RU2735951C1 - Способ определения неработоспособного генераторного агрегата - Google Patents

Abstract

Использование: в области электротехники для определения неработоспособного генераторного агрегата (ГА) в судовых электростанциях. Технический результат - повышение достоверности определения неработоспособного ГА при его параллельной работе с другими агрегатами. Согласно способу при параллельной работе нескольких ГА измеряют загрузку каждого из ГА, определяют величину неравномерности загрузки ГА, определяют интервал времени (

Т) от момента переключения с ручного на автоматический режим управления электростанцией до момента, когда разность между загрузкой параллельно работающих ГА окажется меньше допустимого значения, определяют момент отклонения неравномерности загрузки ГА за пределы уставки и момент, когда загрузка одного или нескольких ГА уменьшается, а загрузка другого (других) ГА увеличивается, фиксируют совпадение этих моментов за пределами интервала времени

Т и ГА, загрузка которого уменьшается, признают неработоспособным. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

Изобретение относится к области технической диагностики и может быть использовано для определения неработоспособного генераторного агрегата (ГА) в судовых электростанциях.

Известен способ определения неработоспособного ГА (Яковлев Г.С. Судовые электроэнергетические системы: Учебник-5-е изд., перераб. и доп. – Ленинград, Судостроение, 1987;. С. 132), согласно которому при параллельной работе нескольких источников электроэнергии выявляют источник электроэнергии, перешедший в двигательный режим работы, и через выдержку времени признают его неработоспособным.

Способ в целом обеспечивает определение неработоспособного ГА при параллельной работе нескольких ГА, но так как идентификация неработоспособного ГА осуществляется не в момент отказа и перехода в двигательный режим, а с заранее заданной выдержкой времени, то данный способ допускает большую неточность в определении момента изменения технического состояния с работоспособного на неработоспособное, что при применении его, например, в средствах защиты может привести к несвоевременному отключению ГА, перегрузке работающих ГА и обесточивание судна. При этом величина выдержки времени определяется, как правило, временем рекуперации энергии в сеть при работе судовых кранов, грузовых лебедок и другой подъемно-транспортной техники на борту судна и может достигать, согласно Правилам Российского Морского Регистра Судоходства, 10 секунд (Правила классификации и постройки морских судов, 2016г., с 56, п. 8.2.4).

Известен способ (Широков Н.В. Предупредительное управление судовой электроэнергетической системой при отказе источников электроэнергии // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С.О.Макарова. – 2019. -№2(54). – С. 396-405.), согласно которому идентификация неработоспособного ГА осуществляется непосредственно в момент его перехода в двигательный режим работы при условии, что в электроэнергетической системе не происходят процессы, при которых работоспособный агрегат на время может перейти в двигательный режим (например, включение одного из ГА на параллельную работу или рекуперативное торможение при опускании груза).

Этот способ позволяет определить неработоспособный ГА без выдержки времени, что позволяет существенно сократить время диагностирования. Однако для его реализации требуется информация о режиме работы многих элементов системы (например, о замыкании контактов контакторов рекуперативного торможения), что на практике приводит к необходимости прокладки дополнительных кабельных линий, длина которых на крупных судах может достигать нескольких сот метров. Это существенно удорожает применение данного подхода.

Этого недостатка лишен способ определения неработоспособного генераторного агрегата по патенту № 2686103, опубл. 24.04.2019, согласно которому при параллельной работе нескольких ГА измеряют загрузку каждого из ГА, определяют величину неравномерности загрузки генераторных агрегатов и определяют момент отклонения последней за установленные пределы допуска, определяют момент перехода ГА в двигательный режим и при совпадении этого момента с моментом отклонения неравномерности загрузки генераторных агрегатов за пределы допуска, ГА, перешедший в двигательный режим, признают неработоспособным.

Данный способ в целом обеспечивает определение неработоспособного ГА при параллельной работе нескольких ГА. Однако, так как идентификация неработоспособного ГА осуществляется в момент перехода неработоспособного ГА в двигательный режим, то в величину времени диагностирования входит интервал, в течение которого происходит уменьшение загрузки ГА от загрузки в момент возникновения дефекта до полной разгрузки ГА и перехода его в двигательный режим.

