RU2672580C1 - Method for automatic unloading of concurrent operating generator units - Google Patents

Method for automatic unloading of concurrent operating generator units Download PDF

Info

Publication number
RU2672580C1
RU2672580C1 RU2017144748A RU2017144748A RU2672580C1 RU 2672580 C1 RU2672580 C1 RU 2672580C1 RU 2017144748 A RU2017144748 A RU 2017144748A RU 2017144748 A RU2017144748 A RU 2017144748A RU 2672580 C1 RU2672580 C1 RU 2672580C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
signal
load
consumers
logical
output
Prior art date
Application number
RU2017144748A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Викторович Широков
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова"
Priority to RU2017144748A priority Critical patent/RU2672580C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2672580C1 publication Critical patent/RU2672580C1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/24Arrangements for preventing or reducing oscillations of power in networks
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/06Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric generators; for synchronous capacitors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

FIELD: electrical engineering.SUBSTANCE: invention relates to electrical engineering and can be used to protect shipboard power plants from overload in emergency situations. Method of automatic unloading of parallel-running generators (GA) when one of them fails is to measure magnitude of the active load of each GA, comparing measured loads, forming signal to disconnect consumers of electricity until emergency shutdown of inoperative GA. In this case, a signal to disconnect consumers is formed when an active load exceeds at least one of GA to 50 % of the permissible load of one GA.EFFECT: technical result from the use of the invention is to simplify method implementation.1 cl, 1 dwg

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 автоматической разгрузки генераторных агрегатов (А.П Баранов. Судовые автоматизированные электроэнергетические системы: Учеб. для вузов. 2-е изд., перераб. и доп./ СПб.: Судостроение, 2005.-, 338 с, рис. 12. 13а.), согласно которому измеряют активную нагрузку каждого из работающих генераторных агрегатов (ГА), сравнивают ее с допустимой величиной и, если нагрузка превышает допустимую, то через выдержку времени отключают заранее выбранные группы потребителей электроэнергии.A known method of automatic unloading of generator assemblies (A.P. Baranov. Ship automated electric power systems: Textbook for universities. 2nd ed., Rev. And add. / SPb .: Shipbuilding, 2005.-, 338 s, Fig. 12. 13a.), According to which the active load of each of the operating generating sets (GA) is measured, it is compared with the permissible value and, if the load exceeds the permissible, then pre-selected groups of electricity consumers are turned off after a time delay.

Данный способ позволяет защитить ГА от перегрузки за счет отключения группы потребителей электроэнергии и снижения нагрузки. Но при этом в случае аварийного отключения одного или нескольких параллельно работающих ГА вся нагрузка в течение выдержки времени придется на оставшиеся в работе агрегаты, что может привести к их остановке или выходу из строя.This method allows you to protect the GA from overload due to disconnection of a group of consumers of electricity and reduce load. But at the same time, in the event of an emergency shutdown of one or several GA in parallel, the entire load during the time delay will be on the units remaining in operation, which can lead to their shutdown or failure.

Известен способ, реализованный устройством для автоматической разгрузки генераторов по AC SU1365241. МПК H02J 3/24, опубл. 1988. Способ заключается в том, что при параллельной работе ГА контролируют активную нагрузку и напряжение каждого из них и в случае аварийного отключения одного из ГА от сети и при условии, что напряжение неработоспособного ГА в норме и активная нагрузка оставшеюся в работе генератора выше заданного значения отключают заранее выбранные потребители электроэнергии.A known method implemented by a device for automatically unloading generators according to AC SU1365241. IPC H02J 3/24, publ. 1988. The method consists in the fact that, in parallel operation, the GAs monitor the active load and voltage of each of them, and in the event of an emergency disconnection of one of the GAs from the network, and provided that the voltage of the inoperative GA is normal and the active load remaining in the generator is above a specified value disconnect pre-selected consumers of electricity.

