RU2398338C1 - Method for automatic load transfer (versions) and device for its realisation - Google Patents

Method for automatic load transfer (versions) and device for its realisation Download PDF

Info

Publication number
RU2398338C1
RU2398338C1 RU2009130901/09A RU2009130901A RU2398338C1 RU 2398338 C1 RU2398338 C1 RU 2398338C1 RU 2009130901/09 A RU2009130901/09 A RU 2009130901/09A RU 2009130901 A RU2009130901 A RU 2009130901A RU 2398338 C1 RU2398338 C1 RU 2398338C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
main
buses
voltage
backup power
phase
Prior art date
Application number
RU2009130901/09A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Анатольевич Жуков (RU)
Владимир Анатольевич Жуков
Валерий Михайлович Пупин (RU)
Валерий Михайлович Пупин
Original Assignee
Владимир Анатольевич Жуков
Валерий Михайлович Пупин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Владимир Анатольевич Жуков, Валерий Михайлович Пупин filed Critical Владимир Анатольевич Жуков
Priority to RU2009130901/09A priority Critical patent/RU2398338C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2398338C1 publication Critical patent/RU2398338C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: method consists in measurement of positive-phase-sequence voltage of redundant power supply sources buses, linear voltages in buses of the main power supply source, angle between vectors of positive-phase-sequence voltages of the main and redundant power supply sources, separate measurement of the following for each of three phases at the input to the main source - value of existing current in phase and value of angle between vector of complex existing current in the same phase and vector sum of complex existing voltage between two other phases on buses of the main source and accepted as equal to 0-50% of share in identical complex existing voltage in buses of redundant source, measurement of angle between vectors of positive-phase-sequence voltages in the main and redundant sources in specified time gap and switching supply of main source buses to redundant one as any of measured voltages reduces in buses of main source below specified value or as angle increases between vectors of positive-phase-sequence voltages in buses of the main and redundant sources over specified value or as angle changes between vectors of positive-phase-sequence voltages in buses of the main and redundant sources in specified time gap over specified value, when simultaneously value of existing current in any phase at the input of the main supply source and value of angle between vector of complex existing current in the same phase and above specified vector sum reach specified area of values, and positive-phase-sequence voltage on buses of redundant supply source exceeds specified value.
EFFECT: improved efficiency.
4 cl, 2 dwg

Description

Область техникиTechnical field

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам противоаварийной автоматики для электрических подстанций и распределительных устройств низкого, среднего и высокого напряжений, и может быть использовано для обнаружения нарушений электроснабжения потребителей основного источника питания при любых видах повреждений в питающей сети секции распределительного устройства и осуществления быстродействующего переключения на резервный источник питания.The invention relates to electrical engineering, in particular to emergency control devices for electrical substations and distribution devices of low, medium and high voltage, and can be used to detect power failure of consumers of the main power source for any type of damage in the power supply network section of the switchgear and the implementation of high-speed switching to a backup power source.

Предшествующий уровень техникиState of the art

Известен способ автоматического включения резервного электропитания потребителей (А.с. СССР №1728927, кл. H02J 9/06, 1990), заключающийся в измерении напряжения прямой последовательности шин основного и резервного источников питания, угла между векторами напряжений прямой последовательности шин основного и резервного источников питания, определении направления активной мощности на вводе шин основного источника питания, переключении шин основного источника на резервный источник питания при снижении напряжения прямой последовательности шин основного источника ниже заданного или превышении угла между векторами напряжений прямой последовательности больше заданного и при направлении активной мощности от шин к основному источнику питания, дополнительно определяют направление и значение реактивной составляющей тока прямой последовательности на вводе шин основного источника, значение напряжения обратной последовательности шин основного источника и при направлении реактивной составляющей тока прямой последовательности от шин к основному источнику и превышении последней и напряжением обратной последовательности шин основного источника заданных значений также производят переключение шин основного источника на резервный источник питания, причем одновременно с переключением во всех случаях осуществляют форсировку возбуждения синхронных двигателей.A known method of automatically turning on backup power supply to consumers (AS USSR No. 1728927, class H02J 9/06, 1990), which consists in measuring the voltage of the direct sequence of buses of the main and backup power sources, the angle between the voltage vectors of the direct sequence of buses of the main sequence of the buses of the main and backup sources power supply, determining the direction of active power on the input busbars of the main power supply, switching the main power supply bus to the backup power supply while reducing the voltage of the direct bus line sequence a new source below a predetermined or exceeding the angle between the direct sequence voltage vectors is greater than the specified one and when the active power is directed from the buses to the main power source, the direction and value of the reactive component of the direct sequence current at the input of the main source buses, the voltage of the reverse sequence voltage of the main source buses and when the direction of the reactive current component of the direct sequence from the tires to the main source and exceeding the last and the voltage of the reverse sequence of tires of the main source of the set values also switch the buses of the main source to the backup power source, and simultaneously with switching in all cases, the excitation of synchronous motors is forced.

К недостаткам данного способа следует отнести невозможность обнаружения однофазных, двухфазных и двухфазных на землю коротких замыканий в цепи питания потребителей, ввиду того, что в этих режимах не меняется направление активной мощности на вводе подстанции и продолжается ее потребление подключенными электроприемниками. При любых коротких замыканиях в цепи питания направление реактивной составляющей тока прямой последовательности не меняется в случае отсутствия двигательной нагрузки на секции.The disadvantages of this method include the impossibility of detecting single-phase, two-phase and two-phase to ground short circuits in the consumer power circuit, due to the fact that in these modes the direction of the active power at the input of the substation does not change and its consumption continues with the connected power consumers. For any short circuits in the power circuit, the direction of the reactive component of the direct sequence current does not change in the absence of motor load on the sections.

Данное изобретение является наиболее близким техническим решением к заявляемому изобретению, т.е. прототипом. Раскрытие изобретенияThis invention is the closest technical solution to the claimed invention, i.e. prototype. Disclosure of invention

Задачей изобретения является осуществление возможности быстрой реакции на любые нарушения нормального электроснабжения потребителей, происходящие в цепи их основного источника питания и включающие все виды коротких замыканий с последующим переключением потребителей на резервный источник питания. Способ позволяет быстро реагировать на нарушения электроснабжения на распределительных устройствах с электродвигательной нагрузкой и без нее, а также питающихся от несинхронизированных источников питания.The objective of the invention is the implementation of the ability to quickly respond to any disturbances in the normal power supply of consumers occurring in the circuit of their main power source and include all types of short circuits with subsequent switching of consumers to a backup power source. The method allows you to quickly respond to power outages on switchgears with and without electric motor load, as well as powered from unsynchronized power sources.

Указанный технический результат по варианту 1 достигается созданием способа автоматического включения резервного электропитания потребителей, при котором измеряют напряжение прямой последовательности на шинах резервного источника питания, вместо направления активной мощности на вводе основного источника питания для каждой из трех его фаз измеряют значение действующего тока в фазе и значение угла между вектором комплексного действующего тока в этой же фазе и векторной суммой комплексного действующего напряжения между двумя другими фазами на шинах основного источника питания и принимаемой равной от 0 до 50% доли одноименного комплексного действующего напряжения на шинах резервного источника питания, вместо напряжения прямой последовательности на шинах основного источника питания измеряют линейные напряжения на тех же шинах и подают команду на переключение питания шин основного источника на резервный при снижении любого из измеряемых напряжений на шинах основного источника питания ниже заданного значения, когда одновременно с этим значение действующего тока в любой из фаз на вводе основного источника питания и значение угла между вектором комплексного действующего тока в этой же фазе и векторной суммой комплексного действующего напряжения между двумя другими фазами на шинах основного источника питания и принимаемой равной от 0 до 50% доли одноименного комплексного действующего напряжения на шинах резервного источника питания достигают заданной области значений и напряжение прямой последовательности на шинах резервного источника питания превышает заданное значение.The specified technical result according to option 1 is achieved by creating a method for automatically turning on the backup power supply of consumers, in which the direct sequence voltage is measured on the buses of the backup power source, instead of directing the active power at the input of the main power source for each of its three phases, the value of the current in phase and the value are measured the angle between the vector of the complex effective current in the same phase and the vector sum of the complex effective voltage between two other phases on the buses of the main power supply and an equal to 0% to 50% share of the complex active voltage of the same name on the tires of the backup power supply, instead of the direct sequence voltage on the buses of the main power supply, measure the line voltages on the same buses and issue a command to switch the power supply of the buses of the main source on standby when any of the measured voltages on the tires of the main power source decreases below a predetermined value, when at the same time the value of the effective current in l any of the phases at the input of the main power source and the value of the angle between the vector of the complex effective current in the same phase and the vector sum of the complex effective voltage between the two other phases on the buses of the main power source and taken from 0 to 50% of the share of the same complex effective voltage on the tires the redundant power supply reaches a predetermined range of values and the voltage of the direct sequence on the tires of the redundant power supply exceeds a predetermined value.

