Способ и устройство сезонного резервирования электроснабжения с выбором резервного источника электроснабжения
METHOD AND DEVICE FOR SEASONAL POWER SUPPLY BACKUP WITH SELECTION OF A BACKUP POWER SUPPLY SOURCE

Изобретение относится к автоматике электрических сетей и предназначено для сезонного резервирования электроснабжения с выбором резервного источника электроснабжения при сезонном характере работы резервных источников.
Известен способ подключения всесезонных потребителей к резервной электростанции, заключающийся в выдаче информативного сигнала на выделение всесезонных потребителей из общего числа потребителей при запуске резервной электростанции после исчезновения централизованного питания, в соответствии с которым в качестве информативного сигнала используют поочередность пофазной подачи напряжения в сеть, при этом подают сначала напряжение одной определенной фазы, а затем с заданной выдержкой времени подают напряжение двух других фаз, после чего всесезонные потребители подключаются к питанию от резервной электростанции [Патент РФ. № 2253934, кл. Н 02 J 9/06, 13/00, опубл. 10.06.2005, Бюл. №16].
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ подключения потребителей к резервному источнику электроснабжения, заключающийся в выдаче информативного сигнала на выделение части потребителей из общего числа потребителей при снижении выработки электроэнергии основным источником электроснабжения и подключение их к резервному источнику электроснабжения, а так же в выдаче информативного сигнала на подключение всех потребителей к резервному источнику электроснабжения при недостаточной выработке электроэнергии основным источником электроснабжения, в котором в качестве основного источника электроснабжения используют ветроэлектростанцию, а в качестве резервного источника электроснабжения используют централизованную систему электроснабжения, (Патент №2733203 Российская Федерация, МПК Н02J 3/00, Н02J 9/06, Н02J 13/00 СПК Н02J 3/00. опубл. 30.09.2020 Бюл. №28).
Известно устройство - Мультиконтактная коммутационная система, имеющая независимое управление четырьмя силовыми контактными группами, имеющими общую точку соединения, включающая в себя выводные коммутационные элементы ручного управления, коммутационные элементы дистанционного управления, блоки управления коммутационными элементами дистанционного управления, блок дистанционного управления силовыми цепями мультиконтактной коммутационной системы, блок местного управления силовыми цепями мультиконтактной коммутационной системы, блок контроля тока, блок учета электроэнергии с функцией контроля качества электроэнергии, блок контроля положения коммутационных элементов, блок передачи данных, блок контроля напряжения (Патент № 2726852 Российская Федерация, МПК Н02J 13/00, Н02J 9/06. опубл. 16.07.2020 Бюл. № 20).
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство - мультиконтактная коммутационная система с четырьмя силовыми контактными группами, соединенными в общую точку, содержащее четыре выводных коммутационных элемента ручного управления, четыре коммутационных элемента дистанционного управления, представляющих собой силовые контактные группы с независимым управлением, четыре блока управления коммутационными элементами дистанционного управления, блок управления мультиконтактной коммутационной системой, блок бесперебойного питания, четыре ограничителя перенапряжения (Патент №2755942 Российская Федерация, МПК H02J 13/00, H02J 9/06. опубл. 23.09.2021, Бюл. № 27)
Недостатком известного способа и устройства является недостаточно высокая надежность электроснабжения потребителей и недостаточная функциональность, связанная с тем, что способ не применим для сезонного резервирования электроснабжения потребителей с выбором резервного источника электроснабжения при сезонном характере работы резервных источников.
Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение надежности электроснабжения потребителей и расширение функциональной возможности за счет сезонного резервирования электроснабжения потребителей с выбором резервного источника электроснабжения при сезонном характере работы резервных источников.
