Устройство для централизованной компенсации реактивной мощности
Изобретение относится к электротехнике , в частности к устройствам автоматического управления конденсаторными установками . Цель изобретения - поддержание оптимальных уровней реактивной мощности и снижение потерь электроэнергии на вводах системы электроснабжения при минимальных значениях реактивной мощности на секциях шин. В канале управления устройства постоянно происходит слежение за величиной потребляемой реактивной мощности на вводе системы электроснабжения, ее сравнение с максимальным и минимальным требуемыми значениями и при выходе реактивной мощности за пределы этого диапазона пороговыми элементами 8, 9 запускается схема выдержки времени 11, после отработки которой устройство коммутирует нужную группу конденсаторных батарей на определенной секции щин. Выбор производится логическим блоком 18 на основании сигналов о максимуме и минимуме реактивной мощности на се.кциях щин, а также сигнала о превышении соответствующего порога. Выбор группы конденсаторных батарей осуществляется по приоритетным признакам блоком приоритетных сигналов 16. 3 ил. S сл с
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ÄÄSUÄÄ 1417104 А1 (51) 4 Н 02 J 3/18 ч пР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4175882/24-07 (22) 26.11.86 (46) 15.08.88. Бюл. № 30 (71) Институт электродинамики АН УССР и Специальное конструкторско-технологическое бюро Института электродинамики АН
УССР (72) А. К. Шидловский, Г. А. Москаленко, А. В. Зощенко, Ю. В. Козлов, В. Т. Третьяк, А. В. Козлов, С. В. Скоробогатько и К. Л. Докийчук (53) 621.3! 6.925 (088.8) (56) Железко Ю. С. Компенсация реактивной мощности и повышение качества электроэнергии. М.: Энергоатомиздат, 985.
Авторское свидетельство СССР № 1029324, кл. Н 02 J 3/13, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕНТРАЛИЗОВАННОЙ КОМПЕНСАЦИИ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам автоматического управления конденсаторными установками. Цель изобретения — поддержание оптимальных уровней реактивной мощности и снижение потерь электроэнергии на вводах системы электроснабжения при минимальных значениях реактивной мощности на секциях шин. В канале управления устройства постоянно происходит слежение за величиной потребляемой реактивной мощности на вводе системы электроснабжения, ее сравнение с максимальным и минимальным требуемыми значениями и при выходе реактивной мощности за пределы этого диапазона пороговыми элементами 8, 9 запускается схема выдержки времени 11, после отработки которой устройство коммутирует нужную группу конденсаторных батарей на определенной секции шин. Выбор производится логическим блоком 18 на основании сигналов о максимуме и минимуме реактивной мощности на секциях шин, а также сигнала о превышении соответствующего порога. Выбор группы конденсаторных батарей осуществляется по приоритетным признакам блоком приоритетных сигналов 16. 3 ил.
1417104 (>>,, (Ь Ь., (1) 45 где Ь ., — сигнал, роиорци(ншльиып минимальио дон\("1 и мому 3}Ill ielliliO реактивиои мощности;
Ug --- <и! Иал, пропорциона!Il>i!1>ill гек,щ(. му зна l(>н II к) p(. а кти!III(, I >0! I >э
ИОСТI! 11(1 В ВО 1< . (. И(. 1<М Ii! .>. .,! ;>()снабжения; и„.— е И М», 1 Ы > 0 . 0 11 Y i Т 11 . >1 0 1 >
>еактивной мо!ш(ост:".
У строистВО I!aõîäè 1(„ я В с(> ; OHI (Ill . : f 55 даи! ч. и иа выводах порого>.ых, >с»(и н; по,i Т< ржи В»н)1 (. ÿ ни:!кис лОГВ>!(< ки. (.0 ГО >1>И(H,)Ю 1(>И ВеeX 0>«h>>II !III(!,1(,Г(, 3:.>, Изобретение относится к электротехнике, В частности к устройствам управления конденсаторными установками.