Также указанный технический результат по варианту 2 достигается созданием способа автоматического включения резервного электропитания потребителей, при котором измеряют напряжение прямой последовательности на шинах резервного источника питания, угол между векторами напряжений прямой последовательности шин основного и резервного источников питания, вместо направления активной мощности на вводе основного источника питания для каждой из трех его фаз измеряют значение действующего тока в фазе и значение угла между вектором комплексного действующего тока в этой же фазе и векторной суммой комплексного действующего напряжения между двумя другими фазами на шинах основного источника питания и принимаемой равной от 0 до 50% доли одноименного комплексного действующего напряжения на шинах резервного источника питания и подают команду на переключение питания шин основного источника на резервный при увеличении угла между векторами напряжений прямой последовательности шин основного и резервного источников питания выше заданного значения, когда одновременно с этим значение действующего тока в любой из фаз на вводе основного источника питания и значение угла между вектором комплексного действующего тока в этой же фазе и векторной суммой комплексного действующего напряжения между двумя другими фазами на шинах основного источника питания и принимаемой равной от 0 до 50% доли одноименного комплексного действующего напряжения на шинах резервного источника питания достигают заданной области значений и напряжение прямой последовательности на шинах резервного источника питания превышает заданное значение.Also, the specified technical result according to option 2 is achieved by creating a method for automatically turning on the backup power supply to consumers, in which direct voltage is measured on the buses of the backup power source, the angle between the voltage vectors of the direct sequence of the buses of the main and backup power sources, instead of directing the active power to the input of the main power source for each of its three phases, the value of the effective current in the phase and the value of the angle between the vector current rms in the same phase and the vector sum of the complex rms voltage between the two other phases on the buses of the main power source and taken equal to from 0 to 50% of the share of the same complex rms voltage on the buses of the backup power source and give the command to switch the bus voltage of the main source to backup when increasing the angle between the voltage vectors of the direct sequence of buses of the main and backup power sources above a specified value, when at the same time e of the effective current in any of the phases at the input of the main power source and the value of the angle between the vector of the complex effective current in the same phase and the vector sum of the complex effective voltage between the two other phases on the buses of the main power source and taken from 0 to 50% of the share of the same complex the effective voltage on the tires of the backup power source reaches a predetermined range of values and the voltage of the direct sequence on the tires of the backup power source exceeds the specified value.

Указанный технический результат по варианту 3 достигается созданием способа автоматического включения резервного электропитания потребителей, при котором измеряют напряжение прямой последовательности на шинах резервного источника питания, вместо направления активной мощности на вводе основного источника питания для каждой из трех его фаз измеряют значение действующего тока в фазе и значение угла между вектором комплексного действующего тока в этой же фазе и векторной суммой комплексного действующего напряжения между двумя другими фазами на шинах основного источника питания и принимаемой равной от 0 до 50% доли одноименного комплексного действующего напряжения на шинах резервного источника питания, дополнительно измеряют изменение угла между векторами напряжений прямой последовательности шин основного и резервного источников питания за заданный промежуток времени и подают команду на переключение питания шин основного источника на резервный при изменении угла между векторами напряжений прямой последовательности шин основного и резервного источников питания за заданный промежуток времени выше заданного значения, когда одновременно с этим значение действующего тока в любой из фаз на вводе основного источника питания и значение угла между вектором комплексного действующего тока в этой же фазе и векторной суммой комплексного действующего напряжения между двумя другими фазами на шинах основного источника питания и принимаемой равной от 0 до 50% доли одноименного комплексного действующего напряжения на шинах резервного источника питания достигают заданной области значений и напряжение прямой последовательности на шинах резервного источника питания превышает заданное значение.The specified technical result according to option 3 is achieved by creating a method for automatically turning on the backup power supply of consumers, in which the direct sequence voltage is measured on the buses of the backup power source, instead of directing the active power at the input of the main power source for each of its three phases, the current value in phase and the value are measured the angle between the vector of the complex effective current in the same phase and the vector sum of the complex effective voltage between two other phases on the buses of the main power supply and an equal to 0 to 50% share of the complex active voltage of the same name on the buses of the backup power supply, additionally measure the change in the angle between the voltage vectors of the direct sequence of the buses of the main and backup power supplies for a given period of time and give a command to switch power busbars of the main source to the standby when changing the angle between the voltage vectors of the direct sequence of buses of the main and standby power sources for a given period of time above a specified value, when at the same time the value of the effective current in any phase at the input of the main power source and the angle between the vector of the complex effective current in the same phase and the vector sum of the complex effective voltage between two other phases on the buses of the main source power supply and assumed equal to from 0 to 50% of the share of the same complex effective voltage on the tires of the backup power source reach a predetermined range of values and direct voltage Sequences on the buses of the redundant power supply exceed the set value.