Вышеуказанный технический результат достигается тем, что в предлагаемом способе сезонного резервирования электроснабжения с выбором резервного источника электроснабжения, заключающемся в выдаче информативного сигнала на выделение потребителей и подключении их к основному и резервному источнику электроснабжения, согласно изобретению, подключают дополнительный резервный источник электроснабжения, задают и отсчитывают первую группу интервалов времени, в течение которых возможно осуществить резервирование электроснабжения потребителей от резервного источника электроснабжения при отключении основного источника электроснабжения, задают и отсчитывают вторую группу интервалов времени, в течение которых возможно осуществить резервирование электроснабжения потребителей от дополнительного резервного источника электроснабжения при отключении основного источника электроснабжения, контролируют отключение основного источника электроснабжения, если оно происходит в момент, когда включен отсчет одного из первой группы интервалов времени, выдают информативный сигнал на подключение потребителей к резервному источнику электроснабжения, когда основной источник электроснабжения вновь включают, выдают информативный сигнал на переключение потребителей от резервного источника электроснабжения на основной, если отключение основного источника электроснабжения происходит в момент, когда включен отсчет одного из второй группы интервалов времени, то выдают информативный сигнал на подключение потребителей к дополнительному резервному источнику электроснабжения, когда основной источник электроснабжения вновь включают, выдают информативный сигнал на переключение потребителей от второго резервного источника электроснабжения на основной.
Также технический результат достигается тем, что предлагаемое устройство сезонного резервирования электроснабжения с выбором резервного источника электроснабжения, включающее коммутационные элементы и блок управления, согласно изобретению, содержит первую контактную группу, установленную в силовой цепи между общей точкой соединения контактных групп устройства и основным источником электроснабжения, вторую контактную группу, установленную в силовой цепи между общей точкой соединения контактных групп устройства и резервным источником электроснабжения, третью контактную группу установленную в силовой цепи между общей точкой соединения контактных групп устройства и группой потребителей, четвертую контактную группу, установленную в силовой цепи между общей точкой соединения контактных групп устройства и дополнительным резервным источником электроснабжения, основной источник электроснабжения, соединенный силовой цепью с первой контактной группой, резервный источник электроснабжения, соединенный силовой цепью со второй контактной группой, группу потребителей, соединенную силовой цепью с третьей контактной группой, дополнительный резервный источник электроснабжения, соединенный силовой цепью с четвертой контактной группой, блок управления устройством сезонного резервирования, соединенный с силовыми цепями, точкой общего соединения контактных групп и контактными группами.
Изобретение поясняется чертежом, на котором представлена блок схема устройства сезонного резервирования электроснабжения с выбором резервного источника электроснабжения реализующего предлагаемый способ сезонного резервирования электроснабжения с выбором резервного источника электроснабжения.
Устройство сезонного резервирования электроснабжения с выбором резервного источника электроснабжения содержит основной источник электроснабжения ИЭ1, резервный источник электроснабжения РИЭ2, дополнительный резервный источник электроснабжения РИЭ3, блок управления устройством сезонного резервирования БУУСР4, первую контактную группу КГ5, вторую контактную группу КГ6, третью контактную группу КГ7, четвертую контактную группу КГ8, группу потребителей ГП9.
КГ5 установлена в силовой цепи между общей точкой соединения контактных групп устройства и основным источником электроснабжения, осуществляет коммутацию в данной точке. КГ6 установлена в силовой цепи между общей точкой соединения контактных групп устройства и резервным источником электроснабжения, осуществляет коммутацию в данной точке. КГ7 установлена в силовой цепи между общей точкой соединения контактных групп устройства и группой потребителей, осуществляет коммутацию в данной точке. КГ8 установлена в силовой цепи между общей точкой соединения контактных групп устройства и вторым резервным источником электроснабжения, осуществляет коммутацию в данной точке.
