Устройство для контроля и учета расхода электроэнергии

) Заявитель ати 54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ И УЧЕТА РАСХОДА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИгромоздкая мации в бл о сниж г гибкостьративнойиаков, от строи амены ении опе-. ов и призти активотн э ицне озможноафиком тствие ог ения за рохождв час ни ектрическ агру зо мак не ьных,учета электроэнергии и контроля режимов электропотребления крупных промышленных потребителей и может быть использовано для коммерческих и внутри 3 заводских расчетов за пользование электроэнергией и регулирования электропотребления на заданном уровне.Известно устройство для контроля, содержащее блок приема информации, шифратор, комбинационвяй сумматор текущей информации, блок управления, блок задания максимального совмещенного получасового значения нагрузки предприятия, регистр результата, расчетные регистры, распределительные схемы и блок печати и индикации 01.Недостатки этого устройства - обходимость прокладки индивидуал каналов связи от каждого первичного датчика, что вызывает удорожание устройства и затрудняет его широкое применение, хранение долговременной информации в электронных регистрах,й и опытно-конструкторскийчерной металлургии (НИИАчермет) схема "циркуляции" инфо оке обработки информации т быстродействие устройс адежность, недостаточная симума энергосистемы.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является уст ройство для контроля и учета расхода электроэнергии, содержащее датчики импульсов, коммутатор, блок контроля информации, блок адреса, блок задани коэффициентов и признаков, блок нормирования, выход которого соединен с первым входом первого распределителя информации, выходы которого подключены к группе входом первого счетчика, первый выход которого соединен со входом первого блока памяти, блок регистрации, вход которого подключен58039 4входов первого счетчика, первый выход которого соединен со входом первого блока памяти, блок регистрации, вход, которого подключен ко второму выходу первого счетчика, вход- кото 1 О 15 20 3 8 ко второму выходу первого счетчика, вход которого соединен с первым выходом блока управления, блок ввода информации, блок сравнения, блок индикации, первый вход которого подключен к третьему выходу первого счетчика, усилители и входные схемы Гг 1.Однако для известного устройства характерна недостаточная точность контроля режимов электропотреблення в виду того, что оно позволяет осуществлять контроль расхода электроэнергии в фиксированные получасовые интервалы часов максимума энергосистемы, Для выравнивания графика нагрузки энергосистемы необходимо, чтобы потребители равномерно потребляли электроэнергию в часы максимальных нагрузок и не превышали заявленного значения в любые текущие получасовые интервалы, Введение блоков задатчика программы слежения, интервалов слежения и контрольных цифр позволяет дополнительно осуществить контроль внутри фиксированных получасовых интервалов, что несколько повышает точность контроля. Однако устройство не обеспечивает контроля расхода электроэнергии в текущие получасовые интервалы и не позволяет выравнить график нагрузки предприятия и энергосистемы в часы максимумов, Кроме того, при использовании фиксированных получасовых интервалов возможно расхождение показаний приборов контроля электроснабжающей организации и потребителя, если независиыае программные устройства, разбивающие временную ось на интервалы контроля, окажутся сме-. щенными друг относительно друга. Это приводит к неоднозначности контроля, которая может послужить причиной конфликта при .коммерческих расчетах за, пользование электроэнергией. Целью изобретения является повышение точности устройства,Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля и учета расхода электроэнергии, содержащее датчики импульсов, коммутатор, блок контроля информации, блок адреса, блок задания коэффициентов и признаков, блок нормирования, выход которого соединен с первым входом первого распределителя информации, выходы которого подключены к группе 25 30 35 40 45 50 55 рого соединен с первым выходом блокауправления, блок ввода информации,блок сравнения и блок индикации, первый вход которого подключен к третьему выходу первого счетчика, введены шифраторы, блок согласования, блокуправления опросом, датчик времени,второй счетчик, второй распределитель информации, второй блок памяти,блоки совпадения, сумматор и регистры, входы которых соединены с датчиками импульсов, а выходы через шифраторы подключены к группе входов блока согласования, выход которогоподключен к первому входу блока контроля информации, первый выход которого через блок управления опросом соединен со входом коммутатора, выходы которого подключены ко входу