Указанный технический результат достигается созданием устройства для автоматического включения резервного электропитания потребителей, содержащего основной и резервный источники питания, вводные выключатели основного и резервного источников питания, секционный выключатель, шины основного и резервного источников питания, комплект измерительных трансформаторов тока на вводе основного источника питания, комплекты измерительных трансформаторов напряжения на шинах основного и резервного источников питания, пусковое устройство автоматического включения резерва, содержащее блок восстановления третьего фазного тока, снабженный тремя выходными каналами аналого-цифровой преобразователь токов, вход которого соединен с выходом комплекта измерительных трансформаторов тока через блок восстановления третьего фазного тока, снабженные тремя выходными каналами аналого-цифровые преобразователи напряжений, входы которых соединены с выходами комплектов измерительных трансформаторов напряжения на шинах основного и резервного источников питания, блоки определения напряжений прямой последовательности на шинах основного и резервного источников питания, входы которых соединены с выходными каналами аналого-цифровых преобразователей напряжений на шинах основного и резервного источников питания соответственно, релейный блок максимального напряжения, вход которого соединен с выходом блока определения напряжения прямой последовательности на шинах резервного источника питания, релейный блок определения угла между векторами напряжений прямой последовательности на шинах основного и резервного источников питания, входы которого соединены с блоками определения напряжений прямой последовательности на шинах основного и резервного источников питания, устройство, осуществляющее переключение на резервный источник питания с замыканием главных контактов секционного выключателя в момент времени, близкий к синфазному, между одноименными напряжениями на шинах основного и резервного источников питания, активирующееся при поступлении от пускового устройства команды включения резерва, при этом пусковое устройство автоматического включения резерва содержит блоки особых релейных органов пофазного контроля направления тока, каждый из которых соответственно соединен с одним из трех выходных каналов аналого-цифрового преобразователя токов, являющимся каналом тока в одной из фаз основного источника питания, одним из трех выходных каналов аналого-цифрового преобразователя напряжений на шинах основного источника питания, являющимся каналом напряжения на шинах основного источника между двумя другими фазами, и одним из трех выходных каналов аналого-цифрового преобразователя напряжений на шинах резервного источника питания, являющимся каналом напряжения на шинах резервного источника между теми же фазами, что и на шинах основного источника, релейный блок минимального напряжения из трех, входы которого соединены с выходными каналами аналого-цифрового преобразователя напряжений на шинах основного источника питания, релейный блок определения изменения угла за фиксированный интервал времени между векторами напряжений прямой последовательности на шинах основного и резервного источников питания, соответствующие входы которого соединены с блоками определения напряжений прямой последовательности на шинах основного и резервного источников питания, логический элемент «И-НЕ», соответствующие входы которого соединены с выходами блоков особых релейных органов пофазного контроля направления тока, логический элемент «И», соответствующие входы которого соединены с выходами релейного блока минимального напряжения из трех, релейного блока максимального напряжения и логического элемента «И-НЕ», второй логический элемент «И», соответствующие входы которого соединены с выходами релейного блока максимального напряжения, релейного блока определения угла между векторами напряжений прямой последовательности на шинах основного и резервного источников питания, логического элемента «И-НЕ», третий логический элемент «И», входы которого соединены с выходами релейного блока максимального напряжения, релейного блока определения изменения угла за фиксированный интервал времени между векторами напряжений прямой последовательности на шинах основного и резервного источников питания, логического элемента «И-НЕ», логический элемент «ИЛИ», соответствующие входы которого соединены с выходами трех логических элементов «И», выходной блок, вход которого соединен с выходом логического элемента «ИЛИ», а выход - с вводным выключателем основного источника питания по каналу отключения выключателя и с секционным выключателем по каналу его включения через устройство выбора условий осуществления переключения на резервный источник питания, активирующееся при поступлении от пускового устройства команды включения резерва.The specified technical result is achieved by creating a device for automatically turning on the backup power supply of consumers, containing the main and backup power supplies, input switches of the main and backup power supplies, a section switch, buses of the main and backup power supplies, a set of measuring current transformers at the input of the main power supply, measuring kits voltage transformers on the tires of the main and backup power supplies, auto starter a reserve switching unit comprising a third phase current recovery unit, equipped with three output channels an analog-to-digital current converter, the input of which is connected to the output of a set of measuring current transformers through a third phase current recovery unit, equipped with three output channels of an analog-to-digital voltage converters, the inputs of which are connected with outputs of sets of measuring voltage transformers on the buses of the main and backup power sources, voltage detection units direct sequence voltage on the buses of the main and backup power supplies, the inputs of which are connected to the output channels of analog-to-digital voltage converters on the buses of the main and backup power supplies, respectively, the maximum voltage relay unit, the input of which is connected to the output of the direct sequence voltage detecting unit on the buses of the backup source power supply, relay block for determining the angle between the direct sequence voltage vectors on the buses of the main and backup sources power supply, the inputs of which are connected to direct sequence voltage detection units on the buses of the main and backup power sources, a device that switches to the backup power source with the main contacts of the section switch closed at the time close to common mode, between the same voltage on the buses of the main and backup sources power, activated upon receipt of a command to turn on the reserve from the starting device, while the starting device for automatically turning on Zrava contains blocks of special relay organs for phase-by-phase control of the current direction, each of which is respectively connected to one of the three output channels of the analog-to-digital current converter, which is the current channel in one of the phases of the main power source, one of the three output channels of the analog-to-digital voltage converter tires of the main power source, which is the voltage channel on the buses of the main source between two other phases, and one of the three output channels of the analog-to-digital converter voltage on the tires of the backup power source, which is the voltage channel on the tires of the backup source between the same phases as on the tires of the main source, the relay unit of the minimum voltage of three, the inputs of which are connected to the output channels of the analog-to-digital voltage converter on the tires of the main power source, relay unit for determining the change in angle over a fixed time interval between the direct sequence voltage vectors on the buses of the main and backup power sources, corresponding the inputs of which are connected to direct sequence voltage detection units on the buses of the main and backup power sources, the “AND-NOT” logical element, the corresponding inputs of which are connected to the outputs of the blocks of special relay organs for phase-by-phase control of the current direction, the “AND” logic element, the corresponding inputs of which are connected with the outputs of the undervoltage relay block of three, the overvoltage relay block and the AND-NOT logic element, the second AND element, the corresponding inputs to of which are connected to the outputs of the relay block of the maximum voltage, the relay block of determining the angle between the voltage vectors of the direct sequence on the buses of the main and backup power sources, the logical element "NAND", the third logical element "AND", the inputs of which are connected to the outputs of the relay block of the maximum voltage , relay block for determining the change in angle over a fixed time interval between the voltage sequence vectors of the direct sequence on the buses of the main and backup power sources, of the “AND-NOT” element, the “OR” logic element, the corresponding inputs of which are connected to the outputs of the three “AND” logic elements, the output unit, the input of which is connected to the output of the “OR” logic element, and the output - with the input switch of the main power supply on the circuit-breaker opening channel and with the sectional on-off channel on the channel of its inclusion through the device for selecting the conditions for switching to the backup power source, which is activated when the reserve enable command is received from the starting device.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

На фиг.1 показана однолинейная схема распределительного устройства, включающая вводные и секционный выключатели, измерительные трансформаторы тока и напряжения, блок-схему работы микропроцессорного пускового устройства быстродействующего автоматического включения резерва и промежуточное устройство управления выключателями.Figure 1 shows a single-line circuit of a switchgear, including input and sectional switches, measuring current and voltage transformers, a block diagram of the operation of a microprocessor-based starter for automatic automatic switching of a reserve and an intermediate control device for switches.

На фиг.2 представлена иллюстрация работы блока особого релейного органа пофазного контроля направления тока на комплексной плоскости.Figure 2 presents an illustration of the operation of the unit of a special relay body for phase monitoring of the direction of the current on the complex plane.

Изобретение осуществляют следующим образом.The invention is as follows.

Устройство, предназначенное для осуществления данного способа быстродействующего автоматического включения резервного электропитания потребителей (фиг.1), содержит основной 1 и резервный 2 источники питания; вводные выключатели основного и резервного источников питания 3 и 4; секционный выключатель 5; шины основного и резервного источников питания 6 и 7; комплект измерительных трансформаторов тока 8 на вводе основного источника питания 1 (включающий два или три трансформатора); комплекты измерительных трансформаторов напряжения 9 и 10 на шинах основного и резервного источников питания 6 и 7 (включающие по три трансформатора); микропроцессорное пусковое устройство быстродействующего автоматического включения резерва 11; устройство 12, осуществляющее переключение на резервный 2 источник питания (замыкание главных контактов секционного выключателя 5) в момент времени, близкий к синфазному между одноименными напряжениями на шинах основного и резервного источников питания 6 и 7, активирующееся при поступлении от микропроцессорного пускового устройства 11 команды быстродействующего включения резерва. Пусковое устройство быстродействующего автоматического включения резерва 11 содержит блок восстановления третьего фазного тока 13 (необходим при наличии только двух трансформаторов в комплекте измерительных трансформаторов тока 8); снабженный тремя выходными каналами

