Из (3), (4) следует соотношение
MBKcHMRJIbHblK мощностей в да и вхо- 50 да реактивного элемента: макс я 4
6 "„ 1-4 Р „Х /U,„„ то Рех обусловлена 55 только потерями в трансформаторе связи и управляемом источнике реактивной
Ъ мощности, знаменатель правой части выражения (5) близок к единице. Это
На фиг. 1 представлена схема устройства; на фиг. 2 — режимные характеристики.
В устроистве направление и величина реактиЬнои мощности определяются характером и режимом сосредоточенного реактивного элемента. Величина напряжения на его входе может быть определена по выражению:
+ Q X) -y г (РЯ yqa означает, что мощность устройства в целом примерно в четыре раза превышает мощность управляемого источника реактивной мощности, чем достигается повышение его диапазона регулирования.
Предлагаемое устройство содержит трансформатор 1, реверсивный автоматический управляемый источник 2 реактивной мощности, статические реактивные элементы 3 и 4, блок 5 сравнения, первый 6, второй 7 и третий 8 логические элементы, блок 9 автоматического регулирования напряжения трансформатора связи 9 и выключатели 10 и 11, а подключающие реактивные элементы 3 и
4 к сети.
Устройство работает следующим образом.
Исходным состоянием устройства, определяющим условие его подключения к сети, является режим холостого хопри котором Q в1к = О, а 0,„= U обеспечивается. согласующим трансформатором и управляемым источником реактивной мощности 2. Связь согласующего трансформатора с сетью осу1цествляется только одним реактивным элементом: реактором 3 или конденсатором 4 ° Одновременное их включение исключается системой управления коммутацией выключателей, Закон регулирования управляемого источника реактивной мощности 2 ориентирован на поддержание постоянного напряжения на его шинах.
На фиг.2 представлены восемь характерных ситуаций, возникающих при работе устройства, каждая из которых сопровождается режимными характеристиками реактивного элемента 3 или 4 и согласующего трансформатора 1.
Рассмотрим работу устройства для случая, когда реактивным элементом является кондесантор 4, а напряжение.
21 левые управляющие сигналы.
Трансформатор 1 представляет собой силовой трансформатор, с глубоким регулированием коэффициента трансформации. Автоматически управляемый реверсивный источник реактивной мощности 2 работает в соответствии с законом регулирования, ориентированным на поддержание постоянного напряжения на его шинах. Реактивный элемент, 3 представляет собой шунтирующий реактор.
Реактивный элемент 4 — батарею статических конденсаторов. Блок 5 сравне- . ния выполнен на основе компаратора и преобразователей напряжения. Первый логический элемент 6 выполнен на операционных усилителях и реализует следующую систему логических выражеY = X X X X
3 4,,— Х,, Х) Х, Х
5 15047 сети настолько превышает напряжение уставки (U U „, ), что необходимо све сти г ене рацию реактивной мощности в сеть до нуля и перейти к ее потреб-. лению. Напряжения сети и обмотки выс 5
mего напряжения трансформатора 1 поступают на блок 5 сравнения, В соответствии с исходным состоянием Ustt„4: U,„ ñ вьиода блока сравне- 1О ния на третий вход первого логического элемента 6 поступает сигнал об отсутствии холостого хода устройства.
В результате на первом и втором выходах первого логического элемента
6 имеются нулевые сигналы, исключающие переключение выключателей, а на выходе третьего логического элемента отсутствует сигнал запрета вторoro логического элемента 7. 20
Блок автоматического регулирования
9, реагируя на U gf„+ Н„вырабатывает сигнал "Прибавить" (увеличить коэффициент трансформации), который поступает на шестой вход второго ло- 25 гического элемента 7, на седьмой вход которого подается сигнал с блок-контакта одного из выключателей 10. или
11.
В данном случае, сигнал указывает, 30 что в работе находится конденсатор 4, а реактор 3 отключен. С выхода второго логического элемента 7 поступает сигнал на увеличение коэффициента трансформации трансформатора. Автоматически управляемый источник 2 реактивной мощности в соответствии с заданным законом регулирования уменьшает выдачу реактивной мощности. Таким образом, режим устройства приближается к холостому входу (позиция
3, фиг.2).
При U „„= U ñ выхода блока 5 сравнения на первый логический элемент 6 поступает сигнал о достижении 4> холостого хода.
Поскольку Ut„,„У „, на шестой вход второго логического элемента 7 и на третий вход первого логического
tt элемента 6 поступает сигнал Прибавить". Первый логический элемент 6 на основании сигналов, поступающих по первому входу (" Нулевой сигнал" ), второму входу (сигнал "Прибавить" ) и по четвертому входу (" Реактивный элемент — конденсатор"), и при условии
U = U с первого своего выхода поВх ВЬ! х лает сигнал на первый вход третьего логического элемента 8 и цепи управления выключателями 10 и 1. В результате выключатель 10 реактора включится, а выключатель 11 конденсатора отключится.
