Устройство для учета расхода и контроля режимов потребления электроэнергии

 

О П И С А Н И Е,739417

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Респубпик

Ф

l==:

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 03.09,76 (21) 2398141/18-21 (5) ) Щ КЛ

G Ol R 11/56 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет (23) Приоритет по делам иэобретений и открытий

Опубликовано 05.06.80. Ькзллетень № 21

Дата опубликования описания 05.06.80 (53) УДК521.315, (088.8) 1..нс; т (72) Авторы изобретения

И. М. Рулев, В, И. Савин, Д. А. Петерсон, А, N, Раенко и О. В. Симонов !

Ленинградское проектно-экспериметальное отделение Института

ВНИИПроектэлектромонтаж (7I) Заявитель, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЧЕТА РАСХОДА И КОНТРОЛЯ

РЕЖИМОВ ПОТРЕБЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

Изобретение относится к устройствам учета электроэнергии и контроля режима ми электропотребления крупных промышленных потребителей и может бьггь использовано для коммерческих и внутриза5 водских расчетов за пользование электроэнергией и регулирования режимов электропотребления.

Известное устройство для учета и контроля суммарного расхода электроэнергии содержит первичные счетчики с датчиками импульсов, каналы связи для их передачи, суммирующий прибор максимума расхода, преобразователи информации (1), 15

Однако устройство не позволяет учитывать расхода электроэнергии в широких масштабах, поэтому область его применения ограничена.

Известно также устройство, содержащее блок приема информации, блок управления блок задания максимального сов1 мешенного получасового максимума нагрузки предприятия, блок печати и индикации, 2 регистр результата, расчетные регистры, распределительные схемы (2).

Для этого устройства необходим индивидуальный канал связи от первичных датчиков и отсутствует оперативность активного слежения за графиком прохождения электрических нагрузок в часы максимума.

Цель изобретения — повышение эффективности работы устройства.

Цель достигается тем, что в устройство, содержащее субблоки сбора, обработки, регистрации и хранения, перелачи информации по уплотненным каналам связи и советчик диспетчера, состоящие в свою очередь из блоков приема и промежуточного хранения информации, выходных усилителей входных схем, блоков сьема информации, блока коммутации, блока селекпии входного сигнала, блока контроля исправности линий связи, блока генератора, блока управления, блока приведения к станлартным единицам, блока восстановлен и я а проса абонента, программного блока, блока распределения информации, с и счикоп текущей з 75041 информации, накопителей долговременной информации, блока транскриптора, блока интервалов слежения, блока контрольных цифр, регистратора прохождениянагрузки,блока сравнения и блока индикации текущей информации, дополнительно в субблок обработки информации введен задатчик коэфФ фициента и качества, выход которого включен на вход блока восстановления адреса абонента, другой вход которого соединен щ с выходом блока селекции входного сигнала, а его выходы связаны со входами блока распределения информации, причем один непосредственно, а другой через блок приведения к стандартным единицам, в свою очередь выходы блока распределения информации и блока управления, находящиеся в субблоке обработки информации, соединены со входами счетчиков текущей ийформации субблока регистрации и хранения информации, один из выходов кото рого включен на вход накопителей долговременной информации, кроме того, выход блока управления, олин из входов которого соединен с программным блоком, включен >5 на вход блока. интервалов слежения, находящегося в субблоке советчика диспетчера, а его выход связан со входом блока контрольных цифр, npyroA вход которого подключается к выходу блока задат сика з0 программы слежения за нагрузкой, выход блока контрольных цифр соединен с первьп. входом блока сравнения, второй вход которого подключен к счетчикам текущей ин формации, находящимся в субблоке регистpQBBB и хранения информацииу а HQ .Вход блока сравнения включен регистратор прохождения нагрузки.

На чертеже представлена блок-схема устройства для учета расхода электроэнер40 гии и контроля режимов электропотребления.

Устройство состоит из субблока 1 сбора информации, субблока 2 передачи информац ии и о упл отце нн ым каналам связи, су — . б- .

45 блока 3 обработки информации, субблока

4 регистрации и хранения информации, субблока 5 советчика диспетчера, которые в свою очередь состоят из следующих блоков и узлов: электросчетчики 6 с датчика-

S0 ми, блоки 7 приема и промежуточного хранения информации„выходные усилители 8, входные схемы 9, блоки 10 с:ьема инфбрмации, блок 11 коммутации, блок 12 селекции входного с:игнала, блок 13 контро55 ля исправности линий связи, генератор 11, блок 15 управления, блок 16 приведения к именованным единицам, блок 1.7 восстановления адреса абонента, задатчик 18 коэффициента и качества 18, программный блок 1 9, блок 20 распродс>л .ния информации, счетчики 21 текущей информации накопители 22 долговременной информации, блок 23 транскилтора, блок 24 интервалов слежения задатчик 25 программы слежения за нагрузкой, блок 26 контрольных цифр, регистратор 27 прохождения нагрузки, блок 28 сравнения и блок 29 индикации текущей информации.

