Устройство для автоматического регулирования мощности конденсаторных установок

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТШАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ МОЩНОСТИ КОНЦЕНСАТОРНЫХ УСТАНОВОК, содержащее блок измерения реактивной мснцности, соединенный с задатчйком мощности, к выходу которого подключен элемент выдержки времени, К-исполнительных блоков, управляющих включением секций К-конденсаторных установок, отличающееся тем, что, . с целью повышения экономичности работы сети путем уменьшения потерь от перетоков реактивной мощности :мел|ду узлами этой сети, оно снабже- . ,но К-нуль-органами канала включения, К-нуль-органами канала отключения, 2К-схемами совпадения, К-согласующими блоками и блоком выбора экстремального значения тока, причем один выход блока выбора экстремального значения тока подключен к первым входам К-нуль-органов канала включения , другой его выход подключен к первым входам К-нуль-органов канала отключения, вторые входы соответствующих нуль-органов каналов включения и отключения одной и той же установки , а также входы блока выбора экстремального значения тока подключены к соответствующим выходам Ксогласующих блоков, выходы нуль-орга (Л нов подключены к соответствующим С входам схем совпадения, другие входы К-схем совпадения канала включения соединены с первым выходом элемента выцержки времени, а другие входы К-схем совпадения канала отключения соединены с вторым выходом 9д 4; элемента вьдержкя времени, выходы схем совпадения одной и той же установки подключены к соответствующим . Э1д входам К-исполнительных блоков. 00 :с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) 01) А

3(5D С 05 F 1/70

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3712494/24-07 (22) 21.03,84 (46) 30.06.85. Бюл, 11 24 (72) А.М.Брянцев, В.Н.Мозжерйн, Г.П.Соловьев и Г.Г.Трофимов (71) Алма-Атинский энергетический институт (53) 621.316.721(088.8) (56) 1 ° Авторское свидетельство СССР

У 1 025001, кл. Н 02 J 3/18, 1 983.

2. Устройство автоматического типа АРКОН-1. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕС-

КОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ МОЩНОСТИ КОНДЕНСАТОРНЬИ УСТАНОВОК, содержащее блок измерения реактивной мощности, соединенный с задатчиком, мощности, к выходу которого подключен элемент выдержки времени, К-исполнительных ; блоков, управляющих включением сек-. ций К-конденсаторных установок, отличающееся тем,что, с целью повышения экономичности работы сети путем уменьшения потерь от перетоков реактивной мощности между узлами этой сети, оно снабже- . но К-нуль-органами канала включения, К-нуль-органами канала отключения, 2К-схемами совпадения, К-согласую- щими блоками и блоком выбора экстремального значения тока, причем один выход блока выбора экстремального значения тока подключен к первым входам К-нуль-органов канала включения, другой его выход подключен к первым входам К-нуль-органов канала отключения, вторые входы соответствующих нуль-органов каналов включения и отключения одной и той же установки, а также входы блока выбора экстремального значения тока подключены к соответствующим выходам Kсогласующих блоков, выходы нуль-органов подключены к соответствующим входам схем совпадения, другие входы К-схем совпадения канала включения соединены с первым выходом элемента выдержки времени, а другие входы К-схем совпадения канала отключения соединены с вторым выходом

: элемента выдержки времени, выходы схем совпадения одной и той же установки подключены к соответствующим входам К-исполнительных блоков.

3 1164б

Изобретение относится к электро- энергетике, а именно к устройствам для автоматического управления мощностьюю конденсаторных ус таков ок в промьппленных электрических сетях пе. ременного тока.

83 3 тельных блоков. 2 7

На чертеже показана принципиальная схема предлагаемого устройства для К-установок (схема приведена для случая К = 3).

Предлагаемое устройство для автоматического регулирования мощности конденсаторных установок содержит блок l измерения реактивной мощности с задатчиком 2 мощности, к которому подведены напряжение сети U u суммарный ток 1 <, выход которого подключен к элементу 3 выдержки времени, имеющему два выхода, один из

Известны устройства автоматического регулирования конденсаторной установки в одном узле нагрузки сети электроснабжения, поддерживающее заданный для данного узла параметр регулирования (1) .