Недостатком указанного способа является то, что сигнал на отключение потребителей подается только после отключения неработоспособного ГА. При этом нагрузка на работающий агрегат возрастает практически в два раза, что во многих случаях приводит к его остановке и перерыву в подаче электроэнергии.The disadvantage of this method is that the signal to turn off consumers is given only after turning off an inoperative GA. In this case, the load on the running unit increases almost twice, which in many cases leads to its stop and interruption in the supply of electricity.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению относится способ автоматической разгрузки параллельно работающих генераторных агрегатов (ГА) по патенту РФ №2623106, МПК H02J 3/24. опубл. 22.06.2017, согласно которому непрерывно контролируют техническое состояние каждого ГА путем измерения параметра, характеризующего его рабочее состояние, и сравнения измеренного параметра с критическим значением, и при совпадении сравниваемых величин формируют сигнал на суммирование измеряемых активных нагрузок обоих ГА, при этом, если суммарная активная нагрузка ГА превышает допустимое значение нагрузки одного ГА, то до момента аварийного отключения неработоспособного ГА формируют сигнал на отключение заранее выбранных потребителей электроэнергии.Closest to the proposed invention relates to a method of automatic unloading of parallel-running generating sets (GA) according to the patent of the Russian Federation No. 2623106, IPC H02J 3/24. publ. 06/22/2017, according to which the technical condition of each GA is continuously monitored by measuring a parameter that characterizes its operating condition, and comparing the measured parameter with a critical value, and when the compared values coincide, they generate a signal to sum the measured active loads of both GAs, if the total active GA load exceeds the permissible load value of one GA, then until the emergency shutdown of an inoperative GA generates a signal to shut off pre-selected consumers e ektroenergii.

Недостатком данного способа является сложность его реализации, связанная с необходимостью выполнения операции сложения при определении суммарной нагрузки обоих ГА.The disadvantage of this method is the complexity of its implementation, associated with the need to perform the addition operation when determining the total load of both GA.

Целью настоящего изобретения является упрощение реализации способа автоматической разгрузки параллельно работающих генераторных агрегатов.The aim of the present invention is to simplify the implementation of the method of automatic unloading of parallel-running generating sets.

Для достижения указанного технического результата используется следующая совокупность существенных признаков: в способе автоматической разгрузки параллельно работающих генераторных агрегатов (ГА) при выходе из строя одного из них, (заключающемся также как и прототип в измерении величины активной нагрузки каждого ГА, сравнении измеренных нагрузок, формировании сигнала на отключение потребителей электроэнергии до момента аварийного отключения неработоспособного ГА) в о т л и ч и е от прототипа сигнал на отключение потребителей электроэнергии формируют при превышении величины активной нагрузки хотя бы одного из ГА на 50% от допустимой величины нагрузки одного ГА.To achieve the specified technical result, the following set of essential features is used: in the method of automatic unloading of parallel-running generating units (GA) when one of them fails (which also includes the prototype in measuring the active load of each GA, comparing the measured loads, generating a signal to turn off consumers of electricity until the emergency shutdown of an inoperative GA) including the prototype signal to turn off consumers of electric Energy is formed in excess quantities of active load at least one of HA on 50% of the permissible load values of HA.

Сущность изобретения заключается в том, что отключение потребителей электроэнергии происходит как в прототипе - после выхода из работоспособного состояния одного из ГА и до момента его отключения, однако в отличие от прототипа измеренные величины активной нагрузки каждого ГА не суммируются, а сразу сравниваются, и не с заданной заранее допустимой активной нагрузки одного ГА, а со значением, равным 50% от этой величины.The essence of the invention lies in the fact that the disconnection of consumers of electricity occurs as in the prototype - after the operational state of one of the GAs and before it is turned off, however, unlike the prototype, the measured values of the active load of each GA are not summed up, but are immediately compared, and not with a predetermined permissible active load of one GA, and with a value equal to 50% of this value.

