УСТРОЙСТВО ГАРАНТИРОВАННОГО ПИТАНИЯ

Устройство гарантированного питания.
Полезная модель относится к области электроэнергетики и может быть использована в качестве устройства гарантированного питания схемы собственных нужд атомной электростанции.
Известно устройство гарантированного питания, содержащее резервный источник питания, в качестве которого используется дизельэлектрическая станция, два автомата включения резерва, выпрямитель, инвертор, аккумуляторную батарею и автоматические четырех- и однополюсные включатели 1. Данное устройство обеспечивает непрерывность электроснабжения только потребителей переменного тока, что ограничивает область его применения.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемой полезной модели является устройство гарантированного питания схемы собственных нужд атомной электростанции, содержащее последовательно соединенные распределительное устройство надежного питания 0,4 кВ, основной выключатель и дежурный выпрямитель, соединенный с плюсовой шиной гарантированного питания первого участка через рабочий выключатель и с минусовой шиной гарантированного питаниянепосредственно,
последовательно соединенные резервный источник 0,4 кВ и резервный выпрямитель, соединенный с минусовой шиной гарантированного питания непосредственно и с положительной шиной гарантированного питания второго участка через резервный выключатель, а также аккумуляторную батарею, подключенную к минусовой и плюсовой шинам гарантированного питания, и шины надежного питания, через соответствующие инверторы и выключатели инверторов соединенные с шинами гарантированного питания
В данном устройстве потребители постоянного и переменного тока обеспечиваются электроэнергией бесперебойно во всех режимах работы схемы собственных нужд атомной электростанции, однако переключение с источников переменного тока на аккумуляторную батарею осуществляется электромеханическими выключателями, что обусловливает наличие временной паузы в образовании шин гарантированного питания постоянного тока второго участка, равной времени срабатывания электромеханического выключателя и нежелательной для потребителей постоянного тока, выполненных на микросхемах.
Техническим результатом полезной модели является повышение быстродействия образования шин гарантированного питания постоянного тока от аккумуляторной батареи при отказе основного и резервного источников переменного тока.
Данный технический результат достигается тем, что в устройстве гарантированного питания, содержащем последовательно соединенные распределительное устройство надежного питания 0,4 кВ, основной выключатель и дежурный выпрямитель, положительный вывод которого соединен с плюсовой шиной гарантированного питания первого участка через рабочий выключатель, а отрицательный вывод - с минусовой шиной гарантированного питания непосредственно, последовательно соединенные резервный источник 0,4 кВ и резервный выпрямитель, соединенный отрицательным выводом с минусовой шиной гарантированного питания непосредственно, а положительным выводом - с положительной шиной гарантированного питания второго участка через резервный выключатель, а также аккумуляторную батарею, подключенную к минусовой шине гарантированного питания, и шины надежного питания, подключенные к шинам гарантированного питания второго участка через соответствующие инверторы и выключатели инверторов, шины гарантированного питания
участка и к аккумуляторной батарее через соответствующие первый и второй разделительные диоды.
Кроме того, анод первого разделительного диода соединен с положительной шиной первого участка, анод второго диода - с положительным выводом аккумуляторной батареи, а катоды указанных диодов соединены с положительной шиной второго участка.
На чертеже представлена схема устройства гарантированного питания. Устройствосодержитпоследовательносоединенные
распределительное устройство 1 надежного питания 0,4 кВ, основной выключатель 2 и дежурный выпрямитель 3, соединенный с плюсовой шиной 4 гарантированного питания первого участка через рабочий выключатель 5 и с минусовой шиной 6 гарантированного питания непосредственно, и последовательно соединенные резервный источник 7 0,4 кВ и резервный выпрямитель 8, соединенный с минусовой шиной 6 гарантированного питания непосредственно и с положительной шиной 9 гарантированного питания второго участка через резервный выключатель, а также аккумуляторную батарею 11, подключенную к минусовой шине 6 гарантированного питания. Устройство также содержит шины 12 надежного питания, подключенные к шинам 6 и 9 гарантированного питания второго участка через соответствующие инверторы 13и выключатели 14 инверторов, и блок 15 разделительных диодов, первый вход которого подключен к аккумуляторной батарее 11, второй вход соединен с положительной шиной 4 первого участка, а выход - с положительной шиной 9 второго участка.
