Симметрирующее устройство для произвольной трехфазной несимметричной нагрузки

(51) 4 ГВ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТу13 МУ СВ ЕПЬСТВУ ВТО(21) 3982935/24 (22) 02.12.85 (46) 15,08,87, (71) Институт (72) А.К. Шидл А.С. Григорьев и А.Т, Лысенко (53) 621.316.76 (56) Авторское У 244495, кл. НАвторское св В 964853, кл. Н Бюл, Мф 30электродинамовский, В.Г.Г.А. Моска ки АН УССРКузнецов,енко.21(088,8) видетельст 02 Д 3/26, детельство 02 3 3/26,о СССР1967,СССР1981. аст нос етов иг- ей ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ РИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ Й ТРЕХФАЗНОЙ НЕСИММЕТР 1(57) Изобретение относится к об электротехники. Цель изобретени расширение функциональных возмо тей путем обеспечения регулиров потребляемой реактивной мощност снижение установленной мощности гулируемых компенсирующих элеме С выхода сумматора 5 снимается нал, пропорциональный пульсирую мощности, с выхода сумматора 6 сигнал, пропорциональный активной мощности. Блок 11 сравнения осуществляет сравнение сигналай, поступающего с датчика 7 реактивной мощности с сигналом задания Я равным эконоэ 1 фмически оптимальной реактивной мощности в режиме максимальной нагрузки. Блок 12 сравнения осуществляет сравненис сигнала с датчика 7 с величиной Л - Р/10, где Я - экономическиэ".эоптим 1 льная реактивная мощность в режиме минимальной нагрузки, Р активная мощность с выхода сумматора 6. Если (;1 с 0 и- Р/101 Э 2то сигнал, пропорциОнальный пульсирующей мощности, поступает через пороговый элемент 8 на исполнительный орган 15 для компенсации токов несимметричной нагрузки. При невыполнении какого-либо иэ условий на исполнительный орган от блока сравнения 11 или 12 подаются сигналы на включение или отключение секций конденсаторных батарей исполнительного органа. 1 ил.Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в трехфаэных системах электроснабжения с изолированной нейтралью для автоматического регулирования реактивной мощности и симметрирования режима трехфазных несимметричных нагрузок с изменяющимися параметрами.Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства для симметрирования несимметричной трехфазной нагрузки путем обеспечения регулирования поребляемой реактивной мощности, а также снижения установленной мощности регулируемых компенсирующих элементовНа чертеже представлена схема устройства.Устройство содержит цатчик 1 линейных напряжений, датчик 2 линейных токов, двухвходовые множительные устройства 3 и 4, сумматоры 5 и 6, датчик 7 реактивной мощности, пороговый элемент Я, делитель 9, сумматор 10, логические блоки 11 и 12 сравнения, логический элемент И 13, Релейный элемент 14 и исполнительный орган 15, выполненный на регулируемых многосекционньгх конденсаторных батареях, соединенных в треугольник исполнительньй орган подключен к узлу системы электроснабжения с несимметричной нагрузкой 16.Устройство работает следующим образом.На вход множительного устройства 3 подаются с датчика 1 напряжения сигнал, пропорциональньй одному из линейных напряжений (например, Ц д ), и с цатчика 2 тока сигнал, пропорциональный току опережающей фазы (1). На вход множительного устройства 4 подаются с датчика 1 напряжения сигнал, пропорциональный отстающему по сравнению с первым линейному напряжению Я ), и с датчика 2 тока сигнал, пропорциональный току отстающей фазы (1, ). Сигнал, пропорциональный Н 1 , с выхода множительного устройства 3, и сигнал, пропорциональньй Б 1.с выхода множительного устройства 4 поступают на сумматоры 5 и 6, в которых они соответственно вычитаются и суммируются. Таким образом, получаем с выхода сумматора 5 сигнал, пропорциональный величине Жд 1, - Ца. 1 ), т.е, пульсирующей мощности (М), с5 10 45 При невыполнении какого-либо иэусловий энергосистемы по потреблениюреактивной мощности (одновременноэти условия не выполняться не могут)на исполнительный орган 15 подается 50 сигнал, вызывающий включение либоотключение определенной мощности(мощности ступени регулирования)симметрично подключенных секций конденсаторных батарей исполнительного 55 органа.Таким образом, в часы максимальных нагрузок обеспечивается выполнение ограничения потребления реак 15 20 25 30 35 40 выхода суммагора 6 сигнал, пропорциональный сумме этих же величин, т,е. активной мощности (Р).С выхода датчика 7 реактивной мощности сигнал, пропорциональный реактивной мощности (Я), поступает на блок 11 сравнения, где сравнивается с некоторой постоянной величиной Яэ 1 и на блок 12 сравнения, где сравнивается с величиной, пропорциональнойР(Я -), сигнала, поступающегоэд 10с сумматора 6 и образующего путем деления в делителе 9 и суммирования (вычитания) с постоянной величинойв сумматоре 10, Я и Я. - заэ э 1 э даваемые энергосистемой рассчитываемые значения экономически оптимальной реактивной мощности (входной реактивной мощности), которая может быть передана в узел системы энергоснабжения из энергосистемы соответственно в режиме ее наибольшей и наименьшей активной нагрузки,При выполнении обоих ограничений через логический элемент И 13 поступает разрешающий сигнал на релейный элемент 14, которьй при этом замыкает свои контакты, после чего с сумматора 5 сигнал, пропорциональный пульсирующей мощности (И) при превышении ею порогового допустимого значения М= Е 8 (где Е - до.