×
20.07.2015
216.013.623c

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПЛАВНОГО ПУСКА МАССИВА ДВИГАТЕЛЕЙ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для реализации плавного пуска асинхронных электроприводов общепромышленного назначения, применяемых для привода вентиляторов, компрессоров, насосов, транспортеров и др. Техническим результатом является уменьшение пускового тока массива из большого (до 100 и более) числа двигателей. В способе плавного пуска массива двигателей осуществляют управление защитного выключателя защитным устройством, контролируют им напряжение питания, подводимое от питающей подстанции к защитному выключателю двигателя. При потере питания на питающей подстанции и напряжения питания на защитных выключателях двигателей массива защитные выключатели всех двигателей отключают защитным устройством. При подаче питания на питающей подстанции и при появлении напряжения питания на защитных выключателях двигателей массива включают защитные выключатели при помощи защитного устройства с задержкой, определяемой по формуле, указанной в материалах заявки. 2 ил.
Основные результаты: Способ плавного пуска массива двигателей, по которому подключают каждый двигатель из массива n двигателей к общей питающей подстанции через защитный выключатель, осуществляют управление защитного выключателя при помощи защитного устройства, контролируют посредством защитного устройства напряжение питания, подводимое от питающей подстанции к защитному выключателю двигателя, отличающийся тем, что при потере питания на питающей подстанции и соответственно потере напряжения питания на защитных выключателях двигателей массива защитные выключатели всех двигателей отключают защитным устройством, при подаче питания на питающей подстанции и соответственно при появлении напряжения питания на защитных выключателях двигателей массива производят включение защитных выключателей при помощи защитного устройства с задержкой T(i+1)=Ti+Tпускаi*(Ki+0,1), где i=1, 2, …, n - номер двигателя в массиве из n двигателей, Tпускаi - время пуска i-го двигателя, T=0, а коэффициент Ki учитывает долю мощности Pi двигателя с номером i в суммарной мощности всех двигателей:

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для реализации плавного пуска асинхронных электроприводов общепромышленного назначения, применяемых для привода вентиляторов, компрессоров, насосов, транспортеров и др.

Устройства плавного пуска (УПП) для асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором на основе тиристорных преобразователей напряжения широко распространены на рынке приводной техники. Выполняются они на различные мощности, как на низкое, так и на высокое напряжение.

Существует несколько способов пуска, которые могут реализовать эти устройства. Большинство из них рассмотрены, например, в статье: Д.А. Поздеев, Г.С. Нудельман, А.Н. Ерезеев. Высоковольтные устройства плавного пуска синхронных и асинхронных электродвигателей // Энергослужба предприятия, 2004, №3(9), электронная версия журнала http://www.energosp.ru/Go/ViewArticle/id=742.

Известен способ плавного пуска электродвигателя переменного тока (патент на изобретение RU №2422977, МПК H02P 1/30, 27.06.2011), в котором электродвигатель подключают к преобразователю частоты, осуществляют частотный пуск электродвигателя до заранее заданного значения частоты выходного напряжения преобразователя частоты, которое меньше номинального значения частоты питания электродвигателя, после чего электродвигатель отключают от указанного преобразователя частоты и подключают непосредственно к электросети.

Известен способ плавного пуска асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором (патент на изобретение RU №2497267, МПК H02P 1/26, H02P 1/28, 27.10.2013), принятый за прототип, в котором сигнал управления для системы импульсно-фазового управления тиристорного преобразователя формируют путем непрерывного измерения остаточного напряжения на шинах сети и сравнения его с предварительно заданным значением этого напряжения, при отклонении от которого сигнал управления корректируют, поддерживая постоянным остаточное напряжение на шинах сети в процессе пуска.

Прототип и его аналоги касаются плавного пуска одного двигателя. Одновременная подача напряжения на большой массив двигателей приводит к большой величине суммарного пускового тока, что может повредить оборудование питающей подстанции. Кроме этого, способ-прототип дорог для массива из большого числа двигателей, которые подключены к одной питающей подстанции.

Задачей изобретения является уменьшение пускового тока массива из большого (до 100 и более) числа двигателей, а также удешевление способа за счет исключения использования тиристорных преобразователей.

