Ноу-хау разработки, а именно данное изобретение автора относится к области электроэнергетики и может быть использовано как агрегат бесперебойного питания потребителей постоянного и переменного тока системы собственных нужд атомных электростанций. Техническим результатом является повышение надежности и стабильности напряжения на шинах. Агрегат бесперебойного питания с трехфазной сетью, трехфазным выпрямителем, дизель-генераторным агрегатом, переключателем входа, аккумуляторной батареей, шинами...
Область деятельности(техники), к которой относится описываемое изобретение
Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам противоаварийной автоматики системы электроснабжения, и может быть использовано для питания потребителей постоянного и переменного тока группы I-A первой категории надежности электроснабжения, не допускающих перерыва питания.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Известны устройства автоматического включения резерва (АВР), содержащие выключатели рабочего и резервного источников питания, которые срабатывают при исчезновении напряжения на шинах потребителя и с заданной выдержкой времени отключают выключатель рабочего источника, а затем включают выключатель резервного источника [1], при этом возникает перерыв питания, соответствующий выдержке времени отключения выключателя рабочего источника. Выдержка времени необходима для исключения срабатывания на неотключенные короткие замыкания, а также для согласования действия с другими устройствами противоаварийной автоматики.
Известно также устройство, которое за счет подачи повышенного напряжения от предварительно заряженных конденсаторов на электромагниты отключения выключателей ввода и на электромагнит включения секционного выключателя, а также контроля одновременности снижения напряжения основного и резервного источников и блокировки работы устройств автоматического включения резерва на время устранения аварии с помощью блока выдержки времени запрещающего сигнала. При этом происходит автоматическое восстановление работы устройства АВР за счет контроля восстановления напряжения в цепи питания секций шин подстанций с помощью реле максимального напряжения [2].
Недостатком такого устройства, обладающего относительно высоким быстродействием, является кратковременное нарушение электроснабжения на шинах потребителей при аварийных режимах в сети при переключении неисправного ввода на резервный.
Наиболее близким к предлагаемому устройству является устройство, содержащее выводы для подключения трехфазной сети, дизель-генератор, переключатель входа, аккумуляторную батарею, трехфазные трансформаторно-выпрямительные устройства, стабилизатор, шины постоянного тока, два трехфазных инвертора и шины переменного тока, подключенные к выходам указанных трехфазных инверторов [3].
Недостатком этого устройства, принятого нами за прототип, с одной стороны, является то, что для обеспечения бесперебойности электроснабжения при отключении вводов используется аккумуляторная батарея, имеющая ограниченную емкость, а с другой - применяются коммутатор, выполненный на электромеханических элементах, имеющих ограниченный ресурс и нерезервированный стабилизатор, а также используются цепи блокировки работы одного трехфазного инвертора при работе другого. Все это усложняет конструкцию и снижает надежность устройства.
");
Целью изобретения является повышение надежности устройства, а также обеспечение качества напряжения на шинах потребителей при кратковременных нарушениях электроснабжения на вводе и переключателях с рабочего источника на резервный.
Указанная цель достигается тем, что из устройства, содержащего выводы для подключения основной и резервной трехфазных сетей, трехфазные трансформаторно-выпрямительные устройства, шины постоянного тока, трехфазные инверторы и шины переменного тока, исключаются переключатель вводов, стабилизатор и аккумуляторная батарея, а добавляется, молекулярный накопитель энергии, подключенный зарядно-разрядным выводом к шинам постоянного тока, выполненным в виде первой зарядной ветви состоящей из введенных последовательно соединенных первого разделительного диода и зарядного резистора, и второй разрядной ветви состоящей из введенного второго разделительного диода, причем диоды этих ветвей по отношению друг к другу включены встречно-параллельно. Кроме того, трехфазные выпрямители для уменьшения пульсаций выпрямленного напряжения и улучшения формы тока, потребляемого из питающей сети, выполняются по многомостовой схеме выпрямления, причем многомостовая схема выпрямления содержит трехобмоточный трансформатор с двумя вторичными обмотками, соединенными по схемам «звезда» и «треугольник», и которые своими входами, подключены к двум вводам основной и резервной трехфазной сети постоянно. Кроме того, предусматривается параллельная работа трехфазных инверторов, которые включены на шины переменного тока через соответсвующие трехфазные тиристорные ключи, обеспечивающие синхронизацию трехфазных инверторов при включении и отключении неисправного трехфазного инвертора от шин переменного тока.