Кроме того, диоды, входящие в состав блока 15 разделительных диодов, включены встречно, при этом аноды диодов являются входами блока 15 разделительных диодов, а объединенные катоды - выходом упомянутого блока.
Устройство гарантированного питания работает следующим образом.
батарея 11, подключенная к шинам 9 гарантированного питания постоянного тока второго участка с помощью блока 15 разделительных диодов, обеспечивает электроэнергией всех потребителей постоянного тока, подсоединенных к данному участку. Распределительное устройство 1 надежного питания 0,4 кВ, резервный источник 7 0,4 кВ, основной выключатель 3, дежурный 3 и резервный 8 выпрямители, рабочий 5 и резервный 10 выключатели, инверторы 13, шины 12 надежного питания переменного тока обесточены, но готовы к работе. На шине 4 гарантированного питания постоянного тока первого участка напряжение отсутствует, ввиду того, что диоды блока 15 разделительных диодов включены встречно.
При подаче напряжения на распределительное устройство 1 надежного питания 0,4 кВ, замыкается основной выключатель 2 и вступает в работу дежурный выпрямитель 3, постоянное напряжение которого через замкнутый рабочий выключатель 5 подается на первый участок 4 шины гарантированного питания постоянного тока и с него на второй участок 9 данной шины с помощью блока 15 разделительных диодов. Ввиду того, что постоянное напряжение первого участка 4 названных шин выше напряжения аккумуляторной батареи 11, она отключается блоком 15 разделительных диодов. Так как распределительное устройство 1 надежного питания 0,4 кВ является основным источником энергии устройства гарантированного питания, то при его работе к шинам 9 второго участка подключаются инверторы 13 с помощью выключателей 14 инверторов, при этом от указанных инверторов 13 образуются шины 12 надежного питания переменного тока; потребители постоянного и переменного тока обеспечены требуемой электроэнергией. При выходе из строя распределительного устройства 1 надежного питания 0,4 кВ в работу вступает резервный источник 7 0,4 кВ, напряжение с которого поступает на резервный выпрямитель 8, выпрямляется и подается на второй участок 9 шин
П f-.f--  ) // / 6- - - , (-л1- /0/   i
гарантированного питания постоянного тока через замкнутый резервный выключатель 10.
Так как напряжение на шинах гарантированного питания второго участка 9 выше напряжения аккумуляторной батареи 11, то последняя вновь отключена. Образование шин 12 надежного питания переменного тока осуществляется описанным ранее способом. При работе резервного источника 2 0,4 кВ 2 будет отсутствовать напряжение на шинах 4 гарантированного питания постоянного тока первого участка, так как соответствуюпдий диод блока 15 разделительных диодов будет закрыт.
Таким образом в данном устройстве гарантированного питания потребители постоянного и переменного тока в любой момент времени получают требуемую электроэнергию, при этом быстродействие появления напряжения на шинах 9 гарантированного питания постоянного тока второго участка от шин первого участка 4 и от аккумуляторной батареи 11 увеличено не менее чем на порядок, так время срабатывания диодов блока 15составляет единицы и десятки микросекунд, а время срабатывания электромеханических выключателей 5, 10 и 13 составляет единицы и десятки миллисекунд, чем и достигается требуемый технический результат.
Источники принятые во внимание:
1 Электропитание устройств связи. Под ред. О.А. Доморацкого, М., Радио и связь, 1981, рис. 8.9, стр. 246
2 Электротехнический справочник. Т.З, кн.1. Под ред. В.Г. Герасимова, М., Энергоатомиздат, 1988, рис.36, 29 а, стр. 138.
Автор:/ //./ 2/ Малько В.М.
/7 (Лг Jf .