RU2666792C1 - Method and device for protection of the network of the autonomous power plant - Google Patents
Method and device for protection of the network of the autonomous power plant Download PDFInfo
- Publication number
- RU2666792C1 RU2666792C1 RU2017126361A RU2017126361A RU2666792C1 RU 2666792 C1 RU2666792 C1 RU 2666792C1 RU 2017126361 A RU2017126361 A RU 2017126361A RU 2017126361 A RU2017126361 A RU 2017126361A RU 2666792 C1 RU2666792 C1 RU 2666792C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- source
- sources
- network
- inputs
- electric energy
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 35
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims abstract description 17
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 12
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims 2
- 238000004904 shortening Methods 0.000 claims 2
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract description 3
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 2
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 244000037459 secondary consumers Species 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
- H02H3/08—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to excess current
Landscapes
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для защиты судовых электростанций от перегрузки в аварийных ситуациях.The invention relates to the field of electrical engineering and can be used to protect marine power plants from overload in emergency situations.
Известен способ защиты сети автономной электростанции (а.с. SU 1653517, Н02Н 3/00, Н02J 9/00, опубл 1991 г.), согласно которому при параллельной работе нескольких источников электроэнергии измеряют частоту и (или) напряжение сети, сравнивают их с уставкой и при превышении любого из заданных параметров уставки формируют первый сигнал на отключение, измеряют загрузку каждого источника электроэнергии, определяют величину неравномерности загрузки источников электроэнергии и при отклонении последней за установленные пределы уставки формируют второй сигнал на отключение, при совпадении которого с первым сигналом на отключение отключают тот источник электроэнергии, загрузка которого оказывается наименьшей.A known method of protecting the network of an autonomous power plant (a.s. SU 1653517, Н02Н 3/00, Н02J 9/00, published in 1991), according to which, in parallel operation of several sources of electricity, the frequency and (or) voltage of the network are measured, compared with by setting and if any of the specified parameters is exceeded, the settings form the first shutdown signal, measure the load of each power source, determine the unevenness of the load of power sources, and when the latter deviates beyond the set limits, form the second signal Switching off, if it coincides with the first switch-off signal, the source of electricity whose load is the least is turned off.
Данный способ в целом обеспечивает защиту сети автономной электростанции при параллельной работе нескольких источников электроэнергии, но так как отключение неработоспособного источника электроэнергии осуществляется при отклонении частоты и (или) напряжения сети за пределы уставки, то оставшиеся в работе источники электроэнергии не всегда обеспечивают восстановление указанных параметров сети за необходимое время, что на практике может привести к нарушениям в работе ответственных потребителей.This method as a whole provides protection of the autonomous power plant network during the parallel operation of several power sources, but since the inoperative power source is switched off when the frequency and (or) the voltage of the network deviates outside the set point, the remaining power sources do not always restore the specified network parameters for the necessary time, which in practice can lead to disruptions in the work of responsible consumers.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению относится способ (А.П. Баранов. Судовые автоматизированные электроэнергетические системы: Учеб. Для вузов. 2-е изд., перераб. и доп. - Спб. Судостроение, 2005. - 528 с.с. 341), согласно которому при параллельной работе нескольких источников электроэнергии выявляют источник электроэнергии, перешедший в двигательный режим работы, и через выдержку времени отключают его от сети.Closest to the proposed invention relates to a method (A.P. Baranov. Ship automated electric power systems: Textbook. For universities. 2nd ed., Revised and additional - St. Petersburg Shipbuilding, 2005. - 528 pp. 341) according to which, in parallel operation of several electric power sources, an electric power source that has switched to a motor operation mode is detected, and after a time delay it is disconnected from the network.