Устройство бесперебойного автоматического включения резерва
Устройство содержит: (фиг.1)
- 1 - первое трехфазное трансформаторно-выпрямительное устройство;
- 2 - второе трехфазное трансформаторно-выпрямительное устройство;
Устройство бесперебойного автоматического включения резерва работает следующим образом
При наличии напряжения на вводах сети оно поступает на первый и второй трехобмоточные трансформаторы 3 и 6, которые выполнены так, что напряжение на вторичных обмотках первого трехобмоточного трансформатора 3 выше, чем на втором трехобмоточном трансформаторе 6. Выпрямленное мостами 4 и 5 напряжение поступает на шины постоянного тока 13. Напряжение на выходе второго трехобмоточного трансформатора 6 ниже, чем на выходе первого трехобмоточного трансформатора 3 и выпрямительные мосты 7 и 8 закрыты напряжением шин постоянного тока 13, от которых через зарядный резистор 11 и разделительный диод 10 происходит заряд молекулярного накопителя энергии 9. От шин постоянного тока 13 напряжение поступает на входы параллельно работающих первого и второго трехфазных инверторов 14 и 16, трехфазное переменное напряжение, с выходов которых поступает через первый и второй трехфазные тиристорные ключи 15 и 17, обеспечивающие синхронизацию трехфазных инверторов 14, 16 при включении (отключении) неисправного трехфазного инвертора, на шины переменного тока 18.
При кратковременном пропадании напряжения сети первого ввода открываются диоды выпрямительных мостов 7 и 8, через которые напряжение сети второго ввода от второго трехобмоточного трансформатора 6 поступает на шины постоянного тока, при этом перерыва питания на шинах постоянного тока 13 не происходит и, следовательно, на шинах переменного тока 18, запитанных от первого и второго трехфазных инверторов 14, 16 через первый и второй трехфазные тиристорные ключи 15, 17, кратковременного нарушения электроснабжения также не происходит (фиг.2).
При кратковременном пропадании напряжения сети второго ввода, напряжение сети первого ввода от первого трехобмоточного трансформатора 3 через диоды выпрямительных мостов 4 и 5 поступает на шины постоянного тока, при этом перерыва питания на шинах постоянного тока 13 не происходит и, следовательно, на шинах переменного тока 18, запитанных от первого и второго трехфазных инверторов 14 и 16 через первый и второй трехфазные тиристорные ключи 15 и 17, кратковременного нарушения электроснабжения также не происходит (фиг.2).
При кратковременных нарушениях электроснабжения сразу по двум вводам начинает разряжаться молекулярный накопитель энергии 9 через разделительный диод 12, при этом напряжение на шинах постоянного тока 13 обеспечивается за счет его разряда, а перерыва питания на шинах постоянного тока 13 не происходит. Следовательно, на шинах переменного тока 18, запитанных от первого и второго трехфазных инверторов 14 и 16 через первый и второй трехфазные тиристорные ключи 15 и 17, кратковременного нарушения электроснабжения также не происходит (фиг.2).
Время разряда молекулярного накопителя энергии определяется ожидаемой длительностью кратковременных нарушений электроснабжения в сети переменного тока (до 2,5 с), которая обусловлена временными установками релейной защиты.
");
");
При восстановлении напряжения сети схема приходит в исходное состояние и происходит заряд молекулярного накопителя энергии 9 от шин постоянного тока 13 через зарядный резистор 11 и разделительный диод 10.
Использование молекулярного накопителя энергии большой электрической емкости (более 70 Ф), обладающего низким внутренним сопротивлением (менее 0,001 Ом), позволяет мгновенно отдавать накопленную в нем энергию и производит фильтрацию напряжения на шинах постоянного тока, что обеспечивает устойчивую работу инверторов напряжения.
