Устройств противоаварийной

Электрическая энергия постоянного тока используется, например, для питания электролитических ванн, двигателей постоянного тока многих производственных машин и механизмов, различных устройств промышленной электроники, автоматики и т. д.

В гл. 5 были рассмотрены усилительные каскады с общим эмиттером и общим истоком, которые имеют коэффициент усиления по напряжению, как правило, равный нескольким десяткам. Однако для многих устройств промышленной электроники требуются усилители с более высокими коэффициентами усиления по напряжению. В этих случаях используют многокаскадные усилители, в том числе усилители с резистивно-емкостной связью. На 6.1 приведена схема двухкаскадного усилителя напряжения с резистивно-емкостной связью на биполярных транзисторах типа п-р-п. Усилитель состоит из двух усилительных каскадов с общим эмиттером, соединенных между собой через конденсатор связи Cci, включенный между коллектором транзистора 7\ и базой транзистора Т2. Конденсатор СС1 не пропускает постоянную составляющую коллекторного

Стабильность частоты автогенераторов является одним из важнейших параметров, в значительной степени определяющих надежность и точность работы устройств промышленной электроники. Нестабильность частоты генерируемых колебаний зависит от изменений температуры, влажности, давления, от механических воздействий, колебаний напряжения питания, внешних электромагнитных полей и других дестабилизирующих факторов. Воздействие дестабилизирующих факторов на стабильность частоты проявляется в изменении емкостей конденсаторов, индуктивностей дросселей и сопротивлений резисторов, входящих в состав колебательных контуров и jRC-цепей обратных связей. Стабильность частоты автогенераторов зависит также от паразитных емкостей и индуктивностей и их изменений, которые так или иначе влияют на чистоту /0 и которые необходимо учитывать при расчетах и настройке автогенераторов.

Для нормального функционирования устройств промышленной электроники при их питании от первичных источников, вырабатывающих энергию постоянного тока только одного напряжения, требуются преобразователи постоянного напряжения. С их помощью получают либо требуемое переменное напряжение, либо постоянное напряжение заданного значения, либо несколько постоянных напряжений разных значений.

Резисторы. Резисторы — наиболее распространенные пассивные элементы устройств промышленной электроники. Они могут составлять 40—50% от общего числа всех элементов. Резисторы подразделяют на постоянные и переменные.

Рассмотренные ранее сплавные транзисторы считаются наиболее массовыми приборами широкого применения в диапазоне частот до нескольких сотен килогерц и допустимых напряжений в десятки и сотни вольт. По рабочим токам и мощности они в основном удовлетворяют потребности различных устройств промышленной электроники (усилителей, генераторов, преобразователей и т.п.) . Максимальная мощность любого транзистора в основном определяется предельной рабочей температурой коллекторного перехода. По допустимой мощности рассеивания на коллекторе транзисторы условно делятся на три группы: маломощные (до 300 мВт) , средней мощности (0,3—5 Вт) и большой мощности (свыше 5 Вт) .

Для многих устройств промышленной электроники важным энергетическим показателем является величина отдаваемой (полезной) мощности в на-

Специфика устройств промышленной электроники тесно связана с особенностями тех областей, в которых они применяются. Естественно, что в рамках одного предмета невозможно охватить все аспекты применения электроники в промышленности. Конкретные системы и установки изучаются в специальных курсах, программы которых определяются учебным планом данной специальности. К таким курсам относятся «Основы автоматики», «Электропривод и аппаратура управления», «Электрооборудование промышленных предприятий и установок».

Несмотря на то что в общем объеме комплектующих изделий терморезисторы занимают не ведущее место, при проектировании устройств промышленной электроники, предназначенных для контроля, измерения и регули-

усилением мощности по сравнению с усилительным каскадом ОЭ и худшим соотношением /?вх и /?вых по сравнению с усилительным каскадом ОК, что предопределило менее частое его использование при проектировании устройств промышленной Рис 4 5 электроники.

Основными задачами, решаемыми с помощью импульсных устройств, являются: формирование и генерирование импульсов заданных форм и параметров, а также управление импульсами. Импульсный режим работы лежит в основе работы многих устройств промышленной электроники.

Бесперебойная работа электроэнергетических систем обеспечивается применением как релейной защиты, так и ряда других устройств противоаварийной автоматики. Работа многих из этих устройств связана с работой релейной защиты; все они входят в кибернетическую систему управления электроэнергетической системой при нарушениях «е нормальных режимов работы.

5) комплексы устройств противоаварийной системной автоматики.