Figure 00000001
,
Figure 00000002
,
Figure 00000003
аналого-цифровой преобразователь токов 14, вход которого соединен с выходом комплекта измерительных трансформаторов тока 8 через блок восстановления третьего фазного тока 13; снабженные тремя выходными каналами
Figure 00000004
,
Figure 00000005
,
Figure 00000006
и
Figure 00000007
,
Figure 00000008
,
Figure 00000009
аналого-цифровые преобразователи напряжений 15 и 16, входы которых соединены с выходами комплектов измерительных трансформаторов напряжения на шинах основного и резервного источников питания 9 и 10 соответственно; блоки определения напряжений прямой последовательности 17 и 18 на шинах основного и резервного источников питания 6 и 7, входы которых соединены с выходными каналами аналого-цифровых преобразователей напряжений 15 (
Figure 00000010
,
Figure 00000005
,
Figure 00000011
) и 16 (
Figure 00000012
,
Figure 00000008
,
Figure 00000009
) соответственно; блоки особых релейных органов пофазного контроля направления тока 19, 20, 21, каждый из которых соответственно контролирует один из трех выходных каналов
Figure 00000001
,
Figure 00000002
,
Figure 00000003
аналого-цифрового преобразователя токов 14 (значение тока в одной из фаз основного источника питания), один из трех выходных каналов
Figure 00000004
,
Figure 00000005
,
Figure 00000006
аналого-цифрового преобразователя напряжений 15 (значение напряжения на шинах основного источника между двумя другими фазами) и один из трех выходных каналов
Figure 00000012
,
Figure 00000008
,
Figure 00000009
аналого-цифрового преобразователя напряжений 16 (значение напряжения на шинах резервного источника между теми же фазами, что и на шинах основного источника); релейный блок минимального напряжения из трех 22, входы которого контролируют выходные каналы
Figure 00000004
,
Figure 00000005
,
Figure 00000006
аналого-цифрового преобразователя напряжений 15; релейный блок максимального напряжения 23, вход которого соединен с выходом блока определения напряжения прямой последовательности 18 на шинах резервного источника питания 7; релейный блок 24 определения угла между векторами напряжений прямой последовательности на шинах основного и резервного источников питания 6 и 7, входы которого соединены с блоками определения напряжений прямой последовательности 17, 18 на шинах основного и резервного источников питания 6 и 7 соответственно; релейный блок 25 определения изменения угла за фиксированный интервал времени между векторами напряжений прямой последовательности на шинах основного и резервного источников питания 6 и 7, входы которого соединены с блоками определения напряжений прямой последовательности 17, 18 на шинах основного и резервного источников питания 6 и 7 соответственно; логический элемент «И-НЕ» 26, входы которого соединены с выходами блоков особых релейных органов пофазного контроля направления тока 19, 20, 21; логический элемент «И» 27, входы которого соединены с выходами релейного блока минимального напряжения из трех 22, релейного блока максимального напряжения 23 и логического элемента «И-НЕ» 26; логический элемент «И» 28, входы которого соединены с выходами релейного блока максимального напряжения 23, релейного блока 24 определения угла между векторами напряжений прямой последовательности на шинах основного и резервного источников питания 6 и 7, логического элемента «И-НЕ» 26; логический элемент «И» 29, входы которого соединены с выходами релейного блока максимального напряжения 23, релейного блока 25 определения изменения угла за фиксированный интервал времени между векторами напряжений прямой последовательности на шинах основного и резервного источников питания 6 и 7, логического элемента «И-НЕ» 26; логический элемент «ИЛИ» 30, входы которого соединены с выходами логических элементов «И» 27, 28, 29; выходной блок 31, вход которого соединен с выходом логического элемента «ИЛИ» 30, а выход с вводным выключателем основного источника питания 3 по каналу отключения выключателя и с секционным выключателем 5 по каналу его включения через устройство 12 выбора условий (момента) осуществления переключения на резервный 2 источник питания, активирующееся при поступлении от микропроцессорного пускового устройства 11 команды быстродействующего включения резерва.A device designed to implement this method of high-speed automatic inclusion of backup power consumers (figure 1), contains the main 1 and backup 2 power sources; introduction switches of the main and reserve power supplies 3 and 4; section switch 5; main and backup power supply buses 6 and 7; a set of measuring current transformers 8 at the input of the main power source 1 (including two or three transformers); sets of measuring voltage transformers 9 and 10 on the buses of the main and backup power supplies 6 and 7 (including three transformers); microprocessor starting device for high-speed automatic inclusion of a reserve 11; a device 12 that switches to the backup 2 power source (closing the main contacts of the sectional switch 5) at a point in time close to the common-mode voltage between the same voltage on the buses of the main and backup power supplies 6 and 7, which is activated upon receipt of a fast turn-on command from the microprocessor starting device 11 reserve. The starting device for high-speed automatic inclusion of the reserve 11 contains a recovery unit for the third phase current 13 (necessary if there are only two transformers in the set of measuring current transformers 8); equipped with three output channels
Figure 00000001
,
Figure 00000002
,
Figure 00000003
analog-to-digital current converter 14, the input of which is connected to the output of the set of measuring current transformers 8 through the recovery unit of the third phase current 13; equipped with three output channels
Figure 00000004
,
Figure 00000005
,
Figure 00000006
and
Figure 00000007
,
Figure 00000008
,
Figure 00000009
analog-to-digital voltage converters 15 and 16, the inputs of which are connected to the outputs of the sets of voltage measuring transformers on the buses of the main and backup power supplies 9 and 10, respectively; direct sequence voltage detection blocks 17 and 18 on the buses of the main and backup power supplies 6 and 7, the inputs of which are connected to the output channels of analog-to-digital voltage converters 15 (
Figure 00000010
,
Figure 00000005
,
Figure 00000011
) and 16 (
Figure 00000012
,
Figure 00000008
,
Figure 00000009
) respectively; blocks of special relay organs for phase-by-phase control of the current direction 19, 20, 21, each of which respectively controls one of the three output channels
Figure 00000001
,
Figure 00000002
,
Figure 00000003
analog-to-digital current converter 14 (current value in one of the phases of the main power source), one of the three output channels
Figure 00000004
,
Figure 00000005
,
Figure 00000006
analog-to-digital voltage converter 15 (voltage value on the buses of the main source between two other phases) and one of the three output channels
Figure 00000012
,
Figure 00000008
,
Figure 00000009
analog-to-digital voltage converter 16 (voltage value on the buses of the backup source between the same phases as on the buses of the main source); relay block of the minimum voltage of three 22, the inputs of which control the output channels
Figure 00000004
,
Figure 00000005
,
Figure 00000006
analog-to-digital voltage converter 15; maximum voltage relay unit 23, the input of which is connected to the output of the direct sequence voltage detecting unit 18 on the buses of the backup power supply 7; the relay unit 24 for determining the angle between the direct sequence voltage vectors on the buses of the main and standby power supplies 6 and 7, the inputs of which are connected to the direct sequence voltage determination units 17, 18 on the buses of the main and standby power supplies 6 and 7, respectively; a relay unit 25 for determining a change in angle over a fixed time interval between the direct sequence voltage vectors on the buses of the main and backup power supplies 6 and 7, the inputs of which are connected to the direct sequence voltage determination units 17, 18 on the buses of the main and backup power supplies 6 and 7, respectively; the logical element "AND-NOT" 26, the inputs of which are connected to the outputs of the blocks of special relay organs for phase-by-phase control of the current direction 19, 20, 21; the logical element "And" 27, the inputs of which are connected to the outputs of the relay block of the minimum voltage of three 22, the relay block of the maximum voltage 23 and the logical element "AND NOT"26; the logical element "And" 28, the inputs of which are connected to the outputs of the relay block of the maximum voltage 23, the relay block 24 determine the angle between the voltage vectors of the direct sequence on the buses of the main and backup power supplies 6 and 7, the logical element "AND NOT"26; the logical element "And" 29, the inputs of which are connected to the outputs of the relay block of the maximum voltage 23, the relay block 25 determine the change in the angle for a fixed time interval between the voltage vectors of the direct sequence on the buses of the main and backup power supplies 6 and 7, the logical element "AND NOT "26; logical element "OR" 30, the inputs of which are connected to the outputs of the logical elements "AND" 27, 28, 29; the output unit 31, the input of which is connected to the output of the OR gate 30, and the output with the input switch of the main power source 3 through the circuit breaker channel and with the sectional switch 5 through its channel through the device 12 for selecting the conditions (moment) for switching to the backup 2, a power source that is activated upon receipt of a quick-turn-on reserve command from a microprocessor-based starting device 11.

На фиг.2 изображена комплексная плоскость и обозначены:

Figure 00000013
- вектор, соответствующий комплексному действующему значению тока
Figure 00000014
в фазе «А» на вводе основного источника питания 1;
Figure 00000015
- вектор, соответствующий комплексному действующему значению напряжения между фазами «В» и «С» на шинах основного источника питания 6;
Figure 00000016
- вектор, соответствующий произведению комплексного действующего значения напряжения
Figure 00000017
между фазами «В» и «С» на шинах резервного источника питания 7 и коэффициента kП - заданной в блоке 19 уставки коэффициента подпитки от шин резервного источника питания 7;
Figure 00000018
- вектор суммы
Figure 00000019
; φуст - заданная в блоке 19 уставка угла между перпендикуляром к границе зоны срабатывания (см. далее) и вектором
Figure 00000019
; Iуст - заданная в блоке 19 уставка тока; зона срабатывания - область, при попадании конца вектора
Figure 00000013
в которую, считается, что переток мощности в фазе «А» направлен от источника питания к нагрузке.Figure 2 shows the complex plane and are indicated:
Figure 00000013
is the vector corresponding to the complex effective current value
Figure 00000014
in phase "A" at the input of the main power source 1;
Figure 00000015
- a vector corresponding to the complex effective value of the voltage between the phases "B" and "C" on the buses of the main power source 6;
Figure 00000016
is the vector corresponding to the product of the complex effective voltage value
Figure 00000017
between phases “B” and “C” on the buses of the backup power supply 7 and the coefficient k P - specified in block 19 of the setting of the charge coefficient from the tires of the backup power supply 7;
Figure 00000018
- sum vector
Figure 00000019
; φ mouth - the angle setting specified in block 19 between the perpendicular to the boundary of the response zone (see below) and the vector
Figure 00000019
; I set - the current set in block 19; response zone - the area when the end of the vector hits
Figure 00000013
into which it is believed that the power flow in phase "A" is directed from the power source to the load.

