Главная > Разное > Автоматика энергосистем
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

11.4. УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО ЗАПОМИНАНИЯ ДОЗИРОВКИ УПРАВЛЯЮЩИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ

Устройство автоматического запоминания дозировки управляющих воздействий противоаварийной автоматики используется в структурах управляющего вычислительного комплекса с циклическими расчетами дозировки в доаварийном режиме (см. рис. 11.1,а).

Устройство АЗД, управляемое от ЭВМ, выполняет следующие основные функции: запоминание для каждого пускового органа ПА выбранных и рассчитанных устройством АДВ управляющих воздействий и их ступеней дозировки; формирование электрических цепей, связывающих между собой пусковые и исполнительные устройства ПА. При использовании в качестве управляющего воздействия отключения генераторов электростанции устройство АЗД осуществляет запоминание выбранной устройством АДВ или другими устройствами очередности отключения генераторов. Кроме того, в устройстве АЗД предусматриваются элементы для оперативного переключения режима работы с автоматической дозировки на ручную для устройства в целом и для каждого пускового органа в отдельности. Устройство АЗД обеспечивает также гальваническую развязку цепей дозировки с цепями пусковых органов и цепей дозировки с цепями исполнительных органов.

Устройство АЗД выполнено на базе электромеханических реле, в меньшей мере подверженных неблагоприятному влиянию сильных электрических и магнитных полей, повышенного уровня помех, имеющихся на энергообъектах.

Запоминание дозировки и очередности отключения генераторов, расчитанных ЭВМ, выполнено с помощью малогабаритных быстродействующих реле дозировки (РД) на 24 В, имеющих два устойчивых состояния и две обмотки управления (реле дозировки KL1 - KL4 на рис. 11.5). Реле срабатывает при подаче напряжения на одну обмотку, возврат реле производится подачей напряжения на вторую обмотку.

Реле дозировки предусматриваются для каждого пускового органа. Число реле дозировки определяется количеством видов и ступеней управляющих воздействий, выраженных в двоичном коде. Вывод дозировки в коде позволяет уменьшить количество реле дозировки и выходных усилителей ПРТУ устройства АДВ. На рис. 11.5 в качестве примера показана схема включения реле дозировки для двух пусковых органов 1ПО и 2ПО, причем для 1ПО предусмотрено четыре реле дозировки, а для 2ПО — три реле, обеспечивающие многоступенчатое управление одного вида. Количество выходных усилителей ПРТУ в 2 раза больше числа ступеней управляющих воздействий, выраженных в двоичном коде, т.е. для управления четырьмя реле дозировки требуется восемь усилителей ПРТУ (восемь сигналов настройки 1Н - 8Н). Подключение групп реле дозирования пусковых органов к одной группе выходных усилителей ПРТУ производится последовательно с помощью контактов реле синхронизации (PC). Реле синхронизации, предусматриваемое для каждого органа, обеспечивает синхронный вывод рассчитанной для данного пускового органа дозировки на реле дозировки этого пускового органа. Время замкнутого состояния контактов реле синхронизации должно быть достаточным для надежного срабатывания (или возврата) реле дозировки.

Рис. 11.5. Схема вывода информации на реле дозировки

Диоды VD в цепях катушек реле исключают образование обходных связей при разомкнутых контактах реле синхронизации. Схема управления реле синхронизации для двух пусковых органов показана на рис. 11.6. Для реле синхронизации каждого пускового органа предусматривается по одному выходному усилителю ПРТУ устройства АДВ. Временная диаграмма вывода информации на реле дозировки и реле синхронизации показана на рис. 11.10,а. Реле синхронизации и реле дозировки работают непрерывно в циклическом режиме, поэтому они должны обладать большим ресурсом срабатывания.

