Устройство резервирования деления энергосистемы на две несинхронно работающие части при отказе секционного выключателя

Устройство резервирования деления энергосистемы на две несинхронно работающие части при отказе секционного выключателя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

пате н т1-;о т: ..., ë:ç ç ÷ÿ биОлко ге.;R 1и þ я

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП И (11) 618818

ИЗОЬРИтИНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву

2. (22) Заявлено 12.04.76 (21) 2347191/24-07 (51) М. Кл.

Н 02 Ю 3/24 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.08.78.Бюллетень № 29 (45) Дата опубликования описанияОР.о8. Г8

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изооретений и открытий (53) УДК 621.316. .925 (088. 8) (72) Авторы изобретения

В. А, Гладышев и С. А. Любарская

Ордена Октябрьской Революции Всесоюзный государственный проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт энергетических систем и электрических сетей (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО РЕЗЕРВИРОВАНИЯ ДЕЛЕНИЯ

ЭНЕРГОСИСТЕМЫ НА ДВЕ НЕСИНХРОННО

РАБОТАЮЩИЕ ЧАСТИ ПРИ ОТКАЗЕ

СЕКЦИОННОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ

Предлагаемое устройство относится к области противоаварийной автоматики энергосистем и может быть использовано при выполнении устройства деления энергосистемы на две несинхронно рабогаюшие части.

Известно устройство резервирования отказа выключателя (1) . Такое устройство состоит из пускового органа, органа фиксации отказа выключателя и органа выдержки времени. Устройство предназначено для отключения выключателем системы шин при коротком замыкании на отходяшем от этой системы шин присоединении с отказом его выключателя или на самой системе шин с отказом секционного выключателя. Так, при коротком замыкании на присоединении и отказе его выключателя отключается та система шин, с которой связано поврежденное присоединение, а в случае короткого замыкания на системе шин и отказе секционного выключателя отключаются выключатели как поврежденной, так и неповрежденной секции, Данное устройство по принципу своего выполнения не приспособлено для резервирования при отключении секционного выключателя от внешних устройств, не реагирующих на короткие замыкания на присоединении или системе шин.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство резервирования деления энергосистемы на две несинхронно работающие части при отказе выключателя, связываюшего две секции распределительного устройства, содержащее последовательно включенные пусковой орган деления, орган фиксации отказа выключателя и орган выдержки времени (2). В таких устройствах резервирование при отказе секционного выключателя выполняется путем отключения выключателей одной из секций, связанной с отказавшим выключателем.

Эти устройства имеют следующие недостатки: выбор отключаемой секции при действии устройства резервирования осуществляется без учета в момент срабатывания устройства количества выключателей, подлежащих отключению, может быть выпол нено отключение секции с большим числом выключателей, что менее надежно, чем отключение секции с меньшим числом выключателей (более вероятен отказ выключателя при отключении секции с большим числом выключателей); в условиях коммутации элементов энергосистемы к двум системам шин распределительного устройства через два выключателя действие устройства может со3

618818 провож.:„.ть< я потерей части элементов энергосистемы, вторые выключатели которых были предварительно отключены.

Целью изобретения является повышение надежности,предотвращение потери элемеH- 5 тов при их коммутации к двум системам шин распределительного устройства через двя выключателя и исключение одновременного отключения выключателей системы п1ин обеих секций.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство резервирования деления энергосистемы на две несинхронно работак>шие части при отказе секционного выключателя, содержащее последовательно включенные пусковой блок деления, блок для фиксации отказа выключателя и блок выдержки врем HH, JToïo;IHHTC füíf> введены счетчики числя вкл>очснных выключателей первой и ВТорой секции, блок сравнения. двухпозиционный переключатель и два элемента И, причем счетчики нодклк>иены к блоку сравнения, 20 один ня выходов которого соединен с двухпозицпонным переключателем, а два дру их вместе с выходами двухпозиционного переклк>чателя подключены к одному входу элементов И, к другому входу которых под25 ключсп выход блока выдержки времени.

Кроме того, в устройство резервирования дополнительно введены блок фиксации отключения выключателей противоположной еистемы шин каждой секции, блок фиксацHH отключения элементов энергосистемы каждой секции, элемент запрета выбора сскции и дополнительный элемент И, причем блок фиксации отключения элементов И энергосистемы каждой секции через орган фиксации отключения выключателей противоположной системы >пин каждой секции включен к выходу блока сравнения, относящемуся к противоположной секции, а также к элементу запрета выбора данной секции и к выходу дополнительного элемента И, выход элемента запрета выбора каждой секции соединен с входом элемента И.

