последующий его разряд на шины надежного питания в случае пропадания внешней сети через блок трехфазных инверторов, осуществляющих преобразование постоянного тока в переменный, фильтр, служащий для формирования синусоидальной формы выходного напряжения, трехфазный трансформатор и электронный ключ, элементов сравнения напряжения, частоты и фазы, осуществляющих сравнение номиналов напряжения, частоты и фазы текущего значения в данный момент времени с предыдущими в предыдущий полупериод, которые фиксируются в первом, втором и третьим элементах памяти.Thanks to the new set of essential features in the inventive device provides uninterrupted power to consumers of group A of the first category, taking into account the fixation of the moment of emergency inclusion of the reserve. The technical result is achieved due to the operation of a three-phase rectifier, which, in the trouble-free mode of operation of the external network, charges the energy storage device, which accumulates electric energy and then discharges it to the reliable power buses in the event of an external network failure through the block of three-phase inverters that convert the direct current to alternating filter , which serves to form a sinusoidal shape of the output voltage, a three-phase transformer and an electronic switch, voltage comparison elements , the frequencies and phases of carrying out a comparison nominal voltage, frequency and phase of the current value at this time point previous to the previous half period, which are recorded in the first, second and third memory elements.

Заявленное устройство поясняется чертежами, на которых показано:The claimed device is illustrated by drawings, which show:

фиг. 1 - структурная электрическая схема устройства автоматического включения резерва;FIG. 1 is a structural electrical diagram of a device for automatically switching on a reserve;

фиг. 2 - структурная электрическая схема силового блока;FIG. 2 is a structural electrical diagram of a power unit;

фиг. 3 - структурная электрическая схема блока сравнения и памяти.FIG. 3 is a structural circuit diagram of a comparison unit and a memory.

Устройство автоматического включения резерва, показанное на фиг. 1, содержит источник негарантированного электроснабжения (1), резервный источник питания (2), подключенные к щиту автоматического ввода сети (3), выход которого подключен к шине надежного питания (4) соответствующими фазами и нулевым проводом, силовой блок (5), первые силовые входы которого подключены к шинам надежного питания (4), а вторые информационные входы подключены к соответствующим выходам блока сравнения и памяти (6), электронный ключ (7), силовые выходы которого подключены к шинам надежного питания (4), а входы подключены к соответствующим входам силового блока (5) и к первым силовым входам блока сравнения и памяти (6), вторые силовые входы которого подключены к первой, второй, третьей фазам и нулевому проводу шины надежного питания (4).The automatic transfer switch shown in FIG. 1, contains a source of non-guaranteed power supply (1), a backup power source (2) connected to a network automatic input panel (3), the output of which is connected to a reliable power supply bus (4) with the corresponding phases and a neutral wire, a power unit (5), the first the power inputs of which are connected to the reliable power buses (4), and the second information inputs are connected to the corresponding outputs of the comparison and memory unit (6), the electronic key (7), the power outputs of which are connected to the reliable power buses (4), and the inputs are connected to appropriate the inputs of the power unit (5) and the first power inputs of the comparison and memory unit (6), the second power inputs of which are connected to the first, second, third phases and the zero wire of the reliable power bus (4).

Силовой блок 5 предназначен для подачи напряжения на шины надежного питания 4 в случае пропадания внешней сети, за счет работы трехфазного выпрямителя 5.1, осуществляющего в безаварийном режиме работы внешней сети заряд накопителя энергии 5.2 и его работу по накоплению электрической энергии с последующим разрядом на шины надежного питания 4.The power unit 5 is designed to supply voltage to the reliable power supply bus 4 in the event of an external network failure, due to the operation of a three-phase rectifier 5.1, which, in the trouble-free operation of the external network, charges the energy storage device 5.2 and its work on the accumulation of electric energy with subsequent discharge to the reliable power bus four.

Он может быть реализован различным способом, например, показанным на фиг. 2.It can be implemented in various ways, for example, as shown in FIG. 2.