В качестве реле синхронизации используются быстродействующие реле с герметизированными контактами (герконы) и с двумя обмотками. В исходном режиме, до срабатывания выходных усилителей ПРТУ, обмотки включены последовательно-встречно и к ним подведено напряжение 24 В. При этом реле не срабатывает, а намагничивающие силы двух обмоток, направленные встречно, создают дополнительные усилия на размыкание контактов реле, снижая вероятность их эалипания. При управлении реле синхронизации открывается соответствующий транзистор ПРТУ устройства АДВ, который шунтирует верхнюю обмотку этого реле и подает напряжение 24 В на нижнюю обмотку. Реле синхронизации срабатывает и своим контактом замыкает цепи реле дозировки соответствующего пускового органа, подготавливая прием дозировки управляющих воздействий от устройства АДВ.

Реле дозировки, как отмечалось выше, осуществляют запоминание значения дозировки в двоичном коде. Декодирование выполняется с помощью контактов реле дозировки. В качестве примера рассмотрены схемы четырехразрядного и трехразрядного релейных дешифраторов (рис. 11.7).

Рис. 11.6. Схема управления реле синхронизации

Рис. 11.7. (см. скан) Схемы четырехразрядного (а) и трехразрядного (б) релейных дешифраторов

Срабатывание каждого реле дозировки в группе KL1 - KL4 четырехразрядного дешифратора означает выбор и запоминание определенной степени управляющего воздействия одного вида: реле KL1 соответствует 1-й ступени управляющего воздействия, реле KL2 — 2-й ступени, реле KL3 — 4-й ступени, реле KL4 — 8-й ступени. Другие ступени управляющих воздействий образуются сочетанием контактов соответствующих реле дозировки. Например, 7-я ступень фиксируется одновременным срабатыванием реле KL3, KL1 и KL2. Четырехразрядный дешифратор позволяет сформировать 15 ступеней управляющих воздействий. На рис. 11.7,а показана схема на 12 ступеней. Такое число ступеней управляющего воздействия одного вида в большинстве случаев является достаточным.

Трехразрядный дешифратор (рис. 11.7,б) имеет аналогичное выполнение, с его помощью можно зафиксировать до семи ступеней управляющего воздействия одного вида.

Контакты релейного дешифратора формируют цепи дозировки для каждого пускового органа. На рис. 11.8,в показаны цепи дозировки для двух пусковых органов 1ПО и 2ПО, причем для 1ПО используется четыре хразрядный дешифратор, формирующий 12 ступеней управляющего воздействия, а для 2ПО — трехразрядный дешифратор, формирующий 7 ступеней управления.

Рис. 11.8. (см. скан) Схема устройства автоматического запоминания дозировки (АЗД): а - схема включения реле-повторителей пусковых органов; б - схема включения реле режима дозировки; в - схема цепей дозировки

В состав устройства АЗД помимо реле дозировки и реле синхронизации входят также реле-повторители пусковых органов противоаварийной автоматики (рис. 11.8,д), реле режима дозировки (РР) (реле KL на рис. 11.8,б), выходные реле ВР и диодный шинный коммутатор SC (рис. 11.8,в).

Реле-повторители пусковых органов обеспечивают гальваническую развязку цепей пусковых органов с устройством АЗД. В качестве реле-повторителей используются быстродействующие реле 24 В с герметизированными контактами. Схема включения обмоток реле такова, что позволяет через диоды VD1 - VD4 подавать от пусковых органов напряжение — 24 В или +220 В без дополнительных переключений. С целью повышения надежности функционирования ПА предусмотрено дублирование контактов реле-повторителей в цепях дозировки.

Выходные реле ВР управляют исполнительными устройствами ПА, которые реализуют выбранные устройством АДВ управляющие воздействия ПА. Одновременно эти реле создают гальваническую развязку устройства АЗД с исполнительными устройствами. Через диоды, связывающие между собой обмотки выходных реле, осуществляется спуск сигнала управления со старшей шины управляющих воздействий на все шины с меньшим номером; этим обеспечивается некоторое резервирование реализации управляющих воздействий.