С помощью комплектов измерительных трансформаторов напряжений 9 и 10 пусковое устройство контролирует мгновенные значения линейных напряжений на шинах основного источника питания 6 (uab1, ubc1, uca1) и резервного 7 (uab2, ubc2, uca2). С помощью комплекта измерительных трансформаторов тока 8 пусковое устройство контролирует мгновенные значения фазных токов на вводе основного источника питания 1 (ia1, ib1, ic1 или ia1, ic1 при наличии только двух измерительных трансформаторов тока). Результаты измерений поступают в блоки аналого-цифровых преобразователей 14, 15 и 16 (в случае, если комплект измерительных трансформаторов тока состоит из двух трансформаторов, токовый канал проходит через блок 13 восстановления третьего фазного тока, значение третьего фазного тока определяется как ib=-ia-ic), где происходит преобразование мгновенных значений токов и напряжений в ряды комплексных действующих значений токов на вводе основного источника питания 1 (

Figure 00000001
,
Figure 00000002
,
Figure 00000003
) и комплексных действующих значений напряжений на шинах основного 6 (
Figure 00000004
,
Figure 00000005
,
Figure 00000006
) и резервного 7 (
Figure 00000007
,
Figure 00000008
,
Figure 00000009
) источников питания. В блоках 17 и 18 соответственно происходит преобразование комплексных действующих значений напряжений
Figure 00000004
,
Figure 00000005
,
Figure 00000006
и
Figure 00000007
,
Figure 00000008
,
Figure 00000009
в комплексные действующие напряжения прямой последовательности
Figure 00000020
на шинах основного источника питания 6 и
Figure 00000021
на шинах резервного источника питания 7. Дальнейшая работа микропроцессорного пускового устройства осуществляется за счет математической и логической обработки результатов измерений.Using the sets of measuring voltage transformers 9 and 10, the starting device controls the instantaneous values of the linear voltages on the buses of the main power supply 6 (u ab1 , u bc1 , u ca1 ) and backup 7 (u ab2 , u bc2 , u ca2 ). Using a set of measuring current transformers 8, the starting device controls the instantaneous values of phase currents at the input of the main power source 1 (i a1 , i b1 , i c1 or i a1 , i c1 if there are only two measuring current transformers). The measurement results are sent to the blocks of analog-to-digital converters 14, 15 and 16 (if the set of measuring current transformers consists of two transformers, the current channel passes through the third phase current recovery unit 13, the value of the third phase current is determined as i b = -i a -i c ), where the instantaneous values of currents and voltages are converted into series of complex effective values of currents at the input of the main power source 1 (
Figure 00000001
,
Figure 00000002
,
Figure 00000003
) and the complex effective values of voltages on the tires of the main 6 (
Figure 00000004
,
Figure 00000005
,
Figure 00000006
) and backup 7 (
Figure 00000007
,
Figure 00000008
,
Figure 00000009
) power sources. In blocks 17 and 18, respectively, the conversion of complex effective voltage values occurs
Figure 00000004
,
Figure 00000005
,
Figure 00000006
and
Figure 00000007
,
Figure 00000008
,
Figure 00000009
into complex acting direct sequence voltages
Figure 00000020
on the tires of the main power supply 6 and
Figure 00000021
on the tires of the backup power source 7. Further operation of the microprocessor starting device is carried out due to the mathematical and logical processing of the measurement results.

Запрещающими блоками для работы устройства являются блоки особых релейных органов пофазного контроля направления тока 19, 20, 21. Если выполняются условияProhibiting blocks for the operation of the device are blocks of special relay organs for phase-by-phase control of the current direction 19, 20, 21. If the conditions are met

Figure 00000022
Figure 00000022

Figure 00000023
Figure 00000023

Figure 00000024
Figure 00000024

где

Figure 00000004
,
Figure 00000005
,
Figure 00000006
- комплексные действующие значения напряжений на шинах основного источника питания 6;
Figure 00000007
,
Figure 00000008
,
Figure 00000009
- комплексные действующие значения напряжений на шинах резервного источника питания 7;
Figure 00000025
,
Figure 00000026
,
Figure 00000027
- комплексные числа, соответственно сопряженные комплексным действующим значениям токов
Figure 00000001
,
Figure 00000002
,
Figure 00000003
на вводе основного источника питания 1; φуст - заданная уставка угла; Iуст - заданная уставка тока; kП - заданная уставка коэффициента подпитки от шин резервного источника питания 7; то на выходе соответствующих блоков особых релейных органов пофазного контроля направления тока 19, 20, 21 сигнал равен логической «I»; если хотя бы одно из этих условий не выполняется - выходной сигнал соответствующего блока особого релейного органа пофазного контроля направления тока становится равен логическому «0», и таким образом считается, что переток мощности в соответствующей фазе направлен от нагрузки к источнику питания, и происходит разблокировка работы микропроцессорного пускового устройства 11.Where
Figure 00000004
,
Figure 00000005
,
Figure 00000006
- complex current voltage values on the tires of the main power source 6;
Figure 00000007
,
Figure 00000008
,
Figure 00000009
- complex current voltage values on the tires of the backup power source 7;
Figure 00000025
,
Figure 00000026
,
Figure 00000027
- complex numbers, respectively conjugate to the complex current values of the currents
Figure 00000001
,
Figure 00000002
,
Figure 00000003
at the input of the main power source 1; φ mouth - setpoint angle; I set - set current setting; k P - the specified setting of the coefficient of recharge from the tires of the backup power source 7; then at the output of the corresponding blocks of special relay organs for phase-by-phase control of the current direction 19, 20, 21, the signal is equal to logical “I”; if at least one of these conditions is not fulfilled, the output signal of the corresponding unit of the special relay body for phase-by-phase monitoring of the current direction becomes equal to logical “0”, and thus it is considered that the power flow in the corresponding phase is directed from the load to the power source, and operation is unlocked microprocessor starting device 11.

Иллюстрация работы блока 19 на комплексной плоскости представлена на фиг.2, алгоритм работы блоков 20, 21 аналогичен при соответствующей смене входных сигналов. При попадании конца вектора

Figure 00000001
в зону срабатывания, считается, что переток мощности в фазе «А» направлен от источника питания к нагрузке, при этом на выходе особого релейного органа пофазного контроля направления тока 19 сигнал становится равным логической «I», при выходе конца вектора
Figure 00000001
из зоны срабатывания выходной сигнал блока 19 становится равным логическому «0».An illustration of the operation of block 19 on a complex plane is shown in FIG. 2, the operation algorithm of blocks 20, 21 is similar with a corresponding change in input signals. When the end of the vector hits
Figure 00000001
into the actuation zone, it is believed that the power flow in phase “A” is directed from the power source to the load, while at the output of a special relay body for phase-by-phase control of the current direction 19, the signal becomes equal to logical “I” when the end of the vector
Figure 00000001
from the operation zone, the output signal of block 19 becomes equal to the logical "0".

Когда мощности в каждой из фаз на вводе основного источника питания 1, переток которых определяется по вышеописанному алгоритму, направлены от источника питания к нагрузке, пусковое устройство 11 не работает, что бы в системе электроснабжения ни происходило. В нормальном режиме сигналы на входе блока 26 блокируют через блоки 27, 28, 29 подачу сигнала на отключение вводного выключателя основного источника питания 3 и включение секционного выключателя 5, шины основного и резервного источников питания 6 и 7 работают раздельно.When the power in each phase at the input of the main power source 1, the overflow of which is determined according to the above algorithm, is directed from the power source to the load, the starting device 11 does not work, no matter what happens in the power supply system. In normal mode, the signals at the input of block 26 block through blocks 27, 28, 29 the signal to turn off the input switch of the main power source 3 and turn on the section switch 5, the bus of the main and backup power sources 6 and 7 work separately.

Для регистрации несимметричных и трехфазных коротких замыканий в цепи питания служит релейный блок минимального напряжения из трех 22, для регистрации отключения головного выключателя на питающей подстанции служат релейный блок 24 определения угла между векторами напряжений прямой последовательности на шинах основного и резервного источников питания 6 и 7, релейный блок 25 определения изменения угла за фиксированный интервал времени между векторами напряжений прямой последовательности на шинах основного и резервного источников питания 6 и 7. Для контроля нормального напряжения на шинах резервного источника питания служит релейный блок максимального напряжения 23. Сигналы для работы устройства формируются с помощью логических элементов «И-НЕ» (блок 26), «И» (блоки 27, 28, 29), «ИЛИ» (блок 30) и поступают в выходной блок 31, который управляет вводным выключателем основного источника питания 3 и секционным выключателем 5 через устройство 12 выбора условий (момента) осуществления переключения на резервный 2 источник питания, активирующееся при поступлении от микропроцессорного пускового устройства 11 команды быстродействующего включения резерва.For registration of asymmetric and three-phase short circuits in the power circuit, a relay block of the minimum voltage of three 22 is used, to register the shutdown of the head switch at the power substation, the relay block 24 for determining the angle between the direct sequence voltage vectors on the buses of the main and backup power supplies 6 and 7 is used, relay block 25 for determining the change in the angle for a fixed time interval between the voltage vectors of the direct sequence on the buses of the main and backup power sources I 6 and 7. To control the normal voltage on the buses of the backup power source, the maximum voltage relay unit 23 is used. The signals for the operation of the device are generated using the “AND-NOT” logic elements (block 26), “I” (blocks 27, 28, 29 ), “OR” (block 30) and enter the output block 31, which controls the input switch of the main power source 3 and the sectional switch 5 through the device 12 for selecting the conditions (moment) for switching to the backup 2 power source that is activated upon receipt of a microprocessor start th device 11 commands a high-speed switches.

