SU1599936A1 - Устройство дл автоматического управлени числом параллельно работающих силовых трансформаторов двухтрансформаторной подстанции - Google Patents

Abstract

Изобретение касаетс  управлени  режимами элементов энергосистем и предназначено дл  автоматического управлени  числом работающих однотипных силовых трансформаторов двухтрансформаторной подстанции, каждый из которых может работать как на свою, так и на общую нагрузку. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей. В устройство, содержащее исполнительный блок 7 на выходе, выполненный в виде параллельно соединенных элементов включени  5 и отключени  6 управл емого трансформатора, делитель 1 и нуль - орган 4, выполненный в виде двухпорогового компаратора, введены два блока умножени  2 и 3, входы первого из которых через делитель подключены к напр жению подстанции, а выход подсоединен к первому входу нуль - органа, входы второго блока умножени  подключены к датчикам токов нагрузок подстанции, а его выход подсоединен к второму входу нуль - органа. 6 ил.

Description

Т

Т1

iPn

ТТ1

сд

со

;О СО 00 05

Фиг.

Изобретение относитс  к управлению режимами элементов энергосистем и предназначено, дл  автоматического управлени  .числом работающих однотип- ных силовых трансформаторов двухтранс форматорной подстанции, каждый из которых может работать как на свою, так и на общую нагрузку.

Цель изобретени  - расширение функ циональных возможностей устройства

На фиго 1 изображены графики зависимостей потерь активной мощности 0Р) в трансформаторах от величины произведени  токов нагрузок подстан- ции (I . I) при включенном одном (Т1) и двух трансформаторах (Т1 и Т2)J на фиго2 - зависимости потерь мощности в функции величины произведени  токов нагрузок подстанцииj на фигоЗ а и б - суточный график величины- произведени  токов нагрузок подстанции и график работы силовых трансформаторов соответственно; на фиго4 - функциональна  схема устройстна; на фигоЗ - выходна  характеристика мостового двухпорогового компаратора (нуль-органа); на фиг о 6 - временные диаграммы выходных сигналов функциональных блоков о

Потери электроэнергии в трансфор-, маторе, несущем нагрузку, определ ютс  двум  составл ющими

,и

Р

PYJ.+ РКЗ Р

сх(н|

- PKifH,(0

,-«-2

(н) потери ХоХ трансформатора завис щие от вели- чинь напр жени  подстанции

.(2)

и

К

(3)

При этом потери, завис щие от тока трансформатора (параметры номинального режима обозначены индексом Но

Р Р -1 КЭ К5(Ц1

При наличии на подстанции двух однотипнь1х трансформаторов, каждый из которых работает на свою нагрузку, суммарные потери мощности равны

2РххСн) Ркз.г1Г

+ Р

(и1

-I

2

(4)

где

It

Птоки нагрузок трансформаторов о

Условие, при котором целесообразно отключать или включать один из двух трансформаторов, определитс , если приравн ть выражени  (1) и (4)

1(г

2Р

XX

+ Р

кз(н)

.1 +р

г

Учитыва , что I 1 f + I, ношение (5) можно представить дующем виде:

rrCHi U Р

Г 2

+ Рн5(н,-1Г Ркз(нг21Т It +

kiCHJ

, т ,+ 1

2P.v,,,

РкМнг1 Р

КЗ(Н)

П

(6)

После некоторых преобразований вы- j ражение (6) принимает вид

2Р

1

КЗ(Н)

Величины 2Р

т - ри

г хх(н)

(7)

кз(Н1 хк(н) соответенно обозначим через коэффициенты и Kj, тогда соотношение (7) можпредставить так

К,

аГI .)

Ко- и

2

(8)

j- .

На первые и вторые входы нуль-органов следует подавать сигналы, пропорциональные соответственно правой и левой част м соотношени  (8)о

Включение второго трансформатора происходит при условии, когда лева  часть соотношени  (8) становитс  рав ной или более правой части, т.е. когда

5

0

5

0

5

К

(If- I )

, Ч-v., -.- 2

а его отключение происходит при условии

К.(1. I) .

При величинах () и (1.1) происходит переключение трансформатора

На фиго абсцисса точки q представл ет собой значение И величины произведени  токов нагрузок подстанции (I ,- I)q, которое соответствует режиму минимума активных потерь Абсциссы точек б-в соответствуют значени м величины (I 1, при которых происходит включение (точка в) и отключение (точка б) силовых тран- сформаторово Значение величины ( 1) д используетс  в качестве опорного сигнала в компараторе.

На фигд2 показаны зависимости левой и правой частей соотношени  (8) в функции величины ( I)„ Лини  А построена дл  напр же ш  подстанции, равного номинальному значению и,.„ Абсцисса точки пересечени  зависимости А и линии Б представл ет собой величину (I 1)(

I fas

соответствующа 

режиму минимальных потерь в транс- форматорахо

На фигоЗ показаны суточньш график величины (If 1),значение (лини ) величины (I 1)р, соответствующее режиму минимальных потерь, значени  (линии) величины (I . I) ,у и (I к xlp соответствующие моментам переключени  трансформаторов, и интервалы времени (Ц - t), соответствующие точкам пересечени  линий величины

I)- с кривой велиIt ),

и (17

N

(I

ЧИНЫ (I -I), на фиг о 36 - суточный график работы силовых трансформаторов

Согласно схеме двухтрансформатор- ной подстанции (фиго4) каждый из силовых трансформаторов работает на свою нагрузку с указанием цепей тран- сформаторов тока и трансформатора накомпараторИсполнительный блок предназначен дл  преобразовани  входных управл ющих сигналов в команды Включить и. Отключить