В рассматриваемом способе в качестве контролируемого параметра выбран переход источника электроэнергии в двигательный режим и нахождение его в двигательном режиме в течение заданного времени, что происходит, например, при выходе из строя системы подачи топлива в первичный двигатель. Параметр контролируется по величине обратной мощности (для источников электроэнергии переменного тока - активной обратной мощности) или обратного тока (для источников электроэнергии переменного тока - обратного активного тока) и заданного времени нахождения источника в двигательном режиме. Указанное время определяется длительностью колебаний мощности при включении источника электрической энергии на параллельную работу, которая обычно не превышает 1,5 с для дизель-генераторов (ДГ) и 5 с для турбогенераторов (ТГ).In the considered method, the transition of the electric power source to the motor mode and its being in the motor mode for a predetermined time is selected as a controlled parameter, which occurs, for example, when the fuel supply system to the prime mover fails. The parameter is controlled by the value of reverse power (for alternating current power sources - active reverse power) or reverse current (for alternating current power sources - reverse active current) and the specified time the source spent in the motor mode. The indicated time is determined by the duration of the power fluctuations when the electric energy source is turned on for parallel operation, which usually does not exceed 1.5 s for diesel generators (DG) and 5 s for turbogenerators (TG).
Недостатком способа является большое время отключения источника электроэнергии в случае перехода его в неработоспособное состояние, что на практике может привести к перегрузке сети и перерыву в электроснабжении судна.The disadvantage of this method is the long time the power source is disconnected in the event of its transition to an inoperative state, which in practice can lead to network congestion and interruption in the ship’s power supply.
Заявляемый способ позволяет решить проблему сокращения времени отключения неработоспособного источника электрической энергии от сети и, соответственно, исключить возможность перегрузки сети, отключение работоспособных источников электроэнергии, обесточивание судна и потерю его управляемости.The inventive method allows to solve the problem of reducing the time of disconnection of an inoperative source of electric energy from the network and, accordingly, to exclude the possibility of network congestion, disconnecting efficient sources of electricity, powering the vessel off and losing its controllability.
Для решения указанной проблемы используется следующая совокупность существенных признаков: в способе защиты сети автономной электростанции путем отключения от нее неработоспособного источника электроэнергии, заключающемся в том, что неработоспособное состояние источника электроэнергии определяют по переходу его в двигательный режим, в отличие от прототипа, определение неработоспособного состояния источника осуществляют по дополнительному признаку - наличию факта окончания процесса включения всех работающих источников электрической энергии на параллельную работу в момент перехода одного или нескольких из них в двигательный режим.To solve this problem, the following set of essential features is used: in the method of protecting the network of an autonomous power plant by disconnecting an inoperative source of electricity from it, which consists in the fact that the inoperative state of the source of electricity is determined by its transition to the motor mode, in contrast to the prototype, the determination of the inoperative state of the source carried out by an additional feature - the presence of the fact of the end of the process of switching on all working sources energy for parallel operation at the moment of transition of one or several of them to the motor mode.
Сущность изобретения заключается в том, что для идентификации неработоспособного состояния источника электроэнергии в предлагаемом способе проверяются два диагностических признака: переход источника электроэнергии в двигательный режим и наличие факта окончания процесса включения всех работающих источников электрической энергии на параллельную работу в момент перехода источника электрической энергии в двигательный режим.The essence of the invention lies in the fact that in order to identify the inoperative state of an electric power source in the proposed method, two diagnostic signs are checked: the electric power source switches to the motor mode and the fact that the process of switching on all working electric energy sources to parallel operation at the moment the electric power source enters the motor mode is completed .
В случае фиксации процесса включения любого из источников электрической энергии на параллельную работу, источник, перешедший в двигательный режим, диагностируется как работоспособный и отключение его от сети блокируется. При отсутствии процесса включения любого из работающих источников электрической энергии на параллельную работу, источник, перешедший в двигательный режим, признается неработоспособным и отключается от сети, но не с задержкой времени, задаваемой временем включения на параллельную работу (обычно 1,5 с для ДГ или 5 с для ТГ), как в прототипе, а не посредственно в момент перехода неработоспособного источника электрической энергии в двигательный режим.In the case of fixing the process of turning on any of the sources of electric energy for parallel operation, the source that has switched to motor mode is diagnosed as operable and its disconnection from the network is blocked. In the absence of the process of switching on any of the working sources of electric energy for parallel operation, the source that has switched to motor mode is considered inoperative and disconnected from the network, but not with a time delay set by the switching on time for parallel operation (usually 1.5 s for a diesel engine or 5 s for TG), as in the prototype, and not mediocre at the time of the transition of an inoperative source of electrical energy to the motor mode.