Устройство АЗД позволяет сохранить работоспособность комплекса ПА в случае полного вывода из работы вычислительного устройства АДВ. В этих условиях вводится в работу шинный коммутатор SC (рис. 11.8,в), с помощью которого ведется ручная дозировка управляющих воздействий. Горизонтальные шины коммутатора связаны с контактами реле-повторителей пусковых органов через переключающие устройства, а вертикальные — с шинами управляющих воздействий. Перевод на режим ручной дозировки может производиться одновременно для всех пусковых органов или индивидуально для каждого пускового органа. Общий перевод осуществляется с помощью переключателя SA и двухпозиционного реле режима дозировки KL, имеющего два фиксированных положения (рис. 11.8 Д). Индивидуальное переключение цепей дозировки выполняется с помощью переключателей SA1, SA2, которые, кроме того, позволяют выводить из работы каждый пусковой орган.

Ручная дозировка устанавливается с помощью заранее подготовленных перфокарт, накладываемых на поле коммутатора. Проделанные на перфокартах отверстия определяют места для установки штырей контактного разъема, связывающих необходимым образом горизонтальные шины с вертикальными. Использование перфокарт снижает вероятность неправильной настройки коммутатора. Изменение ручной дозировки с меньшей затратой времени можно выполнить с помощью резервного коммутатора, который заранее подготавливается, а затем устанавливается оперативным персоналом на место рабочего коммутатора.

Реле запоминания дозировки является весьма ответственным элементом устройства АЗД и всего комплекса ПА. От положения реле дозировки зависит интенсивность управляющих воздействий и в конечном итоге правильность действия комплекса ПА. Поэтому в каждом цикле расчета дозировки в устройстве АДВ производится контроль положения реле дозировки каждого пускового органа путем сопоставления дозировки, Хранимой в устройстве АДВ, с положением контактов реле дозировки (цепи 1К-4К на рис. 11.9) . Информация о состоянии реле дозировки вводится в функциональный блок ПДТС устройства АДВ контактом реле синхронизации соответствующего пускового органа. При наличии несоответствия вырабатывается предупредительный сигнал.

Порядок вывода сигналов настройки реле запоминания дозировки, а также контроля положения этих реле виден из временной диаграммы на рис. 11.10,д. Настройка реле дозировки начинается с выдачи сигнала на усилитель синхронизации УС рассматриваемого пускового органа (например, на усилитель УС1 пускового органа 1ПО), после чего срабатывает реле синхронизации РС1, относящееся к пусковому органу 1ПО.. Затем по истечении небольшого времени запаса осуществляется выдача информации на усилители дозировки в функциональном блоке ПРТУ для пускового органа 1ПО (УД-1ПО), которые подают напряжение управления на обмотки реле дозировки. Длительность воздействия на реле дозировки должна быть достаточной для их срабатывания. Затем производится снятие сигнала с усилителя синхронизации УС1 и выдача сигнала на усилитель УС2 пускового органа 2ПО. В этот же момент с помощью функционального блока ПДТС осуществляется контроль положения реле дозировки, относящихся к 1ПО.

Рис. 11.9. Схема контроля положения реле дозировки

Рис. 11.10. Временна диаграмма вывода информации на устройство АЗД: а - диаграмма вывода дозировки и контроля реле дозировки; б - диаграмма тестового контроля устройства АЗД

Процедура контроля занимает время, значительно меньшее времени возврата реле синхронизации t поэтому она может выполняться после снятия сигнала с усилителя синхронизации.

Правильность положения реле дозировки зависит не только от срабатывания реле синхронизации, но и от его возврата. Например, в случае невозврата реле синхронизации РС1 (залипания его контакта в цепи реле дозировки) дозировка, предназначенная пусковому органу , будет перенесена на реле дозировки . Система контроля, рассмотренная выше, не выявит неправильного изменения настройки реле дозировки. Для контроля положения реле синхронизации в устройстве АДВ выполняется периодический тестовый контроль, который состоит в следующем.

После снятия напряжения с выхода усилителя синхронизации и по истечении времени возврата реле РС1 с дополнительным запасом на усилители дозировки выдается настройка, инверсная по отношению к рассчитанной в устройстве АДВ для пускового органа 1ПО (рис. 11.10,б). В случае залипания контакта реле синхронизации РС1 положение реле дозировки РД-1ПО изменится на противоположное. Затем вновь на небольшое время подается сигнал на усилитель синхронизации УС1 с целью второго контроля положения РД-1ПО. Несоответствие положения реле дозировки с рассчитанной дозировкой в устройстве АДВ, выявленное во втором контроле, будет означать залипание реле синхронизации. Периодичность тестового контроля, выявляющего неисправность реле синхронизации, может быть принята значительно меньшей периодичности вывода дозировки. Первый контроль положения реле дозировки в составе тестового контроля производится в условиях выдачи прямого кода дозировки. Этот контроль является необязательным, поскольку он выполняется более часто в цикле выдачи информации на реле дозировки.