Сопоставление предлагаемого способа и прототипа показало, что поставленная задача упрощение реализации способа автоматической разгрузки параллельно работающих генераторных агрегатов решается за счет исключения операции сложения при определении суммарной нагрузки обоих ГА 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 simplify the implementation of the method of automatic unloading of parallel-running generating units is solved by eliminating the addition operation when determining the total load of both GA 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:The essence of this method is illustrated in the drawing, where:

на фиг. 1 представлена функциональная схема устройства автоматической разгрузки параллельно работающих генераторных агрегатов, реализующего предлагаемый способ.in FIG. 1 shows a functional diagram of a device for automatically unloading parallel-running generator sets that implements the proposed method.

Устройство (фиг. 1) содержит первый и второй генераторные агрегаты (ГА) 1, 2, работающие параллельно (например, дизель-генераторные агрегаты, турбогенераторные агрегаты и т.д.). Первый выход первого ГА 1 соединен с входом первого датчика активной нагрузки 3. формирующего на своем выходе сигнал в виде напряжения, пропорционального величине активной нагрузки ГА 1. первый выход второго ГА 2 соединен с входом второго датчика активной нагрузки 4, формирующего на своем выходе сигнал в виде напряжения, пропорционального величине активной нагрузки ГА 2. вторые выходы ГА 1 и 2 соединены с соответствующими входами блока контроля технического состояния генераторных агрегатов 5, на выходе которого формируется сигнал логической «1», если хотя бы один их контролируемых параметров (температуры охлаждающей воды или смазочного масла дизеля и т.д.), приблизился к критическому значению, свидетельствующему о неработоспособности агрегата. В качестве блока контроля технического состояния может быть использована схема, аналогичная той, которая формирует на судне обобщающий сигнал аварийно-предупредительной сигнализации (АПС), при превышении температуры охлаждающей воды или смазочного масла дизеля. Выход первого датчика активной нагрузки 3 соединен с входом первого порогового блока 6. на выходе которого формируется сигнал логической «1», когда сиг нал на его входе превышает пороговое значение, соответствующее 50% от допустимой нагрузки ГА, и сигнал логического «0» в противном случае, второй датчик активной нагрузки 4 соединен с входом второго порогового блока 7, на выходе которого формируется сигнал логической «1», когда сигнал на его входе превышает пороговое значение, соответствующее 50% от допустимой нагрузки ГА, и сигнал логического «0» в противном случае. Выходы первого порогового блока 6 и второго порогового блока 7 соединены с первым и вторым входами логического элемента «ИЛИ» 8, на выходе которого появляется сигнал логической «1». если хотя бы на один из его входов поступил сигнал логической «1» и сигнал логического «0» в противном случае. Выход логического элемента «ИЛИ» 8 соединен с первым входом логического элемента «И» 9, на выходе которого формируется сигнал логической «1» только тогда, когда на всех его входах присутствует сигнал логической «1» и сигнал логического «0» в противном случае. Выход блока контроля технического состояния генераторных агрегатов 5 соединен со вторым входом логического элемента «И» 9, выход которого соединен с входом блока отключения потребителей 10. В качестве блока отключения потреби гелей 10 может быть использовано электромагнитное реле с размыкающимся контактом, последовательно включенным в цепь минимального расцепителя автоматического выключателя, при помощи которого отключаемые потребители электроэнергии подключаются к шинам главного распределительного щита. Пороговые блоки 6 и 7 могут быть выполнены, например, на базе операционных усилителей.The device (Fig. 1) contains the first and second generator units (HA) 1, 2, operating in parallel (for example, diesel generator units, turbo-generating units, etc.). The first output of the first GA 1 is connected to the input of the first active load sensor 3. generating a signal at its output in the form of a voltage proportional to the value of the active load of GA 1. the first output of the second GA 2 is connected to the input of the second active load sensor 4, which generates a signal at its output the form of a voltage proportional to the value of the GA 2 active load “1”, if at least one of the monitored parameters (temperature of cooling water or diesel lubricating oil, etc.) is close to a critical value, indicating the unit’s inoperability. As a unit for monitoring the technical condition, a circuit similar to that which generates a generalized alarm signal (APS) on a vessel when the temperature of cooling water or diesel lubricating oil is exceeded can be used. The output of the first active load sensor 3 is connected to the input of the first threshold block 6. At the output of which a logic signal “1” is generated when the signal at its input exceeds a threshold value corresponding to 50% of the permissible GA load, and the logic signal “0” otherwise case, the second sensor of the active load 4 is connected to the input of the second threshold block 7, the output of which generates a logical signal "1" when the signal at its input exceeds a threshold value corresponding to 50% of the permissible load of the GA, and the logical signal 0 ”otherwise. The outputs of the first threshold block 6 and the second threshold block 7 are connected to the first and second inputs of the logic element "OR" 8, the output of which appears a signal of logical "1". if at least one of its inputs received a logical signal “1” and a logical signal “0” otherwise. The output of the logical element "OR" 8 is connected to the first input of the logical element "AND" 9, the output of which is formed by a logical signal "1" only when all its inputs have a logical signal "1" and a logical signal "0" otherwise . The output of the unit for monitoring the technical condition of the generating sets 5 is connected to the second input of the logic element “I” 9, the output of which is connected to the input of the consumer shut-off unit 10. An electromagnetic relay with an open contact connected in series with the minimum a circuit breaker release, by means of which disconnected power consumers are connected to the buses of the main switchboard. Threshold blocks 6 and 7 can be performed, for example, based on operational amplifiers.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