Первичные электросчетчики 6 с датчиками находятся на разнесенных территориально энергоподстанциях группами. Счетчики учитывают активную или реактивную энергию, принимаемую предприятием от энергосистемы — "прием" или отдаваемую субабонентам — "отдача". Каждый счетчик, зарегистрировав определенную порцию энергии, выдает на блок 7 приема и промежуточного хранения информации импульс, энергетический вес которого определяется коэффициентами трансформации трансформаторов тока и напряжения данного присоединения. В блоке 7 на каждый первичный датчик есть ячейка памяти на один бит информации, в которую и заносится этот импульс.

В устройстве принята опросная система передачи информации с подстанций на центральный диспетчерский пункт. Част<>та опроса ячеек памяти — абонентов выбрана такой, чтобы избежать потери информации при максимальной скорости вращения дисков первичных счетчиков. Каждая энергетическая подстанция, содержащая К абонентов соединена с помещением диспетчера своей линией, содер>кащей по два канала связи, причем по одному из них осуществляется опрос абонентов, по другому приходят импульсы ответа. Как видно из схемы, на входном конце каждой линии стоит выходной усилитель 8, а на выхс>де ее — входная схема 9.

Блок 10 съема информации распределяет последовательность опросных импульсов по ячейкам памяти блока 7, которые, если в них записана информационная единица, немедленно отвечают импульсам, передаваемьсм по линии связи. Факт немедленного ответа используется блоком 17 восстановления адреса абонента для определения адреса каждого пришедшего на его вход импульса. Блок 11 коммутатора, который выполняет распределение опросных импульсов между отдельными группами абонентов, одновременно передает информацию о том, какая ячейка опрашивается в данный момент на блок 17, и он

7394 с иол1ош . к1 охи м с..овладений направляет пришедший очеf!l!iii(îé импульс ответа строгр ио сво(му адресу. Нсе импульсьс ответа проходят предварительно через блок

12 селекции вхопно! о (.Hl пала, которыйр

oTKpbIBQBcb лиип. па короткие моменты времени, в которые может придти ответ, предохраняет устройство от случайных помех из линий связи. Блок 13 контроля исправности линий связи полает сигнал оператору в случае длительного отсутствия ответов с какой-нибудь из подстанций. Генератор 14, разрешение нв работу которого дается блоком управления 15, задает такт опроса с помощью коммутатора

1 1 и синхронизирует работу блока селекции входного сигнала 1 2. Функцией блока 17 является не только распознавание каждого пришедшего с периферии ответного импульса, но и выработка сигналов ка- 20 чества и коэффициента. Эту операцию блок производит с помощью задатчика 18 коэффициента и качества. ГЗ нем с помощью опной груипы перемычек на специальном контактном поле каждому. абоненту присва-yg ивается один из коэффициентов выравнивания энергетического веса, вторая группа перемычек задает качество {активная, реактивная энергия, прием, отдача), а третья группа позволяет устанавливать Э0 для каждого из вышеупомянутых коэффициентов любое число от 1 до 999, При этом порядок прохождения сигнала следующий. Очередной импульс ответа, вышедший из схем совпадения блока 17 на клемму своего адреса, направляется с по-, мощью перемычки первой группы на шину одного из коэффициентов, откуда перемьгчки третьей группы преобразуют его в двоичный код, соответствующий десятичному 40 числу этого коэффициента. Коп этот передается в блок 16 приведения к именованным единицам.

Блок приведения к именованным единицам 16 предназначен для того, чтобы превратить первичный импульс абонента, несущий информацию с регистрации соответствующим электросчетчиком какого-то количества электроэнергии, в такое количество импульсов, сколько киловатт-часов энергии израсходовано, т.е. для приведения информации к именованным единицам, и состоит из трехдекадного двоично-десятичного счетчика и генератора, частота которого примерно на несколько порядков выше частоты опроса. Когда из блоков 17 и 18 поступает двоичный код очередного коэффициента, регистр счетчика устанавливается в состояние, соответствую нее

17 6 десятичному числу, дополняющему данный коэффициент до 1000. После этого счетный ахоп счетчика открывается для импульсов генератора, и зти импульсы воздействуют на счетчик до тех пор, пока он не достигает до 1000. Импульс переполнения последней декады закрывает счетный ехоп, и сам счетчик остается в нуле.

Одновременно пакет счетных импульсов, количество которых равно числу киловаттчасов энергии, зарегистрированному соответствующим электросчетчиком 6, поступает на блок 20 распределения информации. Этот блок предназначен для коммутации в соответствии с сигналом качества из блока 17 входов счетчиков текущей информации 21. Они состоят из группы реверсивных двоично-десятичных счетчиков и служат для организации учета расходов электроэнергии (активной и реактивной), исходя из конкретной схемы электроснабжения и специфических требований к учету электроэнергии на каждом предприятии.