Силовой блок 5 состоит из трехфазного выпрямителя 5.1, силовые входы которого являются первыми силовыми входами силового блока 5, а выход подключен к силовому вводу накопителя энергии 5.2, выход которого подключен к первому силовому входу блока трехфазных инверторов 5.3, силовой выход которого подключен к входу фильтра 5.4, а вторые информационные входы блока трехфазных инверторов 5.3 являются вторыми информационными входами силового блока 5, выход фильтра 5.4 подключен к первичной обмотке трехфазного трансформатора 5.5, выходы вторичной обмотки которого являются силовыми выходами силового блока 5.The power unit 5 consists of a three-phase rectifier 5.1, the power inputs of which are the first power inputs of the power unit 5, and the output is connected to the power input of the energy storage device 5.2, the output of which is connected to the first power input of the three-phase inverter unit 5.3, the power output of which is connected to the input of the filter 5.4 and the second information inputs of the block of three-phase inverters 5.3 are the second information inputs of the power block 5, the output of the filter 5.4 is connected to the primary winding of a three-phase transformer 5.5, the outputs of the secondary winding otorrhea are power outputs of the power unit 5.

Блок сравнения и памяти 6 предназначен для сравнения номиналов напряжения, частоты и фазы текущего значения в данный момент времени с предыдущими в предыдущий полупериод, которые фиксируются в первом 6.4, втором 6.5 и третьим 6.6 элементах памяти.The comparison and memory unit 6 is intended for comparing the voltage, frequency and phase values of the current value at a given time with the previous ones in the previous half-cycle, which are fixed in the first 6.4, second 6.5 and third 6.6 memory elements.

Он может быть реализован различным способом, например, показанным на фиг. 3.It can be implemented in various ways, for example, as shown in FIG. 3.

Блок сравнения и памяти 6 состоит из элемента сравнения напряжения 6.1, элемента сравнения частоты 6.2, элемента сравнения фазы 6.3, первые силовые входы которых являются входами блока сравнения и памяти 6, а выходы являются информационными выходами блока сравнения и памяти 6, вторые входы элемента сравнения напряжения 6.1, элемента сравнения частоты 6.2, элемента сравнения фазы 6.3 соединены с выходами соответственно первого 6.4, второго 6.5 и третьего 6.6 элементов памяти, входы которых соединены соответственно с выходами датчика напряжения 6.7, датчика частоты 6.8 и датчика фазы 6.9, входы которых являются вторыми силовыми входами блока сравнения и памяти 6.The comparison and memory unit 6 consists of a voltage comparison element 6.1, a frequency comparison element 6.2, a phase 6.3 comparison element, the first power inputs of which are inputs of the comparison unit and memory 6, and the outputs are information outputs of the comparison unit and memory 6, the second inputs of the voltage comparison element 6.1, frequency comparison element 6.2, phase comparison element 6.3 are connected to the outputs of the first 6.4, second 6.5 and third 6.6 memory elements, the inputs of which are connected respectively to the outputs of the voltage sensor 6.7, sensors 6.8 and the frequency and phase detector 6.9, inputs of which are the second input power comparison and storage unit 6.

Источник негарантированного питания 1 предназначен для подачи напряжения для нужд потребителя от внешней сети (основной трансформаторной подстанции).Non-guaranteed power supply 1 is designed to supply voltage for the consumer's needs from an external network (main transformer substation).

Резервный источник питания 2 предназначен для генерации электроэнергии и подачи напряжения на шины надежного питания 4. Резервный источник питания является источником гарантированного электроснабжения.The redundant power supply 2 is designed to generate electricity and supply voltage to the reliable power bus 4. The redundant power supply is a source of guaranteed power supply.

Щит автоматического управления вводом сети 3 предназначен для автоматического подключения фаз резервного источника питания 2 к фазам шины надежного питания 4 с одновременным отключением от них фаз источника негарантированного питания 1 или автоматического подключения фаз источника негарантированного питания 1 к фазам шины надежного питания 4 с одновременным отключением от них фаз резервного источника питания 2.The automatic input control board for network 3 is designed to automatically connect the phases of the backup power supply 2 to the phases of the reliable power supply bus 4 with the simultaneous disconnection of the phases of the power supply 1 from them or to automatically connect the phases of the power supply 1 to the phases of the reliable power supply 4 while disconnecting from them phases of the backup power supply 2.

Шина надежного питания 4 предназначена для передачи электроэнергии к электропотребителям переменного тока.Reliable power bus 4 is designed to transmit electricity to AC power consumers.

Электронный ключ 7 предназначен для подключения силовых выходов силового блока 5 к фазам шины надежного питания 4 с учетом сохранения параметров аварийно-отключенной сети на момент включения нагрузки от накопителя энергии 5.2 или отключения силовых выходов силового блока 5 от фаз шин надежного питания 4 на момент безаварийной работы сети.The electronic switch 7 is designed to connect the power outputs of the power unit 5 to the phases of the reliable power supply bus 4, taking into account the parameters of the emergency-disconnected network at the time of switching on the load from the energy storage 5.2 or disconnect the power outputs of the power unit 5 from the phases of the reliable power supply 4 at the time of trouble-free operation network.

