RU2728285C1 - Устройство регулирования режима охлаждения электрооборудования силовой электрической подстанции - Google Patents

Устройство регулирования режима охлаждения электрооборудования силовой электрической подстанции Download PDF

Info

Publication number
RU2728285C1
RU2728285C1 RU2020112137A RU2020112137A RU2728285C1 RU 2728285 C1 RU2728285 C1 RU 2728285C1 RU 2020112137 A RU2020112137 A RU 2020112137A RU 2020112137 A RU2020112137 A RU 2020112137A RU 2728285 C1 RU2728285 C1 RU 2728285C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
output
control
control panel
cooling mode
Prior art date
Application number
RU2020112137A
Other languages
English (en)
Inventor
Владимир Михайлович Степанов
Николай Андреевич Свистунов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ)
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 "Тульский государственный университет" (ТулГУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ)
Priority to RU2020112137A priority Critical patent/RU2728285C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2728285C1 publication Critical patent/RU2728285C1/ru

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00—Emergency 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
    • H02H7/08—Emergency 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 motors
    • H02H7/085—Emergency 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 motors against excessive load
    • H02H7/0852—Emergency 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 motors against excessive load directly responsive to abnormal temperature by using a temperature sensor
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K19/00—Synchronous motors or generators
    • H02K19/16—Synchronous generators
    • H02K19/18—Synchronous generators having windings each turn of which co-operates only with poles of one polarity, e.g. homopolar generators
    • H02K19/20—Synchronous generators having windings each turn of which co-operates only with poles of one polarity, e.g. homopolar generators with variable-reluctance soft-iron rotors without winding
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
    • H02P9/02—Details

Abstract

Изобретение относится к электротехнике. Технический результат заключается в расширении технологических возможностей. Устройство регулирования режима охлаждения электрооборудования силовой электрической подстанции содержит вентильно-реактивный генератор с валом. Безобмоточный ротор с полюсами, статор с полюсами, поочередно охваченными фазными обмотками и обмотками контроля. Обмотки контроля расположены с определенным шагом. Фильтры, вентильный коммутатор, накопитель электрической энергии. Компаратор, микропроцессорная система, панель управления. Генератор квадратурных сигналов, источники тока, блоки драйверов, блок контроля качества генерируемой электроэнергии. Дополнительно введены датчик температур охлаждаемой среды, выход которого связан с входом аналогово-цифрового преобразователя с микропроцессором. Выход которого связан с 3-им входом панели управления. Вентиляторная установка, вход которой связан с выходом вентильно-реактивного генератора. 1 ил.