При параллельной работе ГА 1 и 2 датчики активной нагрузки 3 и 4 формируют сигналы, пропорциональные нагрузке ГА 1 и 2 соответственно, эти сигналы поступают на входы первого и второго пороговых блоков соответственно. Если нагрузка на одном из ГА. например, на втором, превысила 50% от допустимой величины, на выходе второго порогового блока 7 появится сигнал логической «1» и поступит на второй вход логического элемента «ИЛИ» 8 на выходе которого сформируется сигнал логической «1» и поступит на первый вход логического элемента «И»9. Если в этот момент оба ГА работоспособны, на выходе блока контроля технического состояния генераторных агрегатов 5 присутствует сигнал логического «0», который поступает на второй вход логического элемента «И» 9, на его выходе сохраняется сигнал логического «0», сигнал на отключение потребителей не подается. Если же в этот момент один из ГА перешел в неработоспособное состояние, то на выходе блока контроля технического состояния генераторных агрегатов 5 сформируется сигнал логической «1» и поступит на второй вход логического элемента «И» 9, на выходе которого появится сигнал логической «1», который соответствует команде на отключение потребителей.In parallel operation of GA 1 and 2, active load sensors 3 and 4 generate signals proportional to the load of GA 1 and 2, respectively, these signals are fed to the inputs of the first and second threshold blocks, respectively. If the load on one of the GA. for example, at the second one, it exceeded 50% of the permissible value, at the output of the second threshold block 7 a logical “1” signal will appear and will go to the second input of the OR logic element 8 at the output of which a logical “1” signal will be generated and will be fed to the first logical input element "9". If at that moment both GAs are operational, at the output of the unit for monitoring the technical condition of the generating sets 5 there is a logic signal “0”, which is fed to the second input of the logic element “I” 9, a signal of logic “0” is stored at its output, a signal to turn off consumers not served. If at this moment one of the GAs went into an inoperative state, then a logical “1” signal will be generated at the output of the control unit for the technical condition of the generating units 5 and will be fed to the second input of the logical element “I” 9, at the output of which a logical “1” signal will appear that corresponds to the consumer shutdown command.

Пример реализации способа.An example implementation of the method.

В качестве примера применения способа приведена работа судовой электростанции пассажирского судна. В состав электростанции входят три дизель-генераторных агрегата (ГА) мощностью по 50 кВт каждый. Предусмотрена параллельная работа ГА с точностью распределения нагрузок 5% от номинальной мощности одного ГА (разница нагрузок ГА не более 2,5 кВт). В ходовом режиме работают следующие приемники электроэнергии:As an example of the application of the method, the operation of the ship power plant of a passenger ship is given. The power plant includes three diesel generator sets (GA) with a capacity of 50 kW each. The parallel operation of the GA is provided with an accuracy of load distribution of 5% of the rated power of one GA (the difference in the load of the GA is not more than 2.5 kW). In running mode, the following power receivers operate:

1. Электродвигатель (ЭД) рулевого устройства - 6 кВт;1. The electric motor (ED) of the steering device - 6 kW;

2. Распределительный щит (РЩ) потребителей, обеспечивающих работу главных двигателей - 4 кВт;2. Distribution board (RC) of consumers providing the operation of the main engines - 4 kW;

3. ЭД пожарного насоса - 10 кВт;3. ED of the fire pump - 10 kW;

4. ЭД балластно-осушительного насоса - 10 кВт;4. ED ballast-drainage pump - 10 kW;

5. РЩ радиорубки - 1,0 кВт;5. RC radio cabin - 1.0 kW;

6. РЩ станции оповещения о пожаре - 0,2 кВт;6. The switchboard of the fire warning station - 0.2 kW;

7. РЩ станции сигнально-отличительных фонарей 0,6 кВт;7. The switchboard station of the signal-distinctive lamps 0.6 kW;

8. РЩ станции аварийно-предупредительной сигнализации судна - 0,4 кВт;8. The control room of the ship's emergency warning system - 0.4 kW;

9. питание.пульта управления судном - 0,8 кВт;9. power supply. Ship control panel - 0.8 kW;

10. РЩ камбуза - 16 кВт;10. The switchboard of the galley - 16 kW;

11. РЩ вентиляции - 6 кВт;11. The ventilation room - 6 kW;

12. РЩ потребителей бытовых нужд - 4 кВт;12. RC of consumers of domestic needs - 4 kW;

13. РЩ системы кондиционирования воздуха 8 кВт;13. RC air conditioning system 8 kW;

14. ЭД фекального насоса - 6 кВт;14. ED of the fecal pump - 6 kW;

15. ЭД санитарного насоса 3 кВт;15. ED of the sanitary pump 3 kW;

16. ЭД гидрофора пресной воды - 2,5 кВт;16. ED hydrophore of fresh water - 2.5 kW;

17. РЩ основного освещения по судну - 2,5 кВт.17. RC of the main lighting on the vessel - 2.5 kW.

Общая нагрузка электростанции составляет 81 кВт. При этом параллельно работают два ГА 1 и 2, а третий агрегат находится в резерве. Потребители, от которых зависит безопасность судна (с п. 1 по п. 9) получают питание непосредственно от Главного распределительного щита, к которому подключены ГА 1и 2 (фиг. 1). Их суммарная нагрузка составляет 33 кВт. Остальные приемники электроэнергии (с п. 10 по п. 17) получают питание от Главного распределительного щита через отключающее устройство 10. Их суммарная нагрузка составляет 48 кВт. Пусть ГА1 принял на себя нагрузку 40кВт, а ГА2 - 41 кВт. Датчики активной нагрузки 3 и 4 формируют на своих выходах сигналы в виде напряжения постоянного тока, пропорционального нагрузкам ГА 1 и 2 соответственно. Например, 1кВт нагрузки будет соответствовать 0,1 В. Тогда на выходе блока 3 будет сформирован сигнал 4 В, а на выходе блока 4 - сигнал 4,1 В. Эти сигналы поступают на входы первого и второго пороговых блоков 6 и 7 соответственно. Допустим, что ГА новые и их допустимая нагрузка соответствует номинальному значению. Тогда 50% от допустимой нагрузки будет соответствовать 50% от номинального значения мощности и составит 25 кВт, а величина порогового напряжения блоков 6 и 7 будет соответствовать 2,5 В. Гак как сигналы на входе первого и второго пороговых блоков больше, чем 2,5 В, то на их выходах появляются сигналы логической «1» и поступают на входы логического элемента «ИЛИ» 8. на выходе которого формируется сигнал логической «1» и поступает на первый вход логического элемента «И» 9.The total load of the power plant is 81 kW. At the same time, two GA 1 and 2 operate in parallel, and the third unit is in reserve. Consumers on whom the safety of the vessel depends (from clause 1 to clause 9) receive power directly from the Main switchboard, to which GA 1 and 2 are connected (Fig. 1). Their total load is 33 kW. The remaining power receivers (from clause 10 to clause 17) receive power from the Main switchboard through the disconnecting device 10. Their total load is 48 kW. Let GA1 take over a load of 40 kW, and GA2 - 41 kW. Active load sensors 3 and 4 generate signals at their outputs in the form of a DC voltage proportional to the loads of GA 1 and 2, respectively. For example, 1 kW load will correspond to 0.1 V. Then, a 4 V signal will be generated at the output of block 3, and a 4.1 V signal will be generated at the output of block 4. These signals are fed to the inputs of the first and second threshold blocks 6 and 7, respectively. Suppose that new GAs and their permissible load corresponds to the nominal value. Then 50% of the permissible load will correspond to 50% of the rated power value and will be 25 kW, and the threshold voltage of blocks 6 and 7 will correspond to 2.5 V. How are the signals at the input of the first and second threshold blocks more than 2.5 In, then the outputs of the logical 1 signals appear and go to the inputs of the OR logical element 8. At the output of which the logical 1 signal is generated and goes to the first input of the logical AND element 9.