Технический результат достигается тем, что в способе плавного пуска массива двигателей, по которому подключают каждый двигатель из массива n двигателей к общей питающей подстанции через защитный выключатель, осуществляют управление защитного выключателя при помощи защитного устройства, контролируют посредством защитного устройства напряжение питания, подводимое от питающей подстанции к защитному выключателю двигателя, согласно изобретению при потере питания на питающей подстанции и соответственно потере напряжения питания на защитных выключателях двигателей массива защитные выключатели всех двигателей отключают защитным устройством, при подаче питания на питающей подстанции и соответственно при появлении напряжения питания на защитных выключателях двигателей массива производят включение защитных выключателей при помощи защитного устройства с задержкой T(i+1)=Ti+Tпускаi*(Ki+0,1), где i=1, 2,. , n - номер двигателя в массиве из n двигателей, Tпускаi - время пуска i-го двигателя, T1=0, а коэффициент Ki учитывает долю мощности Pi двигателя с номером i в суммарной мощности всех двигателей:

Реализация способа поясняется фиг. 1 и фиг. 2.

В момент пуска 1 двигателя возникает большой пусковой ток 2, который за время 3 пуска уменьшается до номинального тока 4 двигателя. Питающая подстанция 5 осуществляет питание большого массива двигателей (на чертеже условно обозначены два двигателя). К шинам 6 питающей подстанции 5 через защитные выключатели 7 подключены двигатели 8. Защитные устройства 9 контролируют напряжение питания 10, подводимое от питающей подстанции 5 к защитным выключателям 7 двигателей 8, и управляют при помощи связи 11 защитными выключателями 7.

Реализация способа осуществляется следующим образом.

В момент пуска 1 двигателя, когда к полностью остановленному двигателю подводится полное напряжение питания, возникает iпуск пусковой ток 2, который за время 3 Т пуска плавно спадает до iном.дв номинального тока 4 двигателя. При этом значение пускового тока iпуск в несколько раз больше номинального тока 4 двигателя iном.дв, что может создавать проблемы для питающей подстанции 5, мешать нормальной работе остальных потребителей подстанции. Когда к подстанции подключены много, целый массив двигателей (подобная ситуация распространена, например, у нефтяников с большим числом качалок нефти), то значение суммарного пускового тока всего массива двигателей может быть угрожающе большим.

Для ограничения значения пускового тока большого массива двигателей предлагается последовательный пуск двигателей массива. Для этого к шинам 6 питающей подстанции 5 каждый двигатель 8 массива двигателей подключается через защитный выключатель 7, что позволяет индивидуально отключать и подключать к питанию каждый двигатель отдельно. Защитное устройство 9, которое установлено на каждом двигателе, контролирует напряжение питания 10, подводимое к данному двигателю от шин 6 питающей подстанции 5, и управляет выключателем 7.

В нормальном режиме все выключатели 7 включены. При потере питания на подстанции 5, когда на шинах 6 напряжение пропадает, пропадает и напряжение, подводимое к защитным выключателям 7. Обнаружив с помощью измерительного трансформатора напряжения потерю напряжения питания 10, подводимое к выключателю 7, защитное устройство 9 отключает выключатель 7. Таким образом, при потере питания на подстанции 5 выключатели 7 всех двигателей 8 будут отключены.

При подаче питания на питающей подстанции 5 и соответственно при появлении напряжения питания 10 на защитных выключателях 7 двигателей 8 массива защитный выключатель 7 с номером (i+1) включается защитным устройством 9 с задержкой T(i+1), пропорциональной времени пуска предыдущего двигателя с номером i:

где i=1, 2, ., n - номер двигателя в массиве из n двигателей, Tпускаi - время пуска i-го двигателя, T1=0, коэффициент Ki учитывает долю мощности Pi двигателя с номером i в суммарной мощности всех двигателей:

Рассмотрим два простых примера.

1. К питающей подстанции 5 подключено 100 одинаковых двигателей, которые имеют время пуска, равное 10 секунд. Тогда первый двигатель массива (i=1) будет подключен к питанию без выдержки времени (Т1=0), все последующие будут подключаться с задержкой 1,1 секунды (Т2=1,1 с, Т3=2,2 с,…).

2. К питающей подстанции 5 подключено 100 двигателей. Первый двигатель (i=1) имеет время пуска Т пуска 1, равное 30 секунд, остальные двигатели одинаковы и имеют время пуска 10 секунд. При этом мощность первого двигателя составляет 10% от суммарной мощности всего массива, т.е. Тогда первый двигатель массива (i=1) будет подключен к питанию без выдержки времени (T1=0), второй двигатель будет включен с задержкой Т2=0+30*(0,1+0,1)=6 секунд. Все последующие будут подключаться с задержкой ~1,1 секунды (Т3=7,1 с, Т4=8,2 с,..).

