Способ компенсации потери напряжения в питающей электрической сети

(19) (Щ СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК я)5 Н 02 1 3/ ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ Яф,3 йЮ/ ВТОРСКО ИДЕТЕЛЬС кий инстиправлени оров. М ПОТЕРИ НА ЛЕКТРИЧЕ ительный функциовь 1 прямиирующее енсирую- лектричеватель 5 репреобразональный бтель 8, элемустройствощее устроиской сети,активного ток атель 6 темпе ок 7, односто ент 9 сравнен 10, регулируем ство 11, нагру а; изме ратуры ронний ия, регу ое ком зку 12(56) Баркан Я.З. Автоматическорежимом батарей конденс(54) СПОСОБ КОМПЕНСАЦИИПРЯЖЕНИЯ В ПИТАЮЩЕЙ ЭСКОЙ СЕТИ Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в автоматических системах управления компенсирующими устройствами.Цель изобретения - повышение точности компенсации при изменении температуры проводников.На фиг,1 представлена схема компенсации потери напряжения в питающей электрической сети, реализующая предлагаемый способ; на фиг.2 - эквивалентная схема замещения участка системы электроснабжения; на фиг.З - векторная диаграмма напряжений для этой схемы.Схема компенсации потери напряжения в питающей электрической сети (фиг,1) содержит питающую электрическую сеть 1, измерительный трансформатор 2 напряжения, измерительный преобразователь 3 тока, измерительный преобразователь 4 активного тока, измерительный преобраэо(57) Сущность изобретения: регулирование тока компенсирующего устройства осуществляют в эависимьсти от,разности тока уставки, который определяют по формуле 1 Р.О, - ЦГ 0+ а(О- бЬ)1/х, где Ь - активный ток сети; го - активное сопротивление сети при расчетной температуре проводников Ио, а- коэффициент температурного увеличения активного сопротивления; О - температура проводников; х - индуктивное сопротивление проводников, и емкостного тока сети. Повышение точности компенсации потери напряжения достигается за счет коррекции реактивного тока компенсирующего устройства в зависимости от температуры проводников, 3 ил. Эквивалентная схема замещения участка системы электроснабжения, изображенная на фиг.2. содержит питающую линию с активным сопротивлением г и индуктивным сопротивлением х, нагрузку гн и компенсирующее устройство хк, На схеме (фиг.2) и векторной диаграмме (фиг.З), построенной для случая опережающего тока ( рО), обозначено: Е - напряжение в начале линии; 0 - напряжение в конце линии(в узле нагрузки);1 1 а+ )1 р - ток сети, содержащий активную 1 а и реактивную 1 р составляющие; ЬО - падение напряжения в питающей сети.К питающей электрической сети 1 подключены измерительные трансформаторы напряжения 2 и тока 3, на выходах которых формируются сигналы, пропорциональные соответственно напряжению 0 - Омз 1 п вт в 5 узле нагрузки и току питающей сети 1 = 1 м з 1 п (оя + р) . Ток питающей сети определяется суммой токов нагрузки и ком. пенсирующего устройства и может быть представлен в виде суммы активной 1 а и 10 реактивной 1 р составляющих.Выход трансформатора 3 тока подключен к объединенным информационным входам измерительных преобразователей активного 4 и реактивного 5 токов, Управля ющие входы измерительных преобразователей активного 4 и реактивного 5 токов объединены и подключены к выходу транс.форматора 2 напряжения, Сигнал 04 на выхо,де измерительного преобразователя 4 20 активного тока пропорционален активной составляющей тока04 = К 41 мз 1 п фсоз й) т,25 личения актив ников,Сигнал 1 ро блока 7 посту элемента 9 сра которого посту ностороннего сравнения Фор=07 0 05 = К 51 мз 1 п ф с 18 с 0 т, 3 где К 4 и К 5 - коэффициенты передачи измерительных преобразователей активного 4 и реактивного 5 токов,Сигнал 05 с выхода измерительного 35 преобразователя 5 реактивного тока поступает на вход одностороннего выпрямителя 8., который формирует сигнал1 05= К 51 мз 1 п Д)соз с 01 при 05О; 40 08= ФОр = 1 аг+11 ах +)1 рг Модуль напряжения на нике определяется по форму 0=5 лектроприеме О.при 05 О,н емкостной с щем токе, 08= О бразователь бтем ля формировани ионального темп оектируются из апряжения вли- электроснабже- венство 5(х 1 а + г 1 р ратуры проводльтате нагрева ратуры окружаротивление из- ыражением циональности. ов измерительвного тока 4 и входы функцио- числяетуставку а сигнал 05 на выходе измерительного преобразователя 5 реактивного тока пропорционален реактивной составляющей тока сети который пропорционалставляющей тока сети;при ОО, т.