Способ подключения потребителей к резервному источнику электроснабжения

Способ подключения потребителей к резервному источнику электроснабжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к автоматике электрических сетей и предназначено для подключения потребителей к резервному источнику электроснабжения.

Известен способ подключения ответственных потребителей к резервной электростанции, заключающийся в выдаче информативного сигнала на выделение ответственных потребителей из общего числа потребителей при запуске резервной электростанции после исчезновения централизованного питания, в соответствии с которым в качестве информативного сигнала используют поочередность пофазной подачи напряжения в сеть, при этом подают сначала напряжение одной определенной фазы, а затем с заданной выдержкой времени подают напряжение двух других фаз, после чего ответственные потребители подключаются к питанию от резервной электростанции [патент РФ №2253934, кл. Н02J 9/06, 13/00, опубл. 10.06.2005, бюл. №16].

Недостатком известного способа является недостаточная функциональность, так как он не применим в случае использования в качестве основного источника электроснабжения электростанции, как топливо использующей биогаз от БГУ. Также его применение не позволяет выделять часть потребителей при работающем основном источнике электроснабжения.

Задачей предлагаемого изобретения является расширение функциональных возможностей способа путем применения его в случаях использования в качестве основного источника электроснабжения электростанции, как топливо использующей биогаз от БГУ, а также за счет возможности выделения потребителей во время работы основного источника электроснабжения.

Указанная задача достигается благодаря тому, что согласно предлагаемому способу в качестве основного источника электроснабжения применяют электростанцию, использующую как топливо биогаз от биогазовой установки (БГУ), а в качестве резервного источника электроснабжения применяют трансформаторную подстанцию централизованной системы электроснабжения, выделение части потребителей из общего числа потребителей и подключение их к резервному источнику электроснабжения производят при снижении выработки электроэнергии основным источником электроснабжения за счет снижения выработки биогаза от БГУ, подключение всех потребителей к резервному источнику электроснабжения производят при недостаточной для питания потребителей выработке электроэнергии основным источником электроснабжения за счет недостаточной выработки биогаза от БГУ, в качестве информативного сигнала для выделения части потребителей из общего числа потребителей и подключения их к резервному источнику электроснабжения, а так же в качестве информативного сигнала на подключение всех потребителей к резервному источнику электроснабжения при недостаточной выработке электроэнергии основным источником электроснабжения, используют снижение частоты тока, вырабатываемого основным источником электроснабжения на заданную величину в течение заданных промежутков времени, при этом контролируют снижение выработки биогаза от БГУ, при его снижении на заданную величину формируют сигнал на снижение частоты тока основного источника электроснабжения в течение заданного промежутка времени, после чего восстанавливают исходную частоту, контролируют снижение частоты тока в цепи питания потребителей на заданную величину и в течение заданного промежутка времени формируют сигнал на выделение части потребителей и подключение их к резервному источнику электроснабжения, контролируют дальнейшее снижение выработки биогаза от БГУ, при его снижении на заданную величину, большую предыдущей и недостаточную для обеспечения основного источника электроснабжения топливом, формируют сигнал на снижение частоты тока основного источника электроснабжения в течение заданного промежутка времени, причем продолжительность времени, на которую снижается частота, отличается от формируемого ранее для выделения части потребителей, после этого восстанавливают исходную частоту, контролируют снижение частоты тока в цепи питания потребителей на заданную величину и в течение заданного промежутка времени, формируют сигнал на подключение всех потребителей к резервному источнику электроснабжения, после восстановления необходимой выработки биогаза от БГУ контролируют частоту тока, выдаваемого основным источником электроснабжения и, если она является номинальной, то производят подключение потребителей вновь к основному источнику электроснабжения.

Суть предлагаемого изобретения поясняется чертежами, где:

на фиг.1 представлена структурная схема предлагаемого способа;

на фиг.2 - диаграммы сигналов на выходах элементов, показанных на фиг.1,при сокращении выработки или недостаточной выработке биогаза БГУ.