Кроме того, в устройство резервирования дополнительно введеH элемент запрета отключcHH я каждой сеKHHн, включен нь1Й Mc>кду выходом элемента запрета выбора каж.1ой секции и элементом И, запреща>оший 45 вход которого подключен к выходу элемента И противоположной секции.

I ld фиг. 1 изображена поясняк>!!1ц1ая схема первичных электрических соединений распределительного устройства с двумя снстсмями шин; на фиг. 4 — структур>ая схе >а устройства резервированного д»леш;я энергосистемы при отказе секционноГо ВЫКЛК>натЕЛЯ ДЛЯ РЯСПРЕДЕЛНтЕЛЬНОГO Ует60 р » f(тн;> е двh мя систеMHMH Ill HH.

Раси ределптельпое устройство (фиг. ) имеет одну систему шин, разделеннуfo II3 две секции, к которым через выключатели ! — 6 подключены элементы энергосистемы. ,Лве секции распред> елительного устройства связаны выключателем 7, отклк>чением которого осуществляется деление энергосистемы на две несинхронно работающие части.

Устройство резервирования деления системы при отказе секционного выключателя 7, приведенное на фиг. 2., содержит пусковой блок 8 деления, блок 9 фиксации отказа выклк>чателя, блок 10 выдержки времени.

Для выбора секции с наименьшим числом вклк>ченных выключателей используются счетчики числа вкл>оченных выключателей секции 11 и второй секции 12, подключенные своими выходами к блоку 13 сравнения.

Блок 13, осу1цествлякнций выбор секции с наименьшим числом включенных выклк>чателей, имеет три выхода, причем в каждый момент времени существует си>нял только ня одном из них.,Чвя выхода блока !

3, сигнал на которых появляется в c;Ióчас неравенства чисел включенных в работу выкл>очятслей первой и второй секции, связаны с одним из входов злеMOIITI>B И

14 и 15. Третий выход блока 13, сигнал которого свидетельствует о равенстве чисел включенных в работу выключателей первой и 1порой секций, связан с двухпознционным переключателем 16, выходы которого включены II2 входы элементов И 14 и 15. Вг1>рыс вх1> fbi элементов И 14 и 15 связаны с выходом блока 10. Выходы элементов И 14 и !5 включены в цепи отключения выключателей соответственно — 3 и 4 — 6.

Устройство резервирования деления при отказе секционногo выключателя для распределительного устройства с одной системой шин работает следующим образом. При действии внешних устройств (наг>ример, устройств противоаварийной автоматики) па деление энергосистемы срабатывает блок 8, дсйствующий на отключение секционного выключателя 7. В случае отказа секционного выкл>очателя 7, fTo фиксируется с помощью блока 9, производ>ггся резервирующее отключ Hèå смежных присоединений (отключение всех присоединений первой или второй секции распределительного устройства) .

Это отключение выполняется с выдержкой д.l ÿ отстройки действия устройства от времени отклк>чения выключателя 7 и времени возврата блока 8 и блока 9.

Выоор отключяемой секции производится в исходном режиме до срабатывания блока 8. Устройство выбирает секцию с наименыпим числом включенных в данный момент времени выключателей. Например, если па первой секции в ремонте выклк>чатель 1, я ня второй секции включены все выключате;IH, то блок 13 вырабатывает сип>ал, подготянлива>оший с помощью элемсIITпение выключателей 2, 3. Эти ны:; к>

>11>тели будут откл>очсны, если с1>;>б>от, т с>лок 8 и будет зафиксирован с помощью

618818

Устройство, показанное на фиг. 4, включает в себя элементы рассмотренного ранее устройства на фиг. 2 и, кроме того, содержит следующие дополнительные элементы: блоки 22 и 23 фиксации отключения выключателей второй системы шин первой и второй секций, блоки 24 и 25 фиксации отключения элементов энергосистемы первой и второй секций, элементы 26 и 27 запрета чь>б>ора первой и второй секций, управляемые сигналами на выходе блоков 22 и 23, дополнительный элемент И 28, два входа которого связаны с выходами блоков 22 и 23, а выход -- с двухпозиционным переключателем 16, элементы запрета 29 и 30 отклк>чения первой и второй секций, управляемые

60 блоков 9 и 10 отказ выключателя 7. Отключение двуx выкл>очателей 2 и 3 первой секции более предпочтительно, чем отключение трех выключателей 4 — 6 второй секции.