е, при отстаИзмерительный препературы предназначеннапряжения Ое, пропорратуре 0 проводников: Ое= КеО, где Ке - коэффициент пропоСигналы 04 и Ое с выход ных преобразователей акти температуры б поступают на нального блока 7, который вы реактивного тока сети в соответствии с выражением 1 ро = ха е го - активное сопротивление сети счетной температуре 9 проводник а - коэффициент температурногоного сопротивления пр с выхода функционального пает на суммирующий вход внения, на вычитающий вход пает выходной сигнал 08 одвыпрямителя 8. Элемент 9 мирует сигнал пропорциональный разности уставки 1 ро и значения емкостного тока в сети. Этот сигнал представляет собой ошибку регулирования реактивного тока сети. Он поступает на вход регулирующего устройства 10, которое в соответствии с принятым законом регулирования, например пропорциональным или пропорционально-интегральным, формирует сигнал управления компенсирующим устройством 11. В результате этого в сети устанавливается емкостный ток, величина которого определяется уставкой, вычисленной по формуле (1),В соответствии с векторной диаграммой напряжений в системе электроснабжения, приведенной на фиг,З, падение напряжения в сети равно Так как питающие сети и условия допустимой потери н нии, то для реальных систем ния всегда выполняется нера При изменениях темпе ников, происходящих в резу их током и изменений темпе ющей среды, их активное соп меняется в соответствии с в г = го Г 1+а(0-9,подставив которое в формулу(2), получим с учетом неравенства (3) приближенное уравнение для напряжения в узле нагрузки0 = Е - го 1 + б(0 - Йв + хср. (4)Из уравнения (4) следует, что, если с помощью компенсирующего устройства, включенного параллельно с нагрузкой, регулировать емкостный ток сети таким образом, чтобы выполнялось соотношениер =1 +а(0 - ЗэЯ - а,то потеря напряжения в питающей электрической сети будет практически полностью скомпенсирована при любой температуре проводников; т.е.О =Е.Ори этом предложенный способ предполагает наличие информации об активной а и реактивной р составляющих тока сети, температуре проводников О и отношении расчетного активнОго сопротивления го линии к индуктивному х, которое определяется характеристиками питающей линии и не зависит от ее длины. Следовательно, информация о длине питающей линии в предлагаемом способе не требуется, Не требуется также информация о значениях напряженияв узле нагрузки и: центре питания.Таким образом, при использовании предлагаемого способа компенсации потери напряжения в питающей электрической . сети повышается точность компенсации потери напряжения за счет коррекции величины реактивного тока и ри изменениях температуры провоДников, происходящих в результате нагрева их током, а также при изменениях температуры окружающей среды.Использование предлагаемого способа5 компенсации потери напряжения в питающей электрической сети позволит повыситькачество электроэнергии и уменьшить еепотери в электрических сетях промышленных предприятий,10 Формула изобретения,Способ компенсации потери напряжения в питающей электрической сети с помощью компенсирующего устройства,включенного параллельно с нагрузкой, со 15 стоящий в том, что измеряют активный иреактивный токи сети и регулируют емкостный ток компенсирующего устройства, о тличающийся тем,что,сцельюповышения точности компенсации при изменении20 температуры проводников, измеряют температуру проводников, вычисляют уставкутока компенсирующего устройства в соответствии с выражением25 ро = аго + а( О- О о/х,где а - активньй ток сети;го - активное сопротивление сети прирасчетной температуре проводников Й: 30 а - коэффициент температурного увеличения активного сопротивления;О- температура проводников;х - индуктивное сопротивление сети,выделяют емкостную составляющую реак тивного тока сети, сравнивают ее с уставкойи в зависимости от полученной разности устанавливают ток компенсирующего устройства.1737619 ктор О.Кравцоварев дактор Т.Лов Государств Ужгород, ул. Г Пате ОЙЗБОДСТБВНН здательс КОМ Н 8 Заказ 190 ВНИИСоставитель С,МалТехред М.МоргенталЪ ТиражЛо нного комитета по изобретениям 035, Москва, Ж, Рауиская наб открц4/б иям при ГКНТ ССС