Устройство автоматики для подстанции, имеющей выключатели в питающих вводах и секционные выключатели

 

Изобретение касается автоматики восстановления питания, автоматического включения резерва (АВР), предотвращения несинхронного включения двигателей при восстановлении питания. Цель - повышение надежности автоматики. На подстанции, состоящей из двух трансформаторов с выключателями на стороне низкого напряжения, двух секций шин с секционным выключателем, при отключенном одном трансформаторе, когда питание синхронных двигателей осуществляется от другого трансформатора при включенном секционном выключателе, при потере питания срабатывают на каждой секции блоки 1,4 и 6 соответственно направления мощности, понижения частоты, контроля напряжения и частоты смежной секции, логический блок НЕ 14, логический блок И 12 той секции, от которой осуществлялось питание. Выключатель этого ввода остается включенным, поэтому на логическом блоке И 12 присутствуют четыре сигнала, он срабатывает и сигнал с его выхода через блок 16 временной задержки поступает на отключение синхронных двигателей этой секции и далее через элемент И 13, куда поступает еще сигнал о включенном положении секционного выключателя 10, на отключение синхронных двигателей смежной секции, что предотвращает их несинхронное включение при восстановлении питания. Синхронные двигатели отключаются также при потере питания со стороны высокого напряжения обоих трансформаторов при включенном положении выключателей на стороне низкого напряжения и не отключаются при общем понижении частоты в системе. Если установлены трансформаторы с расщепленными обмотками низкого напряжения, то для обеспечения правильной работы автоматики АВР и отключения синхронных двигателей при потере питания на одном или двух трансформаторах датчик тока блока направления мощности устанавливается на стороне высокого напряжения трансформатора, а датчик напряжения - на одной обмотке низкого напряжения, выход блока направления мощности подключается также к аналогичному элементу И 12, связанному с другой ветвью того же трансформатора. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (5ц 4 Н 02 J 9/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ВЛСИдй4

ПАТЕНТЕЗ Т1Кс ЦС1 р,Я

БйБЛ110

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4287358/24-07 (22) 20.07.87 (46) 15,04.89, Бюл. У 14 (71) Уральское производственно-техническое предприятие Уралэнергочермет" (72) М.Vi.Ñëîäàðæ (53) 621.316.925(088.8) (5e) Авторское свидетельство СССР

М 319991, кл. Н 02 J 11/00, 1967.

Авторское свидетельство СССР

1М 680095, кл, Н 02 J 9/06, 1979.

ÄÄSUÄÄ 1473007 А1 (54) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИКИ ДЛЯ 11ОДСТАЫ)ИИ, ИМЕЮЩЕЙ ВЫКПЭЧАТЕЛИ В Л11ТАЮЩИХ ВВОДАХ И СЕКЦИОННЫЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛИ (57) Изобретение касается автоматики восстановления .питания, автоматического включения резерва (АВР), предотвращения несинхронного включения двигателей при восстановлении питания.

Цель — повышение надежности автомати— ки. На подстанции, состоящей нэ двух трансформаторов с выключателями на стороне низкого напряжения, двух сек1473007

25 ций шин с секционным выключателем, при отключенном одном трансформаторе, когда питание синхронных двигателей осуществляется от другого трансформатора при включенном секционном выключателе, при потере питания срабатывают на каждой секции блоки 1, 4 и 6 соответственно направления мощности, понижения частоты, контроля напряжения и частоты смежной секции, логический блок НЕ 14, логический блок И 12 той секции, от которой осуществлялось питание. Выключатель этого ввода остается включенным, поэтому на логическом блоке И 12 присутствуют четыре сигнала, он срабатывает и сигнал с его выхода через блок 16 временной задержки поступает на отключение синхронных двигателей этой секции и далее через элемент

И 13, куда поступает еще сигнал о включенном положении секционного выключателя 10, на отключение синхронных двигателей смежной секции, что

Изобретение относится к автоматике восстановления питания, автоматическому включению резерва {ABP) предотвращению несинхронного включения двигателей при восстановлении питания.

Цель изобретения - повышение надежности автоматики.

На чертеже представлена блок- схема устройства автоматики для подстанции, имеющей выключатели в питающих вводах и секционные выключатели (блок-схема показана для двух смежных секций шин, для двух других смежных 15 секций шин блок-схема аналогична).

