Файл: Кривозуб Д.С. Агрегаты бесперебойного питания (лекция).pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 06.04.2024
Просмотров: 33
Скачиваний: 1
_ V7 _
д) подготовка к приону и прион нагрузки резервным источником энергии;
е) поддержание накопителя энергии в готовности к немедлен
ной отдаче энергии;
ж) поддержание резервного источника энергии в состоянии
готовности к запуску в минимально возможное время;
з) контроль и регулирование выходных параметров агрегата
(напряжения и частоты);
и) обеспечение нормальной работы резервного источника энер гии в течение длительного времени;
к) подключение агрегата к общему источнику питания при вос становлении номинальных значений напряжения и частоты тока;
л) вывод из работы накопителя энергии и перевод его в режим
заряда (восстановления необходимого запаса энергии) при подключении
агрегата к общему источнику;
м) |
защита агрегата от ненормальных и аварийных режимов; |
||
н) |
контроль за |
временем |
запуска резервного источника энергии |
и принятие мер для |
ускорения |
запуска. |
При электроснабжении ответственных потребителей АБИ применя ются обычно в сочетании с автоматизированными дизель-злектриче-
скими агрегатами, входящими в состав ДЭС. В этом случае должна создаваться единая система автоматики по обеспечению бесперебой ности питания ответственных потребителей, включающая следующие элементы:
- устройство контроля параметров общего источнике (сети);
-блок управления агрегатами бесперебойного питания;
-блок управления резервными дизель-электрическими агрегата
ми из состава ДЭС объекта
Неисправност ь сет и
Неи сп р а вн о ст ь Рабочего а гр е га т а
О т клю чение ЛБГ) от с б о р н ы х ш и н
П ереход н а р а б о т а о т н а к о п и т ел я
П ускрезерВ ново источ н и к а эн ер еи и Л Б П
СШ
Уст ранение неислраЬ •
|
|
ност и сет а (О ЭС ) |
Восст ановление номин ж ** |
|
|
зн а ч ен и й |
U u . f |
вклю чение nod нагруз - |
|
|
|
|
|
н у р е зе р в , а гр е га т а |
Устройст8о тнтроля |
|
|
за параметрами сет а |
ь Команда |
н а п уск |
I |
]резервны х аерееош ю оу |
|
|
|
|
I |
В клю чени е ДБП на |
|
U . |
сборны е |
ш ины |
б л о к уп р а вл ен и я |
|
|
ИБП
\ |
\ |
|
„ восст ан овл ен и е seep |
|
|
||
|
\ |
вой н акоп и т ел я |
|
|
|
||
|
|
\ |
|
|
|
|
|
|
|
|
\ |
|
|
|
щХОстановка резерВноео |
|
|
|
\источника энереии ЯБП |
Рис. 20. Функциональная диаграмма работы системы автоматики АБП по обеспечению бесперебойности питания ответственных потребителей: СШ- сборные шины; ШГП - шины гарантированного питания;
I! - потребители; СП - ответственные потребители
Рис. 21. Функциональная диаграмма работы системы автоматики маховичного АЕП с двигателем внутреннего сгорания при недопустимом отклонении напряжения н частоты тока сети от номинальных значений
49
Если резервные источники энергии (например дизели) входят конструктивно в состав агрегатов бесперебойного питания, то в таком
случае управление резервным источником осуществляется блоком управ ления АБП.
Работа системы автоматики по обеспечению бесперебойности питания ответственных потребителей показана на рис. 20.
Устройство контроля параметров сети осуществляет подачу со ответствующих сигналов на блок управления АБП и блок управления
резервным источником энергии в зависимости от стабильности парамет-
ров электроэнергии (напряжения I / |
и частоты тока |
) на сборных |
шинах объекта. |
|
|
Блок управления АБП производит |
в зависимости от |
припедиего |
сигнала автоматическое отключение (включение) агрегата от СШ, смену
привода генератора с использованием накопителя энергии и пуск
(остановку) резервного источника, если он входит в состав агрегата.
Рассмотрим работу системы автоматического управления махович-
ным АБП с собственным резервным источником (дизелем) при нарушении режима подачи электроэнергии на сборные шины объекта и при восстано
влении номинального рехима (рис.21 и 22).
При нарушении подачи энергии от общего источника (сети)устрой-
ство контроля подает соответствующий сигнал на блок управления АБП,
которое производит отключение асинхронного двигателя от сети и подачу команды на запуск дизеля.
При запуске дизеля с первой иди второй попытки САУ агрегата
осуществляет контроль за временем, в |
течение которого дизель наои- |
||
рает обороты (время пуска). Если это |
время не превышает допустимого |
||
Сt |
пуск ~ i доп )» |
ПРИ скорости вращения дизеля, близкой к скоро |
|
сти |
вращения маховика |
( Ц диз <хП ищс ), происходит включение |
выдерж ка |
У ст ройст во |
О ст ановка |
Времени |
остановки ди зеля |
д и зел я |
Рис. 22. Функциональная диаграмма работы системы автоматики маховичного АБП с двигателем внутреннего сгорания при восстановлении номинальных значений напряжения и частоты тока сети
51
электромагнитной муфты сцепления и соединение дизеля с агрегатом.
Дизель принимает на себя нагрузку и восстановление запаса энергии маховика.