По варианту 1 в случае возникновения нарушений электроснабжения в виде несимметричных или трехфазных коротких замыканий в цепи источника питания один или несколько блоков особых релейных органов пофазного контроля направления тока 19, 20, 21 переходит(-ят) в исходное состояние и на его(их) выходе(-ах) сигнал становится равным логическому «0», минимальное напряжение min(

Figure 00000028
,
Figure 00000029
,
Figure 00000030
) снижается ниже уставки релейного блока минимального напряжения из трех 22 Uуст.мин и, если на шинах резервного источника питания 7 напряжение
Figure 00000031
больше уставки релейного блока максимального напряжения 23 Uуст.макс, пусковое устройство 11 подает сигналы на отключение выключателя основного источника питания 3 и на включение секционного выключателя 5 через устройство 12.According to option 1, in the event of a power outage in the form of asymmetric or three-phase short circuits in the power supply circuit, one or more blocks of special relay organs for phase-by-phase control of the current direction 19, 20, 21 goes (-at) to its initial state and to its (their) output (s) the signal becomes equal to the logical "0", the minimum voltage min (
Figure 00000028
,
Figure 00000029
,
Figure 00000030
) decreases below the setting of the relay block of the minimum voltage of three 22 U setmin and, if the voltage on the tires of the backup power source 7
Figure 00000031
greater than the setting of the relay block of the maximum voltage 23 U set.max , the starting device 11 sends signals to turn off the switch of the main power source 3 and to turn on the section switch 5 through the device 12.

По варианту 2 в случае возникновения других нарушений электроснабжения, например при отключении головного выключателя, вызванном неправильными действиями оперативно-дежурного персонала, один или несколько блоков особых релейных органов пофазного контроля направления тока 19, 20, 21 переходит(-ят) в исходное состояние и на его(их) выходе(-ах) сигнал становится равным логическому «0», угол δ12 между векторами напряжений прямой последовательности на шинах основного источника питания

Figure 00000032
и шинах резервного источника питания
Figure 00000033
, равный
Figure 00000034
удовлетворяет условию δ12>δуст релейного блока 24 определения угла между векторами напряжений прямой последовательности на шинах основного и резервного источников питания 6 и 7 и, если на шинах резервного источника питания 7 напряжение
Figure 00000035
больше уставки релейного блока максимального напряжения 23 Uуст.макс, пусковое устройство 11 подает сигналы на отключение выключателя основного источника питания 3 и на включение секционного выключателя 5 через устройство 12.According to option 2, in the event of other power outages, for example, when the head switch is turned off due to improper actions of the on-duty personnel, one or more blocks of special relay organs for phase-by-phase monitoring of the current direction 19, 20, 21 will go (-yat) to the initial state and to its (their) output (s), the signal becomes equal to the logical "0", the angle δ 12 between the direct sequence voltage vectors on the buses of the main power source
Figure 00000032
and power supply busbars
Figure 00000033
equal to
Figure 00000034
12 satisfies δ> δ mouth relay unit 24 determining the angle between the vectors of the positive sequence voltage on the buses of the main and backup power sources 6 and 7 and, if a backup power source voltage and tire 7
Figure 00000035
greater than the setting of the relay block of the maximum voltage 23 U set.max , the starting device 11 sends signals to turn off the switch of the main power source 3 and to turn on the section switch 5 through the device 12.

По варианту 3 в случае возникновения тех же нарушений электроснабжения (см. вариант 2) один или несколько блоков особых релейных органов пофазного контроля направления тока 19, 20, 21 переходит(-ят) в исходное состояние и на его(их) выходе(-ах) сигнал становится равным логическому «0», значение изменения угла Δδ12 между векторами напряжений прямой последовательности на шинах основного источника питания

Figure 00000036
и шинах резервного источника питания
Figure 00000037
за фиксированный интервал времени Δtуст, равное Δδ12=δ12 (2)-δ12 (1), где δ12 (1), δ12 (2) - значения угла между векторами напряжений прямой последовательности на шинах основного источника питания
Figure 00000036
и шинах резервного источника питания
Figure 00000037
соответственно в начале и конце интервала времени Δtуст, удовлетворяет условию Δδ12>Δδуст релейного блока 25 определения изменения угла за фиксированный интервал времени между векторами напряжений прямой последовательности на шинах основного и резервного источников питания 6 и 7 и, если на шинах резервного источника питания 7 напряжение
Figure 00000031
больше уставки релейного блока максимального напряжения 23 Uуст.макс, пусковое устройство 11 подает сигналы на отключение выключателя основного источника питания 3 и на включение секционного выключателя 5 через устройство 12.According to option 3, in the event of the same power supply disturbances (see option 2), one or more blocks of special relay organs for phase-by-phase control of the current direction 19, 20, 21 will go (-s) to the initial state and its output (s) ) the signal becomes equal to the logical "0", the value of the change in the angle Δδ 12 between the direct sequence voltage vectors on the buses of the main power source
Figure 00000036
and power supply busbars
Figure 00000037
for a fixed time interval Δt mouth equal to Δδ 12 = δ 12 (2) -δ 12 (1) , where δ 12 (1) , δ 12 (2) are the values of the angle between the direct sequence voltage vectors on the buses of the main power source
Figure 00000036
and power supply busbars
Figure 00000037
respectively at the beginning and end of the time Δt mouth interval satisfies Δδ 12> Δδ mouth relay unit 25 determining the angle change over a fixed time interval between the voltage vectors direct sequence busbar primary and backup power sources 6 and 7 and, if a backup power source and tire 7 voltage
Figure 00000031
greater than the setting of the relay block of the maximum voltage 23 U set.max , the starting device 11 sends signals to turn off the switch of the main power source 3 and to turn on the section switch 5 through the device 12.

Таким образом, применение заявленного способа дает возможность быстрой реакции на любые нарушение нормального электроснабжения потребителей, происходящих в цепи их основного источника питания и включающих все виды коротких замыканий с последующим переключением потребителей на резервный источник питания, также позволяет быстро реагировать на нарушения электроснабжения на распределительных устройствах с электродвигательной нагрузкой и без нее, а также питающихся от несинхронизированных источников питания.Thus, the application of the claimed method makes it possible to quickly respond to any disturbance in the normal power supply of consumers occurring in the circuit of their main power source and including all types of short circuits with subsequent switching of consumers to a backup power source, also allows you to quickly respond to power outages on switchgears with electromotive load and without it, as well as powered by unsynchronized power sources.

Промышленная применимостьIndustrial applicability

Способ быстродействующего автоматического включения резервного электропитания потребителей и устройство для его осуществления могут быть использованы для обнаружения нарушений электроснабжения потребителей основного источника питания при любых видах повреждений в питающей сети секции распределительного устройства и осуществления быстродействующего переключения на резервный источник питания.The method of high-speed automatic switching on of the backup power supply of consumers and a device for its implementation can be used to detect violations of power supply to consumers of the main power source for any type of damage in the power supply network of the switchgear section and to quickly switch to the backup power source.

Claims (4)