С выхода двухпорогового компаратора 4 двухпол рное напр жение подводитс  на входы элементов включени  5 и отключени  6 исполнительного блока 7 о

Предлагаемое устройство работает следующим образомо

На двухтрансформаторной подстанции к выходу устройства подключен трансформатор Т2с, Допустим, что в исходном положении (t 0) работает только неуправл емый трансформатор ТК

На первый вход компаратора 4 через последовательно соединенные делитель 1 и умножитель 2 поступает синал , пропорциональный квадрату текущго значени  напр жени  подстанции К Сигналы, пропорциональные текупщм значени м токов нагрузок подстанции I и I, подаютс  на входы умножител  3, с выхода которого сигнал , пропорциональный величине произведени  К, (I I), подаетс  на второй вход компаратора 4, которьм осуществл ет сравнение сигналов в соответствии с услови ми (9)о

999366

пр жени  о Функциональна  схема устройства включает дапит&пь , умножитель 2-3, 1туль--орган 4, выполнен1№п в виде двухпорогового компаратора, состо щий из элементов включени  5 h отключени  6 ci-шового трансформатора Т2, исполнительньм блок 7 о

При изменении напр жени  на входе

10 компаратора (фиг„5) состо ние его выхода измен етс  два раза, причем в начале выходное напр жение имеет положительное посто нное значение, выходное напр жение имеет положитель55 ное посто нное значение, затем возникает нулева  пауза, далее пол рность посто нного напр жени  измен етс .

Двухпороговый компаратор 4 настра- 20 ивают.в режимах, удовлетвор ющих следу услови м:

I

ф, к.и

2

г

i)K,.(i; - 1)

Т К .11

В момент времени t О, а также

30 в интервалах О t t

t 4 t

5

0

5

«i t сигнал, пропорциональный текущeмv значению величин произведени 

F.

(I IJ), меньше, зна чени  верхнего порогового напр жени  компаратора 4, Тоео К,- (1. и| S поэтому выходной сигнал блока 4 х. равен единице или нулю (фиго5)оПри этих услови х на выходе компаратора отсутст вует отрицательное напр жение и поэтому сигнал на включение трансформатора Т2 не возникает о По мере роста величины произведени  (1, 1 наступает момент времени t(t), начш1а  с которого сигнал, пропорт.щональный величине произведени  (I I) находитс  в пределах К (1, .К dV I)7K.,

-и

2 J 1

II

) 1

В момент времени t( на выходе компаратора 4 возникает отрицательный импульс напр жени  (х -1), ко торый подаетс  на входы элементов включени  5 и отключени  6 исполнительного блока 7 (фиго4}, при этом на выходе элемента 5 включени  вырабатываетс  управл ющее воздействие на включение трансформатора Т2о С момента времени t(t) в работе находитс  два трансформатора;

В момент времени t.,(t,,) на вь&оде

т в

компаратора 4 по вл етс  сигнал который подаетс  на вход элемента 6 отключени  исполнительного блока 7, на выходе которого вырабатываетс  управл ющее воздействие х на отключение трансформатора Т2о Вначале отключаетс  выключатель ВЗ, который затем своими контактами отключает выключатель В4, контакты которого включают секционный выключатель В5о Работа устройства Иллюстрируетс  временной диаграммой (фигоб) и графиком работы трансформатора Т2 (фиг.36 Как видно из фиг о6 задержка на включение и отключение трансформатора Т2 определ етс  не только выбором значений пороговых напр жений компаратора 4, но и скоростью изменени  текущих значений величины произведени  (I х

f I). I

При отклонени х напр жени  подстанции от величины номинального значени  мен етс  уровень линии Б и наклон зависимости А (фиго2), что приводит к изменению точек пересечени  зависимости А с лившей Во В результате текуща  величина произведени  (I 1), соответствующа  режиму минимальных потерь, автоматически измен етс  Соответственно мен етс  и величина произведени  (I,- Г),при которой происходит переключение трансформатора Т2о Включение трансформатора Т2 происходит после по влени  сигнала на выходе элемента 5 включени  исполнительного блока 7, который отключает секционный выключатель BJf контакты которого включают выклюАР Кдт

f/r//; y

(/,«//)а Фие. I

10

15

0

25

30

35

40

чат-ель В4, который в свою очередь включает выключатель ВЗо

Claims (1)

1. Предлагаемое устройство может работать не только при параллельной работе , но и при совместной раздельной работе двух трансформаторово Таким образом, применение предлагаемого устройства на практике значительно увеличит число двухтрансформаторных подстанций, на которых можно автоматически поддерживать режимы работы, оптимальных с точки зрени  потерь активной мощности в трансформаторахо Формула изобретени 

   Устройство дл  автоматического управлени  числом параллельно работающих силовых трансформаторов двух- трансформаторной подстанции, снабженной выключател ми на вводе и выводе трансформаторов, а также секционным выключателем, содержащее нуль- орган, выход которого соединен с исполнительным блоком, выполненным в виде параллельно соединенньк элементов включени  и отключени , выходы которых подключены к выводам дл  подключени  к выключател м трансформаторов и к секционному выключателю, делитель напр жени , вход которого соединен с клеммой дл  подключени  к измерительному трансформатору напр жени , отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей , оно снабжено двум  блоками умножени , выходы которьгх подклю- чены к нуль-органу, входы первого сое«- динены с выходом делител  входы второго блока умножени  подключены к выводам дл  подключени  на ток нагрузки первого и второго трансформаторов

   Г7; -1/;а Фиг.2