Способ управления режимом работы четырехпроводной трехфазной электрической сети при несимметричной нагрузке Советский патент 1988 года по МПК H02J3/26 

Изобретение относится к системам распределения энергии и может быть использовано в четырехпроводных трехфазных электрических сетях с несим- метричней нагрузкой.

Цель изобретения - упрощение процесса управления режимом симметрирования.

На фиг. 1 представлена четырех- проводная трехфазная электрическая сеть; на фиг. 2 - векторная диаграмма напряжений U, , Uj и U, и токов 1, Ij и Ij фаз четырехпроводной трехфазной, электрической сети с несимметрич- ной нагрузкой, иллюстрирующая способ для случая, когда средненагруженная фаза 1 отстает от малонагруженной фазы на фиг. 3 - диаграмма токов, объясняющая расчет величины емкост- ного сопротивления после смещения вектора тока, отстающего от малонагруженной фазы, в сторону опережения.

К фазам 1 - 3 и нулевому проводу четырехпроводной трехфазной сети под- ключены несимметричная нагрузка 4 и фазосдвигающее устройство 5, которое подключается к фазам сети с помощью коммутирующего устройства 6.

При управлении режимом работы се- ти для снижения потерь мощности (электроэнергии) в ней по показаниям регистрирующих приборов определяют параметры реального режима - фазные токи 1, I, и 1 и их фазные углы (фиг. 3), по которым легко выявляют малонагруженную фазу и фазу, отстающую от нее, а затем по формуле рассчитывают величину емкости фазосдвигающего устройства 5, которое через коммутирующие устройства 6 подключают между фазой, отстающей от малонагруженной, и нулевым проводам (в случае, приведенном на фиг. 1 - 3, - между фазой 1 и нулевым проводом) .

Потери мощности в четырехпроводной трехфазной электрической сети при несимметричной нагрузке равны

йР - (lVlJ-t-I), (1)

где 1, I, и 1, - действующие значения токов в сред- ненагруженной, максимально нагруженной фазах;

Кф и R - активные сопротивления фазных и нулевого проводов. В символической форме записи тока

в фазах равны

Т 1 1 1 iiJ-,t: ,j. г ,

1, ) .

Ток в нулевом проводе i, I,.I,

(2)

.,

(3)

где сл угол смещения вектора тока средненагруженной фазы относительно вектора напряжения

УЗ Фззные углы токов 1 и I,. Для определения угла tf , при котором потери мощности лР минимальны, производную потерь мощности ДР по

углу 1

приравнивают к нулю

Изобретение относится к области электротехники. Цель изобретения - упрощение процесса управления режимом симметрирования. Для этого при управлении режимом работы сети измеряют фазиые токи и их фазные углы. Выявляют малонагруженную фазу и фазу, отстаицу от нее. Измеряют напряжение фазы, отстшщей от малонагруженной. По измеренным парамет рам определяют величину емкости конденсатора, который подключают к фазе, отстающей от малонагруженной. 3 ил. Л

V

j (120°+ 1/7)

2ji;e - R,,-b2jI,I, х

X е

.,-b2jI,I,

arctg

(2W + jl , . I,cos(T20°+ (7)liCos(2404T/j)

При таком угле смещения средненагруженной фазы относительно вектора напряжения потери мощности минимальны (фиг. 2).

Величина емкости для смещения вектора тока на угол if определяетСМ

ся по выражению

и,

и,

Iip- Icvp I/sini/, +sini/)

(6)

0; , ()

50

где - реактивная составляющая тока фазы, отстающей от малонагруженной; 1, - реактив ная составляющая

этого тока после смещения; I/, - угол фазы, отстающей от малонагруженной;

55 V° смещения, определенный

по формуле (5).

Окончательное выражение для определения величины емкости после подстановки (6) и (5) имеет вид

I .sin L/ +8in(arctg ll2iS-I122;i: i2±b2in.I240:i f K. J. :---- :-1 о§ Л2дЗ± / 1±1 со8 2401+ 1Л55;

ыи,

Формула изобретения

Способ управления режимом работы четырехпроводной трехфазной электрической сети при несимметричной на- грузке, заключающийся в измерении токов фаз и фазных углов токов, определении фазы сети для подключения фазосдвигающего устройства емкост

I,sinl/,+8in(arctg 4|

11 cos

tou7

.II

и и I, - напряжение и ток фазы, отстающей от малонагруженной;угловая частота тока;

. з

Ы ll2iS

ыи,

Q

5

|

.II

ного характера, о тличающий- с я тем, что, с целью упрощения процесса управления режимом симметрирования, фазу сети для подключения фазосдвигающего устройства определяют как отстающую от малонагруженной, а величину емкости С определяют по выр ажению

20 + 1+1 вгп i240°+i/3Xi

Io ±Jul±IiiiiIil oii3l L

1 И 1 - фазные токи двух других фаз;

ц - if - фазные углы соответствующих токов.

tbf.g

смр

Физ.д