Наиболее близким аналогом, выбранным за прототип предлагаемого технического решения является способ определения неработоспособного генераторного агрегата по патенту № 2715555, опуб. 02.03.2020. Способ заключается в том, что при параллельной работе нескольких ГА измеряют загрузку каждого из ГА, определяют величину неравномерности загрузки ГА и момент отклонения последней за установленные пределы уставки, определяют момент, когда загрузка одного или нескольких ГА уменьшается, а загрузка другого (других) ГА увеличивается и при совпадении этого момента с моментом отклонения неравномерности загрузки ГА за пределы уставки, генераторный агрегат, загрузка которого уменьшается, признается неработоспособным.

Данный способ позволяет эффективно определять неработоспособный ГА в процессе его параллельной работы с другими агрегатами. Однако во время переключения с ручного на автоматический режим управления автономной электростанцией достоверность определения неработоспособного агрегата падает. Это объясняется тем, что во время ручного режима управления (переключатель режимов работы электростанции находится в положении «Ручное управление») обслуживающий персонал может задать режим параллельной работы генераторов с большой разницей загрузок ГА. Если после этого будет осуществлен переход на автоматический режим управления (переключатель режимов работы электростанции переводится в положение «Автоматическое управление»), то наиболее загруженный агрегат начнет разгружаться, а наименее загруженный – увеличивать свою нагрузку. Если первоначальная разница в загрузках, установленная в ручном режиме работы, окажется больше величины уставки, то, реализация способа, принятого за прототип, приведет к признанию неработоспособным наиболее загруженного ГА, в то время, как он является работоспособным.

Заявляемый способ позволяет повысить достоверность определения неработоспособного ГА при его параллельной работе с другими агрегатами.

Для решения указанной проблемы используется следующая совокупность существенных признаков: в способе определения неработоспособного ГА заключающемся в том, что при параллельной работе нескольких ГА измеряют загрузку каждого из ГА, определяют величину неравномерности загрузки ГА, определяют интервал времени (

Т) от момента переключения с ручного на автоматический режим управления электростанцией до момента, когда разность между загрузкой параллельно работающих ГА окажется меньше допустимого значения, определяют момент отклонения неравномерности загрузки ГА за пределы уставки и момент, когда загрузка одного или нескольких ГА уменьшается, а загрузка другого (других) ГА увеличивается, фиксируют совпадение этих моментов за пределами интервала времени

Т, и ГА, загрузка которого уменьшается, признают неработоспособным.

Сущность изобретения заключается в том, что из процесса определения неработоспособного ГА при его параллельной работе с другими агрегатами исключают время перехода из ручного режима работы в автоматический режим работы электростанции. Этот интервал времени (для современных судовых электростанций, как правило, не превышает 5 секунд) определяется от момента переключения органа управления (например, переключателя) из положения «Ручное управление» в положение «Автоматическое управление» до момента выравнивания загрузок ГА системой автоматического управления, осуществляемое с заданной точностью

Р

Рдоп, где

Р – разность (неравномерность) загрузок ГА, а

Рдоп – допустимая величина разности (неравномерности) загрузок ГА, задающая точность распределения загрузок. Выравнивание загрузок современными системами управления обычно осуществляется с точностью порядка 7% от расчетной (как правило, номинальной) мощности наиболее мощного ГА, работающего параллельно (

Рдоп = 0,07Рном, где Рном – номинальная мощность наиболее мощного ГА, работающего параллельно). Предельная величина

Рдоп определена Правилами Российского морского регистра судоходства и для случая работы ГА одинаковой мощности в 15% от номинальной величины мощности ГА (П.2.11.3.3 части IX «Механизмы» «… при параллельной работе генераторов переменного тока … распределение ее (нагрузки) на каждый генератор должно происходить пропорционально их мощности и не должно отличаться более чем на 15% от расчетной нагрузки большего из генераторов … »). Величина уставки

Руст должна быть не меньше, чем величина

Рдоп. Рекомендуется выбирать величину

Руст на 4-5% от Рном большей, чем

Рдоп, чтобы избежать ошибочных срабатываний при переходных процессах. Способ предлагается использовать в ситуациях, когда источники электроэнергии уже работают параллельно, то есть переходные процессы, связанные с моментом включения на параллельную работу, закончились.

Сопоставление предлагаемого способа и прототипа показало, что поставленная задача – повышение достоверности определения неработоспособного ГА при его параллельной работе с другими агрегатами – решается в результате новой совокупности признаков, что доказывает соответствие предлагаемого изобретения критерию патентоспособности «новизна».