Цель изобретения — поддержание оптимальных уровней реактивной мощности и. сни>кение потерь электроэнергии на вводах системы электроснабжения при минимальных значениях реактивной мощности на секциях шин.
На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 — структурная схема канала управления устройства; на фиг. 3 — электрическая принципиальная схема блока приоритетных сигналов.
На фиг. 1 обозначены силовые трансформаторы 1, вводные выключатели 2 секций, блоки 3 коммутации, конденсаторные батареи 4, канал 5 управления и датчики 6 реактивной мощности. На фиг. 2 обозначены сумматор 7, пороговый элемент 8 включения, гюроговый элемент 9 отключения, элемент
ИЛИ !О, элемент 11 вь!держки времени, 20 блоки !2 аналоговых клк>чей, каждый из которых состоит из трех ключей 13 — 15, блок 16 приоритетных сигналов, задающий генератор !7, логические блоки !8, каждый из коT0pl Ix содержит два трехвходовых элемента И 19 и 20, элемент ИЛИ 21, реверсивныи счетчик 22, элемент 23 запрета включения, элемент 24 запрета отключения, дешифратор 25, два двухвходоBых элемента И 26 и 27, блок 28 усилителей мощности 28 и элемент
ИЛИ-НЕ 29. На фиг. 3 обозначены компараторы 30 — -35 и трехпходовые элементы
И 36--43.
Устройство работает следующим обр » 30 Х3.
Си! >!11,1!! с выходов датчик(>!I p(. »ктивной
xl0ll!!!00!è ((1>иг. 2), пропорцио I 1,11>llhle зна- 35 чсниям реактивной мошност!1 иа с(>oTB<"òeT!
33>IOI(LI(X (. (. КИИЯХ и! И н IIHTH !0!II(И < СТИ, ИОступ»к>т иа Входы сумматора 7 и соотвстстВу!цие входные зажимы блоков !2 аналогоBl>l Y к>!!О>!е!3. Выходной сигнал сумм»тора, пропорциональный зи»ч;lllllo реактивной 40 мощности на входе системы электроснабжения, поступает на Вхо,<ь! пороговых элементов 8 и 9. В исходном <0 2 ключей следующее: ключ 14 открыт, ключи ! 3 и 15 закрыты, что обусловлено соответствующими логическими уровнями сигналов на управляющих зажимах блока 12. Срабатывание одного из пороговых элементов (появление сигнала высокого логического уровня) приводит к запуску устройства в целом. Условиями срабатывания являются для элемента 8 (., )U„и для элемента 9 U, (U„. При сраб»тывании одного из пороговых элементов элемент выдержки 11 времени формирует по истечении времени сигнал логической единицы. Блок 16 приоритетных сигналов в результате анализа значения реактивной мощности на каждой секции шин вырабатывает два единичных логических сигнала, соответствующие максимуму. и минимуму реактивной мощности. При этом на одной из трехвходовых схем И логического блока выполняется условие ее срабатывания, что приводит к запуску в работу реверсивного счетчика 22 соответствующего логического блока. Реверсивный счетчик с частотой генератора 17 запуска инкрементирует либо декрементирует свое значение в зависимости от условия срабатывания. Выходная информация счетчика 22 преобразуется дешифратором 25 В код коммутации конденсатора конденсаторных батарей данной секции шин, который через усилитель 28 поступает На соответствующий блок коммутации. Если В результате анализа входной информации о значении реактивной мощности требуется коммутация на одной из секций шин, которую невозможно осуществить из-за конечного числа конденсаторных батарей (все батареи включены либо отключены) . срабатывает со<>гветственно элемент 23 запрета вклк)чсния либо элемент 24 заир Рассмотрим работу устроиства для HOHI.