Устройство содержит блок 1 контроля направления активной мощности, питающийся от датчика 2 тока стороны высшего напряжения силового трансфор- 20 матора и датчика 3 напряжения, жестко связанного с любой из ветвей обмотки низшего напряжения трансформатора, и для каждой секции шин блок

4 понижения частоты, питающийся от датчика 5 напряжения секции шин, блок 6 контроля напряжения и частоты, предотвращает их несинхронное включение при восстановлении питания. Синхронные двигатели отключаются также при потере питания со стороны высокого напряжения обоих трансформаторов при включенном положении выключателей на стороне низкого напряжения и не отключаются при общем понижении частоты в системе. Если установлены трансформаторы с расщепленными обмотками низкого напряжения, то для обеспечения правильной работы автоматики АВР и отключения синхронных двигателей при потере питания на одном или двух трансформаторах датчик тока блока направления мощности устанавливается на стороне высокого напряжения трансформатора, а датчик напряжения — на одной обмотке низкого напряжения, выход блока направления мощности подключается также к аналогичному элементу И 12, связанному с другой ветвью того же трансформатора. 1 з.п, ф-лы, 1 ил. питающийся от датчика 5 напряжения секции шин, индикатор 7 включенного положения. выключателя 8 ввода, индикатор 9 включенного положения секционного выключателя 10, три логических элемента И вЂ” первый ll второй

12, третий 13 логический элемент НЕ

14 и два блока временной задержки— первый 15, второй 16, причем к входу второго логического элемента И 12 подключается выход блока 1 направления активной мощности, выход блока 4 понижения частоты, выход индикатора

7 включенного положения выключателя

8 ввода и выход логического элемента

НЕ 14, выход второго логического элемента И 12 подключен к входу второго блока 16 временной задержки, первый выход которого предназначен для отключения или развозбуждения синхронных двигателей, подключенных к данной секции, а второй выход второго блока 16 временной задержки подключен к первому входу третьего логического элемента И )3., второй вход которого подключен к выходу индикатора

1473007

9 положения секционного выключателя

10, а выход этого элемента-предназначен для отключения или развозбуждения синхронных двигателей смежной секции шин. Выход первого элемента 15

5 задержки предназначен для отключения выключателя 8, отключения или развозбуждения синхронных двигателей своей секции и .запуска ABP. 10

Нумерация элементов устройства дана для одной секции, для другой нумерация элементов аналогична.

Индикатор 7 включенного положения выключателя 8 ввода и второй ло- 15 гический элемент И 16 предназначены для предотвращения ложного действия автоматики при общем понижении частоты в системе, при отключенном вводе и питании секции шин через секцион- 20 ный выключатель.

Индикатор 9 включенного положения секционного выключателя 10 и третин логический элемент И 13 предназначе- 25 ны для отключения или развозбуждения синхронных двигателей, подключенных к секции шин, питающейся через секционный выключатель, и предотвращения несинхронного включения синх- .30 ронных двигателей при потере питания,, оставшегося в работе трансформатора и последующем автоматическом повтор- ном включении (АПВ).

11ри работе обоих трансформаторов, включенном положении всех вводных выключателей 8 и потере питания одним из трансформаторов срабатывает логический элемент И 11. Поскольку на вход этого элемента поступят сиг- 40 налы от блока 4 понижения частоты своей секции и блока 6 контроля напряжения и частоты смежной секции, сработает элемент 15 временной задерж. ки, который обеспечит отключение 45 ввода 8, отключение или развозбуждение синхронных двигателей и запуска устройства АВР. При отключении одного из трансформаторов сработает также блок 1 контроля направления активной мощности и индикатор 7 включенного положения выключателя 8 ввода, однако логический элемент И 12 не сработает, поскольку на одном из его входов нет сигнала от элемента HE 14.

Отсутствие этого сигнала обеспечивается срабатыванием логического элемента И 11, чем обеспечивается избирательный запуск устройства АБР.

При одновременной потере питания обоих трансформаторов (за счет отключения питающих ВЛ или шин питающей

ПС) частота снижается одновременно на обеих смежных секциях и логический элемент И 11 не сработает, поскольку не сработает блок 6 контроля напряжения и частоты смежной секции (уставка по частоте блока контроля напряжения и частоты на 0,5-1,0 Гц выme уставки блока 4 понижения часто-» ты), На каждом трансформаторе сработает блок 3 и на каждой секции шин индикатор 7 положения выключателя 8 ввода, блок 4 понижения частоты, логический элемент НЕ 14 и логический элемент И 12, сработает эле- -мент 16 временной задержки, первый выход которого предназначен для отключения или развозбуждения синхронных двигателей. Восстановление питания в этом случае происходит за счет

АПВ отключившейся ВЛ или шины 110220 кВ питающей подстанции. Второй выход элемента временной задержки

15 подключается к входу третьего логического элемента И 13. Однако на выходе этого элемента сигнал отсут- ствует поскольку секционный выключатель 10 отключен и на вход логического элемента И 13 не поступает сигнал от индикатора 9 положения выключателя 10.