Бесперебойная работа электроэнергетических систем обеспечивается также применением ряда других автоматических устройств (например, [Л. 1]): автоматического повторного включения — АПВ (линий, шин и др.), автоматического ввода резерва — АВР, автоматической частотной разгрузки — АЧР, устройств форсировки возбуждения синхронных машин и других источников реактивной мощности, специальных устройств противоаварийной автоматики и т. п. Работа многих из этих устройств тесно связана с работой релейной защиты; все они входят в кибернетическую систему управления при нарушениях нормальных режимов работы.

Системы должны эксплуатироваться так, чтобы затяжные выходы из синхронизма были практически исключены. Это, в частности, обеспечивается применением быстродействующих защит, использованием ксмплекса устройств противоаварийной автоматики.

В оперативном ведении дежурного диспетчера должны находиться оборудование, ЛЭП, токопроводы, устройства релейной защиты, противоаварийной и режимной автоматики, средства диспетчерского к технологического управления, операции с которыми не требуют координации действий персонала разных энергетических объектов, но состояние и режим которых влияют на режим и надежность электрических сетей, а также на настройку устройств противоаварийной автоматики. Операции с указанием оборудования и устройствами должны производиться с разрешения дежурного диспетчера.

Применение как аналоговой, так и цифровой интегральной вычислительной техники предопределяет дальнейший поиск и совершенствование наиболее перспективных методов обработки сигналов информации и построения самих устройств противоаварийной автоматики. Решению этих актуальных проблем и посвящена настоящая книга. При изложении материала используется комплексный подход, базирующийся на современных методах синтеза устройств и анализа различных процессов как в самом электротехническом оборудовании, так и в системе управления.

В практике построения устройств противоаварийной автоматики с применением аналоговой и дискретной вычислительной техники важную роль играют блоки воспроизведения простых нелинейных непрерывных функций одной или двух переменных: y~ji(x); y—fi{x\, *2). Эти блоки чаще всего строятся с помощью диодных ключевых схем. Помимо воспроизведения указанных функций часто ставят задачу решения таких уравнений y=f(xu хг,..., хп), в которых входные величины Xt или выходная у изменяются дискретно. Примерами таких простейших задач в релейной защите являются: определение превышения током или напряжением заданного значения (уставки) или переключение зон действия у дистанционной защиты. Эти задачи можно решить с помощью аналоговых компараторов — схем сравнения, являющихся элементарными аналого-цифровыми преобразователями, и аналоговых ключевых схем, которые можно также рассматривать как элементарные цифроаналоговые преобразователи.

Требования к устройству АПВ. Автоматическое повторное отключение выключателя должно осуществляться после неоперативного отключения выключателя, за исключением случая отключения от релейной защиты присоединения, на котором установлено устройство АПВ, непосредственно после включения выключателя оперативным персоналом или средствами телеуправления, после действия защит от внутренних повреждений трансформаторов или устройств противоаварийной системы автоматики. Время действия 1дпв должно быть не меньше необходимого для полной деионизации среды в месте КЗ и для подготовки привода выключателя к повторному включению, должно быть согласовано с временем работы других устройств автоматики (например, АВР), защиты, учитывать возможности источников оперативного тока по питанию электромагнитов включения выключателей, одновременно включаемых от УАПВ. Характеристики выходного импульса устройств АПВ должны обеспечивать надежное одно-или двукратное (в зависимости от требований) включение выключателя. Устройства АПВ должны допускать блокирование их действия во всех необходимых случаях.

Бесперебойная работа электроэнергетических систем обеспечивается применением как релейной защиты, так и ряда других устройств противоаварийной автоматики. Работа многих из этих устройств связана с работой релейной защиты; все они входят в кибернетическую систему управления электроэнергетической системой при нарушениях ее нормальных режимов работы.

Узлы управления в информационной структуре являются, образно говоря, «обществом» операторов (диспетчеров), вычислительных и управляющих машин, аналоговых регуляторов, устройств противоаварийной автоматики и релейной защиты, связанных между собой перетоками осведомляющей и управляющей информации. При этом на высших и средних уровнях иерархии должны получить преимущественное применение цифровые системы переработки информации.

Мини-ЭВМ, установленные на диспетчерских пунктах энергосистем и ОДУ, все больше используются в системах автоматического управления для осуществления следующих функций: автоматического регулирования частоты и активной мощности (АРЧМ) в ОДУ Северо-Запада, Урала, Сибири, Юга, ЦДУ ЕЭС СССР; автоматического регулирования напряжения и реактивной мощности с целью минимизации потерь электроэнергии в основной сети 330 кВ Латвглавэнерго; автоматической координации действий локальных- устройств противоаварийной автоматики (ЦДУ ЕЭС СССР, ОДУ Урала).