ИЭ1 соединен силовой цепью с КГ5 и осуществляет электроснабжение ГП9. РИЭ2 соединен силовой цепью с КГ6 и осуществляет резервное электроснабжение ГП9. ГП9 соединена силовой цепью с КГ7. РИЭ3 соединен силовой цепью с КГ8 и осуществляет резервное электроснабжение ГП9. БУУСР4 соединен с силовыми цепями, точкой общего соединения контактных групп и контактными группами, осуществляет контроль напряжения и тока в силовых цепях, выполняет алгоритмы управления контактными группами при исчезновении напряжения в разных силовых цепях и при его появлении, выполняет отсчет интервалов времени, осуществляет контроль положения контактных групп, хранит и по запросу передает информацию диспетчеру сети о состоянии устройства и результатах его работы, значениях тока и напряжения в контролируемых силовых цепях.
Способ реализуется следующим образом с помощью предлагаемого устройства.
В БУУСР4 задают две группы интервалов времени, первая - когда возможно осуществлять резервное электроснабжение от РИЭ2 и вторая - когда возможно осуществлять резервное электроснабжение РИЭ3. Интервалы задают посекундно для того, чтобы учесть и сезоны года, и время суток. При этом идет координация отсчета с астрономическим временем для того, чтобы в случае отключения счетчика в связи с отключением электроэнергии и разрядкой внутреннего аккумулятора устройства продолжить отсчет с точки текущего астрономического времени и учесть, таким образом, пропущенное при отключенном устройстве время. Также интервалы могут редактироваться диспетчером, обслуживающим устройство сезонного резервирования с учетом различных факторов, влияющих на смещение графика готовности РИЭ2 и РИЭ3. БУУСР4 отсчитывает группы интервалов времени и контролирует отключение основного источника электроснабжения ИЭ1 посредством контроля напряжения в силовой цепи, к которой подключен ИЭ1. Фиксируется момент отключения ИЭ1, в тот же момент отключается КГ5.
Если отключение ИЭ1 происходит в момент, когда включен отсчет одного из первой группы интервалов времени, то БУУСР4 выдает информативный сигнал на подключение потребителей к РИЭ2 за счет включения КГ6, контролирует изменение положения КГ6, контролирует включенное положение КГ7, появление напряжения в общей точке соединения контактных групп, в силовой цепи, к которой подключена ГП9, формирует информацию об успешном подключении ГП9 к РИЭ2. Когда ИЭ1 вновь включается, БУУСР4 выявляет этот факт за счет контроля появления напряжения в силовой цепи, к которой подключен ИЭ1, выдает сигнал на переключение ГП9 от РИЭ2 на ИЭ1 посредством отключения КГ6 и включения КГ5, контролирует успешность подключения ГП9 к ИЭ1 посредством контроля напряжения в силовой цепи, к которой подключена ГП9, контроля включенного положения КГ5 и КГ7, формирует соответствующую информацию, по запросу передает ее диспетчеру.
Если отключение ИЭ1 происходит в момент, когда включен отсчет одного из второй группы интервалов времени, то БУУСР4 выдает информативный сигнал на подключение потребителей к РИЭ3 за счет включения КГ8, контролирует изменение положения КГ8, контролирует включенное положение КГ7, появление напряжения в общей точке соединения контактных групп, в силовой цепи, к которой подключена ГП9, формирует информацию об успешном подключении ГП9 к РИЭ3. Когда ИЭ1 вновь включается, БУУСР4 выявляет этот факт за счет контроля появления напряжения в силовой цепи, к которой подключен ИЭ1, выдает сигнал на переключение ГП9 от РИЭ3 на ИЭ1 посредством отключения КГ8 и включения КГ5, контролирует успешность подключения ГП9 к ИЭ1 посредством контроля напряжения в силовой цепи, к которой подключена ГП9, контроля включенного положения КГ5 и КГ7, формирует соответствующую информацию, по запросу передает ее диспетчеру.
Таким образом, обеспечивается сезонное резервирование ГП1 с выбором резервного источника электроснабжения.
Применение предлагаемого способа и устройства позволяет повысить надежность электроснабжения потребителей при сезонном характере работы резервных источников электроснабжения.