Рассмотрим случай, когда, например, у ГА 2 вышел из строя насос забортной воды, служащий для подачи холодной воды в холодильник дизеля. При этом проходящая по холодильнику пресная вода внутреннего контура системы охлаждения дизеля перестанет отдавать свое тепло и начнет стремительно нагреваться. При достижении температуры охлаждающей воды 95°С датчик температуры, входящий в блок контроля технического состояния генераторных агрегатов 5, сформирует сигнал логической «1». который поступит на второй вход логического элемента «И» 9. Так как на первый и второй входы логического элемента «И» 9 поступили сигналы логической «1», то на его выходе появляется сигнал логической «1», при появлении которого блок 10 сработает и отключит потребители с п. 10 по п. 17 включительно. В следующий момент времени при превышении температуры охлаждающей воды дизеля выше 95°С, штатная система защиты отключит автоматический выключатель ГА 2 и подаст команду на останов аварийного дизеля и запуск резервного ГА. На шинах ГРЩ остается только 33 кВт нагрузки, которые не вызовут перегрузку ГА 1 и он продолжит снабжение электроэнергией потребителей, обеспечивающих безопасность работы судна. Отключенные потребители могу т быть подключены после запуска резервного ГА и включения его на параллельную работу.Consider the case when, for example, a GA-2 outboard water pump, which serves to supply cold water to a diesel refrigerator, is out of order. At the same time, the fresh water of the internal circuit of the diesel cooling system passing through the refrigerator will cease to give off its heat and will begin to rapidly heat up. When the cooling water temperature reaches 95 ° C, the temperature sensor included in the unit for monitoring the technical condition of the generating units 5 will generate a logical “1” signal. which will go to the second input of the logical element “AND” 9. Since the logical “1” received signals to the first and second inputs of the logical element “AND” 9, a logical “1” signal appears at its output, when it appears, block 10 will work and disconnect consumers from p. 10 to p. 17 inclusive. At the next moment of time, when the temperature of the cooling water of the diesel engine exceeds 95 ° C, the standard protection system will turn off the GA 2 circuit breaker and issue a command to stop the emergency diesel engine and start the backup GA. Only 33 kW of load remains on the main switchboard tires, which will not cause GA 1 overload and it will continue to supply electricity to consumers, ensuring the safe operation of the vessel. Disconnected consumers can be connected after starting a backup GA and turning it on in parallel operation.