Таким образом, использование постоянно подключенных к вводам сети трехфазных многомостовых выпрямителей и применение молекулярного накопителя энергии позволяет повысить надежность устройства, а также обеспечить снижение кратковременных нарушений электроснабжения и требуемое качество напряжения на шинах потребителей постоянного и переменного тока группы I-A категории надежности при переключении с рабочего ввода источника на резервный при кратковременных нарушениях электроснабжения.
Заявителям неизвестен путь решения поставленной задачи с приведенной совокупностью существенных признаков, что говорит об «изобретательском уровне» технического решения.
Авторами испытано устройство бесперебойного автоматического включения резерва с двумя статическими преобразователями переменного тока в постоянный мощностью 7,5 кВт, где в качестве молекулярного накопителя энергии использован молекулярный накопитель энергии емкостью 70 Ф, применены два трехфазных инвертора, которые обеспечили бесперебойную и надежную работу ответственных потребителей переменного тока, при этом максимальное отклонение напряжения на шинах постоянного тока не более 0,1 В в динамическом режиме работы устройства, за счет применения молекулярного накопителя энергии.
Приведенные данные и сведения подтверждают возможность промышленного осуществления предлагаемого изобретения.
Источники информации
1. Андреев В.А. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения. - М.: Высш. шк., 1991, рис.10.12, с.285.
2. Патент РФ 2292621 С1, кл. Н02J 9/06, опубл. 27.01.2007.
3. Патент РФ 2225668 С1, кл. Н02J 9/06, опубл. 10.03.2004.
Формула изобретения
Устройство бесперебойного автоматического включения резерва, содержащее выводы для подключения основной и резервной трехфазной сети, два трехфазных трансформаторно-выпрямительных устройства, своими выходами подключенных на шины постоянного тока, от которых через два трехфазных инвертора и соответствующие трехфазные тиристорные ключи запитаны шины переменного тока, молекулярный накопитель энергии, своим зарядно-разрядным выводом подключенный к шинам постоянного тока, отличающееся тем, что каждое из двух трехфазных трансформаторно-выпрямительных устройств выполнено по многомостовой схеме выпрямления, причем многомостовая схема выпрямления содержит трехобмоточный трансформатор с двумя вторичными обмотками, соединенными по схемам «звезда» и «треугольник», и которые своими входами подключены к двум вводам основной и резервной трехфазной сети постоянно, два трехфазных выпрямительных моста, которые своими входами подключены к вторичным обмоткам трехобмоточного трансформатора, зарядно-разрядный вывод молекулярного накопителя энергии выполнен в виде первой зарядной ветви, состоящей из введенных последовательно соединенных диода и резистора, и второй разрядной ветви, состоящей из введенного диода, причем диоды этих ветвей по отношению друг к другу включены встречно-параллельно.
Имя изобретателя: Берг Виталий Рейнгольдович (RU), Бродников Сергей Николаевич (RU), Кудряшев Анатолий Анатольевич (RU), Гуров Алексей Алексеевич (RU), Буланов Роберт Николаевич (RU) Имя патентообладателя: Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации (RU), Открытое акционерное общество "Головное особое конструкторское бюро "Прожектор" (ОАО "ГОКБ "Прожектор") (RU) Почтовый адрес для переписки: 111123, Москва, ш. Энтузиастов, 56, ОАО "Головное особое конструкторское бюро "Прожектор", (ОАО "ГОКБ "Прожектор"), генеральному директору В.Р. Бергу Дата начала отсчета действия патента: 23.05.2012
Разместил статью: admin
Дата публикации: 30-12-2013, 18:17
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах электропитания средств связи и других ответственных потребителей. Технический результат заключается в повышении надежности устройства при снижении потребления от основного источника питания, а также упрощении устройства. Для этого в заявленное устройство введены транзистор p-n-p типа, второй транзистор n-p-n типа, при этом эмиттер второго транзистора n-p-n типа соединен с общим отрицательным полюсом, база - с...
