Устройство для компенсации реактивной мощности

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОМПЕНСАЦИИ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ по авт. св.СССР . № 1070644, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности , оно снабжено мостовым выпрямителем , умножителем аналоговых сиг налов и преобразователем уровня, пороговые элементы дополнены средствами для изменения порога срабатывания , причем входы мостового вьшрямителя подключены к выводам для подключения питающей сети, выход соединен с входами умножителя аналоговых сигналов, выход которого через преобразователь уровня подключен к входам средств для изменения порога срабатывания пороговых элементов е и к входу цифроаналогового преобразователя логического-блока. (/)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (II) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИОМИТЕТ СССР

PIO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 1070644 (21) 3746263/24-07 (22) 01.06.84 (46) 07. 12.85. Бюл.. ¹ 45 (71) Институт электродинамики АН УССР и Специальное конструкторско-техноФ логическое бюро, Института электродина- мики АН УССР (72) А.К.Шидловский, Г.А.Москаленко, В.Т.Третьяк, А,В.Козлов и А.Е.Скорубский (53) 621.316.925(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1070644, кл. Н 02 3" 3/18, 1982. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОМПЕНСАЦИИ

РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ по авт. св.СССР (1) Н 02 J 3/18, G 05 F 1/70 № 1070644, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено мостовым выпрямителем, умножителем аналоговых сигналов и преобразователем уровня, пороговые элементы дополнены средствами для изменения порога срабатывания, причем входы мостового выпрямителя подключены к выводам для подключения питающей сети, выход соединен с входами умножителя аналоговых сигналов, выход которого через преобразователь уровня подключен к входам средств для изменения пороra срабатывания пороговых элементов и к входу цифроаналогового преобразователя логического-блока.

1197006

Изобретение относится к электро-. технике, в частности к устройствам автоматического регулирования .реактивной мощности электрических сетей при помощи батарей косинусных конденсаторов и является усовершенствованием устройства авт. св. У 1070644.

Цель .изобретения — повышение надежности., На чертеже представлена функциональная схема устройства для. компенсации реактивной мощности.

Устройство содержит и секций ком" пенсаторных батарей 1. 1 — 1.п, блоки 2..1. — 2.п коммутации, датчик 3 реактивной мощности, пороговые эле-. менты 4,1 и 4,2, компараторы 5.1 и 5.2, инвертирующий интегральный повторитель 6, инвертор 7, схему 8 несовпадения, элемент 9 выдержки времени, двухвходовые схемы 10.1. и 10.2 совпадения,, схему ИЛИ 11, схему 12 стробирования,, цифроаналого. вый преобразователь 13, задающий генератор 14, трехвходовую схему 15 совпадения, реверсивный двоичный .счетчик 16, схему 1 7 ограничения прямого счета, схему 18 .ограничения обратного счета, дешифратор 19, пе- . реключатель 20 режима работы, формирователь"21 сигналов включения секций конденсаторной батареи (КБ), формирователь 22 сигналов отключения секций KB мостовой выпрямитель 23, умножитель 24 аналоговых сигналов и -преобразователь 25 уровня..

Устройство работает следующим образом.

Пусть в исходном состоянии все секции 1.1 — 1.п КБ отключены..

На выходе датчика 3 реактивной мощности (ДРМ) имеется сигнал UA „,, пропорциональный. реактивной мощности трехфазной сети, который посту пает на информационные входы.пороговых элементов 4.1 и 4.2. Одновременно с указанным сигналом на выходе мостового выпрямителя 23 формируется сигнал пропорциональной величины напряжений трехфазной сети. Выпрямленное напряжение поступает на входы умножителя 24 аналоговых сигналов, реализующего функцию квадратора, на выходе которого имеется сигнал, пропорциональный квадрату выпрямленного напряжения и который через преобразователь 25 уровня поступает на входы средств для изменения порога:срабатывания пороговых элементов 4.1 и 4. 2 и .цифроаналогового преобразователя (ЦАП) 13., Следовательно, величины. напряжений, определяющих пороги. включения и от- . ключения пороговшх элементов устройства (пропорциональные реактивной мощности минимальной ступени КБ), а также опорные .напряжения ЦАП син10 хронно.изменяются при отклонениях напряжения в сети от номинального значения.

Допустим, что напряжения в сети равны. номинальным значениям, и в сети имеется дефицит реактивной мощности Q, вызывающйй сигиал на выходе ДРМ, превышающий пороги включения П „, пороговых элементов (ПЭ), 4.1 и 4.2..Пороговые элементы срабаты20 вают и через схему 8 запускают .элемент 9 выдержки времени, который вырабатывает сигнал, разрешающий прохождение токовых импульсов через схему t5 на запуск реверсивного счет25 чика 16 и ЦАП 1 3:. " .