Технический результат, достигаемый от реализации способа плавного пуска массива двигателей, заключается в более полном использовании ресурсов питающей сети при пуске массива из большого числа асинхронных двигателей, с обеспечением нормальной работы других потребителей за счет последовательного включения двигателей с задержкой, пропорциональной времени пуска двигателя.

Способ плавного пуска массива двигателей, по которому подключают каждый двигатель из массива n двигателей к общей питающей подстанции через защитный выключатель, осуществляют управление защитного выключателя при помощи защитного устройства, контролируют посредством защитного устройства напряжение питания, подводимое от питающей подстанции к защитному выключателю двигателя, отличающийся тем, что при потере питания на питающей подстанции и соответственно потере напряжения питания на защитных выключателях двигателей массива защитные выключатели всех двигателей отключают защитным устройством, при подаче питания на питающей подстанции и соответственно при появлении напряжения питания на защитных выключателях двигателей массива производят включение защитных выключателей при помощи защитного устройства с задержкой T(i+1)=Ti+Tпускаi*(Ki+0,1), где i=1, 2, …, n - номер двигателя в массиве из n двигателей, Tпускаi - время пуска i-го двигателя, T=0, а коэффициент Ki учитывает долю мощности Pi двигателя с номером i в суммарной мощности всех двигателей:
СПОСОБ ПЛАВНОГО ПУСКА МАССИВА ДВИГАТЕЛЕЙ
СПОСОБ ПЛАВНОГО ПУСКА МАССИВА ДВИГАТЕЛЕЙ
СПОСОБ ПЛАВНОГО ПУСКА МАССИВА ДВИГАТЕЛЕЙ
СПОСОБ ПЛАВНОГО ПУСКА МАССИВА ДВИГАТЕЛЕЙ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 141-150 of 166 items.
20.02.2016
№216.014.e911

Способ работы тепловой электрической станции

Изобретение относится к области энергетики. В способе работы тепловой электрической станции в паровой турбине используют систему маслоснабжения подшипников паровой турбины с маслоохладителем, утилизацию сбросной низкопотенциальной тепловой энергии отработавшего в турбине пара и утилизацию...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002575252
Дата охранного документа: 20.02.2016
10.04.2016
№216.015.2e8a

Способ розжига топки котла

Изобретение относится к области энергомашиностроения и может быть использовано при автоматическом розжиге топки котлов тепловых электростанций, работающих на газообразном топливе. Способ розжига топки котла импульсным лазерным разрядом включает нагрев и воспламенение газообразного топлива путем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580241
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.2f56

Способ изготовления оптического модуля светодиодного светильника

Изобретение относится к области светотехнического приборостроения и может быть использовано в осветительных приборах. Технический результат, заключающийся в расширении области применения, достигается тем, что в способе изготовления оптического модуля светодиодного светильника, по которому...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580178
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.3029

Сигнатурное цифровое сглаживающее устройство

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в цифровых системах и устройствах для сглаживания стационарных и медленно меняющихся случайных процессов. Техническим результатом является существенное упрощение устройства и повышение эффективности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580452
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.3151

Способ изготовления светодиода

Изобретение относится к светодиодным источникам света и может быть использовано в оптико-механическом, оптико-электронном и голографическом приборостроении, когда осветительную часть прибора необходимо оснащать источником с повышенной концентрацией светового потока. Согласно изобретению в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580215
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.316d

Устройство и способ испытания изделий на случайные вибрации

Изобретение относится к области испытаний изделий на случайную вибрацию и может быть использовано при определении вибронадежности машин, приборов и аппаратуры. Устройство содержит цепи формирования, каждая из которых включает первый генератор шума (ГШ), подключенный к его выходу первый фильтр...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580182
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.31c3

Способ изготовления фильтра интерференционного

Способ изготовления фильтра интерференционного включает в себя оптическое соединение между собой N цилиндрических оптических элементов с образованием многокомпонентного интерференционного фильтра. На боковую поверхность каждого оптического элемента наносят интерференционное покрытие, на входной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580179
Дата охранного документа: 10.04.2016
20.08.2016
№216.015.4e61

Установка для подземной газификации топлива

Изобретение относится к устройствам для выработки тепловой и электрической энергии по месту их генерации путем преобразования твердых углеводородных топлив в газообразное топливо за счет осуществления внутрипластовой подземной огневой газификации. Установка содержит газовую турбину,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002595126
Дата охранного документа: 20.08.2016
13.01.2017
№217.015.67e6