Трехфазный выпрямитель 5.1 предназначен для преобразования электроэнергии переменного тока в постоянный ток для заряда накопителя энергии 5.2.Three-phase rectifier 5.1 is designed to convert AC electricity into direct current to charge the energy storage device 5.2.

Накопитель энергии 5.2 используется в качестве первичного источника питания и предназначен для накапливания и отдачи накопленной электроэнергии потребителям электроэнергии через шины надежного питания 4.Energy storage 5.2 is used as a primary power source and is designed to accumulate and return accumulated electricity to electricity consumers via reliable power buses 4.

Блок трехфазных инверторов 5.3 предназначен для преобразования постоянного тока, поступающего с молекулярного накопителя 5.2 в переменный ток и работы на холостом ходу для постоянного формирования реальной характеристики выходного напряжения.The block of three-phase inverters 5.3 is intended for converting direct current from a molecular storage device 5.2 to alternating current and idling to continuously generate a real output voltage characteristic.

Фильтр 5.4 предназначен для формирования синусоидальной формы выходного напряжения.Filter 5.4 is designed to form a sinusoidal shape of the output voltage.

Трехфазный трансформатор 5.5 предназначен для преобразования одного номинала напряжения переменного тока, поступающего от блока трехфазных инверторов 5.3 в напряжение 380 В, передачи его на вход электронного ключа 7 и далее на шину надежного питания 4.Three-phase transformer 5.5 is designed to convert one nominal voltage of alternating current coming from the block of three-phase inverters 5.3 to a voltage of 380 V, transferring it to the input of the electronic key 7 and then to the reliable power supply bus 4.

Элемент сравнения напряжения 6.1 предназначена для сравнения номиналов напряжения текущего значения в настоящий момент времени с предыдущими в предыдущий полупериод.The voltage comparison element 6.1 is designed to compare the voltage ratings of the current value at the current moment of time with the previous ones in the previous half-period.

Элемент сравнения частоты 6.2 предназначена для сравнения номиналов частоты тока текущего значения в настоящий момент времени с предыдущими в предыдущий полупериод.The frequency comparison element 6.2 is intended for comparing current frequency ratings of the current value at the current moment with the previous ones in the previous half-period.

Элемент сравнения фазы 6.3 предназначена для сравнения номиналов фазы тока текущего значения в настоящий момент времени с предыдущими в предыдущий полупериод.The phase comparison element 6.3 is designed to compare the current phase values of the current value at the current time with the previous ones in the previous half-period.

Первый элемент памяти 6.4 предназначен для фиксации (запоминания) значений напряжения предыдущего полупериода в настоящий момент времени.The first memory element 6.4 is intended for fixing (storing) the voltage values of the previous half-cycle at a given time.

Второй элемент памяти 6.5 предназначен для фиксации (запоминания) значений частоты тока предыдущего полупериода в настоящий момент времени.The second memory element 6.5 is intended for fixing (storing) the values of the current frequency of the previous half-cycle at a given moment in time.

Третий элемент памяти 6.6 предназначен для фиксации (запоминания) значений фазы тока предыдущего полупериода в настоящий момент времени.The third memory element 6.6 is intended for fixing (storing) the current phase values of the previous half-cycle at a given time.

Заявленное устройство работает следующим образом.The claimed device operates as follows.

