SU1508308A1 - Устройство дл электроснабжени потребителей - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике, а именно к схемам электроснабжени  потребителей на переменном токе. Цель изобретени  - повышение надежности электроснабжени  потребителей. В нормальном режиме электроснабжение потребителей осуществл етс  раздельно от двух секций шин 7 и 8 при отключенном секционном выключателе 13. При повреждении в любой точке схемы электроснабжени  и св занном с этим снижении напр жени  на секции шин 8 на вход канала 30 управлени  напр жени  поступает сигнал, пропорциональный величине снижени  напр жени , и регул тор 18 увеличивает напр жение возбуждени  асинхронизированной синхронной машины (АСМ) 15 до величины, позвол ющей скомпенсировать уменьшение уровн  напр жени  на шинах потребителей. При отключении линии 2 с центра питани  или отключении выключател  6 частота на секции шин 8 снижаетс . При этом на вход канала 29 управлени  частотой поступает сигнал, пропорциональный разности частот секций шин 7 и 8, что позвол ет регул тору перевести АСМ 15 в режим генератора. Синхронна  машина (СМ) 14 в таких услови х будет работать в режиме двигател , что позвол ет через электромеханический преобразователь от секции шин 7 питать потребителей секции шин 8 без перерыва при повреждени х на линии 2 электропередачи или трансформатора 4. При повреждении со стороны питающей линии 1 электропередачи устройство работает аналогичным образом. Отличие состоит только в том, что СМ 14 работает в режиме генератора, а АСМ 15-в режиме двигател . 2 ил.

Description

ный величине снижени  напр жени , и регул тор 18 увеличивает напр жение возбуждени  асинхронизированной синхронной машины (АСМ) 15 до. величины,- позвол ющей скомпенсировать уменьшение уровн  напр жени  на шинах потребителей . При отключении линии 2 с центра питани  или отключении выключател  6 частота на секции шин 8 сни- жаетс о При этом на вход канала управлени  частотой поступает сигнал, пропорциональный разности частот секций шин 7 и 8, что позвол ет регул тору перевести АСМ 15 в режим генератора . Синхронна  машина (СМ) 14 в таких услови х будет работать в режиме двигател , что позвол ет через электромеханический преобразователь от секции шин 7 питать потребителей секции шин 8 без перерьша при повреждени х на линии 2. электропер.едачи или трансформатора 4. При повреждении со стороны питающей линии 1 электропередачи устройство работает аналогичным образом. Отличие состоит только в том, что СМ 14 работает в режиме генератора, а АСМ 15 - в режиме двигател . 2 ил.

Изобретение относитс  к электро- технике, а именно к схемам электроснабжени  потребителей на переменном токе.

Цель изобретени  - повьшгение на- /(ежности электроснабжени  потребите- лей о

На фиг.1 представлена схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - фрагмент структурной схемы регул тора асинхронизироваиной синхронной машины.

Устройство состоит из двух пита- юпщх линий 1 и 2 электропередачи, понизительных трансформаторов 3 и 4, вводных выключателей 5 и 6, секций шин 7 и 8, выключателей 9-12 отход - щих линий, секционного выключател  13 с цеп ми управлени , электромеханического преобразовател  частоты, выполненного в виде синхронной машины (см) 14, асинхронизированной синхронной машины (АСМ) 15, преобразовател  16 частоты (ПЧ) системы возбуждени  АСМ 15, трансформатора 17 питани  ПЧ 16,.регул тора 18 АСМ 15, регул тора 19 СМ 14, датчиков 20 и 21 частоты, датчиков 22 и 23 напр жени  секций шин 7 и 8, задатчика 24 напр жени  секции шин 8, датчика 25 углового положени  и скорости вращени  ротора АСМ 15, датчика 26 активной мощности АСМ 15, блока 27 сравнени , реле 28 времени, канала 29 управлени  частотой и канала 30 управлени  напр жение регул тора 18

Статорные обмотки СМ 14 присоедине ны к секции шин 7, а обмотки статора АСМ 15 - к секции шин 8.. К обмоткам ротора АСМ 15 подводитс  напр жение возбуждени  требуемой частоты и амплитуды от ПЧ 16, управление которым осуществл етс  от регул тора 18. Последовательно соединенный датчик 26-, блок 27 и реле 28 времени подключены к цеп м управлени  секционного выключател  13. На второй вход блока 27 сравнени  подаетс  сигнал, пропорциональный допустимому перетоку мощности между секци ми шин 7 и 8 в нормальных переходных режимах (Рдоп) - Датчик 22 напр жени  секции шин 7 подключен к регул тору 19. Датчик 25 подключен к одному из входов регул тора 18. На вход канала 29 подаетс  разность частот датчиков 20 и 21 частоты. К входу канала 30 поступает сигнал рассогласовани  датчика 23 и задатчика 24 напр жени  секции пин 8. Устройство работает следуюпщн образом .