Под процессом включения источника электрической энергии на параллельную работу понимаем совокупность переходных процессов, происходящих с момента замыкания автоматического выключателя синхронизируемого генератора до момента принятия и распределения нагрузки подключаемым источником электрической энергии, осуществляемой с заданной точностью. Например, точность распределения нагрузок для судовых электростанций по правилам Российского Речного Регистра составляет 10% от номинальной мощности одного генератора.By the process of turning on a source of electric energy for parallel operation, we mean the set of transient processes that occur from the moment the circuit breaker of the synchronized generator closes until the load is received and distributed by the connected source of electric energy, carried out with a given accuracy. For example, the accuracy of load distribution for ship power plants according to the rules of the Russian River Register is 10% of the rated power of one generator.
Предлагаемый способ может быть реализован следующим образом.The proposed method can be implemented as follows.
В момент перехода источника электрической энергии в двигательный режим формируют первый сигнал на отключение, а в момент установления факта окончания процесса включения всех работающих источников электрической энергии на параллельную работу формируют второй сигнал на отключение, при совпадении которого с первым сигналом на отключение, отключают от сети автономной электростанции источник электроэнергии, перешедший в двигательный режим.At the time of the transition of the electric energy source to the motor mode, the first shutdown signal is generated, and at the moment the fact of the end of the process of switching on all working electric energy sources for parallel operation is established, the second shutdown signal is generated, which coincides with the first shutdown signal, disconnected from the autonomous network power plants a source of electricity that has switched to motor mode.
В случае, если в двигательный режим перейдут сразу несколько источников электрической энергии и при этом установлен факт окончания процесса включения всех работающих источников электрической энергии на параллельную работу, то отключают все источники электрической энергии, перешедшие в двигательный режим работы (подобная ситуация возможна, когда несколько источников электроэнергии, например, дизель-генераторов имеют один питающий воздухопровод, он вышел из строя и прекратилась подача воздуха).In the event that several sources of electric energy go into the motor mode at once and the fact of the end of the process of turning on all working sources of electric energy for parallel operation is established, then all sources of electric energy that switch to the motor mode of operation are turned off (a similar situation is possible when several sources electricity, for example, diesel generators have one supply air duct, it is out of order and the air supply is stopped).
Рассмотрим пример параллельной работы двух источников электрической энергии, в качестве которых примем дизель-генераторные агрегаты переменного тока (ДГ) мощностью по 100 кВт каждый.Consider an example of parallel operation of two sources of electric energy, for which we take diesel generator units of alternating current (DG) with a capacity of 100 kW each.
Предположим, что ДГ1 работает на нагрузку, а ДГ2 включается на параллельную работу. При включение ДГ2 на параллельную работу с ДГ1 «снизу» (частота напряжения ДГ1 несколько больше, чем частота напряжения ДГ2), то в процессе синхронизации синхронизируемый генератор (ДГ2) потребляет энергию, то есть находится в двигательном режиме. С другой стороны, при включении ДГ2 на параллельную работу «сверху» (частота напряжения ДГ2 несколько больше, чем частота напряжения ДГ1), то синхронизируемый генератор сразу берет на себя часть нагрузки, и если нагрузка сети не велика, то он может принять на себя всю нагрузку и тогда ДГ1 тоже может перейти в двигательный режим. При использовании способа, принятого за прототип, отключение работоспособных агрегатов при переходе их в двигательный режим не произойдет, так как имеется задержка на отключение, величина которой больше, чем время колебаний мощности при включении источника электроэнергии на параллельную работу. При использовании предлагаемого способа отключение работоспособных агрегатов при переходе их в двигательный режим также не произойдет, так как нет факта окончания процесса включения на параллельную работу всех ДГ.Suppose that DG1 is running on load, and DG2 is turned on for parallel operation. When DG2 is turned on for parallel operation with DG1 “from the bottom” (the voltage frequency of DG1 is slightly higher than the frequency of voltage of DG2), then in the synchronization process the synchronized generator (DG2) consumes energy, that is, it is in the motor mode. On the other hand, when DG2 is turned on for parallel operation "from above" (the DG2 voltage frequency is slightly higher than the DG1 voltage frequency), then the synchronized generator immediately takes on part of the load, and if the network load is not large, then it can take on all load and then DG1 can also go into motor mode. When using the method adopted for the prototype, shutdown of operable units upon their transition to the motor mode will not occur, since there is a delay for shutdown, the value of which is longer than the time of power fluctuations when the power source is turned on for parallel operation. When using the proposed method, the shutdown of operable units upon their transition to the motor mode will also not occur, since there is no fact of the end of the process of switching on the parallel operation of all diesel engines.