В статическом состоянии при отсутствии напряжения на фазах источника негарантированного питания 1, фазах неработающего резервного источника питания 2 и, как следствие, отсутствии напряжения на силовом выходе щита автоматического управления вводом сети 3 - шины надежного питания 4 обесточены, и потребители переменного тока находятся в нерабочем состоянии. При наличии напряжения на зажимах A1, В1 и С1 источника негарантированного питания 1 щит автоматического управления вводом сети 3 автоматически подключает шипы надежного питания 4 к шинам источника негарантированного питания 1, на указанных шинах появляется напряжение, и потребители переменного тока, получая питание от шины надежного питания 4, начинают работать. При наличии (появлении) напряжения на зажимах A1, В1 и С1 источника негарантированного питания 1 размыкаются контакты щита автоматического управления вводом сети 3, подключающие шины надежного питания 4 к шинам резервного источника питания 2, поэтому при исправном состоянии источника негарантированного питания 1 резервный источник питания 2 не используется. При отсутствии напряжения на зажимах A1, В1 и C1 источника негарантированного питания 1 срабатывает реле щита автоматического управления, подключающее шины надежного питания 4 к зажимам А2, В2 и С2 резервного источника питания 2, находящегося в горячем резерве, что дает возможность потребителям переменного тока продолжать работу. Среднее время на включение резервного источника питания (дизель генераторной установки), находящейся в горячем резерве превышает требуемое время для обеспечения потребителей электроэнергии группы А первой категории. Поэтому в момент пропадания напряжения на силовых выходах щита автоматического управления вводом сети с открытием электронного ключа 7, через него подается напряжение с последовательно соединенных накопителя энергии 5.2, блока трехфазных инверторов 5.3, фильтра 5.4 и трехфазного трансформатора 5.5 силового блока 5 на шины надежного питания 4 в сотые доли секунды с момента пропадания напряжения. До момента пропадания напряжения на силовых выходах щита автоматического управления вводом сети 3 происходит постоянное сравнение номиналов напряжения, частоты и фазы питающей сети на элементе сравнения напряжения 6.1, элементе сравнения частоты 6.2 и элементе сравнения фазы 6.3 блока сравнения и памяти 6 текущего значения в данный момент времени с предыдущими в предыдущий полупериод, которые фиксируются в первом элементе памяти (напряжения) 6.4, втором элементе памяти (частоты) 6.5 и третьим элементе памяти (фазы) 6.6 блока сравнения и памяти 6. В случае отсутствия изменений (безаварийный режим работы) управляющие сигналы с первого элемента памяти (напряжения) 6.4, второго элемента памяти (частоты) 6.5 и третьего элемента памяти (фазы) 6.6 блока сравнения и памяти 6 поступают на соответствующие входы блока трехфазных инверторов 5.3 силового блока 5, который в данном случае продолжает работать на холостом ходу, то есть индуцирует ЭДС переменного тока, но не подает напряжение на фильтр 5.4. В случае пропадания напряжения на шинах надежного питания 4 (аварийный режим работы) управляющие сигналы с первого элемента памяти (напряжения) 6.4, второго элемента памяти (частоты) 6.5 и третьего элемента памяти (фазы) 6.6 с уже зафиксированным моментом пропадания сигнала подаются также на вторые входы элемента сравнения напряжения 6.1, элемента сравнения частоты 6.2, элемента сравнения фазы 6.3 блока сравнения и памяти 6 с информационных выходов которого сигнал подается на управляющие входы блока трехфазных инверторов 5.3 силового блока 5, с которого подается трехфазный переменный ток, на фильтр 5.4, но уже с учетом момента изменения номинала каждого параметра (напряжения, частоты и фазы). С фильтра 5.4, формирующего синусоидальную форму выходного напряжения, трехфазный ток подается на шины надежного питания 4 через трехфазный трансформатор 5.5 силового блока 5 и электронный ключ 7. Заряд накопителя энергии 5.2 осуществляется постоянного от шин надежного питания 4 через трехфазный выпрямитель 5.1 до момента его полного заряда.In a static state, when there is no voltage on the phases of the unguaranteed power supply 1, the phases of the idle backup power supply 2 and, as a result, there is no voltage on the power output of the automatic control panel of the mains input 3 - the reliable power supply buses 4 are de-energized, and the AC consumers are inoperative . If there is voltage at the terminals A1, B1 and C1 of the unguaranteed power supply 1, the automatic input control panel 3 automatically connects the power supply spikes 4 to the buses of the unguaranteed power supply 1, voltage appears on the indicated buses, and the AC consumers receive power from the reliable power supply bus 4, start to work. In the presence (appearance) of voltage at terminals A1, B1 and C1 of an unwarranted power supply 1, the contacts of the automatic input control panel 3 open, connecting the reliable power supply buses 4 to the redundant power supply bus 2, therefore, when the non-guaranteed power supply is in good condition, 1 redundant power supply 2 not used. If there is no voltage on terminals A1, B1 and C1 of the non-guaranteed power supply 1, the relay of the automatic control switch is activated, connecting the reliable power buses 4 to the terminals A2, B2 and C2 of the backup power supply 2 located in the hot standby, which allows AC consumers to continue working . The average time to turn on the backup power source (diesel generator set) located in the hot reserve exceeds the required time to provide the consumers of electricity of group A of the first category. Therefore, at the moment of loss of voltage at the power outputs of the automatic input control panel with the opening of the electronic switch 7, voltage is supplied through it from the energy storage device 5.2 connected in series, the three-phase inverter unit 5.3, the filter 5.4 and the three-phase transformer 5.5 of the power unit 5 to the reliable 4-volt bus hundredths of a second since the loss of voltage. Until the voltage disappears at the power outputs of the automatic input control panel of the network 3, the voltage, frequency and phase of the mains are constantly compared on the voltage comparison element 6.1, frequency comparison element 6.2 and phase comparison element 6.3 of the comparison unit and memory 6 of the current value at a given time with the previous half-periods, which are fixed in the first memory (voltage) element 6.4, the second memory (frequency) element 6.5 and the third memory (phase) element 6.6 of the comparison unit and memory 6. V in the absence of changes (trouble-free operation), the control signals from the first memory (voltage) element 6.4, the second memory element (frequency) 6.5 and the third memory element (phase) 6.6 of the comparison unit and memory 6 are fed to the corresponding inputs of the three-phase inverters unit 5.3 of the power unit 5 , which in this case continues to idle, that is, induces an EMF of alternating current, but does not supply voltage to the filter 5.4. In the event of a power failure on the reliable power supply buses 4 (emergency operation), control signals from the first memory (voltage) element 6.4, the second memory element (frequency) 6.5 and the third memory element (phase) 6.6 with the moment of signal loss already fixed are also sent to the second the inputs of the voltage comparison element 6.1, the frequency comparison element 6.2, the phase comparison element 6.3 of the comparison unit and the memory 6 from the information outputs of which the signal is fed to the control inputs of the three-phase inverters 5.3 of the power unit 5, which Three-phase alternating current is supplied to the filter 5.4, but already taking into account the moment of change in the rating of each parameter (voltage, frequency and phase). From the filter 5.4, which forms the sinusoidal shape of the output voltage, the three-phase current is supplied to the reliable power supply buses 4 through the three-phase transformer 5.5 of the power unit 5 and the electronic switch 7. The energy storage device 5.2 is charged continuously from the reliable power supply buses 4 through a three-phase rectifier 5.1 until it is fully charged .