Description

Техническое решение относится к области регулирования режима охлаждения и может быть использовано для обеспечения более точного и плавного контроля температурного режима электрооборудования путем управления скоростью вращения вентиляторной установки, а также для генерации электрической энергии.
В качестве аналога взята система управления аппаратами воздушного охлаждения, патент РФ №2330993, МПК8 F04Д 27/00, опуб. Бюл. №4 от 10.08.2008 г. Система управления аппаратами воздушного охлаждения содержит регулятор и датчик температуры охлаждаемой среды, вентиляторы с приводом, группу теплообменников, трубопроводы подвода к ним охлаждаемой среды и ее отвода в коллектор, из которого охлажденная среда поступает в отводящий трубопровод. Приводы имеют устройство изменения их частоты вращения, на вход которых поступает сигнал с выхода регулятора температуры, на первый вход регулятора поступает сигнал с датчика температуры, а на второй вход - сигнал о требуемой температуре охлаждаемой среды, при этом в качестве привода вентиляторов используются асинхронные электродвигатели, частота вращения которых изменяется устройством в виде преобразователя частоты тока питающей электродвигатели сети. Недостатками являются малое снижение расхода электроэнергии и недостаточная точность задания и поддержания температуры окружающей среды.
В качестве прототипа взято устройство возбуждения генератора и контроля качества генерируемой электрической энергии вентильно-реактивным генератором, патент РФ №2690673, МПК8 Н02Р 9/26,30,40, Н02Р 19/36, опуб. Бюл. №16от 05.06.2019 г. В устройство возбуждения генератора и контроля качества генерируемой электрической энергии вентильно-реактивным генератором, содержащем вал, безобмоточный ротор с полюсами, статор с полюсами, поочередно охваченными фазными обмотками и обмотками контроля, расположенными с определенным шагом, дополнительно введены выпрямитель, фильтры, вентильный коммутатор, накопитель электрической энергии, компаратор, микропроцессорная система, панель управления, генератор квадратурных сигналов, источники тока, блоки драйверов, блок контроля качества генерируемой электроэнергии. К недостаткам прототипа можно отнести отсутствие контроля температуры для автоматического формирования управляющих воздействий.
Задачей устройства регулирования режима охлаждения электрооборудования силовой электрической подстанции является расширение технологических возможностей и экономия электроэнергии.
Сущность предлагаемого технического решения заключается в том, что в устройство регулирования режима охлаждения электрооборудования силовой электрической подстанции, содержащее, вентильно-реактивный генератор с валом, безобмоточным ротором с полюсами, статором с полюсами, поочередно охваченными фазными обмотками и обмотками контроля, расположенными с определенным шагом, фильтры, вентильный коммутатор, накопитель электрической энергии, компаратор, микропроцессорная система, панель управления, генератор квадратурных сигналов, источники тока, блоки драйверов, блок контроля качества генерируемой электроэнергии, дополнительно введены датчик температур охлаждаемой среды выход которого связан с входом аналогово-цифрового преобразователя с микропроцессором выход которого связан с 3-м входом панели управления, и вентиляторная установка, вход которой связан с выходом вентильно-реактивного генератора.
На чертеже изображена схема устройства регулирования режима охлаждения электрооборудования силовой электрической подстанции.
Устройство регулирования режима охлаждения электрооборудования силовой электрической подстанции содержит выпрямитель 1, выход которого связан с входом фильтра 2, выход которого связан с входом панели управления 3 и входом генератора квадратурных токов 4,выход датчика температуры 5 связан со входом аналого-цифрового преобразователя с микропроцессором 6, выход которого связан со входом панели управления 3, которая имеет двухстороннюю связь с микропроцессорной системой 7, выходы которой связаны с входами блока драйверов 8, выходы которого связаны с входами вентильного коммутатора 9, который имеет двухстороннюю связь с фазными обмотками 10 вентильно-реактивного генератора 11, выход которого связан с входом вентиляторной установкой 12, выход обмотки контроля 13 связаны с входом коммутатора 9, который имеет выходы, связанные с входами фильтра 14, выходы которого связаны с входами компаратора 15, выходы которого связаны с входами микропроцессорной системы 7, выход которой связан с входом генератора квадратурных токов 4, выходы которого связаны с входами источников тока 16 и 17, выходы которых связаны с входами коммутатора 9, выход которой связан с входом фильтра 18, выход которого связан с входом блока контроля качества генерируемой электроэнергии 19, выходы которого связаны с входами микропроцессорной, системы 7 и накопителя электрической энергии 20.В зависимости от требований объекта к конфигурации системы охлаждения устройство может содержать один вентильно-реактивный генератор и вентиляторную установку для всего контура, либо несколько вентильно-реактивных генераторов и вентиляторных установок меньшей мощности с возможностью регулирования их режимов работы независимо друг от друга, распределенных по очагам возрастания температуры окружающей среды.
Работает устройство регулирования режима охлаждения электрооборудования силовой электрической подстанции следующим образом.
Вентиляторной установке 12 подают крутящий момент от вала вентильно-реактивного генератора 11, содержащий безобмоточный ротор с полюсами, статор с полюсами, поочередно охваченными фазными обмотками 10 и обмотками контроля 13, определяемый микропроцессорной системой 7 на основе заданных параметров генерации и сигналов от панели управления 3, которые формируют на основе данных полученных от датчика температуры 5 обработанных аналого-цифровым преобразователем с микропроцессором 6. На панели управления 3 питание подают от сети через выпрямитель 1 и фильтр 2. Определение положение ротора вентильно-реактивного электродвигателя определяет микропроцессорная система 7 на основе сформированных измерительных токов генератором квадратурных токов 4 (питание на который так же подают от сети через выпрямитель 1 и фильтр 2), через источники тока 16, 17 и с компаратора 15 через фильтр 14, вследствие изменения магнитного потока, а, следовательно, и ЭДС в обмотках контроля 13. На основании положения ротора микропроцессорная система 7 подает сигналы на замыкание силовых ключей через блоки драйверов 8 на вентильный коммутатор 9, для подачи питания на фазные обмотки вентильно-реактивного генератора 11. На основании положения ротора микропроцессорная система 7 подает сигналы на замыкание силовых ключей через блоки драйверов 8 на вентильный коммутатор 9, для снятия ЭДС с фазных обмоток вентильно-реактивного генератора 11 на которых магнитный поток максимален. Блок контроля качества генерируемой электроэнергии 19, подключенный через фильтр 18, определяет значения показателей качества генерируемой электроэнергии подает сигнал на микропроцессорную систему 7, которая путем сравнения показателей с номинальными значениями контролирует качество генерируемой подданное на накопитель электрической энергии 20 с ее последующим использованием.
Предложенное техническое решение позволило расширить технологические возможности системы охлаждения силовой электрической подстанции, увеличить ресурса используемого оборудования, а также снизить расход электроэнергии.