В нормальном режиме электроснабжение потребителей осуществл етс  раздельно от двух секций шин 7 и 8, секционный выключатель 13 отключен. Электрические машины осуществл ют регулирование напр жени  СМ 14 на сек- ции шин 7, а АСМ 15 - на секщи шин 8.Подава ,например, на вход канала 30 регул тора 18 (фиг.2) сигналы от датчика 23 о действительной величине напр жени  на секции шин 8 и сигнал от задатчика 24 на требуемую величи- ly напр жени  секции шин В, регул тор 18 по каналу 30 обеспечивает поддержание заданного уровн  напр жени  на шинах. Аналогичным образом осуществл етс  регулирование СМ 14. При необходимости вместо регулировани  напр жени  можно обеспечить регулирование активной мощности. Посколь10

15

20

ку в нормальном режиме частота секций шин 7 и 8 одинакова, то разности сигналов от датчиков 20 и 21 не будет . Следовательно, регулирование по каналу 29 не осуществл етс  и поэтому переток активной мощности между секци ми отсутствует.

При повреждении в любой точке схемы электроснабжени , например к.з. в точке К1 или К2, напр жение на секции шин 8 снижаетс . При этом на вход канала 30 поступает сигнал, пропорциональный величине снижени  напр жени , и регул тор 18 увеличивает напр жение возбуждени  АСМ 15 до величины, позвол ющей полностью или в значительной мере скомпенсировать уменьшение уровн  напр жени  на шинах потребителей . При отключении линии 2 с центра питани  или отключении выключател  6 частота на секции шин 8 на- чинае.т снижатьс . При этом на вход канала 29 регулировани  частоты поступает сигнал, пропорциональный раз- 25 ности частот секций шин 7 и 8, что позвол ет регул тор у перевести АСМ 15 в режим генератора. Величина генерируемой мощности АСМ определ етс  значением мощности нагрузки секции шин 8 и измен етс  до тех пор, пока частота на секци х шин 7 и 8 не станет одинаковой. СМ 14 в таких услови х работает в режиме двигател , что позвол ет через электромеханический преобразователь от секции пшн 7 питать потребителей шин секции 8 без перерыва их питани  при повреждени х на линии 2 электропередачи или трансформатора 4. Поскольку при этом между секци ми нет электрической св зи, то параметры аварийного режима секции шин 8 практически не вли ют на режим работы потребителей секции шин 7.

При повреждении со стороны питающей линии 1 электропередачи устройство работает аналогичным образом. Отличие состоит только в том, что СМ 14 работает в режиме генератора, а АСМ 15 - в режиме двигател .

Пер едача мощности с одной секции шин на другую через электромеханический преобразователь осуществл етс  в очень короткий промежуток времени после повреждени  в питакицей линии. Если значение перетока активной мощности через электромеханический преобразователь , измер емьй датчиком 26, превышает допустимую величину по

30

35

40

45

50

55

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

услови м нормальных переходных про- (ЦесСов, то это свидетельствует о повр реждении одной из питаюш;их линий. Так как сигнал с выхода датчика 26 превышает сигнал, пропорциональный Рдо1 поступающий на второй вход блока 27 сравнени , то реле 28 времени срабатывает и подает сигнал в цепи управлени  секционного выключател  13. Выключатель 13 включаетс , создава  тем самым электрическую св зь секций шин 7 и 8 дл  питани  их потребителей от неповрежденного источника питани . При этом активна  мощность через электромеханический преобразователь .не передаетс , так как частота секций шин 7 и 8 одинакова, а электрические машины СМ 14 и АСМ 15 участвуют только в регулировании напр жени . Кратковременный режим работы электромеханического преобразовател  после повреждени  основного источника питани  секции шин позвол ет уменьшить установленную мощность электрических машин, так как возможна значительна  перегрузка машин от их номинальной мощности. Кроме того, уменьшаютс  потери мощности и энергии , вызванные дополнительными преобразовани ми в электромеханическом преобразователе частоты.

t

Наличие электромеханического преобразовател  улучшает также услови  пуска и самозапуска двигателей на секци х шин, так как своей способностью передачи активной мощности с одной секции шин на другую и генерацией реактивной мощности преобразователь позвол ет стабилизировать частоту и напр жение на питаю цих секци х шин.

Таким образом, предлагаемое устройство позвол ет повысить уровень надежности электроснабжени  потребителей из-за возможности локализации возмущений в аварийных режимах и обеспечени  бесперебойного электроснабжени  потребителей при повреждении одного из источников питани .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  электроснабжени  потребителей, содержащее два источника питани , подключенных к раздельным секци м шин, соединенных секционным выключателем с цеп ми управлени .

   отличающеес  тем, что, с целью повьппени  надежности электроснабжени  потребителей, оно снабжено электромеханическим преобразователем частоты, выполненным в виде двух машин переменного тока с жестко соединенными валами, с.таторные обмотки которых подключены к различным секци м шин, причем по крайней мере одна из машин  вл етс  асинхронизированной синхронной, управл емым преобразова- телем частоты дл  питани  обмоток возбуждени , регул тором с каналами управлени  напр жением и частотой, причем последовательно соединенные

   70

   гцф- Щ (pus. г

   регул тор и управл емый преобразователь частоты подключены к входу обмоток возбуждени  асинхронизированной синхронной машины, датчиками частоты секций шин, выходы которых подключены к входам регул тора, датчиком напр жени  секции шин с подключенной асинкронизированной машиной, выход которого соединен с входом регул тора , последовательно соединенными датчиком активной мощности асинхронизированной синхронной машины, блоком сравнени , реле времени, подключенным к цеп м управлени  секционного выключател  о