Допустим, ЦАП 13 формирует на выходе три ступени и выходное напряжение ДРМ 3. При этом срабатывает компаратор 5 и через схему. ИЛИ 1.1 запрещает прохождение тактовых импульсов. РДС 16.прекращает счет им-. пульсов, и в его выходных разрядах записывается состояние, соответст- вующее подключению трех ступеней КБ.

Одновременно с этим запускается..., схема 12 стробирования, и формируемый ею сигнал сбрасывает ЦАП 13 в нулевое состояние и разрешает прохождение информации через переключа-: тель 20 режима работы на схемы .21

40 и 22. В устройстве производится коммутация трех ступеней КБ, дефицит реактивной мощности уменьшается, и сигнал с ДРМ 3 U+< „ идет в зону

-нечувствительности устройства, на45 между Ugn g„n > Пдрм Поп отел

Пороговый элемент 4 устайавливается при этом в исходное положение.

Предположим, что все ступени КБ отключены, начальная реактивная мощ5б ность не изменилась и равна..Я, напряжение сети стало больше номинального (П П„о„к),. а напряжения порогов

Пan вкк "on откр и Поп o,ап остались неизменными, соответствующими номи55 нальным значениям напряжения сети.

В устроистве происходит процесс, аналогичный описанному, и так как

По„ О„1,не изменилось, ЦАП по-прежне1197006

Г

Составитель О.Наказная

Редактор Н.Яцола Техред Л.Иикеш Корректор С.Шекмар

Заказ 7572/54 Тираж 619 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

-па делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r..Óæãoðàä, ул.Проектная,-А му отсчитывает необходимые для компенсации три ступени КБ. Однако в силу того,. что фактическая реактив-. ная мощность КБ Q „ь становится уже . больше и равной „ „ „, (1+4П), 5 то после подключения трех ступеней .

КБ в сети возникает перекомпенсация, сигнал с ДРИ становится ниже порога отключения ПЭ 4.1 и 4.2 и в устройстве происходят дополнительные комму- !О тации. по отключению избыточных ступеней КБ.

Рассмотрим случай, когда .напряжение сети. ниже номинального U(U ном а начальные уровни реактивной мощ- !5 ности 1 напряжения порогов такие же, как и в рассмотренных случаях.

В устройстве по-прежнему определяется необходимость. подключения . трех ступеней КБ, однако из-за того, 20 что мощность ступени уже меньше и равна ко ном (1-Ь0)г суммарная реакгивная мощность трех ступеней оказывается недостаточной для компенсации дефицита реактивной 25 мощности сети, Сигнал 0, не стаАрМ ,.новится ниже порога включения, и в устройстве происходят дополнитель- . ные коммутации по подключению недостающих ступеней КБ. З0

Рассмотрим .работу устройства. в случае, когда исходный уровень реактивной мощности не изменился и равен Q, напряжение сети больше номинального 0>0, и пропорционально ном 35 отклонению напряжения сети увеличились напряжения порогов Uoð ок

U0A.01ки также величины Uon цgи °

При этом увеличиваются и величины ступенек, формируемых ЦАП

40 на величину, пропорциональную квадрату отклонения. напряжения сети, 1 т.е. синхронно с изменением реальной реактивной мощности ступеней КБ.

Пороговые элементы 4.1 и .4.2 срабатывают уже при большом значении сигнала 0А -„, а необходимое количество ступеней КБ определяется

ЦАП 13 с учетом увеличения фактической реактивной мощ! ости ступени КБ при данном значении .напряжения сети, т.е. количество и комбинация. ступеней КБ определяется в момент. срабатывания компаратора 5, будет достаточной для компенсации реактивной мощности, и сигнал ПАрщ попадает сразу в. зону нечувствительности устройства. При этом не возникает нежелательного явления перекомпенсации и не требуется дополнительншх коммутаций по отключению. избыточных ступеней КБ.

Аналогично работает устройство и в случае, когда напряжение сети становится ниже номинального. При. этоМ Уменьшаются ПО„ ок4 э Поп откр и Поп цан, а .также величины .Ступенек, формируемые ЦАП 13. Явление недокомпенсации не возникает и не требуются дополнительные коммутации по подключению недостающих ступеней КБ. Надежность устройства в целом возрастает, Использование изобретения позволяет создавать надежные устройства компенсации реактивной мощности, в которых исключены дополнительные коммутации секций КБ при автоматическом режиме управления.