Устройство для автоматического управления установкой поперечной емкостной компенсации

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТИЛЬСТВУ п 1983884 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(22) Заявлено 04;08,81(21) 3328161/24-07 с присоелинением заявки М 1 оаударствааай каиатетСССР ао аелаи изабретеивй и аткрытий(53) УДК 621.3.079 (088.8) Опубликовано 23.12.82. Бюллетень .В 47 Дата опубликования описания 23.12.82 втг(71) Заявитель Владимирский политехнический институт, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ УСТАНОВКОЙ ПОПЕРЕ ЧНОЙ ЕМКОСТНОЙ КОМПЕНСАЦИИ Изобретение относится к электротех нике и предназначено для использования в промышленных сетях с целью повыше : ния коэффициентов мошности в узлах питания, содежаших мощные нелинейные нагрузки.Известнь. устройства для управления установками поперечной емкостной компенсации, содержащее датчик напряжения, датчик тока, блок суммирования. и исполнительный элемент, изменяющий емкость конденсаторной установки. Переключение секций конденсаторной установки осуществляется в зависимости от величины напряжения в узле нагрузки и реактивного тока питающей сети или нагрузки.; При синусоидальных токах и напряжениях и соответствующей настройке такие устройства обеспечивают повышение коэффициента мощности до значения )=1 1) .Однако при нелинейных искажениях формы тока и напряжения, характерных для систем электроснабжения современ: ных промышленных предприятий, содержащих вентильные преобразователи, дуговые сталеплавильные печи, сварочные5агрегаты и др., известные устройства не позволяют получить максимально возможного при заданных характеристиках нагрузок коэффициента мощности, так как алгоритм управления не учитывают высших гармонических составляющих,Следовательно, недостаток известныхустройств состоит в том, что они не обеспечивают высокой точности регулирония экстремального .шачения коэффициента мощности в узле нагрузки.Наиболееблизким по техническойсущности к предлагаемому является уст ройство для автоматического управпения установкой поперечной емкостной компен Осацией, содержащее датчик напряжения питающей сети и подключенные к его в выходу последовательно соединенные блок дифференцирования н квадратор,) 3 9 В датчик тока нагрузки, блок перемножения, входы которого соединены с вых дами датчика тока нагрузки и блока дифференцирования, а выход через первый преобразователь действующих значений соединен с входом делимого блока деле ния, вход делителя которого через второй преобразователь действующих значений соединен с выходом квадратора, а выход подключен ко входу исполнитель ного элемента, изменяющего емкость конденсаторной батареи.Принцип действия такого устройства заключается в следующем. По измеренным значениям напряжения питающей сети и тока нагрузки вычисляется необ-ходимая для достижения максимального значения коэффициента мощности емкост 6 конденсаторной батареи по формуле где К, - номер гармоники;.О - действующее значение К-тойКгармоники питающего напряжения;- действующее значение К гойКгармоники тока нагрузки;1 - угол сдвига фаз между,К-мюКгармониками тока нагрузки ипитающего напряжения;, Ю - частота питающей сети,Сигнал, пропорциональный необходимому значению емкости С, формируетсяна выходе блока деления и поступает навход исполнительного элемента, которыйизменяет емкость конденсаторной батареи, пропорционально входному сигналу 2.,Алгоритм работы устройства не предусматривает контроля режима конденсаторной батареи, поэтому при измененияхпараметров ее секций, нарушениях нермальной работы коммутационной аппаратуры или отклонениях частоты сети непроисходит измвнения сигнала управленияконденсаторной. батареей, и, следовательно, возможны отклонения коэффициентамощности в узле нагрузки от максимально возможного.Следовательно, недостаток известногоустройства - невысокая точность регулирования экстремального значения коэффициента мощности в узле нагрузки.Цель изобретения - повышение точнос.ти регулирования экстремального значе 3884 4 ния коэффициента мощности в узле нагрузки.Поставленная цель достигается тем,что устройство для автоматического управления .установкой поперечной емкостной компенсации снабжено датчиком токаустановки поперечной емкостной компен- .сации, третьим преобразователем действующего значения, вторым блоком10 перемножения и элементом сравнения,причем к выходу датчика "тока установки поперечной емкостной компенсацииподключен третий преобразователь действующего значения, к выходу которого15 подключен второйблок перемножения,к входу которого подключен выход второго преобразователя действующего значения, выход блока перемножения - к элементу сравнения, вкЛюченному между2 О первым преобразователем действующего значения и регулирующим исполнительным блоком, а вход второго преобразователя действующего значения соединен свыходом блока дифференцирования,25 . На чертеже приведена схема устройства, для автоматического управленияустановкой поперечной емкостной компенсации,Устройство содержит датчик 1 напряг жения, питающей сети, датчик 2 токанагрузки, нагрузку 3, блок .4 дифференцирования, первый блок 5 перемножения, два преобразователя 6 и 7действующего значения, второй блок 8перемножения, элемент сравнения 9,регулятор 1 О, третий преобразователь11 действующего значения, установка12 поперечной емкости компенсации,датчик 13 .-.тока установки поперечной. емкостной компенсации 1 ЗУстройство работает следующим образом.Несинусоидальное напряжение сетиО- Х 1 ЕОкВ ВОАфЮ,451где 3 - начальйая фаза К-той гармсники, измеряется с помощью датчика 1напряжения и поступает на вход блока4 дифференцирования, на выходе котс5 О рого формируется сигналО: " =а К.ДОсов (КауЖ кмДалее выходной сигнал блока 4 дифференцирования поступает на преобразователь55 7 действующего значения на выходе которого формируется напряжениец ею а Я у ХСоставитель О, НаказнаяРедактор А, Шандор Техред Т.Маточка Корректор М. Шаро 4/67 Тираж 669 Подпис ВНИИПИ Государственного комитета СС по делам изобретений и открытий 113035 Москва, Ж, Раушская наб.аз 99 но иал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 7 983884 8ной компенсации, содержащее датчик нЫ- компенсации подключен третий преобрапряжения питающей сети и подключен- зователь действукацего значения, к выный к его выходу блок дифференцирования, ходу которого подключен второй блокблок перемножения, к входам которого перемножения, к входу которого подклюподключены выходы блока дифференци чен выход второго преобразователя дейрования и датчика тока нагрузки, а вы- ствующего значения, выход блока переход соединен с входом первого преобра- множения - к элементу сравнения, вклюзователя действующего значения, второй ченному между первым преобразователемпреобразователь действующего значения действующего значения и регулирующими регулирующий исполнительный блок, 10 исполнительным блоком, а вход второо т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с це- го преобразователя действующего значелью повышения точности регулирования ния соединен с. выходом блока дифференэкстремального значения коэффициента цирования,мощности в узле нагрузки, оно снабжено Источники информации,датчиком тока установки поперечной ем принятые во внимание при экспертизекостной компенсации, третьим преобра. Авторское свидетельство СССРзователем действующего значения, вто- % 612342, кл. Я 02 У 3/18, 1975.рым блоком перемножения и элементом2, Авторское свидетельство СССРсравнения, причем к выходу датчика по заявке2944751/24-07,тока установки поперечной емкостной 20 кл. Н 02 Х 3/18, 1980,