Claims (1)

  1. Устройство регулирования режима охлаждения электрооборудования силовой электрической подстанции, содержащее вентильно-реактивный генератор с валом, безобмоточным ротором с полюсами, статором с полюсами, поочередно охваченными фазными обмотками и обмотками контроля, расположенными с определенным шагом, фильтры, вентильный коммутатор, накопитель электрической энергии, компаратор, микропроцессорная система, панель управления, генератор квадратурных сигналов, источники тока, блоки драйверов, блок контроля качества генерируемой электроэнергии, отличающееся тем, что дополнительно введены датчик температур охлаждаемой среды, выход которого связан с входом аналогово-цифрового преобразователя с микропроцессором, выход которого связан с 3-им входом панели управления, и вентиляторная установка, вход которой связан с выходом вентильно-реактивного генератора.
RU2020112137A 2020-03-24 2020-03-24 Устройство регулирования режима охлаждения электрооборудования силовой электрической подстанции RU2728285C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020112137A RU2728285C1 (ru) 2020-03-24 2020-03-24 Устройство регулирования режима охлаждения электрооборудования силовой электрической подстанции

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020112137A RU2728285C1 (ru) 2020-03-24 2020-03-24 Устройство регулирования режима охлаждения электрооборудования силовой электрической подстанции

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2728285C1 true RU2728285C1 (ru) 2020-07-29

Family

ID=72085772

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020112137A RU2728285C1 (ru) 2020-03-24 2020-03-24 Устройство регулирования режима охлаждения электрооборудования силовой электрической подстанции

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2728285C1 (ru)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1663380A1 (ru) * 1988-07-26 1991-07-15 Всесоюзное научно-производственное объединение турбохолодильной, газоперекачивающей и газотурбинной техники Устройство дл автоматического регулировани теплообменного аппарата воздушного охлаждени
JP2002034300A (ja) * 2000-07-11 2002-01-31 Shinko Electric Co Ltd Ｓｒ発電機の制御回路
RU2330993C2 (ru) * 2006-03-21 2008-08-10 Прокопец Алексей Олегович Система управления аппаратами воздушного охлаждения
RU168624U1 (ru) * 2016-05-31 2017-02-13 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) Вентильно-реактивный генератор
RU2690673C1 (ru) * 2018-10-15 2019-06-05 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) Устройство возбуждения генератора и контроля качества генерируемой электрической энергии вентильно-реактивным генератором

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1663380A1 (ru) * 1988-07-26 1991-07-15 Всесоюзное научно-производственное объединение турбохолодильной, газоперекачивающей и газотурбинной техники Устройство дл автоматического регулировани теплообменного аппарата воздушного охлаждени
JP2002034300A (ja) * 2000-07-11 2002-01-31 Shinko Electric Co Ltd Ｓｒ発電機の制御回路
RU2330993C2 (ru) * 2006-03-21 2008-08-10 Прокопец Алексей Олегович Система управления аппаратами воздушного охлаждения
RU168624U1 (ru) * 2016-05-31 2017-02-13 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) Вентильно-реактивный генератор
RU2690673C1 (ru) * 2018-10-15 2019-06-05 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) Устройство возбуждения генератора и контроля качества генерируемой электрической энергии вентильно-реактивным генератором

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6093975A (en) Turbogenerator/motor control with synchronous condenser
Leonhard Adjustable-speech AC drives
CN108808725A (zh) 用于风电场的无功功率控制的系统及方法
Gorti et al. Development of a brushless doubly-fed machine for a limited-speed pump drive in a waste-water treatment plant
CN111641309A (zh) 一种永磁同步发电机组及双模式发电方法
KR102048164B1 (ko) 풍력 터빈 파워 인출을 조정하는 방법
RU2728285C1 (ru) Устройство регулирования режима охлаждения электрооборудования силовой электрической подстанции
CN101350527A (zh) 变速驱动系统
RU2745149C1 (ru) Способ управления дизель-генераторной установкой при включении асинхронного двигателя
JP2538862B2 (ja) 可変速揚水発電システムの制御装置
RU2628008C1 (ru) Способ регулирования мощности системы газовая турбина - генератор
RU2257663C2 (ru) Устройство управления асинхронным электродвигателем
Kolev et al. Application of variabe frequency drives (VFD) with large 6 kV asynchronous motors
RU2213409C2 (ru) Способ управления автономным асинхронным генератором
CN111917348B (zh) 智能发电设备
KR101487992B1 (ko) 가변속 풍력발전기 및 그 운전 방법
JP2022552104A (ja) ガスタービン発電機における低速を検出するシステム及び方法
Mekki et al. Decoupling vector control and optimisation of PMSG-based wind energy system using adaptive type-1 and type-2 fuzzy logic control
RU2241837C2 (ru) Регулятор температуры энергетической установки транспортного средства
KR100206657B1 (ko) 발전기 냉각장치
CN113630057B (zh) 一种飞轮储能系统直流电压闭环的弱磁电流控制方法
RU204451U1 (ru) Устройство генерации при торможении реактивно-вентильного генератора
RU130639U1 (ru) Низконапорная гидроэлектростанция
JPH06225598A (ja) 発電システム
Qiao et al. The research and development platform for wind energy system used induction motor replacing wind turbine