Предлагаемое устройство, по сравнению с известным, позволит повысить быстродействие включения резерва, а следовательно, обеспечить электроэнергией потребителей группы А первой категории, путем постоянного анализа состояния параметров сети и включением резерва с теми же номиналами напряжения, частоты и фазы, что и в момент пропадания сети.The proposed device, in comparison with the known one, will improve the speed of switching on the reserve, and therefore provide electricity to consumers of group A of the first category, by constantly analyzing the state of the network parameters and turning on the reserve with the same voltage, frequency and phase ratings as at the time of the network failure .

Claims

1. A device for automatically switching on the reserve, containing a source of non-guaranteed power supply (1), a backup power source (2) connected to the automatic input panel of the network (3), the output of which is connected to the reliable power supply bus (4) with the corresponding phases and a neutral wire, characterized in that a power unit (5) was additionally introduced, the first power inputs of which are connected to the reliable power buses (4), and the second information inputs are connected to the corresponding outputs of the comparison and memory unit (6), electronic key (7), power the outputs of which are connected to the buses of reliable power supply (4), and the inputs are connected to the corresponding inputs of the power unit (5) and to the first power inputs of the comparison and memory unit (6), the second power inputs of which are connected to the first, second, third phases and the neutral wire reliable power tires (4).

2. The device according to claim 1, characterized in that the power unit (5) consists of a three-phase rectifier (5.1) power inputs, which are the first power inputs of the power unit (5), and the output is connected to the power input of the energy storage device (5.2), the output of which is connected to the first power input of the three-phase inverter unit (5.3), the power output of which is connected to the filter input (5.4), and the second information inputs of the three-phase inverter unit (5.3) are the second information inputs of the power unit (5), filter output (5.4) connected to the primary three-phase znogo transformer (5.5), the outputs of the secondary windings of which are power outputs of the power unit (5).

3. The device according to claim 1, characterized in that the comparison and memory unit (6) consists of a voltage comparison element (6.1), a frequency comparison element (6.2), a phase comparison element (6.3), the first power inputs of which are inputs of the comparison unit and memory (6), and the outputs are information outputs of the comparison unit and memory (6), the second inputs of the voltage comparison element (6.1), the frequency comparison element (6.2), the phase comparison element (6.3) are connected to the outputs of the first (6.4), respectively second (6.5) and third (6.6) memory elements whose inputs are connected ootvetstvenno from voltage sensor output (6.7), speed sensor (6.8) and a phase detector (6.9), the inputs of which are the second input power comparison and storage unit (6).