Устройство для питания постоянным током приемников энергии

Устройство для питания постоянным током приемников энергии

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е (148828 3

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01.08.72 (21) 1820671/24-7 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.10.75. Бюллетень № 38

Дата опубликования описания 19.01.76 (51) М. Кл. Н 02j 7134

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 621.3.052.5 (088.8)

I по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Д. А. Фукс, М. 3. Гамбург, А. И. Гринштейн, Ю. В. Добин, Л. И. Зинаев, С. С. Поляков, В. М. Фукс и Я. А. Цирель

Ленинградская высоковольтная сеть «Ленэнерго» (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПИТАНИЯ ПОСТОЯННЫМ ТОКОМ

ПРИЕМНИКОВ ЭНЕРГИИ

Известно устройство для питания постоянным током приемников энергии с различными характеристиками, содержащее аккумуляторную батарею, выполненную из основных и добавочных элементов, основной и добавочный выпрямители, две секции сборных шин с подключенными нагрузками, межсекционное балластное сопротивление, шунтированно» тиристором, контактором и вспомогательным выпрямителем, вентили и тиристор в цепи питания сборных шин, датчики нагрузок и напряжений. Однако такое устройство не обеспечивает возможности избирательного сверхбыстродействующего автоматического подключения ко второй секции сборных шин двух или более секций добавочных элементов аккумуляторной батареи так, чтобы число подключенных элементов аккумуляторной батареи соответствовало величине толчковой нагрузки и тем самым поддерживалось напряжение в момент толчковых нагрузок, разных

IIo величине. Это исключает возможность применения известного устройства, например, на электрических подстанциях, где установлены аккумуляторные батареи относительно малой емкости и, следовательно, с большим внутренним сопротивлением, а толчковые нагрузки велики и на одной и той же подстанции различны по величине в разные моменты времени. Кроме того, в известном устройстве не предусмотрены меры против черезмерно длительного повышения напряжения на первой секции сборных шин с подключенными продолжительными нагрузками, возможного в случаях повреждений, отказов в срабатывании пли ложного срабатывания тиристоров.

Этот недостаток исключает возможность применения такого устройства на многочисленных электрических подстанциях без постоянного обслуживающего персонала, который мог бы принять срочные меры по устранению неисправностей тиристорной схемы и восстановлению нормального напряжения.

Для уменьшения габаритов аккумуляторных батарей и количества прокладываемых кабелей, а также повышения надежности эксплуатации в предлагаемом устройстве основные и добавочные элементы аккумуляторной батареи подкл10че11ы только к Одной сек20 цип шпн, причем в цепи подсоединения добавочных элементов параллельно тиристору в цепи питания сборных шин установлен дополнительный тиристор, шунп1рованный контактором, а между точками присоединения первого и второго ответвлений аккумуляторной батареи установлен вентиль, На чертеже дана схема описываемого устройства.

Секции 1 и 2 сборных шин соед1гнены меж30 секционным регулируемым сопротивлением 3„

488283 параллельно которому включены два одинаковых тиристора 4, контактор 5 и вспомогательный выпрямитель 6, соединенный последовательно с катушкой 7 индуктивности. К секции 1 сборных шин подключены неограниченно продолжительная нагрузки 8 и толчковая нагрузка 9, а к секции 2 †остальн различные по величине и удаленности от сборных шин толчковые нагрузки 10 — 12, из которых нагрузка 10 является наименьшей.

Аккумуляторная батарея выполнена из основных элементов 13 и двух групп 14 и 15 добавочных элементов. Основные элементы 13 аккумуляторной батареи в количестве, максимально допустимом для питания наименьшей толчковой нагрузки 10, подключены к секции 2 сборных шин непосредственно через первое ответвление 16 от аккумуляторной батареи. Первая группа 14 добавочных элементов подключена к секции 2 сборных шин вторым ответвлением 17 от аккумуляторной батареи через вентиль 18 и параллельно соединенные два одинаковых тиристора 19 и контактор 20. Третьим ответвлением 21 от аккумуляторной батареи через параллельно соединенные два одинаковых тиристора 22 и контактор 23 к секции 2 сборных:шин подключена вторая группа 15 добавочных элементов.

Между точками присоединения первого 16 и второго 17 ответвлений от аккумуляторной батареи в секцию 2 сборных шин встроен вентиль 24. К основным элементам 13 аккумуляторной батареи подсоединен основной выпрямитель 25, а к первой 14 и второй 15 группам добавочных элементов — вольтодобавочный выпрямитель 26.

Датчики 27 — 29 появления толчковых нагрузок, каждый из которых выбран на свой ограниченный диапазон, выполнены, например, в виде одновитковых трансформаторов тока, установленных на участках сборных шин, питающих толчковые нагрузки. Датчики

30 и 31 приближения напряжения к недопустимым значениям, выполненные, например, как реле напряжения или полупроводниковые приборы контроля напряжения, присоединены к секциям 1 и 2 сборных шин, соответственно.