Изобретение относится к энергетике, в частности к электроснабжению потребителей, подключенных к электроэнергетической системе, работающей на возобновляемых источниках энергии, и может быть использовано при организации электроснабжения ответственных потребителей переменного тока. Технический результат - повышение энергетической эффективности и улучшение технико-экономических характеристик достигается тем, что электроэнергетическая система содержит два генератора, два выпрямителя, аккумуляторную...
Ошибочно считать, что гравитация имеет полностью электромагнитное явление. Интересно при этом мы могли бы например наблюдать перемещение планет от звезды к звезде, если например произошло поляризация систем как при электрическом токе. А как тогда объясните наличие гравитации на марсе и ее только частичное слабое магнитное поле? Все дело не в поле, а во взаимосвязи планет и систем. Искать ответ нужно в пространстве.
В поисковике наберите \"О критике и критиках безопорного движения\" или \"Безопорное движение: семь доказательств\" и многие вопросы снимутся, но новые появятся:
- а что теперь делать с ракетами, самолётами, автомобилями?
- а что делать с наукой?
- а что делать с теми комментариями, которые появятся здесь, прежде чем будут открыты ссылки на сайты.
Электромагнитные волны распространяются в пустоте и в газовых средах. Так что все эти измышления о пустоте изначальной не состоятельны, т.к. безконечный космос заполнен безконечными ЭМВ. которые распространяются в космосе безконечное время. То есть время, пространство и ЭМВ существуют изначально.
Всё это бредни о создании вселенной из ничего или из большого взрыва. Взрывы во вселенной происходят постоянно в разных её частях. Космос (вселенная) существуют изначально как и время, как и электромагнитные волны, которыми заполнено всё космической пространство. Именно ЭМВ являются единственными источниками энергии. движения. творцом материи и самой жизни на многочисленных планетах космоса. изучайте Ноокосмизм.
Спасибо! Полезная очень статья!
Оперативность типографии BravoPrin - это один из преимущественных факторов , который свидетельствует о пользе цифровой полиграфии.
Сама убедилась в этом. Когда обратилась к их услугам
Очень доступные цены, индивидуальные подход к каждому клиенту , безупречное исполнение заказов!
Ноу-хау разработки, а именно данное изобретение автора относится к области электроэнергетики и может быть использовано как агрегат бесперебойного питания потребителей постоянного и переменного тока системы собственных нужд атомных электростанций. Техническим результатом является повышение надежности и стабильности напряжения на шинах. Агрегат бесперебойного питания с трехфазной сетью, трехфазным выпрямителем, дизель-генераторным агрегатом, переключателем входа, аккумуляторной батареей, шинами...
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах электропитания средств связи и других ответственных потребителей. Технический результат заключается в повышении надежности устройства при снижении потребления от основного источника питания, а также упрощении устройства. Для этого в заявленное устройство введены транзистор p-n-p типа, второй транзистор n-p-n типа, при этом эмиттер второго транзистора n-p-n типа соединен с общим отрицательным полюсом, база - с...
Изобретение относится к энергетике, в частности к электроснабжению потребителей, подключенных к электроэнергетической системе, работающей на возобновляемых источниках энергии, и может быть использовано при организации электроснабжения ответственных потребителей переменного тока. Технический результат - повышение энергетической эффективности и улучшение технико-экономических характеристик достигается тем, что электроэнергетическая система содержит два генератора, два выпрямителя, аккумуляторную...
Добрый день, можно у Вас готовую плату заказать/купить
В поисковике наберите \"О критике и критиках безопорного движения\" или \"Безопорное движение: семь доказательств\" и многие вопросы снимутся, но новые появятся:- а что теперь делать с ракетами, самолётами, автомобилями?- а что делать с наукой?- а что делать с теми комментариями, которые появятся здесь, прежде чем будут открыты ссылки на сайты.
Электромагнитные волны распространяются в пустоте и в газовых средах. Так что все эти измышления о пустоте изначальной не состоятельны, т.к. безконечный космос заполнен безконечными ЭМВ. которые распространяются в космосе безконечное время. То есть время, пространство и ЭМВ существуют изначально.