В случае, если при этом не работают потребители п. 3, п. 4 и п. 13, п. 16, нагрузка на ГА 1 составит, например 24,5 кВт, а нагрузка ГА 2 составит 26 кВт. В этом случае на выходе первого порогового блока 6 сохранится сигнал логического «0», но на выходе второго порогового блока 7 появится сигнал логической «1», который поступит на второй вход логического элемента «ИЛИ» 8. На выходе логического элемента «ИЛИ» 8 сформируется сигнал логической «1», который поступит на первый вход логического элемента «И» 9. на второй вход которого поступит сигнал логической «1» с выхода блока контроля технического состояния генераторных агрегатов 5. На выходе логического элемента «И» 9 появится сигнал логической «1», который поступит на вход блока отключения потребителей 10. Блок 10 отключит потребители с п. 10 по п. 17 включительно.If the consumers of clause 3, clause 4 and clause 13, clause 16 do not work, the load on GA 1 will be, for example, 24.5 kW, and the load on GA 2 will be 26 kW. In this case, the logical “0” signal will be saved at the output of the first threshold block 6, but the logical “1” signal will appear at the output of the second threshold block 7, which will be fed to the second input of the OR logic element 8. At the output of the OR logic element 8 a logical signal “1” is generated, which will be fed to the first input of the logical element “AND” 9. A logical signal “1” will be output to the second input of which is the output of the control unit for the technical state of the generating units 5. A logical signal will appear at the output of the logical element “AND” 91 ', which goes to the input of the consumers off unit 10. The control unit 10 disconnects the consumers with p. 10 to p. 17, inclusive.

На шинах ГРЩ остается только 13 кВт нагрузки, которые не вызовут перегрузку ГА 1 и он продолжит снабжение электроэнергией потребителей, обеспечивающих безопасность работы судна. Отключенные потребители могут быть подключены после запуска резервного ГА и включения его на параллельную работу. В случае, если не работают потребители п. 3, п. 4 и п. 10, нагрузка на ГА 1 составит 22 кВт, а нагрузка на ГА 2-23 кВт, на выходах обоих пороговых блоков 5,6 сохранятся сигналы логического «0», отключения потребителей не произойдет, они продолжат работу и после аварийного отключения ГА 2. не вызывая перегрузку ГА 1.Only 13 kW of load remains on the main switchboard tires, which will not cause GA 1 overload and it will continue to supply electricity to consumers, ensuring the safe operation of the vessel. Disconnected consumers can be connected after starting a backup GA and turning it on in parallel. In case consumers of clause 3, clause 4 and clause 10 do not work, the load on the GA 1 will be 22 kW, and the load on the GA 2-23 kW, the logical “0” signals will be stored at the outputs of both threshold blocks 5.6 , consumers will not disconnect, they will continue to work after emergency shutdown of GA 2. without causing GA overload 1.

Предлагаемое изобретение было создано специалистами кафедры судовых автоматизированных электроэнергетических систем ФГБОУ ВО «Государственный университет морского и речного флота имени адмирала СО. Макарова» в составе научно-исследовательской работы. Были произведены расчеты, показавшие возможность использования заявляемого способа в судовых энергетических установках и электроэнергетических системах, что с учетом выше изложенного позволяет сделать вывод о возможности его промышленного применения.The present invention was created by specialists of the Department of Ship Automated Electric Power Systems FSBEI HE “State University of the Sea and River Fleet named after Admiral SB. Makarova "as part of research work. Calculations were made that showed the possibility of using the proposed method in ship power plants and electric power systems, which, given the foregoing, allows us to conclude that it can be used industrially.

Claims (1)

Способ автоматической разгрузки параллельно работающих генераторных агрегатов (ГА) при выходе из строя одного из них, заключающийся в измерении величины активной нагрузки каждого ГА, сравнении измеренных активных нагрузок, формировании сигнала на отключение потребителей электроэнергии до момента отключения неработоспособного ГА, отличающийся тем, что сигнал на отключение потребителей электроэнергии формируется при превышении величины активной нагрузки хотя бы одного из ГА на 50% от допустимой величины нагрузки одного ГА.The method of automatic unloading of parallel-running generator units (GA) in the event of failure of one of them, which consists in measuring the active load of each GA, comparing the measured active loads, generating a signal to turn off consumers of electricity until the inoperative GA switches off, characterized in that the signal is disconnection of electricity consumers is formed when the active load exceeds at least one of the GA by 50% of the allowable load of one GA.
RU2017144748A 2017-12-19 2017-12-19 Method for automatic unloading of concurrent operating generator units RU2672580C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017144748A RU2672580C1 (en) 2017-12-19 2017-12-19 Method for automatic unloading of concurrent operating generator units