В свою очередь, проведенный информационный поиск в области электроснабжения и технической диагностики не выявил решений, содержащих отдельные отличительные признаки заявляемого изобретения, что позволяет сделать вывод о соответствии способа критерию «изобретательский уровень».

Сущность указанного способа поясняется графическими материалами (Фиг. 1,2), на которых представлена функциональная схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

Устройство определения неработоспособного ГА (Фиг. 1) содержит: по числу ГА датчики загрузки ГА1.1, 1.2 … 1.n, блоки контроля увеличения загрузки 2.1, 2.2 … 2.n, блоки контроля уменьшения загрузки 3.1, 3.2 … 3.n, логические элементы «И» 4.1, 4.2, … 4.n, а также логический элемент «ИЛИ» 5 и блок контроля неравномерности загрузки ГА 6, блок контроля включения автоматического режима работы 7, ждущий одновибратор 8, логический элемент «НЕ» 9; причем выходы датчиков загрузки ГА 1.1, 1.2 … 1.n соединены с входами соответствующих блоков контроля увеличения загрузки 2.1, 2.2 … 2.n, входами соответствующих блоков контроля уменьшения загрузки 3.1, 3.2 … 3.n и соответствующими входами блока контроля неравномерности загрузки ГА 6; выходы блоков увеличения загрузки 2.1, 2.2 … 2.n соединены с соответствующими входами логического элемента «ИЛИ» 5, выход которого соединен с первыми входами логических элементов «И» 4.1, 4.2, … 4.n; выходы блоков контроля уменьшения загрузки 3.1, 3.2 … 3.n соединены со вторыми входами соответствующих логических элементов «И» 4.1, 4.2, … 4.n, выход блока контроля неравномерности загрузки ГА 6 соединен с третьими входами логических элементов «И» 4.1, 4.2, … 4.n; выход блока контроля включения автоматического режима работы 7 соединен с входом ждущего одновибратора 8, выход которого соединен с входом логического элемента «НЕ» 9; выход логического элемента «НЕ» 9 соединен с четвертыми входами логических элементов «И» 4.1, 4.2, … 4.n, выходы которых являются выходами устройства.

Датчики загрузки ГА 1.1, 1.2 … 1.n – известные функциональные блоки, формирующие на своем выходе сигналы в виде напряжения постоянного тока, пропорционального загрузке ГА (нагрузке сети, которую принимает на себя данный ГА). Блоки контроля увеличения загрузки 2.1, 2.2 … 2.n – известные функциональные блоки, формирующие на своих выходах сигнал логической «1», когда сигнал в виде напряжения на их входах увеличивается и сигнал логического «0» в обратном случае. Блоки контроля уменьшения загрузки 3.1, 3.2 … 3.n - известные функциональные блоки, формирующие на своих выходах сигнал логической «1», когда сигнал в виде напряжения на их входах уменьшается и сигнал логического «0» в обратном случае. Логические элементы «И» 4.1, 4.2, …4n – известные функциональные блоки, которые формируют на своих выходах сигналы логической «1», если на все их входы поступили сигналы логической «1» и сигнал логического «0» в обратном случае. Логический элемент «ИЛИ» 5 – известный функциональный блок, который формирует на своем выходе сигнал логической «1», если хотя бы на один из его входов поступил сигнал логической «1» и сигнал логического «0» в обратном случае. Блок контроля неравномерности загрузки ГА 6 – известный функциональный блок, определяет неравномерность загрузки ГА, сравнивает полученную величину неравномерности нагрузок ГА с допустимым значением и формирует на своем выходе сигнал логической «1» в случае, когда разность в загрузке работающих параллельно ГА оказывается вне зоны, установленной допуском.