Требования к качеству электроэнергии предусматривают необходимость поддержания заданного уровня реактив15 ной мощности Q> в целом по предприятию с помощью конденсаторных установок, размещенных в различных узлах схемы электроснабжения. При этом дополнительным требованием к регулируемой части таких установок является достижение минимума перетоков реактивной мощности в схеме электроснабжения с целью снижения потерь электроэнергии и поддержания необходимого

2$ уровня напряжения у потребителей.

Однако в процессе работы известного устройства не учитывается реальное распределение реактивных нагрузок по узлам схемы, что приводит к перетокам реактивной мощности и увеличению потерь энергии. Кроме того, в известном устройстве последовательность подключения или отключения конденсаторных батарей в установках 3$

-не меняется в процессе регулирования н определяется параметрами исполнительного блока на выходе. Вследствие этого происходит перераспределение реактивной мощности между узлами схе. ® мы, приводящее к дополнительным по.терям электроэнергии.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для автоматического регулирования мощности конденса- З торных установок, содержащее блок измерения реактивной мощности, соединенный с задатчиком мощности, подключенный к элементу выдержки времени, а также К-исполнительных блоков на Я выходе, управляющих включением секций К-конденсаторных установок 12) .

Однако в данном устройстве не производится учет распределения реактивных нагрузок по узлам схемы, что при-И водит к увеличению потерь энергии от перетоков реактивной мощности. Вслед. ствие этого снижается эффективность использования конденсаторных установок.

Цель изобретения — повьппение экономичности. работы электрической сети путем уменьшения потерь от перетоков реактивной мощности между узлами сети.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для автоматического регулирования мощности конденсаторных установок, содержащее блок измерения реактивной мощности.,соединенный с задатчиком мощности, к выходу которого подключен элемент выдержки, времени, К-исполнительных блоков, управляющих включением секций К-конденсаторных установок, снабжено

К-нуль-органами канала включения, К"нуль-органами канала отключения, 2К-схемами совпадения, К-согласующими блоками и блоком выбора экстремального значения тока, причем один выход блока выбора экстремального значения тока подключен к первым входам К-нуль-органов канала включения, другой его выход подключен к первым входам К-нуль-органов канала отключения, вторые входы соответствующих нуль-органов каналов включения и отключения одной и той же установки, а также входы блока выбора экстремального значения тока подключены к соответствующим выходам К-согласующих блоков, выходы нуль-органов подключены к соответствующим входам схем совпадения, другие входы К-схем совпадения канала включения соединены с первым выходом элемента выцержки времени, а другие входы К-cxe% совпадения канала отключения соединены с вторым выходом элемента выдержки времени, выходы схем совпадения одной и той же установки подключены к соответствующим входам .К-исполни3 l 164 которых подключен к объединенным входам схем 4-6 совпадения канала отключения секций батарей конденсаторных установок, а другой — к объединенным входам схем 7-9 совпадения канала включения секций батарей конденсаторных установок. Другие входы схем.

4-6 и 7-9 совпадения соединены с выходами нуль-органов 10-12 и 13-15 соответственно, выполненных на опера- 10 ционных усилителях. Объединенные первые входы нуль-органов 10-12 подключены к одному выходу блока 16 выбора экстремального тока, другой его выход подключен к первым объединенным входам нуль-органов 13 — 15. Вторые входы нуль-органов 12 и 15; 11 и 14;

10 и 13, соединенные попарно и относящиеся к каналу управления одной и той же установкой, а также выходы 2р согласующих блоков 17 — 19 подключены к входам блока 16 выбора экстремального тока соответственно. На вход каждого согласующего блока 17—

19 подведено напряжение 11 и полный 25 ток j< и l > соответствующего узла. Выходы схем 4 и 7; 5 и 8; 6 и 9 . совпадения через линии связи подключены к исполнительным блокам 20 — 22 соответственно, которые управляют включением и отключением секций батарей конденсаторных установок.

Устройство работает следующим образом.

Блок 1 измерения осуществляет З5 преобразование входного напряжения

0 и суммарного тока всех подстанций электрической сети предприятия в аналоговый сигнал, пропорциональный фактической реактивной мощностиЯ потребляемой нагрузкой предприятия.