Б некоторых агрегатах в том случае, если время пуска дизеля превышает допустимую величину, для ускорения пуска дизеля использу ется энергия маховика. Это осуществляется включением электромагнит ной муфты сцепления раньше, чем скорость вращения дизеля поднимет ся до значения, близкого скорости вращения маховика. Присоединенный к дизелю маховик обеспечивает раскручивание вала дизеля и его запуск, после чего дизель переходит в рабочий режим, обеспечивая вращение всего агрегата.
При неудачных попытках запуска дизеля САУ агрегата отключает пусковые устройства и подает сигнал аварии. Для предотвращения опасности нарушения питания ответственных потребителей применяется резервирование агрегатов бесперебойного питания.
Яри восстановлении номинальных значений напряжения и частоты
асети устройство контроля (рис.22) подает сигнал на блок управ
ления агрегатом. Через определенный промежуток времени (от I до
3 мин) блок управления подает команду на включение асинхронного двигателя на сеть и отключение электромагнитной муфты сцепления.
Отсоединенный от агрегата дизель останавливается через некоторое время. Агрегат переходит в нормальный режим работы.
Схемы контроля напряжения и частоты сети бывают различными.
Одна из них, применяемая в агрегатах с аккумуляторными батареями,
приведена нз рис. 23.
Схема подает команду для перевода привода генератора с сети переменного тока на постоянный при исчезновении напряжения общего источника питания и при отклонении напряжения или частоты этого источника сверх допустимых пределов и для обратного перевода приво-
- 52 -
Рис. 23. Схема контроля напряжения и частоты токе сети переменного тока
Сеть
Рис. 24. Схема цепи ротора асинхронного двигателя
55
да генератора с аккумуляторной батареи на общий источник переменного тока при восстановлении его параметров.
В схеме используются реле повышения и понижения напряжения
IPH и 2РН и реле повышения и понижения частоты 1РЧ и 2РЧ. при изме нении напряжения или частоты соответствующее реле дает импульс для срабатывания промежутного реле РП1 или И12.
Эти реле своими контактами в цепях управления двигателями
агрегата подают команду для смены привода.
В нормальном режиме реле РП1 и РП2 обесточены. Реле 1РБ и 2РБ
включены в схему для повышения коэффициента возврата реле.
Первоначальный разгон маховичного агрегата может осуществлять
ся обычно с помощью асинхронного двигателя и пускового устройства.
Поскольку разгон маховика занимает длительное время,для ограничения
пусковых токов при допустимых пусковых моментах и для защиты двига теля от перегрева используется искусственная пусковая характеристика
последнего, которая |
создается включением в каждую фазу ротора |
двига |
теля сопротивления |
Я у , R г и /£3 и дросселей |
и |
(рис.24). |
|
|
При неподвижном роторе частота тока в его обмотке равна частоте сети и индуктивное сопротивление дросселя велико. По мере разгона двигателя частота тока, протекающего по обмотке дросселя, уменьшает ся, индуктивное сопротивление падает и дроссель иунтидет сопротивле ние .
Схема автоматики первоначального запуска представлена на рис.25.
Перед запуском агрегата выключатель В устанавливают в положение, со ответствующее выбранному режиму агрегата. Запуск осуществляется от кнопки пуска двигателя КПД. При этом срабатывает и блокируется реле пуска двигателя РПД.
- 54 ~
A" v * C.^* 1/AtJiid адтинаТИКИ ДврВОНаЧаЛЬНОГО ПУГКЯ ЯР'ЮГК
разгоном инерционного маховика асинхронным двигателем"
55
При наличии напряжения сети контакты реле ввода РВУ и реле
напряжения сети РНС замкнуты и запуск агрегата может осуществляться
автоматически при |
замыкании контактов исполнительного реле ДЛД |
|
дистанционного управления и |
аварии работающего агрегата через |
|
контакты РАП. |
|
|
Сработавшее реле |
1РПД своим н.о. контактом замыкает цепь катуш |
ки контактора 6КТ, который подает напряжение сети к статору асинхрон ного двигателя и своим блок-контактом заблокирует контакт реле 1РПД.
Двигатель начинает вращение. При Л = |
юоо об/мин на зажимах генера |
тора агрегата появляется напряжение, |
от которого срабатывает реле PH, |
включая контактор 2 |
КТ. При П ~ |
выходное напряжение генера |
||
тора достигает 380 |
в, что приводит |
к срабатыванию реле напряжения |
||
фаз IPH, 2РН и ЗРН и промежуточного реле РНА, которое включит реле |
||||
времени 2РВ. Через |
некоторый промежуток времени контакты 2РВ включат |
|||
контактор I КТ, |
шунтирующей |
полностью пусковое устройство. |
||
До момента |
срабатывания |
реле |
РНА угольный регулятор и демпфи |
рующий трансформатор БРН генератора отключены, поэтому напряжение на
выходе |
ненагруженного генератора пропорционально |
скорости враще |
||
ния. |
|
|
|
|
|
Н.з. блок-контактом контактор I |
КТ разрывает цепь катушки |
||
контактора 5 КТ. При этом н.о. контакт |
реле I РКТ включает контактор |
|||
^ И , |
который подключает нагрузку к зажимам генератора агрегата. |
|||
К этому моменту регулятор напряжения включен и нагрузка получает |
||||
требуемое напряжение. |
|
|
|
|
Запуск агрегата с включением нагрузки закончен. |
|
|||
|
ймеют распространение и другие способы первоначального разгона |
|||
инерционного маховика, например, с помощью дизеля |
(если |
он входит в |
||
состав |
агрегата; или специальных двигателей постоянного |
тока. |