Третий логический элемент 8 работает по схеме ИЛИ, поэтому, получив сигнал на первый вход, подает со своего выхода сигнал "Запрет" работе второго логического элемента 7. Таким образом, исключается переключение коэффициента трансформации согласующего трансформатора 1 на время коммутации выключателей 10 и 11. Положим;; что по-прежнему Uttgit > U Jc7 ° Тогда блок 9 автоматиче ск ого р егулирования подает со второго выхода сигнал "Прибавить". На обоих выходах первого логического элемента 6 присутствуют нулевые сигналы. В результате на выходе третьего логического элемента 8 имеется нулевой сигнал и, следовательно, снята блокировка работы второго логического элемента 7. Второй логический элемент 7, имея на пятом входе нулевой сигнал, на шестом входе сигнал "Прибавить", на седьмом входе сигнал о том, что включен реактор, а на восьмом входе отсутствие сигнала блокировки, подает со своего выхода сигнал на уменьшение коэффициента трансформации согласующего трансформатора. Режим работы всего устройства изменяется в соответствии с позицией
7 на фиг.2.
При достижении U „,„ „U на первом и втором выходах блока 9 автоматического регулирования имеются ну1504721 где Х, 1 и Х = 1 — соответственно сигналы "Убавйть" и "Прибавить" пер вфго и второго выходов блока 9 автоматического регулирования; Хз=1 снгнал от блока 5 сравнения, если
U U „, Х =1 — сигнал с блок-конт кта выключателя 11, если реактивным э ементом является конденсатор 4.
Второй логический элемент 7 выл лнен на операционных усилителях и р ализует следующие логические выраж. ния: а) выходному .сигналу увеличить к эффициент трансформации:
Y -ХХХХ+ХХХХ, б) выходному сигналу уменьшить к эффициент трансформации:
1О
Y = Х Х Х Х + Х Х Х,Х, 20
r e X =1 и Х<=1 — сигналы "Убавить" и "Прибавить" первого и второго вых дов блока 9 автоматического регулир вания; Х1=1 — сигнал с блок-контакт выключателя 11, если включен кон- 25 д нсатор 4; Хf,=1 — сигнал, поступающ с третьего логического элемента 8, означающий запрет работы второго логь ческого элемента 7.
Третий логический элемент 8 реали- g0 зфет функцию ИЛИ, блок автоматического регулирования 9 является БАУРПН, Таким образом, устройство позволяе1 значительно увеличить диапазон регулирования. При этом достигается ре гулирование мощности статических реат тивных элементов от холостого хода дф режимов, близких к короткому замыканию, и тем самым реализуется усиленйе мощности дорогостоящих автомати- 40 ческих управляемых быстродействующих источников реактивной мощности, что приводит к снижению удельных затрат на единицу компенсируемой мощности.
Формула изобретения
Устройство для автоматического ре- гулирования напряжения и реактивной мощности, содержащее регулируемый трансформатор, реверсивный автоматически управляемый источник реактивной мощности, блок автоматическorо регулирования напряжения трансформатора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения диапазона регулирования напряжения и реактивной мощности, в него введены три логических элемента, блок сравнения, реактор и конденсатор, входы которых подключены к обмотке высшего напряжения трансформатора, а выходы через выключатели — к сети, первый и второй входы блока сравнения подключены соответственно к сети и к обмотке высшего напряжения регулируемого трансформатора, при этом первый логический элемент реализует по атервому и второму выходам соответственно следующие логические выражения;
Y,= Х,Х Х Х
x x,xçx., входы Х, и Х подключены соответственно к первому и второму .выходам блока автоматического регулирования, вход
Х ° соединен с выходом блока сравнения, а вход Х вЂ” с блок-контактом выключателя в цепи конденсатора, второй логический элемент реализует логические выражения:
7з — Х Х Х Х т,=ХХХХ +
+ Ххххз, Х х Х Х, причем входы Х и Х соединены соответственно с выходами блока автоматического регулирования напряжения, вход Х, соединен с входом Х первого логического элемента, а вход Х подключен к выходу третьего логического элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами У„ и Y первого логического элемента и с цепями управления выключателями реактора и конденсатора.
1504 72 1
Составитель К. Хосциан
Техред М.Моргентал Корректор В.Кабаций
Редактор Л.Пчолинская
Заказ 5260 52 Тираж 608 . Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101