При питании одной из секций шин через секционный- выключатель и потере питания оставшегося в работе трансформатора сработает блок 1 этого трансформатора, блок 4 понижения частоты, логический элемент HE 14, индикатор 7 включенного положения выключателя 8, индикатор 9 положения секционного выключателя 10, второй логи ческий элемент И 12 второй блок 16 временной задержки, первый выход которого предназначен для отключения или развозбуждения синхронных электродвигателей, подключенных к данной секции, а второй выход подключается к второму входу третьего логического элемента И 13, выход которого предназначен для отключения или развозбуждения синхронных двигателей, подключенных к смежной секции шин, питающихся через секционный выключатель. Восстановление питания в этом случае произойдет за счет АПВ отключившегося источника (ВЛ 1101473007

220 кВ, системы шин системной подстанции).

При питании секций шин от трансформаторов с расщепленными обмотками низшего напряжения и подключение блока, контролирующего направление активной мощности, к датчику тока ввода низшего напряжения и датчику напряжения секции шин, потеря питания из-за отключения трансформатора или питающей ВЛ приводит к каскадному действию автоматики секций шин, питающихся от двух ветвей низшего напряжения данного трансформатора.

Каскадное действие происходит потому, что приведенные моменты инерции электродвигателей, подключенные к двум секциям шин, питающихся от двух ветвей низшего напряжения одного трансформатора, как правило, не равны. По этой причине при потере питания (отключение трансформатора или питающей ВЛ) между двумя ветвями низшего напряжения трансформатора происходит обмен энергией, а именно ввод, соединенный с секцией шин, где приведенная величина момента инерции двигателей, поключенных к этой секции, больше работает в генераторном режиме и блок, контролирующий изменение направления активной мощности, срабатывает правильно, в то время как второй ввод работает в двигательном режиме. Срабатывание автоматики на секции шин, связанной со вторым вводом, происходит только после отключения первого, т.е. в каскаде, Время срабатывания автоматики удвоится, что крайне нежелательно, Датчик тока, установленный на стороне высшего напряжения .силового трансформатора и датчик напряжения, жестко соединенный с одной из ветвей обмотки низшего напряжения силового трансформатора, позволят блоку контроля направления активной мощности не реагировать на обмен энергией между вводами, подключенными к двум ветвям обмотки низшего напряжения трансформатора и тем самым предотвращается .каскадное действие автоматики. формула изобретения

1 ° Устройство автоматики для подстанции, имеющей выключатели в питающих вводах и секционные выключатели, содержащее на первой секции шин блок контроля направления активной мощности, подключенный к датчикам тока и напряжения, блок понижения частоты, блок контроля напряжения и частоты второй секции, два блока временной задержки, два логических элемента И и логический элемент НЕ, причем выходы блока понижения частоты первой секции шин и блока контроля частоты . и напряжения второй секции подключены к входу первого элемента И, первый выход которого подключен через

15 логический элемент НЕ к второму элементу И, а второй — к первому блоку временной задержки, выход которого предназначен для отключения выключателя своего ввода, развозбуждения или отключения синхронных двигателей, I подключенных к данной секции шин, и запуска устройства автоматического включения резерва, выходы блока контроля направления активной мощности

25 и блока понижения частоты подключены к входам второго элемента И, выход которого через второй блок вреФ менной задержки предназначен для отключения выключателя своего ввода, 3О отключения или развозбуждения сикх" ронных двигателей, подключенных к пер- вой секции, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности автоматики, введены подключен ные к второй секции блоки контроля направления активной мощности, понижения частоты, контроля напряжения и ( частоты первой секции, два блока временной задержки, два логических

40 элемента И, логический элемент НЕ, соединенные между собой аналогично первой секции, для каждой секции шин введены индикатор включенного положения выключателя ввода, индика45 тор включенного положения секционного выключателя, третий логический элемент И, причем к дополнительному . входу второго логического элемента

И подключен выход индикатора вклю5О ченного положения выключателя ввода, а второй выход второго блока временной задержки подключен к первому входу третьего логического элемента

И, второй вход которого подключен к

55 выходу индикатора включенного положения секционного выключателя, а выход предназначен для отключения или раэвозбужцения синхронных двигателей смежной секции шин.

1473007

Составитель Г.Пантелеева

Редактор M.Íåäoëóæåíêî Техред N.Дидык Корректор С.Черни

Заказ 1721/53 Тираж 605 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета па изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35 ° Рауаюская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с .я тем, что для предотвращения каскадного действия автоматики на силовых трансформаторах с расщепленными обмотками низшего на пряжения, датчики тока блоков контроля направления активной мощности на каждой секции установлены на стороне высшего напряжения трансформато- 1g ров соответственно первой и второй секций, датчики напряжения жестко связаны с любой из обмоток своего трансформатора, каждый блок контроля направления активной мощности имеет дополнительный выход, предназначенный для подключения к второму логическому элементу И своей секции шин, связанной с другой ветвью своего трансформатора.