блока согласования н к первому входу блока адреса, выход которого через блок задания коэффициентов и признаков соединен со входом блока нормирования и со вторым входом первого распределителя информации, датчик времени подключен ко входу блока управления, второй выход которого соединен со вторым входом блока контроля информации, второй выход последнего подключен ко второму входу блока адреса, третий выход блока управления через второй счетчик соединен с первыми входами блоков совпадения и второго распределителя информации, второй вход которого подключен к четвертому выходу первого счетчика, вы-ход второго распределителя информации через второй блок памяти соединен со вторыми входами блоков совпадения, выходы которых подключены ко входам сумматора, первый выход которого соединен со вторым входом блока индикации, выход блока ввода информации и второй выход сумматора через блок сравнения подключены к третьему входу блока индикации, четвертый вход последнего соединен с четвертым выходом блока управления, пятый выход которого подключен к управляющему входу второго блока памяти.На чертеже представлена структурная схема устройства.Устройство содержит субблоксбора информации, субблок 2 передачи ин858039 формации, субблок 3 обработки информации, субблок. 4 регистрации и хранения информации и субблок 5 советчика диспетчера. Эти субблски, в свою очередь, состоят из датчиков 6 импульсов,регистров 7, шифраторов 8, блока 9 согласования, блока 10 управления опросом, коммутатора 11, блока 12 контроля информации, блока 13 адреса, блока 14 задания коэффициента 10 и признака, блока 15 нормирования, распределителя 16 информации, первого счетчика 17, блока 18 регистрации, первого блока 19 памяти, датчика 20 времени, блока 21 управления, второго 15 счетчика 22, второго распределителя 23, второго блока 24 памяти, первого блока 25 совпадения, второго блока 26 совпадения, сумматора 27, блока 28 ввода информации, блока 29 сравне ния, блока 30 индикации.Субблок 1 сбора информации предназначен для сбора информации от отдельных электросчетчиков, установленных на подстанциях промышленного Предприятия.Субблок 2 передачи информации слу жит для передачи информации от отдельных энергетических подстанций в одно устройство с использованием об щих для отдельных групп электросчетчиков каналов связи.Субблок 3 обработки информации предназначен для определения адреса исходных электросчетчиков, приведе- зз ния энергетического веса принятых импульсов к именованным единицам (кВт ч) распределения этой информации в соответствии с признаками исходного электросчетчика активный, реактивный, прием, отдача и т.д. ), а также для управления и координации другими блоками устройства. Субблок 4 регистрации и хранения 4 информации служит для оперативного и долговременного хранения информации, а также для документирования результатов учета.Субблок 5 советчика диспетчера служит для контроля режимов электро- потребления и индикации превышения контрольных параметров,Электросчетчики с датчиками 6 импульсов расположены на электроподстанциях группами и служат для учета электроэнергии, потребляемой предприятием, возвращаемой в энергосистему или отдаваемой субабонентам. бУстройство работает следующим образом.Электросчетчики с датчиками 6 импульсов, зарегистрировав определенную порцию электроэнергии, выдают на регистры 7 импульсы, энергетический вес которых определяется коэффициентами трансформации трансформаторов тока и напряжения данного присоединения. В регистрах 7 на каждый датчик имеется ячейка памяти на один бит информации, в которую и заносится этот импульс. В устройстве принята опросная система передачи информации с подстанцией на диспетчерский пункт. Частота опроса выбрана так, чтобы избежать потери импульсов при максимальной ско. рости вращения дисков электросчетчиков. Каждая электроподстанция, содержащая К счетчиков, соединена с диспетчерским пунктом своей линией связи Л, Л,., Лп, содержащей один канал связи. Согласование линий связи со входами блока 12 и коммутатора 11 осуществляется-согласующими трансформаторами и усилителями блока согласования. Блок 10 управления опросом выра батывает сигналы "Начало связи", число которых определяется числом линий связи. Эти сигналы направляются коммутатором 11 поочередно в калдую линию связи. Одновременно коммутатор 11 выдает сигнал в блок 13 с адресом линии связи, которая подключена в данауэй момент. До приходу сигнала "Начало связи" в очередной шифратор 8 информация переписывается из регистров 7 в промежуточные регистры шифратора 8, преобразуется в последовательаай код Ианчестера, дополняется сигналом четности и выдается в линию связи. Через блок 9 согласования информация поступает в блок 2 контроля информации, где производится выделение кода и синхроимпульсов и проверка принятой информации на четкость. В случае отрицательного результата проверки выдается сигнал в блок 10 управления опросом на повторение сигнала "Начало связи" в данную линию связи. Если такой сигнал не поступает, блок 10 управления опросом выдает сигнал "Начало связи," который с помощью коммутатора 1 поступает в следующую линию связи.1 О 7 8580Принятая и проверенная информация с блока 12 контроля информациипоступает в блок 13 адреса, куда поступает одновременно информация с коммутатора 11 о том, какая ячейка опрашивается в данный момент. Блок 13 адреса с помощью схем совпадения направляет пришедший очередной импульс строго по св ему адресу в блок 14 задания коэффициента и признака.Блок 14 задания коэффициента ипризнака представляет собой контактной поле, на котором с помощью однойгруппы перемычек каждому датчику присваивается коэффициент выравниванияэнергетического веса; вторая группаперемычек задает признак - активная,реактивная энергия, причем, отдача,субабоненты; третья группа перемычек позволяет, устанавливать для каж- щдога иэ упомянутых коэффициентов любое числа,Порядок прохождения сигнала следующии аОчередной импульс информации, 25вьппедший из блока 13 адреса на клемму своего адреса, направляется с помощью перемычки первой группы на шину одного иэ коэффициентов, откудаПеремчки третьей группы преобразуют ЗОего в двоичный код, соответствующийдесятичному числу этого коэффициента.. Код этот передается в блок 15 нормирования. Одновременно этот же импульспопадает на часть контактного полясо второй группой перемычек, откудаовыходит на один из четырех каналов,соответствующих четырем признакамактивный прием, активная отдача, реактивный прием, реактивная отдача, 4 ОЗдесь термины - "активный" и "реактивный" соответствуют виду энергии, учитываемой данным счетчиком, а "прием"или "отдача" соответствуют учету электроэнергии, принимаемой от энергосистемы или отдаваемой субабэнентам.В блоке 15 нормирования импульс,пришедший от датчиков 6 импульсов,преобразуется в такое количество им 50пульсов, сколько энергии израсходовано. Состоит он из трехдекадногодвоична-десятичного счетчика и генератора, частота которого на несколькопорядков вьппе частоты опроса. Когда55из блока 14 задания коэффициентов ипризнаков поступает двоичный код коэффициента опрашиваемого датчика 6импульсов, регистр счетчика устанавли 39 8 вается в состояние, соответствующему десятичному числу, дополняющемуданный коэффициент до тысячи. Послеэтого счетный вход счетчика открывается для импульсов генератора, иэти импульсы воздействуют на счетчикдо тех пор, пока он не достигнет тысячи. Импульс переполнения последнейдекады закрывает счетный вход, и самсчетчик остается в нуле. Одновременно пакет счетных импульсов, количество которых равно числу энергии, зарегистрированной данным электросчетчиком, поступает на первый распределитель 1 б информации.Первый распределитель 16 информации коммутирует поступающие импульсыв соответствии с сигналами признаков,поступающих из бло."а 14 задания коэффициентов и признаков, на соответствующий вход первого счетчика 17. Этотсчетчик 17 содержит реверсивные двоична-десятичные счетчики, число которыхопределяется количеством заложенныхпризнаков и зависит ат конкретной схе-.мы электроснабжения предприятия и требований к учету электроэнергии. Емкость счетчиков определяется максимальным интервалом работы блока 18регистрации, который включается посигналам блока 21 управления. Информация для долговременного храненияпередается в первый блок 19 памяти,который сохраняет ее при перерывахпитания устройства. Датчик 20 времени представляет собой электронныечасы и позволяет выставлять на своейшкапе часы утреннего и вечерного максимумов энергосистемы,Блок 21 управления вырабатывает управляющие сигналы для выдачи содержимого первого счетчика 1 текущей информации на регистрацию через каждыеполчаса в часы максимума и через двачаса в остальное время, а также управляющие сигналы через минутные интервалы в часы максимума электросистемы,которые поступают на субблок совет- .чика диспетчера, Кроме того, блок 21управления вырабатывает синхронизирующие импульсы, необходимые для ра"боты других блоков.Субблок 5 советчика диспетчерарасполагается на пульте диспетчераи служит для контроля режимов электропотребления предприятия в часы максимума энергосистемы,формула изобретения 9 85803С начала часов максимума энергосистемы блок 21 управления выдает сигналы через минутные интервалы на второй счетчик 22, который Формирует сигналы через единицы минут, подаваемые на второй распределитель 23 информации и блоки 25 и 26 совпадения. На первый распределитель 23 поступает также информация с первого счетчика 17 о расходе активной электроэнергии за единицы минут. Первый распределитель 23 информации содержит схемы совпадения и направляет информацию о расходе в соответствующие ячейки памяти второго блока 24 памяти по сигналам второго счетчика 22, Второй блок 24 памяти также содержит ячейки памяти. В первую ячейку второго блока 24 памяти записывается расход электроэнергии за первую минуту 1 во вто О рую ячейку - за две минуты, в третью ячейку - .за три минуты и т.д. Расход электроэнергии за полчаса записывается вновь в первую ячейку памяти. Содержимое ячеек памяти по сигналам 25 второго счетчика 22 поступает через первый блок 25 совпадения на суммирующий вход сумматора 27, а через второй блок 26 совпадения - на вычитающий вход сумматора 27. Блоки 25 зо и 26 совпадения содержат схемы совпадения, причем коммутация выходов осуществлена таким образом, что сумматор определяет получасовой расход активной электроэнергии в любую мину-З 5, ту часов максимума за предыдущие полчаса. В результате сумматор 27 определяет разность содержимого последней из ячеек памяти. 40Полученный получасовой расход электроэнергии с выхода сумматора 27 подается на блок 29 сравнения, куда подаются также величины контрольного и заявленного уровней иолу"45 часового расхода электроэнергии с блока 28 ввода информации. Величина контрольного уровня получасового расхода электроэнергии задается на 1 О 20 Х меньше заявленного значения. Это дает возможность диспетчеру при превышении контрольного уровня принять необходияае меры по снижению нагрузки предприятия, чтобы не превысить заявленное значение получасового расхода электроэнергииВ блоке 29 сравнения производится сравнение текущего получасового расхода электро" энергии с контрольным и заявленным 9 10уровнями. При превышении контрольногоуровня выдается сигнал на блок 30индикации о превышении контрольногоуровня и величина превышения этогоуровня. При превышениизаявленногоуровня также выдается сигнал на блок30 индикации о превышении заявленногоуровня. Кроме того, на блок 30 индикации поступает сигнал о величине текущего получасового расхода с сумматора 27,Экономический эффект от использо"вания предлагаемого устройства определяется высокой точностью и надежностью контроля и учета расхода электроэнергии. Устройство для контроля и учета расхода электроэнергии, содержащее датчики импульсов, коммутатор, блок контроля информации, блок адреса, блок задания коэффициентов и признаков, блок нормирования, выход которого соединен с первым входом первого распределителя информации, выходы которого подключены к группе входов первого счетчика, первый выход которого соединен со входом первого блока памяти, блок регистрации, вход которого подключен ко второму выходу первого счетчика, вход которого соединен с первым выходом блока управления, блок ввода информации, блок срав. меция и блок индикации, первый вход которого подключен к третьемувыходу первого счетчика, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены шифраторы, блок согласования, блок управления опросом, датчик времени, второй счетчик, второй распределитель информации, второй блок памяти, блоки совпадения, сумматор и регистры, выходы которых соединены с датчиками импульсов, а выходы через шифратор подключены к группе входов блока согласования, вход которого подключен к первому входу блока кон" троля информации, первый выход которого через блок управления опросом соединен со входом коммутатора, выходы которого подключены ко входу блока согласования и к первому входу блока адреса, выход которого через блок задания коэффициентов и приэна 858039 12ков соединен со входом блока нормирования и со вторым входом первогораспределителя информации, датчиквремени подключен ко входу блока управления, второй выход которогосоединен со вторым входом блока контроля информации, второй выход последнего подключен ко второму входу блок адреса, третий выход блокауправления через второй счетчик соединен с первыми входами блоков совпадения и второго распределителя информации, второй вход которого подключен к четвертому выходу первогосчетчика, выход второго распределителя информации через второй блок памяти соединен со вторыми входамиблоков совпадения, выходы которых подключены ко входам сумматора, первый выход которого соединен со вторым входом блока индикации, выходблока ввода информации и второй выходсумматора через блок сравнения подключены к третьему входу блока индикации, четвертый вход последнего соединен с четвертым выходом блока управления, пятый выход которого под 1 О ключен к управляющему входу второгоблока памяти.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР1 В 473100, кл. 6 01 К 11/56, 1973.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке У 2398141/18-21,кл. С 01 К 11/56, 976 прототип).