SU1136255A1 - Устройство дл автоматического ввода резервного питани - Google Patents

Abstract

1. УСТРОЙСТВО Щ1Я АВТОМАТИЧЕСКОГО ВВОДА РЕЗЕРВНОГО ПИТАНИЯ , содержащее блоки измерени  величины угла, скорости и ускорени  угла рассогласовани  фаз напрйжени  контролируемых источников питани, блок фиксации угла рассогласовани , соединенные с решающим блоком, блок быстродействукицего отключени  и блок управлени , выход которого соединен с соленоидами управлени  выключателей , отличающеес  Teivi. что, с целью повышени  быстродействи  и надежности функционировани , в качестве блока быстродействующего отключени  применена схема сравнени , : введен ключ,а блок измерени  угла рас ff fmsiMi : ЙУЛО13 : -. аммкишА согласовани  содержит формирователь сигналов рассогласовани  одноименных фаз источников, первьй и второй формирователи сигналов рассогласовани  разноименных фаз источников, выход формировател  сигналов рассогласовани  одноименных фаз источников соединен с блоком измерени  скорости изменени  угла рассогласовани , выход которого соединён с управл ющим входом ключа, выходы первого и второго формирователей соединены с блоком ксации угла рассогласрва ни  и схемой сравнени , выход которой соединен через ключ с блоком управлени .. 2. Устройство но П.1, отличающеес  тем, что, с целью повьшени  помехоустойчивости, формирователи сигналов угла рассогласовани  содержат трехфазный выпр митель- . ньй мост с разделительными диодами, включенньо в1 ме щу анодными и катодными группами вентилей в каждом плече моста, причем к аноду и катоду каждого разделительного диода подключены фазы разных источников, а к выходу моста подаслючены последовательно соединенные стабилитрон и резистор , точка соединени  которых  вл етс  выходной цепью.

Description

Изобретение относитс  к устройст вам дл  автоматического переключени  с основного на резервньй источник пи тани  потребителей,имеющих синхронны двигатели. Известно устройство дл  автоматического включени  резервного питани  потребителей дл  подстанций с двигательной нагрузкой, содержащее избирательные органы,фазоповоротную цепоч ку, инвертор, логические элементы, пусковой и исполнительные органы Л В этом устройстве отключение вводного выключател  происходит при достижении определенного, наперед за данного угла рассогласовани  векторов напр жений источников, а включение секционного выключател  происходит после достижени  угла рассогласовани  270 эл.град, что рассчитано на работу автоматических устройств только с быстродействующими (вакуумными) выключател ми. Наиболее близким к изобретению  в л етс  устройство дл  автоматического включени  резерва синхронных двигателей , содержащее блок измерени  угла рассргласовани  фаз напр жени  резервного источника питани  и ЭДС двигател , блок измерени  скорости изменени  угла рассогласовани , датчик сброса мощности, блок пам ти активной мощности предшествующего режима, решающий блок, блок быстродействующего отключени  и блок управлени , выход которого соединен с соленоидами управлени  выключателей На вход блока измерени  угла рассогласовани  поступает напр жение резервного источника и ЭДС двигател , а на вход датчика сброса ток и напр жение питающего ввода и ток двигател . На выходе датчика сбр са формируютс  сигналы активной мощности двигател  и питающего ввода , которые подключены к входу блока быстродействующего отключени  блоку пам ти и решающему блоку, другие входы которого соединены с блоком измерени  угла рассогласовани , блоком измерени  скорости изме рени  угла, блоком пам ти и блоком быстродействующего отключени , а вы ход соединен с блоком управлени , д гой вход которого соединен с блоком быстродействующего отключени . В известном устройстве формирова ние сигнала ускорени  угла рассогласовани  дл  решающего блока производитс  по сбросу мощности. Также по сбросу мощности формируетс  сигнал дл  блока быстродействующего отключени  23 . Однако при перерывах питани  не всегда наблюдаетс  сброс мощности синхронных двигателей. В начальный момент, при определенном сочетании подключенной нагрузки, мощность может повышатьс , что не дает однозначного решени  о протекающем процессе , особенно, если подключена пульсирующа  нагрузка. Повышение мощности может продолжатьс  в течение 180 эл. град угла рассогласовани , а это приведет к недопустимой задержке переключени  питани  и неуспешному самоэапуску двигателей. Целью изобретени   вл тс  повьшение быстродействи , надежности функционировани , и помехоустойчивости устройства. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  автоматического ввода резервного питани , содержащем блоки измерени  величины угла, скорости и ускорени  угла рассогласовани  фаз напр жени  контролируемых источников питани , блокфиксации угла рассогласовани , соединенные с решающим блоком, блок быстродействующего отключени  и блок управлени , выход которого соединен с соленоидами управлени  выключателей , в качестве блока быстродействующего отключени  применена схема сравнени , введен ключ, а блок измерени  угла рассогласовани  содержит формирователь сигналов рассогласовани  одноименныхфаз источников, первый и второй формирователи сигналов рассогласовани  разноименных фаз источников, выход формировател  сигналов рассогласовани  одноименных фаз источников соединен с блоком измерени  скорости изменени  угла рассогласовани , выход которого соединен с.управл ющим входом ключа, выходы первого и второго формирователей соединены с блоком фиксации угла рассогласовани  и схемой сравнени ,выход которой соединен через ключ с блоком управлени  . Кроме того, формирователи сигналов угла рассогласовани  содержат трехфазный выпр мительный мост с разделительными диодами, включенны3