Предположим теперь, что ДГ1 и ДГ2 уже работают параллельно. Допустим, что нагрузка ДГ1 составляет 70кВт, а нагрузка ДГ2-75 кВт. В момент появления неисправности в первичном двигателе первого из агрегатов ДГ1, например, если произойдет несанкционированное срабатывание воздушной заслонки дизеля, это приведет к прекращению поступления в дизель воздуха и остановке ДГ1 при его одиночной работе. Однако при параллельной работе оставшийся исправным ДГ2 за счет явления синхронизма продолжит вращать неработоспособный ДГ1, в результате чего неисправный агрегат начнет потреблять электроэнергию из сети, величина которой может превышать 15 кВт (15% от номинальной величины мощности генератора). При этом вся нагрузка в 145 кВт перейдет на ДГ2 и плюс 15 кВт, которые потребляет ДГ1 в двигательном режиме. Суммарная нагрузка составит 160 кВт, что превышает 1,5- кратную от номинальной мощности, что может привести к остановке ДГ2 и отключению его автоматического выключателя. В способе, принятом за прототип, в этом случае отключение неработоспособного и перешедшего в двигательный режим ДГ1 произойдет только через 1,5 с, что будет поздно, т.к. за это время перегруженный дизель ДГ2 остановится в результате перегрузки, что приведет к обесточиванию судна и потере его управляемости. Так как в рассматриваемом случае переход ДГ1 в двигательный режим произошел, когда процесс включения всех работающих источников электрической энергии (ДГ1 и ДГ2) на параллельную работу закончился, то в соответствии с предлагаемым способом его признают неработоспособным и отключат от сети, уменьшив перегрузку ДГ2 на 15 кВт, что позволит избежать перерыва в электроснабжении судна и даст возможность сработать другим устройства защиты, например устройствам отключения второстепенных потребителей, устройствам разгрузки генераторов и т.д.Now suppose that DG1 and DG2 are already running in parallel. Assume that the load of DG1 is 70 kW, and the load of DG2 is 75 kW. At the time of a malfunction in the primary engine of the first of the DG1 units, for example, if unauthorized operation of the diesel air damper occurs, this will lead to the cessation of air intake in the diesel engine and the DG1 to stop during its single operation. However, in parallel operation, DG2 remaining operational due to the phenomenon of synchronism will continue to rotate inoperative DG1, as a result of which the faulty unit will begin to consume electricity from the network, the value of which can exceed 15 kW (15% of the rated generator power). In this case, the entire load of 145 kW will go to DG2 and plus 15 kW, which DG1 consumes in motor mode. The total load will be 160 kW, which exceeds 1.5 times the rated power, which can lead to a stop of DG2 and the shutdown of its circuit breaker. In the method adopted for the prototype, in this case, the shutdown of the inoperative and switched to motor mode DG1 will occur only after 1.5 s, which will be late, because during this time, the overloaded DG2 diesel engine will stop as a result of overload, which will lead to the blackout of the vessel and the loss of its controllability. Since in the case under consideration, the transition of DG1 to the motor mode occurred when the process of turning on all working sources of electric energy (DG1 and DG2) for parallel operation ended, in accordance with the proposed method, it is recognized as inoperative and disconnected from the network, reducing the overload of DG2 by 15 kW , which will avoid a break in the ship’s power supply and will make it possible for other protection devices to work, for example, devices for disconnecting secondary consumers, devices for unloading generators, etc.