Емкость счетчиков определяется макси- мальным интервалом работы цифропечатающего устройства. долговременная информация, предназначенная пля нужд диспетчера и других заводских служб, передается в злектромеханические накопители 22, которые сохраняют ее при перерывах питания.

Программный блок 19., в основу которого положены программные электронные часы, отсчитывает 30 мин интервалы и позволяет выставлять на своей шкале утренние и вечерние часы пик, в течение которых блок управления 15 измеряет режим работы устройства: включает схемы советчика диспетчера и заставляет блок транскриптора 23 документировать каждые

30 мин на специальном бланке информацию, накопленную на счетчиках 21, в перерывах между интервалами утренних и вечерних максимумов транскриптор работает реже.

Субблок советчика диспетчера 5 вынесен на диспетчерский пульт и предназначен для слежения за ходом графика нагрузки предприятия в часы пик и в случае выхода из этого графика дает сигнал диспетчеру с тем, чтобы тот оперативно принял меры по отключению каких-то групп по° 1 требителей для того, чтобы не допустить факта превышения заявленного предприятием максимума в данном получасовом ин/ тервале. Слежение за графиком нагрузки проводится только в часы пик по суммарной активной энергии, потребляемой прелприятием внутри 30 мин интервалов. Для

7 73941 этого контролируемый получасовой отрезок времени с помощью блока 24 интервалов слежения разбивается на ряд и — мин интервалов, а на конец каждого из них с блока задатчика программы слежения за нагрузкой 2 5 путем ра спайк и перемычек на контактном поле выбирается " -" контрольных цифр, численно соответствующих той активной мощности, которую недопустимо превышать к данному моменту вре- 10 мени. Например, блок 25 задает шесть контрольных цифр и по шести точкам (через 5 мин) предельный график нагрузки предприятия, при превышении которого привлекается участие диспетчера. 15

По истечении очередного 5-мин интервала блок 24 воздействует импульсом на блок контрольных цифр 26, который тут же выдает на блок сравнения 28 двоичный код очередной контрольной цифры, On-20 новременно на другой вход блока сравнения непрерывно поступает текущая информация о расходе предприятием активной энергии с соответствующего счетчика текущей информации 21. В случае, если те- 25 кущий расход ниже этой контрольной цифры, на регистраторе прохождения нагрузки 27, выполненном в виде линейки mnvкаторных ламп, блок индикации текущей информации 29, работающий круглосуточ- 30 но, позволяет вызывать на цифровой лампе текущую информацию по желанию из любого счетчика 21.

Применение данного изобретения на металлургических заводах позволяет полу-З5 чить 600 тыс.р. экономии в год..Фор мула

1. Авторское свидетельство СССР

No 479949, кл. 5 01 R 11/56, 20. 03. 7 3.

2. Авторское свидетельство СССР

% 473100, кл. G 01 Я 11/56;

09.02.73 (прототип). изобретения

Устройство для учета расхода и контроля режимов потребления электроэнергии, содержащее субблоки сбора, обработки, регистрации и хранения, передачи информации по уплотненным каналам связи, панель45 управления диспетчера, состоящие из блоков приема и промежуточного хранения информации, выходных усилителей, входных схем блоков съема информации, блока коммутации, блока селекции входного сиг- 50 нала, блока контроля исправности линий связи, блока генератора, блока управления, 7 8 блока приведения K стандартным единицам, блока восстановления адреса абонента, программного блока, блока распределения информации, счетчиков текущей информации, накопителей долговременной информации, блока транскриптора, блока интервалов слежения, блока контрольных цифр, регистратора прохождения нагрузки, блока сравнения и блока индикации текущей информации, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности его работы в субблок обработки информации введен датчик коэффициента и качества, выход которого включен на вход блока восстановления адреса абонента, другой вход которого соединен с выходом блока селекции входного сигнала, а его выходы связаны со входами блока распределения информации, причем один непосредственно, а другой через блок приведения к стандарт-ным единицам, выходы блока распределения информации и блока управления, находящиеся в субблоке обработки информации, соединены со входами счетчиков текущей инфЬрмации субблока регистрации и хране( ния информации, один из выходов которого подключен ко входу накопителей долговре- . менной информации, кроме того, выход блока управления, один из входов которого соединен с программным блоком, подключен ко входу блока интервалов слежения, находящегося в субблоке панели управления диспетчера, а его выход связан со входом блока контрольных цифр, другой вход которого подключается к выходу блока датчика программы слежения за нагрузкой, выход блока контрольных цифр соединен с первым входом блока сравнения, второй вход которого подключе к счетчикам текущей информации, находящимся в субблоке регистрации и храненчя информации, а на вход блока сравнения включен регистратор прохождения нагрузки, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

739417

Ag

1 Лу

ЦНИИП И Заказ 3025/6 Тираж 10 19 Подписное

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

3 —

1

1 !