На Фиг.2 в качестве примера представлена практическая реализация данного блока для случая параллельной работы трех ГА. Блок контроля неравномерности загрузки ГА 6, функциональная схема которого представлена на Фиг.2, содержит: первый, второй и третий блоки вычитания 10.1, 10.2 и 10.3 соответственно; первый, второй и третий блоки вычисления абсолютной величины 11.1, 11.2 и 11.3; первый, второй и третий пороговые блоки 12.1, 12.2 и 12.3 соответственно; логический элемент «ИЛИ» 13; причем выходы первого, второго и третьего блоков вычитания 10.1, 10.2 и 10.3 соединены с входами первого, второго и третьего блоков вычисления абсолютной величины 11.1, 11.2 и 11.3 соответственно, выходы которых соединены с входами первого, второго и третьего пороговых блоков 12.1, 12.2 и 12.3 соответственно, а первый вход первого блока вычитания 10.1 соединен с первым входом блока контроля неравномерности загрузки ГА 6 и вторым входом третьего блока вычитания 10.3, второй вход первого блока вычитания соединен со вторым входом блока контроля неравномерности загрузки ГА 6 и первым входом второго блока вычитания 10.2, первый вход третьего блока вычитания 10.3 соединен с третьим входом блока контроля неравномерности загрузки ГА 6 и вторым входом второго блока вычитания 10.2, выходы первого, второго и третьего пороговых блоков 12.1, 12.2 и 12.3 соединены с ответствующими входами логического элемента «ИЛИ» 13, выход которого соединен с выходом блока 6.

Блоки вычитания 10.1, 10.2 и 10.3 – известные функциональные блоки, на выходах которых формируются сигналы, пропорциональные разности сигналов на их входах, могут быть выполнены на базе операционных усилителей. Блоки вычисления абсолютной величины 11.1, 11.2 и 11.3 – известные функциональные блоки, формирующие на своих выходах сигналы, пропорциональные абсолютной величине входных сигналов, могут быть выполнены на базе операционных усилителей. Пороговые блоки 12.1, 12.2 и 12.3 – известные функциональные блоки, формирующие на своих выходах сигналы логической «1», если сигналы на их входах превышают заданное пороговое значение, величина которого соответствует величине заданной уставки разности нагрузок ГА, могут быть выполнены на базе операционных усилителей. Логический элемент «ИЛИ» 13 – известный функциональный блок, формирующий на своем выходе сигнал логической «1», если хотя бы на один из его входов поступает сигнал логической «1».

Блок контроля неравномерности загрузки, схема которого представлена на Фиг.2, работает следующим образом.

Сигналы, пропорциональные загрузке первого, второго и третьего ГА поступают на первый, второй и третий входы блока 6 соответственно. При этом сигнал пропорциональный загрузке первого ГА поступает на первый вход первого блока вычитания 10.1 и на второй вход третьего блока вычитания 10.3, сигнал, пропорциональный загрузке второго ГА поступает на второй вход первого блока вычитания 10.1 и первый вход второго блока вычитания 10.2, сигнал, пропорциональный загрузке третьего ГА поступает на первый вход третьего блока вычитания 10.3 и второй вход второго блока вычитания 10.2. На выходе первого блока вычитания 10.1 формируется сигнал, пропорциональный разнице загрузок первого и второго ГА и поступает на вход блока 11.1, на выходе которого появляется сигнал, пропорциональный абсолютной величине разности загрузок первого и второго ГА. Этот сигнал поступает на вход первого порогового блока 12.1, где сравнивается с пороговым значением, соответствующим величине уставки разности загрузок ГА. Если разность загрузок первого и второго ГА больше величины уставки, то на выходе первого порогового блока 12.1 формируется сигнал логической «1», в противоположном случае на выходе блока 12.1 сохраняется сигнал логического «0». На выходе второго блока вычитания 10.2 формируется сигнал, пропорциональный разнице загрузок второго и третьего ГА и поступает на вход блока 11.2, на выходе которого появляется сигнал, пропорциональный абсолютной величине разности загрузок второго и третьего ГА. Этот сигнал поступает на вход второго порогового блока 12.2, где сравнивается с пороговым значением, соответствующим величине уставки разности загрузок ГА. Если разность загрузок второго и третьего ГА больше величины уставки, то на выходе второго порогового блока 12.2 формируется сигнал логической «1», в противоположном случае на выходе блока 12.2 сохраняется сигнал логического «0».На выходе третьего блока вычитания 10.3 формируется сигнал, пропорциональный разнице загрузок третьего и первого ГА и поступает на вход блока 11.3, на выходе которого появляется сигнал, пропорциональный абсолютной величине разности загрузок третьего и первого ГА. Этот сигнал поступает на вход третьего порогового блока 12.3, где сравнивается с пороговым значением, соответствующим величине уставки разности загрузок ГА. Если разность загрузок третьего и первого ГА больше величины уставки, то на выходе третьего порогового блока 12.3 формируется сигнал логической «1», в противоположном случае на выходе блока 12.3 сохраняется сигнал логического «0». Логические сигналы с выходов первого, второго и третьего пороговых блоков поступают на первый, второй и третий входы логического элемента «ИЛИ» 13. Если разница загрузок хотя бы одной пары ГА окажется больше величины уставки, то на выходе соответствующего порогового блока появляется сигнал логической «1», который поступает на соответствующий вход логического элемента «ИЛИ» 13, на его выходе и выходе блока контроля неравномерности загрузки ГА появится сигнал логической «1», информирующий о том, что разница загрузок ГА больше величины уставки.

Блок контроля включения автоматического режима работы 7 – известный функциональный блок, на выходе которого появляется сигнал логической «1» в момент переключения переключателя режимов работы автономной электростанции с ручного на автоматический режим работы. Для формирования этого сигнала можно использовать блок контакты переключателя режимов работы электростанции. Ждущий одновибратор 8 – известный функциональный блок, формирующий на своем выходе сигнал логической «1» строго определенной длительности при поступлении сигнала логической «1» на его вход. Логический элемент «НЕ» 9 – известный логический элемент, на выходе которого появляется сигнал логического нуля, когда на его вход поступает сигнал логической «1» и наоборот, формирующий на своем выходе сигнал логической «1», когда на его входе - сигнал логического «0».

Устройство определения неработоспособного ГА, реализующее предлагаемый способ, функциональная схема которого представлена на Фиг.1 работает следующим образом. Предположим, что ГА работают параллельно в ручном режиме и разница загрузок между наиболее загруженным, например i- ым генератором, и наименее загруженным, например g – ым, превышает уставку. При переключении в автоматический режим работы электростанции система распределения нагрузки будет формировать сигналы управления, направленные на уменьшение разности загрузок. При этом наиболее загруженный i – ый ГА начнет уменьшать загрузку, а наименее загруженный g – ый ГА начнет увеличивать свою загрузку, сигнал на выходе датчика 1.i начнет уменьшаться, а на выходе 1.g начнет увеличиваться. При этом на выходе блока увеличения загрузки 2.g появляется сигнал логической «1» и поступает на g – ый вход логического элемента «ИЛИ» 5, на выходе которого формируется сигнал логической «1» и поступает на первые входы всех логических элементов«И» 4.1, 4.2, …4n..На выходе блока уменьшения загрузки 3.i появляется сигнал логической «1» и поступает на второй вход логического элемента 4.i. Так как разница загрузок между i - ым и g – ым ГА превышает величину уставки, то на выходе блока контроля неравномерности загрузки 6 появится сигнал логической «1» и поступит на третьи входы всех логических элементов «И» 4.1, 4.2, …4n. Так как произошло переключение на автоматический режим работы электростанции на выходе блока контроля включения автоматического режима работы 7 появляется сигнал логической «1», и поступает на вход ждущего одновибратора 8, на выходе которого формируется сигнал логической «1» заданной длительности

Т (например, 5 секунд), достаточной для выравнивания загрузок ГА. Сигнал логической «1» с выхода ждущего одновибратора 8 поступает на вход логического элемента «НЕ» 9, на выходе которого формируется сигнал логического «0» и поступает на четвертые входы всех логических элементов «И» 4.1, 4.2, …4n. Так как хотя бы на один из входов каждого логического элемента «И» 4.1, 4.2, …4n поступил сигнал логического «0», то и на их выходах – сигнал логического «0», идентификации неработоспособного состояния ГА не происходит, ошибка в диагностировании не допускается. Через время

Т на выходе одновибратора 8 появится сигнал логического нуля, а на выходе логического элемента «НЕ» 9 – сигнал логической «1», который поступит на четвертые входы всех логических элементов «И» 4.1, 4.2, …4n. Но за время

Т загрузка ГА выровняется и разница загрузок ГА станет меньше уставки, на выходе блока контроля неравномерности загрузки 6 появится сигнал логического нуля и поступит на третьи входы всех логических элементов «И» 4.1, 4.2, …4n, заблокировав появление сигнала логической «1» на их выходах, ошибки в диагностировании не произойдет.

Рассмотрим ситуацию, когда при параллельной работе генераторных агрегатов произошел отказ одного из них, например j-ого по причине выхода из строя системы подачи топлива. В этом случае загрузка неработоспособного агрегата начнет уменьшаться, а загрузка остальных работающих ГА начнет увеличиваться. В связи с этим сигнал на выходе датчика загрузки 1.j уменьшается, а на выходах остальных датчиков загрузки 1.1, 1.2 … 1.n – увеличивается. При этом на выходе блока контроля уменьшения загрузки 3.j появляется сигнал логической «1» и поступает на второй вход логического элемента «И» 4.j, на вторых входах всех остальных логических элементов «И» 4.1, 4.2, …4n, кроме 4.j, остается сигнал логического «0». На выходах всех блоков контроля увеличения загрузки 2.1, 2.2 … 2.n, кроме 2.j, формируется сигнал логической «1», и поступает на соответствующие входы логического элемента «ИЛИ» 5, на выходе которого появляется сигнал логической «1» и поступает на первые входы всех логических элементов «И» 4.1, 4.2, …4.n. Так как ГА работают параллельно в автоматическом режиме, то переключатель «Автоматическое управление» своего состояния не меняет, на выходе блока 7 – сигнал логической «1», но на выходе ждущего одновибратора 8 – сигнал логического «0» ( время

Т закончилось, сигнал логической «1» сменился на сигнал логического «0» на его выходе). С выхода ждущего одновибратора 8 сигнал логического «0» поступает на вход логического элемента «НЕ» 9, на выходе которого формируется сигнал логической «1» и поступает на четвертые входы всех логических элементов «И» 4.1, 4.2, …4.n. Когда разница в загрузке j – го ГА и любого другого из параллельно работающих ГА превысит допустимое значение, заданное уставкой, то на выходе блока контроля неравномерности загрузки ГА 6 появится сигнал логической «1» и поступит на третий вход всех логических элементов «И» 4.1, 4.2, …4.n Так как на все четыре входа логического элемента «И» 4.j поступил сигнал логической «1», то на его выходе и j- ом выходе устройства формируется сигнал логической «1», информирующий о том, что j – ый ГА перешел в неработоспособное состояние.

Пример выполнения способа.

В качестве примера реализации способа рассмотрим работу судовой электростанции в составе двух дизель генераторов ДГ1 и ДГ2 с номинальной мощностью по 100 кВт каждый. Допустим, что оба агрегата работоспособны, электростанция работает в ручном режиме и загрузка ДГ1 составляет 45%, а загрузка ДГ2 составляет 80% от номинальной мощности, допустимая точность распределения загрузок

Рдоп составляет 10 кВт, уставка разницы загрузок

Руст составляет 14 кВт.

При переключении режима с ручного на автоматический на выходе блока контроля включения автоматического режима работы 7 появляется сигнал логической «1», передается на вход ждущего одновибратора 8, на выходе которого формируется сигнал логической «1» заданной длительности

Т, например, 5 секунд. Этот сигнал поступает на вход логического элемента «НЕ» 9, на выходе которого формируется сигнал логического нуля и поступает на четвертые входы логических элементов «И» 4.1 и 4.2, блокируя формирование сигнала логической «1» на их выходах. Устройство, реализующее предлагаемый способ, позволяет получить достоверный результат. При использовании способа, принятого за прототип, в данном случае возникнет ошибка при диагностировании, будет принято ошибочное решение о неработоспособном состоянии ДГ2, так как загрузка ДГ2 будет уменьшаться, а загрузка ДГ1 – увеличиваться, и при этом разница загрузок будет больше величины уставки. Это редкий режим эксплуатации генераторных агрегатов, но он вполне возможен.

После перехода в автоматический режим работы в течении времени не более 5 секунд установится параллельная работа генераторов с заданной тонностью. При этом на выходе одновибратора 8 появится сигнал логического «0», поступит на вход логического элемента «НЕ» 9, на выходе которого сформируется сигнал логической «1» и поступит на четвертые входы логических элементов «И» 4.1 и 4.2. Пусть при параллельной работе данных ГА загрузка ДГ1 составит 65кВт, а загрузка ДГ2 составит 60кВт. Тогда на третьи входы логических элементов «И» 4.1 и 4.2 поступит сигнал логического нуля с выхода блока 6 (65 кВт – 60 кВт.=5кВт <14 кВт). Допустим, что произошла потеря работоспособности первичного двигателя ДГ2, вызванная выходом из строя топливного насоса и прекращением поступления топлива в дизель. В этом случае загрузка ДГ2 начнет уменьшаться, на выходе блока а загрузка ДГ1 – расти. Согласно предлагаемому способу определяют момент, когда загрузка ДГ1 начала увеличиваться, а загрузка ДГ2 – уменьшаться и при этом оценивают величину неравномерности загрузок ДГ1 и ДГ2 и сравнивают ее с допустимым значением, задаваемым уставкой, например, в данном случае 14 кВт. Величина уставки должна быть больше, чем допустимая точность распределения загрузок. Тогда для приведенного примера определяют момент, когда загрузка ДГ1 будет увеличиваться (на выходе блока 2.1, выходе логического элемента «ИЛИ» 5 и первых входах логических элементов «И» 4.1 и 4.2 появляется сигнал логической «1»), а загрузка ДГ2 уменьшаться (на выходе блока 3.2 и втором входе логического элемента «И» 4.2 появляется сигнал логической «1») и момент, когда ДГ1 будет загружен более, чем на 72 кВт, а ДГ2 – менее, чем на 53 кВт (разница в загрузке будет больше уставки, равной для данного примера 14 кВт и на выходе блока 6 и вторых входах логических элементов «И» 4.1 и 4.2 появится сигнал логической «1»), фиксируют совпадение этих моментов за пределами интервала времени

Т (на выходе логического элемента «НЕ» 9 и четвертых входах логических элементов «НЕ» 4.1 и 4.2 сигнал логической «1»), признают ДГ2, загрузка которого уменьшается, неработоспособным (на все входы логического элемента «НЕ» 4.2 поступает сигнал логической «1», а значит и на его выходе – тоже сигнал логической «1») .

Предлагаемое изобретение было создано в процессе разработки опытного образца устройства для диагностирования генераторных агрегатов в процессе функционирования, проводимой кафедрой электропривода и электрооборудования береговых установок ГУМРФ имени адмирала С.О.Макарова. Были проведены расчеты и изготовлена действующая модель устройства, реализующего заявляемый способ, лабораторные испытания которой показали возможность использования данного способа в системах контроля технического состояния судовых электроэнергетических систем, что с учетом вышеизложенного позволяет сделать вывод о возможности его промышленного применения.

Claims (2)

1. Способ определения неработоспособного генераторного агрегата (ГА), заключающийся в том, что при параллельной работе нескольких ГА измеряют загрузку каждого из ГА, определяют величину неравномерности загрузки ГА, определяют интервал времени (

Т) от момента переключения с ручного на автоматический режим управления электростанцией до момента, когда разность между загрузкой параллельно работающих ГА окажется меньше допустимого значения, определяют момент отклонения неравномерности загрузки ГА за пределы уставки и момент, когда загрузка одного или нескольких ГА уменьшается, а загрузка другого (других) ГА увеличивается, фиксируют совпадение этих моментов за пределами интервала времени

Т и ГА, загрузка которого уменьшается, признают неработоспособным.

2. Способ определения неработоспособного генераторного агрегата (ГА) по п. 1, отличающийся тем, что для его осуществления используется устройство, содержащее: по числу ГА датчики загрузки, блоки контроля увеличения загрузки, блоки контроля уменьшения загрузки, логические элементы «И», а также логический элемент «ИЛИ» и блок контроля неравномерности загрузки ГА, блок контроля включения автоматического режима работы, ждущий одновибратор, логический элемент «НЕ»; причем выходы датчиков загрузки ГА соединены с входами соответствующих блоков контроля увеличения загрузки, входами соответствующих блоков контроля уменьшения загрузки и соответствующими входами блока контроля неравномерности загрузки ГА, выходы блоков увеличения загрузки соединены с соответствующими входами логического элемента «ИЛИ», выход которого соединен с первыми входами логических элементов «И», выходы блоков контроля уменьшения загрузки соединены со вторыми входами соответствующих логических элементов «И», выход блока контроля неравномерности загрузки ГА соединен с третьими входами логических элементов «И», выход блока контроля включения автоматического режима работы соединен с входом ждущего одновибратора, выход которого соединен с входом логического элемента «НЕ», выход логического элемента «НЕ» соединен с четвертыми входами логических элементов «И», выходы которых являются выходами устройства.

Images