Сопоставление предлагаемого способа и прототипа показало, что поставленная задача - сокращение времени отключения неработоспособного источника электрической энергии от сети - решается в результате новой совокупности признаков, что доказывает соответствие предлагаемого изобретения критерию патентоспособности «новизна».Comparison of the proposed method and the prototype showed that the task is to reduce the time to disconnect an inoperative source of electrical energy from the network is solved as a result of a new set of features, which proves the conformity of the proposed invention with the patentability criterion of "novelty".
В свою очередь, проведенный информационный поиск в области электроснабжения не выявил решений, содержащих отдельные отличительные признаки заявляемого изобретения, что позволяет сделать вывод о соответствии способа критерию «изобретательский уровень».In turn, the information search in the field of power supply did not reveal solutions containing individual distinctive features of the claimed invention, which allows us to conclude that the method meets the criterion of "inventive step".
Сущность указанного способа поясняется чертежом, где представлена функциональная схема устройства, реализующего предлагаемый способ, на примере параллельной работы «n» источников электрической энергии. Устройство защиты сети автономной электростанции, функциональная схема которого представлена на чертеже, содержит источники электрической энергии (ДГ, турбогенераторы и т.д.) 1.1, 1.2…1.n, по количеству источников электрической энергии: блоки контроля перехода источника электроэнергии в двигательный режим 2.1, 2.2…2n, логические элементы «И» 3.1, 3.2,…3n, блоки отключения источников электроэнергии 4.1,4.2… 4.n, блоки контроля включения автоматических выключателей соответствующих источников электрической энергии 5.1, 5.2… 5.n, соответствующие одно вибраторы 6.1, 6.2…6.n, а также логический элемент «ИЛИ-НЕ» 7, при этом выходы источников электрической энергии 1.1, 1.2…1.n соединены с входами соответствующих блоков контроля перехода источника электроэнергии в двигательный режим 2.1, 2.2…2n, выходы каждого из блоков контроля перехода источника электроэнергии в двигательный режим соединены с первыми входами соответствующих логических элементов «И» 3.1, 3.2,…3n., выходы которых соединены с входами соответствующих блоков отключения источников электроэнергии 4.1,4.2…4.n, выходы блоков контроля включения автоматических выключателей соответствующих источников электрической энергии 5.1, 5.2… 5.n соединены с входами соответствующих одно вибраторов 6.1, 6.2…6.n, выходы которых соединены с соответствующими входами логического элемента «ИЛИ-НЕ» 7, выход которого соединен со вторыми входами соответствующих логических элементов «И» 3.1, 3.2,…3n.The essence of this method is illustrated by the drawing, which shows a functional diagram of a device that implements the proposed method, for example, the parallel operation of "n" sources of electrical energy. The network protection device of an autonomous power plant, the functional diagram of which is shown in the drawing, contains sources of electric energy (DG, turbogenerators, etc.) 1.1, 1.2 ... 1.n, by the number of electric energy sources: control units for switching the electric power source to motor mode 2.1 , 2.2 ... 2n, logical elements "I" 3.1, 3.2, ... 3n, blocks for disconnecting power sources 4.1,4.2 ... 4.n, control units for turning on circuit breakers of the corresponding sources of electric energy 5.1, 5.2 ... 5.n, corresponding to one vibrat Ora 6.1, 6.2 ... 6.n, as well as the logic element "OR-NOT" 7, while the outputs of the electric energy sources 1.1, 1.2 ... 1.n are connected to the inputs of the respective control units of the transition of the electric power source to the motor mode 2.1, 2.2 ... 2n , the outputs of each of the control units of the transition of the electric power source to the motor mode are connected to the first inputs of the corresponding logical elements "And" 3.1, 3.2, ... 3n., the outputs of which are connected to the inputs of the respective blocks of disconnecting the electric power sources 4.1,4.2 ... 4.n, the outputs of the blocks control of turning on the machine switches of the corresponding sources of electrical energy 5.1, 5.2 ... 5.n are connected to the inputs of the corresponding single vibrators 6.1, 6.2 ... 6.n, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the logic element "OR NOT" 7, the output of which is connected to the second inputs of the corresponding logical elements "And" 3.1, 3.2, ... 3n.