Схема содержит биогазовую установку БГУ1, газгольдер Газ2, датчик давления ДД3, датчик номинального давления ДНД4, датчик пониженного давления ДПД5, датчик пониженного давления ДПД6, формирователь управляющего сигнала ФУС7, газопоршневую электростанцию ГПЭ8, выключатель Q9, датчик пониженной частоты ДПЧ10, датчик пониженной частоты ДПЧ11, датчик частоты ДЧ12, элемент НЕ13, элемент НЕ14, элемент Память 15, элемент Память 16, элемент Память 17, элемент Память 18, выключатель Q19, выключатель Q20, выключатель Q21, выключатель Q22, потребитель S23, потребитель S24, трансформаторную подстанцию ТП25, элемент формирователь импульса ФИ26, элемент формирователь импульса ФИ27, элемент И28, датчик номинальной частоты ДНЧ29.

Диаграммы сигналов на выходах элементов, показанных на фиг.1, имеют вид (см. фиг.2): 30 - на выходе элемента 3; 31 - на выходе элемента 5; 32 - на выходе элемента 6; 33 - на выходе элемента 4; 34 - на выходе элемента 7; 35 - на выходе элемента 12; 36 - на выходе элемента 15; 37 - на выходе элемента 16; 38 - на выходе элемента 17; 39 - на выходе элемента 18; 40 - на выходе элемента 10; 41 - на выходе элемента 27; 42 - на выходе элемента 11; 43 - на выходе элемента 28; 44 - на выходе элемента 13; 45 - на выходе элемента 14; 46 - на выходе элемента 19; 47 - на выходе элемента 20; 48 - на выходе элемента 21; 49 - на выходе элемента 22; 50 - на выходе элемента 29; 51 - на выходе элемента 28.

Схема работает следующим образом.

В нормальном режиме работы схемы давление газа номинальное, на выходе ДНД4 присутствует сигнал (см. фиг.2, диаграмма 33). Сигнал с ДНД4 поступает на один из входов элемента И28, на другой его вход поступает сигнал с элемента ДНЧ29, с выхода элемента И28 подается сигнал на элементы Память 15 и Память 16 (см. фиг.2, диаграмма 36, 37), с элемента Память 15 сигнал поступает на сброс элемента Память 18, а с элемента Память 16 сигнал поступает на сброс элемента Память 17. Соответственно отсутствуют сигналы на выключателях Q21 и Q22, при этом они выключены, на элементах НЕ13 и НЕ14 сигналы инвертируются и подаются на выключатели Q19 и Q20 (см. фиг.2, диаграмма 46, 47), данные выключатели при этом включены. Потребители получают питание от ГПЭ8.

При снижении давления газа срабатывает датчик ДПД5 (см. фиг.2, диаграмма 31), с выхода которого подается сигнал на элемент ФУС7 и на сброс элемента Память 15. На выходе элемента ФУС7 формируется с заданной продолжительностью сигнал (см. фиг.2, диаграмма 34) на снижение частоты тока, вырабатываемого ГПЭ8. ГПЭ8 снижает частоту тока, датчик частоты ДЧ12 фиксирует снижение частоты, с его выхода подается сигнал на датчик ДПЧ10. Если снижение частоты было равным заданному значению, то на выходе ДПЧ10 появляется сигнал (см. фиг.2, диаграмма 40), который поступает на формирователь импульса ФИ27 (см. фиг.2, диаграмма 41). ФИ27 формирует сигнал по спаду сигнала с элемента ДПЧ10 при условии, что сигнал был заданной продолжительности, и подает сигнал на вход элемента Память 18, с выхода которого сигнал поступает на вход элемента НЕ 14, где он инвертируется, и на входе выключателя Q20 появляется логический нуль, выключатель отключается. Так же сигнал с элемента Память 18 поступает на выключатель Q22, который при этом включается. Потребитель S24 получает питание от трансформаторной подстанции ТП25 централизованной энергосистемы.

