Спосіб обмеження струмів короткого замикання і пристрій для його реалізації

1 Спосіб обмеження струмів короткого замикання, що полягає в зменшенні струмів в електричній мережі за допомогою шунтувального опору, який відрізняється тим, що попередньо вимірюють струм електричної мережі, порівнюють обмірюване значення з еталонним і формують керуючий сигнал, яким впливають на величину індуктивного опору 2 Пристрій обмеження струмів короткого замикання, що містить електричну мережу, у розріз якої включено індуктивний опір, який відрізняється тим, що індуктивний опір зашунтовано комутаційним елементом, додатково до мережі підключено блок виміру струмів, вихід якого підключений до входу аналізатора, вихід якого через формувач підключений до входу комутаційного елементу Винахід відноситься до електротехніки і може бути використаний для захисту мережі при струмах короткого замикання (с к з ) Відомий спосіб обмеження с к з полягає в тому, що зменшення с кз в електричній мережі здійснюється шляхом включення в цю мережу індуктивного опору (Неклепаев Б Н Координация и оптимизация уровней токов короткого замыкания в электрических системах - М Енергия, 1978 стр 59 -63) Відомий пристрій обмеження с к з містить електричну мережу, у розріз якої включений ЛІНІЙНИЙ струмообмежуючий реактор (індуктивний опір) (Неклепаев Б Н Координация и оптимизация уровней токов короткого замыкания в электрических системах - М Енергия, 1978 стр 59 - 63) Недоліком даного способу і пристрою є те, що реактори включені в електричну мережу функціонують беззупинно, що приводить до додаткових істотних втрат електроенергії і потужності Як прототип обраний спосіб обмеження с к з , який полягає в тому, що зменшення с к з в електричній мережі здійснюється шляхом включення в цю мережу індуктивного опору (реактора) і шунтування його запобіжником (патент Україна №22717 Трехфазный токоограничивающий реактор, кл МПК H01F38/00, H01F30/08 опубл ЗО 06 98, Бюл №3) Як прототип обраний пристрій обмеження с к з , що містить електричну мережу, у розріз якої включений струмообмежуючий реактор (індуктивний опір), зашунтований запобіжником (патент Україна №22717 Трехфазный токоограничивающий реактор, кл МПК H01F38/00, H01F30/08 опубл ЗО 06 98, Бюл №3) Недоліками даного способу і пристрою є - Одноразовість роботи, тобто необхідна заміна запобіжника після перегоряння плавкої вставки, - Наявність електричної дуги в момент перегоряння, що є провідником с к з , - Недостатня експлуатаційна надійність, - Нестабільні струмопочасові характеристики, - Обмежена зона використання по величині номінальних струмів і номінальних напруг, - Некерованість від ЗОВНІШНІХ пристроїв, зокрема від пристроїв АПВ ланцюга, що захищається В основу винаходу положено задачу створення такого способу і пристрою, у якому включення і вимикання індуктивного опору здійснювалося б багаторазово автоматично при виникненні с к з , що забезпечує підвищення ефективності та надійності захисту мережі Поставлена задача досягається таким чином, що у відомому способі обмеження с к з здійснюється зменшення с к з за допомогою індуктивного опору, новим є те, що, додатково вимірюють струм електричної мережі, порівнюють обмірюваний струм з еталонним і формують керуючий сигнал, (О ^СО Ю 51346 що впливає на величину індуктивного опору У відомому пристрої обмеження с кз , що містить електричну мережу, у розріз якої включено індуктивний опір, новим є те, що, індуктивний опір зашунтований комутаційним елементом Додатково до електричної мережі включено блок виміру струмів, що зв'язаний з аналізатором, вихід якого через формувач підключений до входу комутаційного елементу На фіг 1 представлений графік струму електричної мережі, на фіг 2 - структурна схема пристрою обмеження с к з , на фіг 3 - алгоритм роботи пристрою Пристрій для обмеження с к з містить електричну мережу 1, у розріз якої включено індуктивний опір (струмообмежуючий реактор) 2, зашунтований комутаційним елементом 3 До електричної мережі підключено також блок виміру струмів 4, що зв'язаний з аналізатором 5, керуючий вихід якого через формувач 6, підключено до входу керування комутаційного елементу З Спосіб обмеження с к з здійснюється таким чином (фіг 1) У розріз електричної мережі включають індуктивний опір (струмообмежуючий реактор), зашунтований комутаційним елементом Періодично через інтервал часу At (At = T/N, де Т-інтервал контролю, N-число точок контролю) вимірюють величину фактичного струму електричної мережі І ТЕ Визначають величину неузгодженості ДІТ між фактичним ІТФ і заданим (еталонним) І ТЕ струмом на контрольований інтервал часуТ (1) де, ІТЕ- величина, що враховує умови пуску електродвигунового навантаження і визначається за вираженням ІТЕ - 1,81НОрм Утому випадку, якщо ДІ Т = 51 (де 51 величина, наприклад 51 = 0,1, установлюється кроком дискретизацій) формується вплив, що керує відключенням комутуючого елементу Пристрій для обмеження с к з працює таким чином (фіг 2) Інформація з блоку виміру струмів 4 надходить на аналізатор 5 Утому випадку, якщо ДІТ>5І, то режим контрольної точки є аварійним і формувач 6 формує величину реального сигналу керування для комутаційного елементу 3, внаслідок чого комутаційний елемент 3 відключається, а індуктивний опір (струмообмежуючий реактор) 2 обмежує с к з Після ЧОГО ЗНОВ отримуємо інформацію з блоку виміру струмів 4 В всіх інших випадках формувач 6 формує величину реального сигналу керування для комутаційного елементу 3, внаслідок чого комутаційний елемент 3 включається і закорочує індуктивний опір (струмообмежуючий реактор) 2 Після чого знов отримуємо інформацію з блоку виміру струмів 4 В основу винаходу положена задача створення такого способу і пристрою, у якому вмикання і вимикання індуктивного опору здійснювалось би багаторазово автоматично при виникнені с к з , що забезпечує підвищення ефективності та надійності захисту мережі Функціонування аналізатора 5 та його дій показані на алгоритмі (фіг 3) Алгоритм функціонування пристрою та кроки його дій відображені на фіг 3, де дія приведена в блоках 1-3 алгоритму виконуються блоком вимірювання струмів 4, дія приведена в блоках 4-5 виконується аналізатором 5, а 6-7 - сумісно аналізатором 5, формувачем 6 та комутаційним елементом З ІТФ /fltfflftMfff ІТЕ норм Nг ФІг.1 т ф Фіг.2 51346 ПОЧАТОК С J )) x - поточний час • t - період виміру A Т - інтервал контролю -N - число точок контролю At^T/N Вимір ІТф - поточне значення струму ITS 4 Визначній ДІТ - розраховуємо величину неузгодженості за формулою (1) АІТ ТАК Нї 6 Вмикання комутаційного елемента