В качестве блоков контроля перехода источников электроэнергии в двигательный режим 2.1, 2.2…2n могут быть использованы датчики активной обратной мощности, датчики активного обратного тока и т.д., на выходе которых формируется сигнал логической «1» в случае перехода соответствующего источника электрической энергии в двигательный режим (Лейкин B.C. Судовые электрические станции и сети. Учебник для мореходных и арктических училищ. - 3-е изд. перераб. и доп. - М.: Транспорт, 1982. - 256 с. (стр. 178)); логические элементы «И» 3.1, 3.2,…3n - хорошо известные функциональные блоки, которые формируют на своих выходах сигналы логической «1» только в том случае, если на все их входы поступили сигналы логической «1»; блоки отключения источников электроэнергии 4.1,4.2…4.n - хорошо известные функциональные блоки, обеспечивающие отключение автоматических выключателей соответствующих источников электрической энергии при поступлении на их вход сигнала логической «1», в качестве которых могут быть использованы обычные электромагнитные реле, размыкающие контакты которых включены в цепь катушки минимального расцепителя автоматического выключателя соответствующего источника электрической энергии; блоки контроля включения автоматических выключателей соответствующих источников электрической энергии 5.1, 5.2… 5.n - известные блоки, формирующие на своих выходах сигналы логической «1» во время замыкания автоматических выключателей соответствующих источников электрической энергии и сигнал логического «0» в противном случае, в качестве этих блоков могут быть использованы переключающие блок-контакты соответствующих автоматических выключателей; одно вибраторы 6.1, 6.2…6.n - хорошо известные функциональные элементы, на выходе каждого из которых формируется сигнал логической «1» заданной длительности при поступлении на его вход сигнала логической «1»; логический элемент «ИЛИ-НЕ» 7 - хорошо известный функциональный блок, формирующий на своем выходе сигнал логической «1» только тогда, когда на всех его входах - сигналы логического «0».Sensors of active reverse power, sensors of active reverse current, etc., at the output of which a logical “1” signal is generated in the case of the transition of the corresponding source of electric energy to motor mode (Leykin BC Ship electric stations and networks. A textbook for nautical and Arctic schools. - 3rd ed. revised and enlarged. - M .: Transport, 1982. - 256 p. (p. 178)); logical elements “I” 3.1, 3.2, ... 3n are well-known functional blocks that generate logical “1” signals at their outputs only if logical “1” signals are received at all their inputs; power source disconnection blocks 4.1,4.2 ... 4.n are well-known functional blocks that ensure the circuit breakers of the corresponding electric energy sources are switched off when a logical “1” signal is received at their input, which can be used with conventional electromagnetic relays, the breaking contacts of which are included in the circuit of the coil of the minimum release of the circuit breaker of the corresponding source of electrical energy; control units for turning on the circuit breakers of the corresponding sources of electric energy 5.1, 5.2 ... 5.n are known units that generate logic “1” signals at their outputs during the closure of circuit breakers of the corresponding sources of electric energy and a logical signal “0” otherwise, as of these blocks can be used switching block contacts of the corresponding circuit breakers; one vibrators 6.1, 6.2 ... 6.n are well-known functional elements, at the output of each of which a logical “1” signal of a given duration is generated when a logical “1” signal is received at its input; the logic element “OR-NOT” 7 is a well-known functional unit that generates a logical “1” signal at its output only when all its inputs have logical “0” signals.