ми между анодными и катодными группами вентилей в каждом плече моста, причем к аноду и катоду каждого разделительного диода подключены фазы разных источников, а .к выходу моста подключены последовательно соединенные стабилитрон и резистор, тока соединени  которых. вл етс  выходной цепью.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит блок 1 измерни  угла рассогласовани  фаз напр жени  контролируемых источников питани  . состо щий из трех трехфазньпс формирователей 2-4 сигналов рассогласовани , каждьй из которых подключен к фазам обоих источников, блок 5 измерени  скорости изменени  угла рассогласовани , вход которого подключен к формирователю 2, блок 6 фиксации угла рассогласовани , подключенньй к выходам формирователей 3 и 4, блок 7 измерени  ускорени  угла рассогласовани , подключенный к выходу блока 5, блок 8 быстродействующего отключени ,входы которого подключены к формировател м 3 и 4, ключ 9, управл ющий вход которого подключен к выходу блока 5, а основной вход - к блоку 8, реша:ющий блок 10, входы которого подключены к формирователю 2, блоку 5 измерени  скорости, блоку 7 измерени  ускорени  и блоку 6 фиксации .угла рассогласовани , а выход соединен с первым входом блока 11 управлени , второй вход блока 1,1 управлени  соединен с ключом 9. Выход блока 11 управлени  соединен с соленоидами вводных и секционных выключателей .

Формирователи 2-4 содержат трехфазньй мост с разделительными диодами , включенными между анодными и катодными группами вентилей в каждом плече моста, а к выходу моста подключены последовательно соединенные резистор и стабилитрон, порог открыти  которого вьше возможного напр жени  источника. Напр жение снимаемое с резистора, и  вл ет:с  сигналом угла рассогласовани . Формирователи подключены к фазам обоих источников следукмдим образом: к катодной группе вентилей - первый источник, к анодной группе вентилей - второй источник.

362554

причем на формирователе 2 в каждом плече сопр жены одноименные фазы, на формирователе 3 сопр жены фазы первого источника с фазами второго 5 источника в последовательности А-В, В-С, С-А на формирователе 4 последовательность А-С, В-А,С-В.

Устройство работает следующим образом .

10 Выходной сигнал формирователей 2-4 пропорционален геометрической разности ве-кторов напр жений обоих источников и за счет введени  стабилитрона он отсутствует, если угол

5 между ними равен нулю, и не превышает напр жени  одного источника, если угол между векторами равен 180 эл. град.

В нормальном режиме вводные выключатели включены, секционньй выключатель отключен. На выходе формировател  2 выходной сигнал отсутствует, так как угол рассогласовани  между источниками близок к нулю. На выходе

5 формирователей 3 и 4 имеютс  выходные сигналы, одинаковые по величине, так как угол между векторами напр жений в обоих формировател х составл ет 120 эл. град. Устройство не

Q срабатывает. В случае исчезновени  питающего напр жени  на первой секции двигатели этой секции начинают выбегать, угол между векторами напр жений на формирователе 3 уменьшаетс , на формирователе 4 увеличиваетс  и, следовательно, выходной сигнал формировател  3 становитс  меньше сигнала формировател  4.

В схеме сравнени  блока 8 быстродействующего отключени  сигналы с формирователей 3 и 4 сравниваютс  и -вырабатываетс  сигнал на отключение первого ввода. При наличии на управл ющем входе ключа 9 разрешающего

5 сигнала сигнал на отключение поступает в - блок 11 управлени .

В случае исчезновени  питающего напр жени  на второй секции выходной сигнал формировател  3 становитс 

o больше сигнала формировател  4, при этом поступает сигнал на отключение второго ввода.

