Устройство для управления симметрирующими элементами электрической сети, питающей несимметричную нагрузку

ОП ИСАНИИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспубликс;Ъ(61) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено 240579 (21) 2769170/24 с присоединением заявки Мо(23) Приоритет Л 3/26 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий-е,; .;,Д Н.М. Ворошилов, И.ф. Антонов, Р.В. ЩеО.А. Бадажков, А,П. Михеев, Н.Б. М нееви И.А. Игнатов торы ретен Сибирский государственный институтпо проектированию металлургических заводов 71 Заявите 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СИММЕТРИРУЮЩИМИЭЛЕМЕНТАМИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ, ПИТАЮЩЕЙНЕСИММЕТРИЧНУЮ НАГРУЗКУ ров, как зе за сче 2 Изобретение относится к электроснабжению, а именно к симметрированию напряжения сети при подключении к ней несимметричной нагрузки, дуговых электропечей.Известно устройство для управления симметрирующими элементами электрической сети, питающей несимметричную нагрузку, содержащее датчики фазных напряжений, блоки сравнения измеренных напряжений с заданными номинальными величинами и исполнительный блок в виде тиристорных блоков коммутации, управляющих включением симметрирующих элементов, в качестве которых использованы конденсатоРы С 1 Д.Данное устройство не учитывает связности процессов стохастического изменения величины несимметрии в сетях электроснабжения, питающих дуговые электропечи, В результате использования такого устройства наблюдается большое число излишних регулирований по фазам и, таким образом, большое число коммутаций конденсаторов, что снижает общую надежность работы устройства и повышенную вероятность потока отказов. Имеется возможность наложения таких фактоповышение напряжения в фат увеличения общего. числа подключенных конденсаторов в одной из фаз симметрирующего устройства и одновременно возникшего очередного скачка напряжения из-за случайного провала нагрузки в этой же фазе сети, питающей дуговую электро- печь. Все это может вызвать переРе" гулирование, пониженную степень симметрирования или перекос напряжений в большую, чем это необходимо, сторону в отдельных фазах сети.Цель изобретенця - повышение качествасимметрирования.Укаэанная цель достигается тем, что устройство для управления симметрирующими элементами электрической сети, питающей несимметричную нагрузку, например дуговые электропечи, содержащее датчики фазных напряжений, блоки сравнения и исполнительный блок для переключения сим-. метрирующих элементов в каждой из фаз сети, снабжено блоками измерения модулей линейнйх напряжений, блоком суммирования и масштабирования, блоками вычитания, блоком умножения, блоком извлечения квадратного корня, блоком усреднения, задатчиком вреэтого сигнала вычитаются электрические сигналы, пропорциональные модулям линейных напряжений Р - ЧАР - Чьс, Р - Чсд, В блоке 5 производится умножение Р (Р - Ч,б) Р - Чс). х(О - Чс,) затем с помощью блока 65формируется сигнал, например, понапряжению, пропорциональный площадитре гольника линейных нап яжений=Р(Р - Ч ) (Р - Ч ) Р - Ч ) .Далее сформированный электрическийсигнал, пропорциональный площади треугольника линейных напряжений, поступает в блок 7, где производитсяего усреднение за интервал времени,например одну минуту, задаваемый задатчиком 8. Сформированный и усредненный за указанный интервал времени электрический сигнал, пропорциональный площади треугольника линейных напряжений, подается на блок 209 сравнения, где сравнивается саналогичным электрическим сигналом,вырабатываемым задатчиком 10 и пропорциональным максимальной площадитреугольника линейных напряжений 25при их полной симметрии. Выходнойсигнал с блока 9 в случае превышения расхождения больше нормируемойвеличины поступает на исполнительныйблок 11, который в фазе с минимальным средним за одну минуту фазнымнапряжением, определенным в блоке12, коммутирует конденсаторы 13 этойфазы симметрирующего устройства в ссторону увеличения или В фазе с максимальным средним напряжением - всторону уменьшения,Применение"предлагаемого изобретения позволит получить высокое качество напряжения в сети электроснабжения за счет учета специфики связанно-стохастического характера изменения напряжения сети при работе дуговых сталеплавильных печей и построить симметрирующее устройство поинтегральному критерию - сформирован 45ному электрическому сигналу, пропорциональному площади инвариантноготреугольника линейных напряжений сети. это приведет к значительномусокращению числа регулировок и, таким образом, к сокращению числа коммутаций конденсаторов в фазах симмет.рирующего устройства. Все это ведетк повышению надежности работы устройства, резкому снижению вероятности потока отказов, увеличению про,изводительности дуговых сталеплавильных печей, питаемых от сетей с предлагаемым симметрирующим устройством. 60 Формула изобретенияУстройство для управления симметрирующими элементами электрической сети, питающей несимметричную нагрузку, например дуговые электропечи, содержащее датчики фазных напряжений, блоки сравнения и исполнительный блок для переключения симметрирующих элементов в каждой из фаз сети, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности сим- метрирования, оно снабжено блоками измерения модулей линейных напряжений, блоком суммирования и масштабирования, блоками вычитания, блоком умножения, блоком извлечения квадратного корня, блоком усреднения, задатчиком временных интервалов, блоком задания электрического сигнала, пропорционального площади треугольника линейных напряжений при их полной симметрии, блоком определения фазы с минимальным средним напряжением, причем входы блоков измерения модулей линейных напряжений подключены попарно к выходам датчиков фазных напряжений, первые выходыподключены к входам блока суммирования и масштабирования, а вторые выходы - к входам трех блоков вычитания, к вторым входам которых подключены три выхода блока суммирования и масштабирования, выходы блоков вычитания и четвертый выход блока суммирования и масштабирования подключены .на вход блока умножения, соединенный своим выходом с входом блока извлечения квадратного корня, выход блока извлечения квадратного корня включен на вход блока Усреднения, другой вход которого подключен к задатчику временных интервалов, а выход включен на вход блока сравнения, другой вход которого подключен к блоку задания электрического сигнала, пропорционального площади треугольника линейных напряжений при их полной симметрии, выход блока сравнения включен на первый вход исполнительного блока, который другим своим входом соединен с выходом блока определения фазы с минимальным средним напряжвнием, причем три входа последнего соединены с выходами датчиков фазных напряжений, а четвертый вход подключен к второму выходу задатчика временных интервалов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент ФРГ Р 2353060,кл. Н 02 д 3/26, 1973.1001307 Составительедактор Ю. Середа Техред М.Теп оррект тя писно 4/ ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проект Фили акаэ 1431/бб ВНИИПИ по д 113035, МТираж 615 Поосударственйого комитета ССам изобретений и открытийква, Т, Раушская наб., д