Устройство (см. чертеж) работает следующим образом. Если при параллельной работе источников электрической энергии 1.1,1.2,…1.n., один из них, например, i-й перешел в двигательный режим в момент включения на параллельную работу одного из источников электрической энергии, например, i-го, вследствие переходных процессов, сопровождаемых толчками обратной мощности, то на выходе соответствующего датчика перехода источника электроэнергии в двигательный режим 2.j, появится сигнал логической «1», который поступит на первый вход соответствующего логического элемента «И» 3.J. Так как в этот момент происходит процесс включения, i-го источника электроэнергии на параллельную работу, то его автоматический выключатель замкнулся и на выходе блока контроля включения автоматического выключателя 5.i появился сигнал логической «1», который поступил на вход одно вибратора 6.i, на выходе которого появится сигнал логической «1» заданной длительности. Длительность этого сигнала выбирают равной максимальному времени включения источника электрической энергии на параллельную работу, например, 1,5 с для ДГ. Сигнал логической «1» с выхода одно вибратора 6.i поступает на i-й вход логического элемента «ИЛИ-НЕ» 7, на выходе которого появится сигнал логического «0» и поступит на второй вход логического элемента «И» 3.1, на выходе которого сохраняется сигнал логического «0». Этот сигнал поступает на вход блока отключения j-го источника электрической энергии 4.J, отключения j-го источника электроэнергии не происходит.The device (see drawing) operates as follows. If during parallel operation of electric energy sources 1.1,1.2, ... 1.n., One of them, for example, the i-th switch to the motor mode at the moment of switching on one of the electric energy sources, for example, the i-th one, due to transient processes accompanied by shocks of reverse power, then at the output of the corresponding sensor of the transition of the electric power source to the motor mode 2.j, a logical signal “1” will appear, which will go to the first input of the corresponding logical element “AND” 3.J. Since at this moment the process of turning on, the ith source of electricity for parallel operation occurs, its circuit breaker is closed and a logical “1” signal appears at the output of the control unit for turning on the circuit breaker 5.i, which came to the input of one vibrator 6.i at the output of which a logical “1” signal of a given duration will appear. The duration of this signal is chosen equal to the maximum turn-on time of the electric energy source for parallel operation, for example, 1.5 s for a DW. Logic signal "1" from the output of one vibrator 6.i is fed to the i-th input of the logic element "OR-NOT" 7, the output of which will display a signal of logic "0" and will go to the second input of the logic element "AND" 3.1, at the output which stores a logical "0" signal. This signal is fed to the input of the shutdown unit of the j-th source of electric energy 4.J, the shutdown of the j-th source of electricity does not occur.
Если при параллельной работе источников электрической энергии 1.1,1.2,…1.n., один из них, например, j-й, перешел в двигательный режим по причине выхода из строя первичного двигателя, например, вышла из строя система подачи топлива в дизель, то на выходе соответствующего датчика перехода источника электроэнергии в двигательный режим 2.j, появится сигнал логической «1», (первый сигнал отключения по п. 2 формулы изобретения) который поступит на первый вход соответствующего логического элемента «И» 3.j (схема совпадения по п. 2 формулы изобретения). Так как в этот момент все источники электрической энергии уже работают параллельно, то на выходах всех одно вибраторов 5.1, 5.2…5.n сформированы сигналы логического «0», которые поступают на соответствующие входы логического элемента «ИЛИ-НЕ» 7, на выходе которого появляется сигнал логической «1», который поступает на вторые входы логических элементов «И» 3.1, 3.2,…3n (второй сигнал отключения по п. 2 формулы изобретения), в том числе и на второй вход логического элемента «И» 3.j. При этом, так как на первом и втором входах j-го логического элемента «И» 3,j присутствует сигнал логической «1» (произошло совпадение первого и второго сигналов отключения по п. 2 формулы изобретения), то и на его выходе появится сигнал логической «1», который поступит на вход блока отключения j-го источника электрической энергии 4.j, который отключит j-й источник электрической энергии.If during parallel operation of electric energy sources 1.1,1.2, ... 1.n., One of them, for example, j-th, has entered the motor mode due to a failure of the primary engine, for example, the diesel fuel supply system has failed, then at the output of the corresponding sensor of the transition of the electric power source to the motor mode 2.j, a logical signal “1” will appear (the first shutdown signal according to claim 2 of the claims) which will be received at the first input of the corresponding logical element “And” 3.j (matching circuit according to claim 2 of the claims). Since at this moment all the sources of electrical energy are already running in parallel, then the outputs of all one vibrators 5.1, 5.2 ... 