Выше рассмотрена структура противоаварийного управления, в которой устройство АЗД устанавливается на одном объекте с устройством АДВ. В момент возникновения повреждения аварийный сигнал о срабатывании какого-либо пускового органа передается к пункту установки устройства АДВ, от которого необходимые управляющие воздействия аварийными сигналами посылаются на исполнительные устройства ПА (см. рис. 10.7). Такое устройство АЗД получило название совмещенного.

Применение ЭВМ для решения задач АДВ позволило устройства АЗД не устанавливать на одном объекте с устройством АДВ, а располагать их в пунктах реализации управляющих воздействий. Такие устройства АЗД получили название вынесенных. В такой структуре рассчитанные для каждого пускового органа управляющие воздействия в виде сигналов настройки передаются в доаварийном режиме с пункта дозировки в пункты реализации, где происходит их запоминание. Указанное позволяет передавать аварийные сигналы о срабатывании пусковых органов непосредственно в пункты реализации управляющих воздействий, минуя пункт установки устройства АДВ. В такой структуре, таким образом, требуется меньшее число каналов связи для передачи аварийных сигналов ПА, что существенно увеличивает надежность противоаварийного управления. Кроме того, уменьшение протяженности тракта передачи аварийных сигналов приводит к уменьшению времени их передачи, а следовательно, к повышению эффективности управляющих воздействий. За счет исключения пункта установки устройства АДВ из тракта передачи аварийных сигналов удается смягчить требования к выбору объекта, на котором устанавливается устройство АДВ. При этом возможно совмещение функций АДВ с другими функциями.

На рис. 11.11 показаны два варианта управления вынесенными устройствами АЗД. В первом варианте (рис. 11.11,а) для настройки вынесенных реле запоминания дозировки используется один канал телемеханики ТМ.

Рис. 11.11. (см. скан) Схемы управления вынесенными устройствами АЗД с одним каналом настройки (а) и дублированными каналами настройки (б)

Исправность реле запоминания дозировки контролируется схемой, в которой сопоставляется положение реле положением выходных элементов приемника телемеханики Пр.ТМ. Сигнализируется также неисправность аппаратуры телемеханики. Однако не все узлы телемеханики охвачены системой контроля, остаются неконтролируемыми входные цепи устройств, телемеханики. Для повышения достоверности запоминания дозировки предусмотрен контроль положения реле дозировки путем сопоставления положения реле РД с рассчитанной дозировкой в устройстве АДВ.

Для выполнения указанного контроля требуется обратный канал телемеханики, по которому передаются дискретные сигналы положения реле РД.

Второй вариант управления вынесенными устройствами АЗД (рис. 11.11,б) является более надежным: в нем применено дублирование каналов настройки. Также дублированы реле запоминания дозировки, управляемые этими каналами. Нормально один из каналов считается рабочим, второй — резервным. Однако аппаратура телемеханики, а также реле дозировки резервного канала постоянно находятся в состоянии готовности. Исправность аппаратуры телемеханики и реле дозировки обоих каналов непрерывно контролируется приемниками телемеханики и схемами контроля РД. Производится также сопоставление информации, получаемой по каждому из каналов, с помощью схемы контроля РД1 и РД2

Если зафиксирована неисправность рабочего канала, по сигналу неисправности в схеме выбора РД осуществляется автоматический переход на резервный канал и соответствующий комплект реле дозировки. Несоответствие положения реле РД с выходными элементами приемника телемеханики каждого канала, а также несоответствие положения между собой реле РД1 и РД2 сигнализируется. По сигналу несоответствия обслуживающий персонал производит ручной выбор комплекта реле дозировки.

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление