Устройство для учета расхода и контроля режимов потребления электроэнергии

ОП ИСАНИЕ 739417ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспубпик Фю К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) ПРиоритет по делам иэобретений и открытий(72) Авторы изобретения Ленинградское проектно-экспериметальное отделение Института ВНИИПроектэлектромонтаж, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЧЕТА РАСХОДА И КОНТРОЛЯ РЕЖИМОВ ПОТРЕБЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИИзобретение относится к устройствам учета электроэнергии и контроля режима ми электропотребления крупных промышленных потребителей и может бьггь использовано для коммерческих и внутриза 5 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 111. 15Однако устройство не позволяет учитывать расхода электроэнергии в широкихмасштабах, поэтому область его применения ограничена,Известно также устройство, содержащее блок приема информации, блок управления блок задания максимального сов 1мешенного получасового максимума нагрузки предприятия, блок печати и индикации,2регистр результата, расчетные регистры, распределительные схемы 2 1.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, передачи 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 селекции входного сигнала, блока контроля исправности линий связи, блока генератора, блока управления, блока приведения к стандартным единицам, блока восстановления адреса абонента, программного блока, блока распределения информации, сч тчикоп текущейз 7304информации, накопителей долговременнойинформации, блока транскриптора, блокаинтервалов слежения, блока контрольныхцифр, регистратора прохождения нагрузки, блока сравнения и блока индикации текущейинформации, дополнительно в субблок обработки информации введен задатчик коэфФфициента и качества, выход которого включен на вход блока восстановления адресаабонента, другой вход которого соединен щс выходом блока селекции входного сигнала, а его выходы связаны со входамиблока распределения информации, причемодин непосредственно, а другой через блокприведения к стандартным единицам, всвою очередь выходы блока распределенияинформации и блока управления находящиеся в субблоке обработки информации,соединены со входами счетчиков текущейийформации субблока регистрации и хранения информации, олин из выхолов кото рого включен на вход накопителей долговременной информации, кроме того, выходблока управления, олин из входов которого соединен с программным блоком, включен 25 на вход блока. интервалов слежения, находящегося в субблоке советчика диспетчера, а его выход связан со входом блокаконтрольных цифр, другой вход которого подключается к выходу блока залатчика з 0 программы слежения за нагрузкой, выходблока контрольных цифр соединен с первыь.входом блока сравнения, второй вход которого подключен к счетчикам текушей ин формации, находящимся в субблоке регистрации и хранения информации, в на вход блока сравнения включен регистратор прохождения нагоузкп.На чертеже представлена блок-схема устройства для учета расхода электроэнер 40 гии и контроля режимов электропотребле 17коэффициента и качества 18, программный блок 19, блок 20 распределения информации, счетчики 21 текущей информациинакопители 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 - "отлача". 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 первичныйдатчик есть ячейка памяти на один бит информации, в которую и заносится этот импульс.В устройстве принята опросная система передачи информации с полстанций на центральный диспетчерский пункт. Частота опроса ячеек памяти - абонентов выбрана такой, чтобы избежать потери информации при максимальной скорости вращения дисков первичных счетчиков, Каждаяэнергетическая подстанция, содержащая Кабонентов соединена с помещением диспетчера своей линией, содержащей по лва канала связи, причем по одному из них осушествляется опрос абонентов, по лругомуприходят импульсы ответа, Как видно изсхемы, на входном конце каждой линииния.Устройство состоит из субблока 1 сбора информации, субблока 2 передачи информации по уплотненным каналам связи, суб 45 блока 3 обработки информации, субблока 4 регистрации и хранения информации, субблока 5 советчика диспетчера, которые в свою очередь состоят из следующих блок в и узлов: электросчетчики 6 с латчика- о50 ми, блоки 7 приема и промежуточного хранения информации выходные усилители 8, входные схемы 9, блоки 10 сьема информации, блок 11 коммутации, блок 12 селекции входного сигнала, блок 13 контро 55 ля исправности линий связи, генератор 11,блок 15 управления, блок 16 приведения к именованным единицам, блок 17 восстановления адреса абонента, залатчик 18 стоит выходной усилитель 8, а на выхсле 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, передаваемым 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 он7394с иок 1 ошью сх м соиддений направляет пришедший очере шой импульс ответа строгр ио сия му ддресу. Все импульсь ответа проходят ирг. двдрительно через блок 12 селекции входного сигндлд, который, открываясь лиип. нд короткие моменты времени, в которые может придти ответ, предохраняет устройство от случайных помех из линий связи, Блок 13 контроля исправности линий связи подает сигнал оператору в случае длительного отсутствия ответов с кдкой-нибудь из подстанций, Генердтор 14, разрешение нд работу которого дается блоком управления 15, задает такт опроса с помощью коммутатора 1 1 и синхронизирует работу блока селекции входного сигндлд 1 2, Функцией блока 17 является не только распознавание каждого пришедшего с периферии ответного импульса, но и выработка сигналов ка чества и коэффициента, Эту операцию блок производит с помощью задатчика 18 коэффициента и качества, ГЗ нем с помощью одной груипы перемычек на специальном контактном поле каждому абоненту присваивается один из коэффициентов выравнивания энергетического веса, вторая группа перемычек задает качество (дктивная, реактивная энергия прием, отдача), а третья группа позволяет устанавливать З 0 для каждого из вышеупомянутых коэффициентов любое число от 1 до 999, При этом порядок прохождения сигнала следующий, Очередной импульс ответа, вьпдеаший 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, Код 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 поиведения 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, соответствующее 17 6десятичному числу, дополняющему данныйкоэффициент до 1000, После этого счетный вход счетчика открывается для импульсов генератора, и эти импульсы воздействуют на счетчик до тех пор, пока онне достигает до 1000, Импульс переполнения последней декады закрывает счетный вход, 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 качестваиз блока 17 входов счетчиков текущей информации 21. Они состоят из группы реверсивных двоично-десятичных счетчикови служат для организации учета расходовэлектроэнергии (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 для нужд диспетчера и других заводских служб, передается в электромеханические 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 режимработы устройства: включает схемы советчика диспетчера и заставляет блок транскриптора 23 документировать каждые30 мин на специальном бланке информацию, накопленную на счетчиках 21, в перерывах между интервалами утренних и вечерних максимумов транскриптор работаетреже,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 принялмеры по отключению каких-то групп потребителей для того, чтобы не допуститьфакта превышения заявленного предприятием максимума в данном получасовом инIтервале. Слежение за графиком нагрузкипроводится только в часы пик по суммарной активной энергии, потребляемой предприятием внутри 30 мин интервалов, Для.Фор мула Устройство для учета расхода и контроля режимов потребления электроэнергии, содержащее субблоки сбора, обработки, регистрации и хранения, передачи информации по уплотненным каналам связи, панель 45 управления диспетчера, состоящие из блоков приема и промежуточного хранения информации, выходных усилителей, входных схем блоков съема информации, блока коммутации, блока селекции входного сиг нала, блока контроля исправности линий связи, блока генератора блока управления,7 73941этого контролируемый получасовой отрезок времени с помощью блока 24 интервалов слежения разбивается на ряд л - мининтервалов, а на конец каждого из них сблока задатчика программы слежения занагрузкой 25 путем распайки перемычекна контактном поле выбирается "П-" контрольных цифр, численно соответствующихтой активной мощности, которую недопустимо превышать к данному моменту времени. Например, блок 25 задает шестьконтрольных цифр и по шести точкам (через 5 мин) предельный график нагрузкипредприятия, при превышении которогопривлекается участие диспетчера. 15По истечении очередного 5-мин интервала блок 24 воздействует импульсом наблок контрольных цифр 26, который тутже выдает на блок сравнения 28 двоичный код очередной контрольной цифры, Од новременно на другой вход блока сравнения непрерывно поступает текущая информация о расходе предприятием активнойэнергии с соответствующего счетчика текущей информации 21, В случае, если текущий расход ниже этой контрольной цифры, на регистраторе прохождения нагрузки 27 выполненном в виде линейки инд.каторных ламп, блок индикации текущейинформации 29, работающий круглосуточно, позволяет вызывать на цифровой лампе текущую информацию по желанию излюбого счетчика 21,Применение данного изобретения наметаллургических заводах позволяет полу-З 5чить 600 тыс.р. экономии в год,7 8блока приведения к стандартным единицам,блока восстановления адреса абонента,программного блока, блока распределенияинформации, счетчиков текущей информации, накопителей долговременной информации, блока транскриптора, блока интервалов слежения, блока контрольных цифр, регистратора прохождения нагрузки, блокасравнения и блока индикации текущей информации, отличающееся тем,что, с целью повышения эффективности егоработы в субблок обработки информациивведен датчик коэффициента и качества,выход которого включен на вход блокавосстановления адреса абонента, другойвход которого соединен с выходом блокаселекции входного сигнала, а его выходысвязаны со входами блока распределенияинформации, 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 текущейинформации субблока регистрации и хране(ния информации, один из выходов которогоподключен ко входу накопителей долговре-.менной информации, кроме того, выход блока управления, олин из входов которогосоединен с программным блоком, подключен ко входу блока интервалов слежения,находящегося в субблоке панели управления диспетчера, а его выход связан совходом блока контрольных цифр, другойвход которого подключается к выходу блока датчика программы слежения за нагрузкой, выход блока контрольных цифр соединен с первым входом блока сравнения, второй вход которого подклочеп к счетчикамтекущей информации, находящимся в субблоке регистрации и храненчя информации,а на вход блока сравнения включен регистратор прохождения нагрузки,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССРКо 479949, кл. 5 01 й 11/56,20,03,73.2, Авторское свидетельство СССРИИП Заказ 3025 Тираж 19 дписное фил на П Г 1 атентГ, г, Ужгород, ул. Проектная,