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017144748A RU2672580C1 (en) 2017-12-19 2017-12-19 Method for automatic unloading of concurrent operating generator units

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2672580C1 true RU2672580C1 (en) 2018-11-16

Family

ID=64328002

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017144748A RU2672580C1 (en) 2017-12-19 2017-12-19 Method for automatic unloading of concurrent operating generator units

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2672580C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2695644C1 (en) * 2019-01-10 2019-07-25 Общество С Ограниченной Ответственностью "Форпик Стандарт Сервис" Method for automatic unloading of generator sets
RU2731760C1 (en) * 2019-11-12 2020-09-08 Общество С Ограниченной Ответственностью "Форпик Стандарт Сервис" Method for automatic unloading of parallel operating generators

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1365241A1 (en) * 1986-04-03 1988-01-07 Организация П/Я А-3500 Arrangement for automatic relief of generator
RU2153751C2 (en) * 1998-10-12 2000-07-27 Александров Виктор Федорович Manner of automatic frequency unloading of power system
US6496757B1 (en) * 1999-07-30 2002-12-17 Illinois Institute Of Technology Nonlinear contingency screening for voltage collapse
RU2623106C1 (en) * 2016-05-16 2017-06-22 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова" Method of automatic unloading of parallelly operating generator units

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1365241A1 (en) * 1986-04-03 1988-01-07 Организация П/Я А-3500 Arrangement for automatic relief of generator
RU2153751C2 (en) * 1998-10-12 2000-07-27 Александров Виктор Федорович Manner of automatic frequency unloading of power system
US6496757B1 (en) * 1999-07-30 2002-12-17 Illinois Institute Of Technology Nonlinear contingency screening for voltage collapse
RU2623106C1 (en) * 2016-05-16 2017-06-22 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова" Method of automatic unloading of parallelly operating generator units

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2695644C1 (en) * 2019-01-10 2019-07-25 Общество С Ограниченной Ответственностью "Форпик Стандарт Сервис" Method for automatic unloading of generator sets
RU2731760C1 (en) * 2019-11-12 2020-09-08 Общество С Ограниченной Ответственностью "Форпик Стандарт Сервис" Method for automatic unloading of parallel operating generators

Similar Documents

Publication Publication Date Title
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
US9413164B2 (en) Protection system for electrical power distribution system using directional current detection and logic within protective relays
US9000611B2 (en) Protection techniques for an electric power system
US7521822B2 (en) Protection techniques for a back-up electric power system
AU2018227610B2 (en) Extending black-start availability using energy storage systems
KR20130117704A (en) Fault protection system for a power system of dynamically positioned vessel
RU2672580C1 (en) Method for automatic unloading of concurrent operating generator units
US11035300B2 (en) Control of a gas turbine driving a generator of an electrical system based on faults detected in the electrical system
CN106655475B (en) Automatic switching and delay shutdown circuit of ship emergency generator set
WO2015028621A1 (en) Power plant protection
RU2695644C1 (en) Method for automatic unloading of generator sets
RU2702730C1 (en) Method for automatic unloading of parallel operating generators
RU2681522C1 (en) Method of protection of the ship electric power system
RU2681940C1 (en) Method of protection of the ship electric power system
RU2739364C1 (en) Method for preventive control of ship electric power system
RU2682172C1 (en) Method for automatic unloading of concurrent operating generator units
RU2681201C1 (en) Method for protecting mains of stand-alone power plant
RU168605U1 (en) TRANSFORMER SUBSTATION
RU2731756C1 (en) Method for preventive control of generator unit switching off
RU2653706C1 (en) Method for protecting mains of stand-alone power plant
CN104377648A (en) Last breaker backup protection method based on evidence theory
RU2736880C1 (en) Method for preventive unloading of independent electric power system
RU2802913C1 (en) Method for preventive control of ship electric power system
RU2687290C1 (en) Method of protecting an autonomous power plant network