а чд пустимое значение коэффициента не- симметрии напряжений, Б - мощность трехфазного короткого замыкания в угле нагрузки), через пороговый элемент 8 поступает на исполнительный орган 15. В результате этого мощности реактивных элементов исполнительного органа изменяются и устройство создает токи, компенсирующие токи несимметричной нагрузки.тивной мощности О 4 О , а э часыминимальных нагрузок - Я ), ч10 ф что соответствует известным выражениям для скидок и надбавок к тарифам на электроэнергию за компенсацию реактивной мощности в электроустановках потребителей. Учет верхнего ограничения в часы минимума (Я ( О +ЪД 10 Р+ ) нецелесообразен из-за относи к тому же упрощает схему устройства,так как наличие одинаковых пределовизменения потребления реактивноймощности во все часы суток 55 позволяет отказаться от примененияспециальных временных блоков управтельно малых пределов изменения реактивной мощности, что снизит симметрирующие возможности устройства, а если величины этих пределов меньше мощности ступени регулирования при симметрировании, - и работоспособность устройства. Обеспечение указанных значений в часы минимума нагрузок (в ночное время) должны осуществлять специальные компенсирующие устройства (при их наличии). В остальные часы суток (часы, отличные 25 от часов максимальных и минимальных нагрузок энергоносителя) величина потребления реактивной мощности не регламентируется и устройство будет выполнять только симметрирующие функции. Однако с целью снижения потерь мощности и улучшения режима напряжения в системе электроснабжения компенсация реактивной мощности нужна; в этом случае целесообразно35 ограничить верхний предел потребления реактивной мощности во все часы суток (включая часы минимальных нагрузок) величиной Я , В то же время31отсутствие нижнего ограничения в часы,ф 40 отличные от часов минимума, нецелесообразно, так как теоретически существует возможность передачи реактивной мощности в энергосистему (хотя в реальных системах электроснабжения45 практически никогда этого нет). В этом случае нижний предел потребления реактивной мощности можно также огРраничить величиной (Ч - ), что1050 ления, дифференцирующих алгоритмы управления устройством в часы максимальных и минимальных нагрузок энергосистемы. Этот принцип и реализован в предлагаемом устройстве.На исполнительный орган воздействует один из укаэанных сигналов, и таким образом осуществляется симметрирование режима при обеспечении заданной компенсации реактивной мощности на входе узла произвольной несимметричной нагрузки,формула изобретенияСимметрирующее устройство для произвольной трехфазной несимметричной нагрузки, содержащее датчик линейных напряжений и датчик линейных токов, два множительных устройства, сумматор и исполнительный орган с функцией регулирования, причем выходы множительных устройств подключены квходам сумматора, а выходы датчиков линейных токов и линейных напряжений подключены к входам множительных устройств, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функцио нальных воэможностей гутем обеспечения регулирования потребляемой реактивной мощности и снижения установленной мощности регулируемых компенсирующих элементов, оно дополнительно снабжено датчиком реактивной мощности, вторым и третьим сумматорами, делителем, релейным элементом, двумя логическими блоками сравнения, логическим элементом И и пороговым элементом, причем исполнительный орган выполнен с дополнительными функциями включения и отключения, выходы множительных устройств подключены к входам второго сумматора, выход первого сумматора подключен к входу порогового элемента,.выход второго через делитель и третий сумматор подключен к входу первого логического блока сравнения, выходы датчика реактивной мощности подключены к входам обоих логических блоков сравнения, выходы которых через логический элемент И подключены к релейному элементу, инверсный выход первого логического блока сравнения подключен к входу с функцией отключения исполнительного органа, а инверсный выход второго логического блока сравненияк входу с функцией включения, к входуСоставитель И. МирошниковТехред И.Попович Корректор И. Муска Редактор К. Волощук Заказ 3588/54 Тирам 617 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 5 1330700 6релейного элемента подключен выход гулирующему входу исполнительного порогового элемента, а выход - к ре- органа,