Теплообменная труба

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано в теплообменных аппаратах. В теплообменной трубе со скругленными выемками на наружной поверхности и соответствующими им скругленными выступами высотой h на внутренней поверхности, которые нанесены с шагом S, скругленные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002591376
Дата охранного документа: 20.07.2016
13.01.2017
№217.015.73d8

Способ бесконтактной дистанционной диагностики состояния высоковольтных изоляторов

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для бесконтактного дистанционного контроля рабочего состояния опорных высоковольтных изоляторов. Технический результат: обеспечение возможности определения момента возникновения преддефектного состояния за счет...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002597962
Дата охранного документа: 20.09.2016
Showing 141-150 of 184 items.
27.11.2015
№216.013.93db

Способ работы тепловой электрической станции

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано на тепловых электрических станциях (ТЭС). В способе работы тепловой электрической станции, по которому отработавший пар поступает из первой паровой турбины в паровое пространство конденсатора, конденсируется на поверхности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002569470
Дата охранного документа: 27.11.2015
10.12.2015
№216.013.95e5

Способ работы тепловой электрической станции

Изобретение относится к области энергетики. В способе работы тепловой электрической станции с первой паровой турбиной с охладителем масла в станции используют конденсационную установку, имеющую конденсатор второй паровой турбины и систему маслоснабжения ее подшипников с маслоохладителем,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002569993
Дата охранного документа: 10.12.2015
10.12.2015
№216.013.95e6

Способ работы тепловой электрической станции

Изобретение относится к области энергетики. В способе работы тепловой электрической станции, по которому отработавший пар поступает из первой паровой турбины в паровое пространство конденсатора, конденсируется на поверхности конденсаторных трубок, внутри которых протекает охлаждающая жидкость,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002569994
Дата охранного документа: 10.12.2015
10.12.2015
№216.013.966f

Способ работы тепловой электрической станции

Изобретение может быть использовано на тепловых электрических станциях (ТЭС) для утилизации избыточной тепловой энергии, вырабатываемой системами ТЭС в процессе ее работы. Проводят утилизацию избыточной низкопотенциальной теплоты обратной сетевой воды и системы маслоснабжения подшипников...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002570131
Дата охранного документа: 10.12.2015
10.12.2015
№216.013.9670

Способ утилизации тепловой энергии, вырабатываемой тепловой электрической станцией

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано на тепловых электрических станциях (ТЭС) для утилизации низкопотенциальной теплоты системы маслоснабжения подшипников паровой турбины и утилизации высокопотенциальной теплоты пара производственного отбора для дополнительной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002570132
Дата охранного документа: 10.12.2015
10.12.2015
№216.013.9671

Способ утилизации тепловой энергии, вырабатываемой тепловой электрической станцией

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано на тепловых электрических станциях (ТЭС) при утилизации низкопотенциальной теплоты системы маслоснабжения подшипников паровой турбины и утилизации высокопотенциальной теплоты пара производственного отбора для дополнительной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002570133
Дата охранного документа: 10.12.2015
20.12.2015
№216.013.9996

Способ работы тепловой электрической станции

Изобретение относится к области энергетики. В способе работы тепловой электрической станции, по которому отработавший пар поступает из первой паровой турбины в паровое пространство конденсатора, конденсируется на поверхности конденсаторных трубок, внутри которых протекает охлаждающая жидкость,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002570943
Дата охранного документа: 20.12.2015
20.12.2015
№216.013.99a8

Способ работы тепловой электрической станции

Изобретение относится к области энергетики. В способе работы тепловой электрической станции, по которому отработавший пар поступает из первой паровой турбины в паровое пространство конденсатора, конденсируется на поверхности конденсаторных трубок, внутри которых протекает охлаждающая жидкость,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002570961
Дата охранного документа: 20.12.2015
20.12.2015
№216.013.9adf

Способ работы тепловой электрической станции

Изобретение относится к области энергетики. В способе работы тепловой электрической станции, по которому отработавший пар поступает из паровой турбины в паровое пространство конденсатора, а пар отопительных параметров из отборов паровой турбины поступает в паровое пространство нижнего и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002571272
Дата охранного документа: 20.12.2015
20.12.2015
№216.013.9ae2

Способ работы тепловой электрической станции

Изобретение относится к области энергетики. В способе работы тепловой электрической станции, по которому отработавший пар поступает из паровой турбины в паровое пространство конденсатора, а пар отопительных параметров из отборов паровой турбины поступает в паровое пространство нижнего и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002571275
Дата охранного документа: 20.12.2015
+ добавить свой РИД