Преобладание положительного сигнала на одном из формирователей 3,4

5 наблюдаетс  до расхождени  векторов напр жений источников на 180 эл.град. При дальнейшем расхождении векторов от 180 до 360 эл. град, знак разности сигналов на формировател х 3 и 4 мен етс , но сигнала на отключение ввода не поступает,так как мен етс  знак производной в блоке 5 измерени  скорости изменени  угла рассогласовани , откуда поступает сигнална управл юедай вход ключа 9 топвко при положительном значении пр жзводной. В этом случае устран етс  ложна  работа устройства при восстановлении напр жени  с произвольным углом рассогласовани . Быстродействие блока 8 достигаетс за,счет автоматической отсройки от начального угла рассогласовани . При опережающем начальном угле рассоглас вани  вектора напр жени  данного источника по отношению к резервному питанию 13 начале выбега от блока 5 измерени  скорости не поступает разрешени  на управл кщий вход ключа 9 до тех пор, пока угол не станет равны нулю, после чего, при дальнейшем изменении угла в сторону отставани , происходит отключение ввода без задержки. При отстакицем угле рассогласовани  данного источника ввод отключаетс  сразу после начала выбега . В обоих случа х исключаетс  врем необходимое дл  достижени  определен ного, наперед заданного, угла рассогласовани , обусловленного надежностью работы устройства. Контроль напр жений всех фаз источников в формировател х повышает помехоустойчивость блока быстродейст вукнцего отключени  при всех возможных несгашетричных режимах и изменени х питающего напр жени  по величи не, так как не возникает разности ме ф1у сигналами на формировател х . 3 и 4. Крсше того, в устройстве осуществл етс  ввтоиатический контроль наличи  натф жени  на резервной секции , таГк как при отсутствии напр женик сигнал на выходе всех формирователей равен нулю. Сигнал на формировател х отсутствует и при коротком заьслканин на источнике питани . Успешное действие автоматики ввода резервного литани  при наличии синхронных двигателей может быть обеспечено, если питание будет восстановлено при первом расхождении векторов напр жени  контролируемых источников на 360 эл.град. Это условие реализуетс  в решающем блоке 10 по выражению 360 (i, где BO - величина угла рассогласовани  фаз напр жени  контролируемых источников на момент фиксации угла блоком 6 (поступает с формировател  2), VQ - скорость изменени  угла рассогласовани  на момент фиксации угла (поступает с блока 5), - ускорение угла рассог . ласовани  на момент фиксации угла (поступает с блока 7)J в собственное врем  включени  секционною выключател  J tj - врем  задержки подачи сигнала на включение секционного выключател . При исчезновении питающего напр жени  на одной из секций и достижении заданного угла рассогласовани , блок 6 фиксации угла дает разрешение на работу решающего блока 10. В решающем блоке запоминаютс  напр жени , пропорциональные углу, скорости изменени  угла и ускорению на момент фиксации угла, определ етс  врем  задержки подачи сигнала на включение секционного выключател , по истечении которого вьщаетс  сигнал в блок 11 управлени . Блок 11 управлени  вьщает сигнал на включение секционного выключател , если на входе есть сигнал от блока 8 быстродействук цего отключени .. При. зтрм исключаетс  врем  на ожидание срабатывани  выключател  ввода.

Claims (2)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ВВОДА РЕЗЕРВНОГО ПИТАНИЯ’, содержащее блоки измерения величины угла, скорости и ускорения угла рассогласования фаз напряжения контролируемых источников питания, блок фиксации угла рассогласования, соединенные с решающим блоком, блок быстродействующего отключения и блок управления, выход которого соединен с соленоидами управления выключателей, отличающееся тем^ что, с целью повышения быстродействия и надежности функционирования, в ка,честве блока быстродействующего от' ключения применена схема сравнения, введен ключ,а блок измерения угла рас согласования содержит формирователь сигналов рассогласования одноименных фаз источников, первый и второй формирователи сигналов рассогласования разноименных фаз источников, выход формирователя сигналов рассогласования одноименных фаз источников соединен с блоком измерения скорости изменения угла рассогласования, выход которого соединён с управляющим входом ключа, выходы первого и второго формирователей соединены с блоком фиксации угла рассогласовау ния и схемой сравнения, выход которой соединен через ключ с блоком управления.

2. Устройство но п.1, отличающееся тем, что, с целью повьпвения помехоустойчивости, формирователи сигналов угла рассогласования содержат трехфазнын выпрямительный мост с разделительными диодами, включенными между анодными и катодными группами вентилей в каждом плече моста, причем к аноду и катоду каждого разделительного диода подключены фазы разных источников, а к выходу моста подключены последовательно соединенные стабилитрон и резистор, точка соединения которых является выходной цепью.