ретпых случ»ев. Пусть В некоторый момент ((> Вl>иlо;1иЯстсЯ Y(. !ОВие (p ) U . При этом срабатыва iИ! !!(1;>ОВ, ЧТО ПРИВОДИТ К CP»0»T)IBi i И!(Э (>.0 i(I«Y( Н(l Х IIPd!3,1Я(01ЦИЙ ВХОД СЧ<ТЧИК!3 р»зрея аю(пего его работу. Г1ри air» с i»с готой задаю!цс! о генераторы и икрe . (.гирует свое значение, так как на ег<> Bx(>.: н»ир» вления счета поступает единия HL>l f сигнал с выхода поро>.ового элемента 8 BH,I>оения. Выходная информация счетчика и(— ст3иает на дешифратор 25 и i:а 1>х.>д(>1 a. <меHToB 23 и 24 запрета вклк) .!Опия. Срабатыв!1>!13е элеме!14171()1 Фо(>.1!у>>и !и!Оор(т(нп.)! 55 дит в том случае, когда выходная информация счетчика 22 соответствует включенному состоянию всех конденсаторных батарей на данной секции шин. При этом единичный сигнал на выходе элемента 23 вызывает включение ключа 13 и отключение ключа 14 блока аналоговых ключей и на соответствующий вход блока 16 приоритетных сигналов подается сигнал, заведомо меньший сигнала, соответствующего минимальной реактивной мощности на других секциях шин. В этом случае при определении максимума данная секция шин из работы исключается и блок 16 приоритетных сигналов формирует единичный сигнал на другом своем выходе «)>(ах», соответствующем следующей в порядке убывания значения реактивной мощности секции шин. При этом инициируется работа другого логического блока. Предположим, что в некоторый момент времени t выполняется условие (, (сl,. Тогда срабатывает пороговый элемент 9 отключения. Ключи блока 12 находятся в исходном состоянии, и сигналы с датчиков реактивной мощности поступак)т на входы б„!Ока 16 приоритетных сигналов. допустим, что минимальный уровень реактивной мощности в этот момент времени приходится на первую секцию шин. В этом случае ila инверторных выходах компараторов 30 — 32 (фиг. 3) устанавливаются единичные уровни, что приводит к срабатыванию элемента 37. Таким образом к моменту времени (1=-4+ +t будут выполнены условия срабатывания элемента 20 логического блока. При этом на управляющий вход реверсивного счетчика -22 через элемент 20 подается сигнал разрешения счета и счетчик декрементирует свои значения, так как на входе направления счета поддерживается низкий логический уровень с выхода порогового элемента 8 включения. Если выполняется условие U ( (с/„и единичный логический уровень поддерживается а выходе «min» блока приоритетных сигналов, которому соответствует секция и!ип, где все конденсаторные батареи откл)очены 10 чем свидетельствует нулевое значение счетчика), срабатывает элемент 24 запрета отключения. При этом на управляющие входы блока аналоговых ключей подаются сигналы, которые размыкают ключ 14 и замыкают клк>ч 15, и на вход блока 16 подается сигнал, превы!пающий максимально возможный сигнал с датчиков реактивной мощности на других секциях шин. Блок 16 формирует единичный сигна.l на другом выходе «т(и». соответствую!цем следующей в порядке возрастания значения реактивной мощности секции ILIIIH. 11ри этом инициируется работа другого г!(>ги
