Устройство для регулирования загрузки электроэнергетического агрегата Советский патент 1979 года по МПК G05F1/66 

;... ;: : : /-. ; ч - :

Изобретение относится к электроэнергетики, в частности к системам регулирования мощности электроэнергетических агрегатов, и может быть использовано для обеспечения номинальной загрузки потребительского силового трансформатора сельскохозяйственНбго объекта.

В настоящее время расчетные электрические нагрузки сельскохозяйственных объектов превышают: фактические в 1,5-2,0 и более раз в связи с тем, что недостаттно изучены процессы формирования таких нагрузок. Вследствие этого пбтребительские трансформаторы силовых подстаициЙ сельСкохозййственных объектов в значительной степени недогружены, особенно в часы характерных для таких объектов «провалов электрической нагрузки, и имеется практическая необходимость в обеспечении номинальной загрузки трансформатора. Такая загрузка должна производиться автоматически в соответстбии с реально формирующейся нагрузкой объекта. В качестве дополнительной нагрузки, как показывает практика, наиболее целесообразно использовать аккуд уляционные электронагревательные установки.

Известны системы регулирования мощности теплоаккумуляционных установок для выравнивания графиков электрических нагрузок объектов, содержащие датчик тока основной нагрузки, подключенный к вторичной обмотке силового трансформатора питающей подстанции, а также управляющие и переключающие элементы для подключения и отключения дополнительных нагрузок , 2.

Такие системы или не имеют постоянной информации о формирующейся нагрузке или предусматривают использование фазовых методов регулирования, приводящих к искажению формы синусоидального питающего напряжения, в связи с чем возникает необходимость применения электрических фильтров, значительно усложняющих схемные решения без достижения заметного эффекта.

Известно также устройство для регулирования загрузки электроэнергетического агрегата, питающего основную нагрузку 3J. Это устройство предназначено для поддержания на постоянном уровне загрузки турбогенератора, используемого для силовых космических систем, что позволяет иметь постоянную частоту напряжения на выходе турбогенератора. GxeMa устройства содержит датчик контролируемого параметра, вьгход которого Лодключен ко входу аналого-цифрового преобразователя, содержащего цифровой койпаратор, источник напряжения посто янной частоты, генератор напряжения высокой частоты, логические элементы, счетчик периодов питающего напряжения. Счетчик девиации частоты и декодирующее устройство, на выходе которого представлен позиционный код, подключающий необходимое число одинаковых по мощности дополнительных «паразитных нагрузок так. тобы общая мощность нагрузок турбогенератора была постоянна. Недостатки такого схемного рещения: - дополнительные нагрузки имеют одинаковую мощность, что требует значительного их количества для достижения требующейся точности регулирования; -- дополнительные нагрузки под,ключа отся поочерёдно, что значительно уменьщает «гибкость цикла работы дополнитель:.ных нагрузок ; ....,;,,., . - в схеме аналого-цифрового преобразоТвателя имеется декодирующее устройство, так как для подключения одинаковых по мощности дополнительных нагрузок необходимо преобразовать комбинационный код «счетчика АЦП в код-позиционный. С yBiMH4eHHeM числа дополнительных нагрузок . увеличивается и 1исло элементов, управляющих подключением этих нагрузок. Целью изобретений является упрощение схемного рещения устройства, .что вле-, чет за собой повыщение надёжности его работы. .: j Пoctaвлeннaя цель достигается в результате того, что в устройстве для регулирования загрузки электроэнергетического агрегата, питающего основную нагрузку, со дёрЖа 1Цее датчик контролируемого параметра, элементь управляющие подключением дополнительных Нагрузок, п-разрядный аналого-цифровой преобразователь, вход которого подключен к выходу датчика контролируемого параметра, а выходы - Ко входам элементов, управляющих Г1о.а,ключением дополнительных нагрузок, мощносtw ДОПОЛййтельйых нагрузок связаны соотнощением , в качестве аналого-цифрового преобразователя использован аналого-цифровой преобразователь с комбинационным кодом на выходе, а в ка tieCTle Датчика контролируемЬто параМётра использован датчик тока основной нагрузки... на чертеже представлена блок-схема устройства для регулирования загрузки электроэяергетического агрегата, например трансформатора животноводческой фермы. Устройство содержит датчик тока 1 основной нагрузки 2, подключенный к вторичной обмотке силового трансформатора 3 питающей подстанции. К выходу 4 датчика тока 1 подключен п-разрядный (например п 3) аналого-цифровой преобразователь 5, выходы 6, 7 и 8 через соответствующие управляющие элементы 9, 10 и II соединены с управляющими входами 12, 13 и 14 независимых переключающих элементов 15, 16 и 17. Вторые входы 18, 19 и 20 переключающих элементов 15, 16 и 17 подключены к вторичной обмотке силового трансформатора 3 питающей подстанции. К выходам 21, 22 и 23 переключающих элементов 15, 16 и 17 подключены дополнительные нагрузки соответственно 24, 25 и 26. Датчик тока 1, аналого-цифровой преобразователь 5, управляющие элементы 9, 10 и 11 переключающие элементы 15, 16 и 17 и дополнительные нагрузки 24, 25 и 26 с описанными связями иежду ними составляют устройство для регулирования загрузки электроэнергетическото агрегата 27. Дополнительные 24, 25 и 26 нагрузки представляют собой , например, теплоаккумуляционную установку. Работа системы регулирования осуществляется следующим образом. Ток, потребляемый основной нагрузкой 2 от силового трансформатора 3 подстанции 28, прохЪдя через датчик тока 1, дает информацию о формирующейся нагрузке объек та, которая поступает на вход аналого-цифрового преобразователя 5, имеющего три цифровых выхода 6, 7 и 8, каждый из коfdpbix через соответствующий управляющий элемент 9, 10 и 11 управляет соответствующим элементом 15, 16 и 17. Последние подключают к силовому трансформатору 3 в различных сочетаниях дополнительные нагрузки 24, 25 и 26 таким образом, чтобы суммарная загрузка трансформатора 3 была близка к Р, оси. max Указанные соотнощения основной и дополнительных нагрузок создают условия, при которых загрузка силового трансформатора питающей подстанции сельскохозяйственного объекта находится в пределах 861000/0 от Po,,.(t). Формула изобретения Устройство для регулирования загруз;ки электроэнергетического агрегата, питаюiuero основную нагрузку, содержащее датчик контролируемого параметра, элементы, управляющие подключением дополнительНых нагрузок, и п-разрядный аналого-цифровой преобразователь, вход которого поДключен к выходу датчика контролируемого параметра, а выходы - ко входам эле-.

ментов, управляющих подключением дополнительных нагрузок, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, мощности дополнительных нагрузок связаны соотношением Р„ , в качестве аналого-цифрового преобразователя исполь;зован аналого-цифровой преобразователь с комбинационным кодом на выходе, а в качестве датчика контролируемого параметра - датчик тока основной нагрузки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе . Авторское свидетельство СССР № 65208, кл. Н 05 В 3/00, 1963.

2.Авторское свидетельство СССР №493778, кл. G 05 F 5/00, 1973.

3.Н. L Wimmer and В. D. ingCe «Iniproved parasitic speed controjtfers for space power systems Intersocietv Energy Conersion conference. Proceeding, 1971.