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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

_ 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.