Данный сигнал поступает на вход задатчика 2 реактивной мощности Q, где сравнивается с опорным напряжением, пропорциональным Q>. Разность 4> (Qy — 0з) в виде сигнала рассогласования поступает на вход элемента выдержки времени. В случае, когда сиг-, нал рассогласования не превышает заданных границ (зону нечувствительное ти), устройство находится в ждущем режиме, что соответствует наиболее эффективному использованию компенсирующих устройств.

При отрицательном сигнале paecor- М ласования, превышающем (по абсолютной величине) зону нечувствительности ,отрицательной области в течение за683 4 давае 1ого интервала времени t, по истечение времени $, на первом выходе элемента 3 выдержки времени появляется логический сигнал высокого уровня.

Это соответствует случаю, когда из сети уменьшается потребление реактивной мощности относительно заданного значения, что требует отключения секций конденсаторных установок. Причем ,отключение секций происходит в том узле, в котором потери от потребляемого тока имеют минимальное значение.

При положительном сигнале рассогласования, превышающем зону нечувствительности положительной области в течение заданного интервала времени1, по истечении времени1, на втором выходе элемента 3 выдержки времени появляется логический сигнал высокого уровня, что соответствует увеличению потребления реактивной мощнЬсти из сети относительно заданного значения, и требуется включение секций конденсаторных установок на том узле, где в данный момент вызываются максимальные потери от потребления реактивного тока.

Определение узла, в котором необходимо включение либо отключение секции батарей конденсаторной установки, происходит следующим образом.

На выходе согласующих блоков 17—

19, подключенных к трансформаторам тока соответствующего узла, имеются сигналы в виде постоянного напряжения положительной полярности, пропорциональные потребляемому реактивному току узла и приведенные с помощью масштабных делителей, учитывающих величину активного сопротивления питающих линий, к общему базису. что позволяет правильно учитывать распределение реактивных нагрузок в схеме электроснабжения и их влияние на потери электроэнергии.

Данные сигналы поступают на вход блока 16.выбора экстремального тока . и контрольные входы нуль-органов 12 и 15; 11 и 14; 10 и 13 соответственно. Указанные попарно нуль-органы относятся к каналу управления одной и той же установкой. В блоке 16 выбора экстремального тока происходит вь1целение максимального и минимального из набора сигналов, поступающих на его вход. Причем максимальный сигнал является опорным для нуль. органов 13 — 15 канала включения, а! 11 минимальный сигнал — опорным для нуль-органон 10 - 12 канала отключе ния. В результате сравнения сигналов сработавшим нуль-органом в канале отключения будет тот, который соответствует конденсаторной установке, размещенной в узле с минимальными потерями от потребляемого реактивного тока, а в канале включения - тот, который соответствует установке, размещенной в узле с максимальными потерями от потребляемого реактивного тока.

Сигналы на включение или отключение секций установок в зависимости от суммарной потребляемой реактивной мощности, формируются на выходах схем 4 - 6 и 7 — 9 совпадения канала отключения и канала включения и поступают на исполнительные блоки 20—

22. Сигнал иа выходе схемы совпадения появляется только тогда, когда на его обоих входах присутствует высокий логический уровень, а так как иа одни из входов схем.4 — 6 совпадения подается разрешающий сигнал на отключение высокого логического

64683 уровня с выхода элемента 3 выдержки времени, а на одни входы "õåì 7 - 9 совпадения подается разрешающий сигнал на включение с элемента 3 выдержки времени, то сработавшей схемой совпадения при команде на включение будет та, которая соответствует установке, размещенной в узле с максимальными в данный момент времени по10 терями от потребляемого реактивного .тока, а при команде на отключение сработавшей будет та, которая соответствует установке, размещенной в узле с минимальными в данный момент

1 потерями от потребляемого реактивного тока.

Предлагаемое устройство осуществляет автоматическое регулирование мощности конденсаторных установок в зо зависимости от заданной в целом по предприятию потребляемой реактивной мощности Q с учетом распределения нагрузок по узлам схемы электроснабжения, что позволяет не только снизить потери электроэнергии в питающей сети, но и уменьшить потери реактивной мощности в сети предприятия.

1164683

Составитель О. Наказная

Техред А.Кикемезей Корректор В.Бутяга .

Редактор N.Êîâà÷

Филиал ППП "Патент" ° г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 4186/44 Тираж 863 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35 Раушская наб., д. 4/5