Блок 9, кроме его действия II3 блок 10, повторно воздействует на выключатель 7.

Этим действием резервируется цепь от пускового блока 8 до цепи отключения выключателя 7.

Если меньшим окажется число включен- !о ных выключателей на второй секции, то произойдет переориентация блока 13, который выработает сигнал, подготавливающий к отключению выключатели второй секции.

Если число включенных выключателей на первой и второй секциях в данный мо- !5 мент времени одинаково, то первая и вторая секции равноценны. В этом случае заранее задается предпочтение какой-нибудь одной секции путем установки двухпозиционного переключателя 16 в соответствующее положение, и по сигналу, вырабатываемому

20 блоком 13 на его среднем выходе, осуществляется подготовка к отключению выбранной секции.

Устройство резервирования деления энергосистемы при отказе секционного выключателя для распределительного устройства с двумя системами шин показано на фиг. 3 и 4.

На фиг. 3 показано подключение элементов энергосистемы к двум системам шин через два выключателя: коммутация элементов 50 энергосистемы к первой системе шин осуществляется выключателями 1, 2, 4, 5, а ко второй — выключателями 17 — 20. Наличие двух систем шин обусловливает необходимость установки двухсекционных выключателей 7 и 2!. 35

Для данной схемы распределительного устройства устройство резервирования выполняется в виде двух пол комплектов, один полукомплект — - для резервирования отказа секционного выключателя 7, второй — для 40 секционного выключателя 21.

На фиг. 4 приведена схема устройства, относящегося к секционному выключателю 7 первой системы шин. Схема второго полукомплекта, относящегося к секционному выклк>чателю 21 второй системы шин, анало- 45 гична. отключающими сигналами на выходе элементов И 15 и !4 соответственно.

Особенности работы устройства, показанного на фиг. 4, состоят в следуюгцем. Выбор отключаемой секции обусловлен не только числом включенных выключач елей данной системы шин, но и положением выключателей противоположной системы шин. Например, если в исходном режиме в отключенном положении находятся выключатели 2 и !

7, то блок 13 выберет для отключения первую секцию первой системы шин распределительного устройства как .имеющую меньшее по сравнению со второй секцией число включенных выключателей. Однако отключение первой системы шин первой секции в случае деления системы и отказа секционного выключателя 7 привело бы к потере элемента энергосистемы, имеюгцего выключатели 1 и 17.

Для предотвращения потери элементов энергосистемы в подобных условиях блок 22, фиксирующий отключенное положение выключателей 17 и 18, заблокирует с помощью элемента 26 запрета выбора первой секции выход блока 13 сравнения и подготовит к откл>очению выключатели 4 и 5 второи секции первой системы шин, несмотря на то, что число выключателей, включенных на второй секции, больше числа выключателей первой секции. Таким образом, устройство подготавливает к отключению ту секцию, отключение которой не сопровождается потерей элемента энергосистемы.

Если в исходном режиме отключен, например, элемент энергосистемы с выключателями 1 и 17, то в этих условиях целесообразно отключение первой секции первой системы шин, поскольку это отключение е сопровождается потерей элемента энергосистемы.

Указанное достигается тем, что блок 4 энергосистемы первой секции заблокирует выход блока 22, фиксирующего отключенное положение выключателя 17. Тем самым снимается запрет выбора первой секции, создаваемый элементом 26, и выбор отключаемой секции будет осуществлять блок 13, который выберет первую секцию.

Если в исходном режиме в отключенном положении находятся, например, выключатели 17 и 19, то при действии устройства резервирования на отключение любой секции первой системы шин не удается избежать потери элемента энергосистемы. В этом случае выбор отключаемой секции производится с помощью двухпозиционного переключателя 16, положение которого должно учитывать значимость теряемого элемента энергосистемы, переключатель 16 устанавливается в такое положение, при котором ущерб от потери элемента энергосистемы наименьший. Сигнал выбора вырабатывается дополнительным элементом И 28, на входы которого поступают сигналы от блоков 22 и 23, фиксирующих отключенное положение выключателей 17 и 19 соответственно. Одноб!8818 секция 2 секция

Фиг. Я

ffa oman.,2

Фиг. сг а oman.4, Составитель Г. Дамская

Техред О. Луговая Корректор Л. Небола

Тираж 892 .Подписное

Редактор В. Фельдман

Заказ 4271 45

UHHHJlH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4