5.n are generated logical "0" signals that are fed to the corresponding inputs of the logical element "OR-NOT" 7, the output of which a logical signal “1” appears, which is fed to the second inputs of the logical elements “AND” 3.1, 3.2, ... 3n (the second trip signal according to claim 2 of the claims), including the second input of the logical element “And” 3.j . Moreover, since the logical “1” signal is present at the first and second inputs of the jth logical element “AND” 3, j (the first and second shutdown signals according to claim 2 coincided), a signal will appear on its output logical “1”, which will go to the input of the shutdown unit of the j-th source of electric energy 4.j, which will turn off the j-th source of electric energy.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017126361A RU2666792C1 (en) | 2017-07-21 | 2017-07-21 | Method and device for protection of the network of the autonomous power plant |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017126361A RU2666792C1 (en) | 2017-07-21 | 2017-07-21 | Method and device for protection of the network of the autonomous power plant |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2666792C1 true RU2666792C1 (en) | 2018-09-12 |
Family
ID=63580493
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017126361A RU2666792C1 (en) | 2017-07-21 | 2017-07-21 | Method and device for protection of the network of the autonomous power plant |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2666792C1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997018612A1 (en) * | 1995-11-14 | 1997-05-22 | The Boeing Company | Fault tolerant power distribution system |
| RU2094924C1 (en) * | 1995-06-16 | 1997-10-27 | Александр Авдеевич Галицын | Process of control over automatic switching on of standby supply |
| RU2295189C1 (en) * | 2005-10-26 | 2007-03-10 | 16 Центральный научно-исследовательский испытательный институт Министерства обороны Российской Федерации | Mobile power plant |
-
2017
- 2017-07-21 RU RU2017126361A patent/RU2666792C1/en active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2094924C1 (en) * | 1995-06-16 | 1997-10-27 | Александр Авдеевич Галицын | Process of control over automatic switching on of standby supply |
| WO1997018612A1 (en) * | 1995-11-14 | 1997-05-22 | The Boeing Company | Fault tolerant power distribution system |
| RU2295189C1 (en) * | 2005-10-26 | 2007-03-10 | 16 Центральный научно-исследовательский испытательный институт Министерства обороны Российской Федерации | Mobile power plant |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Баранов А.П., Судовые автоматизированные электроэнергетические системы, Санкт-Петербург, Судостроение, 2005, с.341. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2740012C1 (en) | Longitudinal compensator and control method | |
| EP3293851B1 (en) | Isolated parallel ups system with choke bypass switch | |
| EP2919363B1 (en) | Redundant uninterruptible power supply systems | |
| RU2623106C1 (en) | Method of automatic unloading of parallelly operating generator units | |
| RU2653361C1 (en) | Method of automatic discharge of the electric power system with parallely operating generator units | |
| KR20170015913A (en) | Fault protection in converter-based dc distribution systems | |
| KR102129177B1 (en) | Ship having cross feeding system of dc distribution with spdt | |
| RU2686103C1 (en) | Method for determination of inoperative generator unit | |
| WO2015028621A1 (en) | Power plant protection | |
| RU2666792C1 (en) | Method and device for protection of the network of the autonomous power plant | |
| RU2681522C1 (en) | Method of protection of the ship electric power system | |
| Hillberg | Perception, Prediction and Prevention of Extraordinary Events in the Power System | |
| CN110838724B (en) | Control method and system for preventing wind power plant from operating in isolated island mode | |
| RU2702730C1 (en) | Method for automatic unloading of parallel operating generators | |
| CN210867280U (en) | Ship electricity and shore electricity uninterrupted conversion interlocking system | |
| Apostolov et al. | An update to protection issues during system restoration | |
| RU2736880C1 (en) | Method for preventive unloading of independent electric power system | |
| RU2785561C1 (en) | Method for preventive control of autonomous electric power system | |
| CN109412256B (en) | Standby power supply switching method and device | |
| RU2653706C1 (en) | Method for protecting mains of stand-alone power plant | |
| RU2681201C1 (en) | Method for protecting mains of stand-alone power plant | |
| RU2681940C1 (en) | Method of protection of the ship electric power system | |
| RU165412U1 (en) | DEVICE OF ADAPTIVE MULTI-PARAMETER RESERVE PROTECTION OF TRANSFORMERS OF RESPONSE SUBSTATIONS OF THE AIR LINE | |
| RU2687290C1 (en) | Method of protecting an autonomous power plant network | |
| Sishuba et al. | Adaptive control system for continuity of supply using dispersed generators |