Поскольку система управления устройством для центра.(изованной комис,!сации реактивной xl(>l и явля(тс I за .!кнутой И КОМ XIVTII LLII(3 t >. i i 3 ).О!!.) ()!С(1 (01) II I IX Оатарей приво и); - .,r Iillio 3lliHlo(!ия реак10 3G Til в)lой мо!цносТИ На (()ОТ(301 (1 133 l()11((ll с(Kции шин, описанные процедуры 111)o;L()лжаются 10 тех (lop, пока нс 6 пег удовлегворе!ц> VC. 1013!1(. (1 ) . Устройство для центра LIL;3o(3HIIIioiL компенсации реактивной мощности, содержапц30 и групп конденсаторных батарей, )ц>дклк>ченных к сети через блоки коммутации, цггчик реактивной мощности, входы ко 01>ol (> подключены к сон !3с!(твую!цим H!3»I(.)>HT(.льным элемент lx1 II;III)»3>K(HHH и токов секции питающей сстп, и канал управления, включающий два пороговых элемента вкг!к>(. xL(IIII, задающий генератор и логи ц(кий блок, содержа(ций двухвходовый элеме)п И, 313(! элемента за п рета вклк>чсп пя и откл юче пи, дешифратор, уси:ll) T(ль мо!цностн, реверсивный счетчик, выходы которого подклк>чс))1,! к входам элементов запрета включения и отклк>чепия и к входам дец!ифратор(1, оедипе(1!нн.о через усилители мощности с блоками коммутации групп конденсаторных батарей, отличан>и (.(ся тем, что, с цел ьк> поддержания оптимальных уровней реактивной мощ!н>сти и снижения потерь электроэнергии на вводах системы электроснабжения при мпнимальllllx значениях реактивной мо(цности Hà ((кциях IIIHII, оно снабжено датчиками реактивной мощности по числу секций шип питающей сети. а канал управл(пия снабжен сумматором, элементом ИЛИ блоком приор!ггетпых сигналов, количество входных и выходцыx выводов которого равно соответственно числу секций шин и их удвоенному числу, блоками аналоговых ключей и допол н ител ьным и логическими блокам и по числу секций шин сети, причем каждый блок аналоговых ключей включает три ключа и снабжен входным, выходным и тремя управляющими зажимами, а каждый логический блок,lîïîëI>Hòåëüío снабжен двумя трехвходовыми элементами И, дополнительным двухвходовым элементом И, элементом ИЛИ и элементом ИЛИ-11Е1 рп этом (3I,Lxoды датчиков реактивной мо(цпостп каждой секции и!ин подключены к соответствун>и(им входам сумматора, выход которого соединен с вxî;Là»IH пор»гоныx элементов нклк>чc!313H И ОТК!ПОЧ(1! ИЯ. )3)ilXO;Lhl КОТ()l)) IХ Ч(.",>(3 ». I(.4!(I!T ИЛИ а;„р; » ° .« .> элемента )(ы,i(1) жк)! I(, )(. и(. ll H, в 1xo;I, (Iop01 О. ВОГО э1ех!сll!11 нli, I)<> i()) и (О(. 1)1)(еll (. и(1>L3hlМИ В \О (а МП (13% )(<>.1()н ) Г(II 11)СХ!3ХОДО(30(() элементов И,lof и )сск(.. ().и ) I и входом направления с)е(;) р,; >(l!)3 10)о . !(( (3L3x õнл(>.((>ЛОГО:I i3)i>1> . () Г(>(х!)х ;(>н . (I0EIT(! (, I . (>) 1 . :,(i ),() I () i >, 1()Ki! . "!>i () (-:, ((и. ВЫ. (((>r! Ki ПР(. >, К !i(> !(!l K i !1>РI )"! 417104,чанг и 7б/б п лаиб лб дб.па /б Составитель С. Егоров Редактор А. Огар Текред И. Верес Корректор В. Романенко Заказ 4073/52 Тираж 550 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 дам трехвходовых элементов И, третьи входы которых соединены с соответствующими выходными выводами блока приоритетных сигналов, выходы трехвходовых элементов И через элемент ИЛИ логического блока соединены с управляющим входом реверсивного счетчика, синхровход которого соединен с выходом задающего генератора, выходы элементов запрета включения и отключения соединены соответственно с вторыми входами первого и дополнительного двухвходовых элементов И логического блока, выходы которых непосредственно и через элемент ИЛИ-НЕ подключены к управляющим зажимам соответствующего блока аналоговых ключей, выходные зажимы которых соединены с соответствующими входными выводами блока приоритетных сигналов.