В нормальном длительном режиме работы основной выпрямитель 25 подзаряжает основные элементы 13 аккумуляторной батареи и одновременно питает .продолжительную нагрузку 8 через межсекционное регулируемое сопротивление 3, величина .которого выбрана такой, чтобы падение напряжения в нем от тока, дополнительно посылаемого вспомогательным выпрямителем 6, обеспечивало поддержание нормального напряжения на секции 1 сборных шин.

При включении на секции 1 сборных шин голчковой нагрузки 9 датчик 27 открывает тиристоры 4 и включает контактор 5, шунтирующие межсекционное регулируемое сопротивление 3, а также отключает вспомогагельный выпрямитель 6. Катушка 7 индуктнв5

65 ности ограничивает ток вспомогательного выпрямителя 6 в момент, когда тиристоры 4 уже открыты, а выпрямитель 6 еще пе отключен.

При включении контактора 5, шунтирующего тиристоры 4, последние закрываются.

Наличие двух параллельно включенных одинаковых тиристоров 4 и двух других попарно-:параллельно включенных одинаковых тиристоров 19 и 22 обеспечивает их взаиморезервирование и повышает надежность эксплуатации устройства, При этом указанные тиристоры обеспечивают необходимое быстродействие устройства, а контакторы 5, 20 и 23— закрытие соответствующих тиристоров 4, 19 и 22 и уменьшение их возможных перегрузок.

По окончании питания толчковой нагрузки

9 напряжение на секции 1 сборных шин повышается, вследствие чего датчик 30 выключает контактор 5 и включает вспомогательный выпрямитель 6, что восстанавливает нормальное напряжение на секции 1 сборных шин.

При включении на секции 2 сборных шин толчковой нагрузки 10 требуемый уровень напряжения на секциях 1 и 2 обеспечивается основными элементами 13 аккумуляторной батареи. При включении толчковой нагрузки 11 или 12 датчик 28 открывает тиристоры 19 и включает контактор 20, в результате чего по цепи ответвления 17 от аккумуляторной батареи к секции 2 сборных шин для поддержания требуемого на пряжения подключается первая группа 14 добавочных элементов аккумуляторной батареи. При этом встроенный в шины секции 2 вентиль 24, так же как и в цепи ответвления 17 вентиль 18, исключает закорачивание частей аккумуляторной батареи при одновременном включении их на секцию 2 сборных шин. Восстановление нормального напряжения на сборных шинах после окончания питания толчковой нагрузки 11 или 12 осуществляется при помощи датчиков 30 и

31, отключающих .контактор 20.

B тех случаях, когда толчковая нагрузка на секции 2 сборных шин настолько велика, что требуется подключение второй группы 15 добавочных элементов аккумуляторной батареи, датчик 29 открывает тиристоры 22 и включает контактор 23, в результате чего по цепи ответвления 21 к секции 2 сборных шин подключаются все элементы аккумуляторной батареи. Восстановление нормального нааряжения в этих случаях производится аналогично указанному.

Регулировка уставок датчиков 27 — 29 появления толчковых нагрузок выполняется, например, при помощи потенциометров, конденсаторов, стабилитронов и резисторов, включаемых в цепи управляющих переходов тиристоров 4, 19 и 22.

При необходимости предлагаемое устройство может быть выполнено с числом групп добавочных элементов аккумуляторной батареи, большим двух, причем все ответвления от аккумуляторной батареи подключают только к одной секции, цепи всех ответвлений от групп

488283

Предмет изобретения

Составитель Л. Дементьева ехрсд М. Семенов

Корректор А. Степанова

Редактор А. Пейсоченко

Заказ 3268 15 Иод.. Ха 1 885 Тираж 782 11одписио

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4 5

Типография, пр. Сапунова, 2 добавочных элементов аккумуляторной батареи, кроме последнего, выполняют аналогично ответвлению 17, а последнее ответвление — аналогично ответвлению 21.

Устройство для питания постоянным током приемников энергии с различными характеристиками, содержащее аккумуляторную батарею, выполненную из основных и добавочных элементов, основной и вольтодобавочный выпрямители, две секции сборных шин с подключенными нагрузками, межсекционное балластное сопротивление, шунтированное тиристором, контактором и вспомогательным выпрямителем, вентили и тиристор в цепи питания сборных шин, датчики нагрузок и напряжений, отличающееся тем, что, с целью уменьшения габаритов аккумуляторных батарей и количества прокладываемых кабелей, основные и добавочные элементы аккумуляторной батареи подключены только к одной секции шин, причем в цепи подсоединс10 нпя добавочных элементов параллельно тиристору в цепи питания сборных шин установлен дополнительный тиристор, шунтированный контактором, а между точками присоединения первого и второго ответвлений от ак15 кумуляторной батареи установлен вентиль.