1. Способ автоматического включения резервного электропитания потребителей, при котором измеряют напряжение прямой последовательности на шинах резервного источника питания, отличающийся тем, что на вводе основного источника питания для каждой из трех его фаз измеряют значение действующего тока в фазе и значение угла между вектором комплексного действующего тока в этой же фазе и векторной суммой комплексного действующего напряжения между двумя другими фазами на шинах основного источника питания и принимаемой равной от 0 до 50% доли одноименного комплексного действующего напряжения на шинах резервного источника питания, измеряют линейные напряжения на шинах основного источника питания и подают команду на переключение питания шин основного источника на резервный при снижении любого из измеряемых напряжений на шинах основного источника питания ниже заданного значения, когда одновременно с этим значение действующего тока в любой из фаз на вводе основного источника питания и значение угла между вектором комплексного действующего тока в этой же фазе и векторной суммой комплексного действующего напряжения между двумя другими фазами на шинах основного источника питания и принимаемой равной от 0 до 50% доли одноименного комплексного действующего напряжения на шинах резервного источника питания достигают заданной области значений, и напряжение прямой последовательности на шинах резервного источника питания превышает заданное значение.1. A method for automatically turning on the backup power supply of consumers, in which the direct sequence voltage is measured on the tires of the backup power source, characterized in that the value of the effective current in phase and the angle between the vector of the complex effective current are measured at the input of the main power source for each of its three phases in the same phase and the vector sum of the complex effective voltage between the two other phases on the buses of the main power source and taken equal to from 0 to 50% share of one the complex nominal effective voltage on the buses of the backup power supply, measure the linear voltages on the buses of the main power supply and give a command to switch the power supply of the buses of the main power supply to the standby when any of the measured voltages on the tires of the main power supply drops below a specified value, when at the same time the value of the current current in any phase at the input of the main power source and the value of the angle between the vector of the complex effective current in the same phase and the vector sum ompleksnogo rms voltage between two phases on the other tire main power source and received at from 0 to 50% share the same name integrated RMS voltage busbar backup power source reaches a predetermined range of values, and positive sequence voltage on the standby power source tires exceeds a predetermined value. 2. Способ автоматического включения резервного электропитания потребителей, при котором измеряют напряжение прямой последовательности на шинах резервного источника питания, угол между векторами напряжений прямой последовательности шин основного и резервного источников питания, отличающийся тем, что на вводе основного источника питания для каждой из трех его фаз измеряют значение действующего тока в фазе и значение угла между вектором комплексного действующего тока в этой же фазе и векторной суммой комплексного действующего напряжения между двумя другими фазами на шинах основного источника питания и принимаемой равной от 0 до 50% доли одноименного комплексного действующего напряжения на шинах резервного источника питания и подают команду на переключение питания шин основного источника на резервный при увеличении угла между векторами напряжений прямой последовательности шин основного и резервного источников питания выше заданного значения, когда одновременно с этим значение действующего тока в любой из фаз на вводе основного источника питания и значение угла между вектором комплексного действующего тока в этой же фазе и векторной суммой комплексного действующего напряжения между двумя другими фазами на шинах основного источника питания и принимаемой равной от 0 до 50% доли одноименного комплексного действующего напряжения на шинах резервного источника питания достигают заданной области значений, и напряжение прямой последовательности на шинах резервного источника питания превышает заданное значение.2. A method for automatically turning on the backup power supply of consumers, in which the direct sequence voltage is measured on the buses of the backup power source, the angle between the voltage vectors of the direct sequence voltage of the main and backup power supply buses, characterized in that the input of the main power supply for each of its three phases is measured the value of the effective current in the phase and the value of the angle between the vector of the complex effective current in the same phase and the vector sum of the complex effective voltage between two other phases on the buses of the main power source and an equal to 0 to 50% share of the complex active voltage of the same name on the buses of the backup power supply and give the command to switch the power supply of the buses of the main source to the backup when the angle between the voltage vectors of the direct sequence of the buses of the main and reserve power sources are higher than the set value, when at the same time the value of the effective current in any phase at the input of the main power source and the value of the angle between with the vector of the complex effective current in the same phase and the vector sum of the complex effective voltage between the two other phases on the buses of the main power source and taken equal to from 0 to 50% of the share of the same complex effective voltage on the tires of the backup power source reach a given range of values, and the direct voltage Sequences on the buses of the redundant power supply exceed the set value. 3. Способ автоматического включения резервного электропитания потребителей, при котором измеряют напряжение прямой последовательности на шинах резервного источника питания, отличающийся тем, что на вводе основного источника питания для каждой из трех его фаз измеряют значение действующего тока в фазе и значение угла между вектором комплексного действующего тока в этой же фазе и векторной суммой комплексного действующего напряжения между двумя другими фазами на шинах основного источника питания и принимаемой равной от 0 до 50% доли одноименного комплексного действующего напряжения на шинах резервного источника питания, дополнительно измеряют изменение угла между векторами напряжений прямой последовательности шин основного и резервного источников питания за заданный промежуток времени и подают команду на переключение питания шин основного источника на резервный при изменении угла между векторами напряжений прямой последовательности шин основного и резервного источников питания за заданный промежуток времени выше заданного значения, когда одновременно с этим значение действующего тока в любой из фаз на вводе основного источника питания и значение угла между вектором комплексного действующего тока в этой же фазе и векторной суммой комплексного действующего напряжения между двумя другими фазами на шинах основного источника питания и принимаемой равной от 0 до 50% доли одноименного комплексного действующего напряжения на шинах резервного источника питания достигают заданной области значений, и напряжение прямой последовательности на шинах резервного источника питания превышает заданное значение.3. A method for automatically turning on the backup power supply of consumers, in which the direct sequence voltage is measured on the buses of the backup power source, characterized in that the value of the effective current in phase and the angle between the vector of the complex effective current are measured at the input of the main power source for each of its three phases in the same phase and the vector sum of the complex effective voltage between the two other phases on the buses of the main power source and taken equal to from 0 to 50% share of one the complex nominal effective voltage on the tires of the backup power supply, additionally measure the change in the angle between the voltage vectors of the direct sequence voltage of the main and backup power supplies for a given period of time and give a command to switch the power supply of the buses of the main source to the backup when the angle between the voltage vectors of the direct sequence of the main bus voltage and backup power sources for a given period of time above a given value, when at the same time the value of the effective current in any phase at the input of the main power source and the value of the angle between the vector of the complex effective current in the same phase and the vector sum of the complex effective voltage between the other two phases on the buses of the main power source and taken equal to 0 to 50% of the share of the same complex the effective voltage on the buses of the backup power source reaches a predetermined range of values, and the voltage of the direct sequence on the tires of the backup power source exceeds a predetermined value nie. 4. Устройство для автоматического включения резервного электропитания потребителей, содержащее основной и резервный источники питания, вводные выключатели основного и резервного источников питания, секционный выключатель, шины основного и резервного источников питания, комплект измерительных трансформаторов тока на вводе основного источника питания, комплекты измерительных трансформаторов напряжения на шинах основного и резервного источников питания, пусковое устройство автоматического включения резерва, содержащее блок восстановления третьего фазного тока, снабженный тремя выходными каналами аналого-цифровой преобразователь токов, вход которого соединен с выходом комплекта измерительных трансформаторов тока через блок восстановления третьего фазного тока, снабженные тремя выходными каналами аналого-цифровые преобразователи напряжений, входы которых соединены с выходами комплектов измерительных трансформаторов напряжения на шинах основного и резервного источников питания, блоки определения напряжений прямой последовательности на шинах основного и резервного источников питания, входы которых соединены с выходными каналами аналого-цифровых преобразователей напряжений на шинах основного и резервного источников питания соответственно, релейный блок максимального напряжения, вход которого соединен с выходом блока определения напряжения прямой последовательности на шинах резервного источника питания, релейный блок определения угла между векторами напряжений прямой последовательности на шинах основного и резервного источников питания, входы которого соединены с блоками определения напряжений прямой последовательности на шинах основного и резервного источников питания, устройство, осуществляющее переключение на резервный источник питания с замыканием главных контактов секционного выключателя в момент времени, близкий к синфазному между одноименными напряжениями на шинах основного и резервного источников питания, активирующееся при поступлении от пускового устройства команды включения резерва, отличающееся тем, что пусковое устройство автоматического включения резерва содержит блоки особых релейных органов пофазного контроля направления тока, каждый из которых соответственно соединен с одним из трех выходных каналов аналого-цифрового преобразователя токов, являющимся каналом тока в одной из фаз основного источника питания, одним из трех выходных каналов аналого-цифрового преобразователя напряжений на шинах основного источника питания, являющимся каналом напряжения на шинах основного источника между двумя другими фазами, и одним из трех выходных каналов аналого-цифрового преобразователя напряжений на шинах резервного источника питания, являющимся каналом напряжения на шинах резервного источника между теми же фазами, что и на шинах основного источника, релейный блок минимального напряжения из трех, входы которого соединены с выходными каналами аналого-цифрового преобразователя напряжений на шинах основного источника питания, релейный блок определения изменения угла за фиксированный интервал времени между векторами напряжений прямой последовательности на шинах основного и резервного источников питания, соответствующие входы которого соединены с блоками определения напряжений прямой последовательности на шинах основного и резервного источников питания, логический элемент «И-НЕ», соответствующие входы которого соединены с выходами блоков особых релейных органов пофазного контроля направления тока, логический элемент «И», соответствующие входы которого соединены с выходами релейного блока минимального напряжения из трех, релейного блока максимального напряжения и логического элемента «И-НЕ», второй логический элемент «И», соответствующие входы которого соединены с выходами релейного блока максимального напряжения, релейного блока определения угла между векторами напряжений прямой последовательности на шинах основного и резервного источников питания, логического элемента «И-НЕ», третий логический элемент «И», входы которого соединены с выходами релейного блока максимального напряжения, релейного блока определения изменения угла за фиксированный интервал времени между векторами напряжений прямой последовательности на шинах основного и резервного источников питания, логического элемента «И-НЕ», логический элемент «ИЛИ», соответствующие входы которого соединены с выходами трех логических элементов «И», выходной блок, вход которого соединен с выходом логического элемента «ИЛИ», а выход - с вводным выключателем основного источника питания по каналу отключения выключателя и с секционным выключателем по каналу его включения через устройство выбора условий осуществления переключения на резервный источник питания, активирующееся при поступлении от пускового устройства команды включения резерва. 4. A device for automatically turning on the backup power supply of consumers, containing the main and backup power supplies, input switches of the main and backup power supplies, a section switch, buses of the main and backup power supplies, a set of measuring current transformers at the input of the main power supply, sets of voltage measuring transformers for tires of the main and backup power sources, a starting device for automatically switching on the reserve, containing the recovery unit the third phase current, equipped with three output channels an analog-to-digital current converter, the input of which is connected to the output of the set of measuring current transformers through the recovery unit of the third phase current, equipped with three output channels, analog-to-digital voltage converters, the inputs of which are connected to the outputs of the sets of voltage measuring transformers on the buses of the main and backup power supplies, direct sequence voltage detection units on the buses of the main and auxiliary power supply sources, the inputs of which are connected to the output channels of analog-to-digital voltage converters on the buses of the main and backup power sources, respectively, the maximum voltage relay unit, the input of which is connected to the output of the direct sequence voltage detecting unit on the buses of the backup power source, the relay unit for determining the angle between direct sequence voltage vectors on the buses of the main and backup power supplies, the inputs of which are connected to the blocks I direct voltage voltages on the buses of the main and backup power sources, a device that switches to the backup power source with the main contacts of the section switch closed at the moment close to common mode between the same voltage on the buses of the main and backup power sources, activated upon receipt from the starting device reserve switching commands, characterized in that the starting device for automatically switching on the reserve contains blocks of special relay bodies phase-by-phase control of the current direction, each of which is respectively connected to one of the three output channels of the analog-to-digital current converter, which is the current channel in one of the phases of the main power source, one of the three output channels of the analog-to-digital voltage converter on the buses of the main power source, which is the voltage channel on the buses of the main source between two other phases, and one of the three output channels of the analog-to-digital voltage converter on the buses of the backup power source which is a voltage channel on the buses of the backup source between the same phases as on the buses of the main source, the relay of the minimum voltage of three, the inputs of which are connected to the output channels of the analog-to-digital voltage converter on the buses of the main power source, the relay block for determining the change in angle for a fixed time interval between direct sequence voltage vectors on the buses of the main and backup power supplies, the corresponding inputs of which are connected to the blocks direct voltage voltages on the buses of the main and backup power sources, the “AND-NOT” logic element, the corresponding inputs of which are connected to the outputs of the blocks of special relay organs for phase-by-phase control of the current direction, the “AND” logic element, the corresponding inputs of which are connected to the outputs of the minimum relay unit voltage of three, the relay block of the maximum voltage and the logic element "AND NOT", the second logic element "AND", the corresponding inputs of which are connected to the outputs of the relay block and the maximum voltage of the relay unit for determining the angle between the direct sequence voltage vectors on the buses of the main and backup power sources, the “AND” logic element, the third AND element, the inputs of which are connected to the outputs of the maximum voltage relay unit, the change detection relay unit angle for a fixed time interval between the direct sequence voltage vectors on the buses of the main and backup power sources, the AND-NOT logical element, the logical element OR ”, the corresponding inputs of which are connected to the outputs of the three logical elements“ AND ”, the output unit, the input of which is connected to the output of the logic element“ OR ”, and the output - with the input switch of the main power source through the circuit breaker channel and with the sectional switch through its channel switching on through the device for selecting the conditions for switching to the backup power source, which is activated when the reserve enable command is received from the starting device.
RU2009130901/09A 2009-04-30 2009-04-30 Method for automatic load transfer (versions) and device for its realisation RU2398338C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009130901/09A RU2398338C1 (en) 2009-04-30 2009-04-30 Method for automatic load transfer (versions) and device for its realisation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009130901/09A RU2398338C1 (en) 2009-04-30 2009-04-30 Method for automatic load transfer (versions) and device for its realisation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2398338C1 true RU2398338C1 (en) 2010-08-27