При дальнейшем снижении давления газа в газгольдере, то есть при недостаточной выработке его БГУ для обеспечения топливом ГПЭ8, срабатывает датчик ДПД6 (см. фиг.2, диаграмма 32), с выхода которого подается сигнал на элемент ФУС7 и на сброс элемента Память 16. На выходе элемента ФУС7 формируется сигнал с заданной продолжительностью на снижение частоты тока, вырабатываемого ГПЭ8. ГПЭ8 снижает частоту, датчик частоты ДЧ12 фиксирует снижение частоты и подает сигнал на датчик ДПЧ11. Если снижение частоты было на заданную величину, то на выходе ДПЧ11 появляется сигнал (см. фиг.2, диаграмма 42), который поступает на формирователь импульса ФИ26 (см. фиг.2, диаграмма 43). ФИ26 формирует сигнал по спаду сигнала с ДПЧ11 при условии, что тот был заданной продолжительности. Сигнал с выхода ФИ26 подается на элемент Память 17. Сигнал с элемента Память 17 поступает на вход элемента НЕ13, где он инвертируется, на входе выключателя Q19 появляется логический нуль и выключатель отключается. Так же сигнал с элемента Память 17 поступает на вход выключателя Q21, который при этом включается. Потребитель S23 получает питание от трансформаторной подстанции ТП25.

При восстановлении номинального давления газа в газгольдере (см. фиг.2, диаграмма 29) датчик номинального давления ДНД4 срабатывает и на его выходе формируется сигнал (см. фиг.2, диаграмма 33). Сигнал с ДНД4 поступает на один из входов элемента И28, на другой его вход (при нормальной работе ГПЭ8) поступает сигнал с элемента ДНЧ29, с выхода элемента И28 подается сигнал на элементы Память 15 и Память 16 (см. фиг.2, диаграмма 51). С элемента Память 15 сигнал поступает на сброс элемента Память 18, а с элемента Память 16 сигнал поступает на сброс элемента Память 17. На выходах элементов Память 17 и Память 18 сигнал исчезает, соответственно отключаются выключатели Q21 и Q22 и включаются выключатели Q19 и Q20. Потребители S23 и S24 получают питание от ГПЭ8. Схема возвращается в исходное состояние.

Способ подключения потребителей к резервному источнику электроснабжения, заключающийся в выдаче информативного сигнала на выделение части потребителей из общего числа потребителей при снижении выработки электроэнергии основным источником электроснабжения и подключение их к резервному источнику электроснабжения, а также в выдаче информативного сигнала на подключение всех потребителей к резервному источнику электроснабжения при недостаточной выработке электроэнергии основным источником электроснабжения, отличающийся тем, что в качестве основного источника электроснабжения используют электростанцию, работающую от биогазовой установки (БГУ), а в качестве резервного источника электроснабжения используют трансформаторную подстанцию централизованной системы электроснабжения, при этом выделение части потребителей из общего числа потребителей и подключение их к резервному источнику электроснабжения производят при снижении выработки электроэнергии основным источником электроснабжения за счет снижения выработки биогаза от БГУ, а подключение всех потребителей к резервному источнику электроснабжения производят при недостаточной для питания потребителей выработке электроэнергии основным источником электроснабжения за счет недостаточной выработки биогаза от БГУ, кроме этого в качестве информативного сигнала для выделения части потребителей из общего числа потребителей и подключения их к резервному источнику электроснабжения, а также в качестве информативного сигнала на подключение всех потребителей к резервному источнику электроснабжения при недостаточной выработке электроэнергии основным источником электроснабжения используют снижение частоты тока, вырабатываемого основным источником электроснабжения на заданную величину в течение заданных промежутков времени, при этом контролируют снижение выработки биогаза от БГУ, при его снижении на заданную величину формируют сигнал на снижение частоты тока основного источника электроснабжения в течение заданного промежутка времени, после чего восстанавливают исходную частоту, контролируют снижение частоты тока в цепи питания потребителей на заданную величину и в течение заданного промежутка времени формируют сигнал на выделение части потребителей и подключение их к резервному источнику электроснабжения, контролируют дальнейшее снижение выработки биогаза от БГУ, при его снижении на заданную величину, большую предыдущей и недостаточную для обеспечения основного источника электроснабжения топливом, формируют сигнал на снижение частоты тока основного источника электроснабжения в течение заданного промежутка времени, причем продолжительность времени, на которую снижается частота отличается от формируемого ранее для выделения части потребителей, после этого восстанавливают исходную частоту, контролируют снижение частоты тока в цепи питания потребителей на заданную величину и в течение заданного промежутка времени формируют сигнал на подключение всех потребителей к резервному источнику электроснабжения, после восстановления необходимой выработки биогаза от БГУ контролируют частоту тока, выдаваемого основным источником электроснабжения и, если она является номинальной, то производят подключение потребителей вновь к основному источнику электроснабжения.