Family

ID=42798902

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009130901/09A RU2398338C1 (en) 2009-04-30 2009-04-30 Method for automatic load transfer (versions) and device for its realisation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2398338C1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2447565C1 (en) * 2011-02-17 2012-04-10 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВПО "НИУ МЭИ") Method for automatic switching-on of backup supply for consumers and device for this method implementation
RU2468487C1 (en) * 2011-06-14 2012-11-27 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте" (ОАО "НИИАС") Automatic switching device of electric power supplies
RU2654532C1 (en) * 2017-06-09 2018-05-21 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "ЭКРА" Method of fast automatic switching on the consumer secondary power supply
RU2662639C1 (en) * 2017-03-29 2018-07-26 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") Method of the backup power supply fast switching on and device for its implementation
RU2725423C1 (en) * 2019-09-18 2020-07-02 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) Method of reserve automatic switching
RU2737047C1 (en) * 2020-04-22 2020-11-25 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "ЭКРА" Method for automatic repeated switching of power lines with shunt reactors

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2447565C1 (en) * 2011-02-17 2012-04-10 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВПО "НИУ МЭИ") Method for automatic switching-on of backup supply for consumers and device for this method implementation
RU2468487C1 (en) * 2011-06-14 2012-11-27 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте" (ОАО "НИИАС") Automatic switching device of electric power supplies
RU2662639C1 (en) * 2017-03-29 2018-07-26 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") Method of the backup power supply fast switching on and device for its implementation
RU2654532C1 (en) * 2017-06-09 2018-05-21 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "ЭКРА" Method of fast automatic switching on the consumer secondary power supply
RU2725423C1 (en) * 2019-09-18 2020-07-02 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) Method of reserve automatic switching
RU2737047C1 (en) * 2020-04-22 2020-11-25 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "ЭКРА" Method for automatic repeated switching of power lines with shunt reactors

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2398338C1 (en) Method for automatic load transfer (versions) and device for its realisation
RU2447565C1 (en) Method for automatic switching-on of backup supply for consumers and device for this method implementation
TW480800B (en) Protection system for power receiving station
CN109245045B (en) Non-full-phase protection control method and device for isolating switch
RU2432660C1 (en) Method of automatic connection of reserve power supply to loads with high reliability along voltage circuits
US11228171B2 (en) Overcurrent trip coordination between inverter and circuit breakers
CN103262197A (en) Inrush-current suppression device
MXPA96005115A (en) Method and apparatus for transfer between sources of electrical energy that block adaptative transfer until the voltage of charge achieves a secure value
CN208890467U (en) A kind of thermal power plant security personnel three power supply of section switching wiring construction
RU2326481C1 (en) Method of automatic connection of reserve power supply of loads and device for its implementation
US10439431B2 (en) Method to reduce inrush currents in a transformer-less rectifier uninterruptible power supply system
RU2463695C1 (en) Method for control of actuation failure of circuit breaker of automatic load transfer station in ring network
JPH0919066A (en) Dispersion type power supply
RU2654532C1 (en) Method of fast automatic switching on the consumer secondary power supply
RU168605U1 (en) TRANSFORMER SUBSTATION
RU165412U1 (en) DEVICE OF ADAPTIVE MULTI-PARAMETER RESERVE PROTECTION OF TRANSFORMERS OF RESPONSE SUBSTATIONS OF THE AIR LINE
WO2010126391A1 (en) Method and device for the high-speed automatic activation of a backup consumer electrical power supply (embodiments)
RU2399136C1 (en) Method for disconnection of short circuit in high-voltage ac circuit
RU104390U1 (en) DC SHIELD (OPTIONS)
RU2639295C2 (en) Current protection device
JP4028521B2 (en) Distribution system protection device and distribution system protection method
Kamble et al. A Unique Approach for the Mitigation of Sympathetic Inrush Condition in Solid-State Transformer
CN219918497U (en) Power supply device of intelligent current relay
US20230187925A1 (en) Electrical protection systems and methods having improved selectivity
RU2502175C1 (en) Control method of trip of network station switch of automatic load transfer at restoration of normal electric power supply circuit of ring network

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110501

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20130520

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150501

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20170418

QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20191008

Effective date: 20191008