Устройство для управления конденсаторной установкой Советский патент 1981 года по МПК H02J3/18 

Изобретение относится к электро.технике и предназначено для использования в электрических сетях промышленных предприятий с целью повышени коэффициента мощности нагрузок. Известны устройства для управления конденсаторными установками, содержащие датчик напряжения, датчик реактивного тока нагрузки, блок суммирования и исполнительный элемент, переключаквдий секции конденсаторной установки. В таких устройствах регулирование мощностей конденсаторных установок производится пропорционально линейной комбинации измерител ных параметров l . Недостаток известных устройств состоит в том, что они не позволяют получить максимального коэффициента мощности нагрузки, который не контролируется и отличается от максимальной возможности, что приводит к увеличению потерь в сети. Из известных наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для управления регулируемым источником реактивной мощности, содержащее датчик напряжения, датчик активного и реактивного тока нагрузки, блок суммирования, инерционное звено и исполнительный элемент, переключаю1Щ1Й секции конденсаторной установки. Изменение параметров конденсаторной установки в таком устройстве производится в соответствии с суммой сигналов, пропорциональных активной и реактивной составляющей тока нагрузки и изменениям напряжения 2 . Однако оно не обеспечивает максимального коэффициента мощности в узле нагрузки, который не контролируется и может отличаться от максимально возможного, что ухудшает энергетические характеристики системы электроснабжения. 3 Цель изобретения - повьшение нвэффициента мощности нагрузки. Поставленная цель достигается тем что в известное устройство, содержащее датчик напряжения, датчик реактивного тока нагрузки и исполнительный злемент, переключаниций секци конденсаторной установки, дополнительно введен блок деления ко входу делимого которого подключен выход датчика реактивного тока нагрузки, ко входу делителя - выход датчика на пряжения, а выход соединен с исполнительным элементом. На чертеже приведена схема предла гаемого устройства. Устройство содержит регулируемую конденсаторную установку 1 ..поперечного включения, исполнительный элемент 2, блок 3 деления, датчик 4 напряжения, датчик 5 реактивного тока нагрузки, нагрузку 6. Устройство работает следзпощим об разом. Синусоидальное питающее напряжеи-иу Ыи ), где и . WJ М соответственно действ ющее значение, частот и фаза питающего напр жения, измеряется с п мощью датчика 4 напря жения. Ток нагрузки 6 отстает по фазе питающего напряжения на угол Ф и р вен i -I -V25in(uut+4-M) COS фбш (a)t )-1 ,.лГ2 sin (tJDt Ч), где 1н действующее значение тока Действующее значение реактивной составляющей тока нагрузки измеряется датчиком 5 реактивного тока. Ток конденсаторной установки 1 опережаеп по фазе питающее напряже ние на четверть периода 1 --UCuUn 2CO 3( где С - емкость конденсаторной уст новки. Ток в сети равен i 1„41 --I AJTCOB Ч 51И (OJ-b Vb -I -Vl5iM4co5(u)) + UC(ju- l2co5(a . н Коэффициент мощности в узле нарузки определяется по формуле UlHCO H uVClHCO HAiUcuj-THsitt Ц) Как следует из последнего выражеия, коэффициент мощности имеет макимальное значение 1 при выполении, равенства UOju 1 sin у. Это озможно в том случае, если емкость онденсаторной установки регулиру1и51ИЧ UJU ется по закону Таким образом, если емкость коненсаторной установки регулировать пропорционально отношению действущего значения реактивной составляющей тока нагрузки к действующему значению питающего напряжения, то коэффициент мощности в узле нагрузки будет максимальным и равным 1, а ток, следовательно, и потери в питающей сети, максимальными. В предлагаемом устройстве вычисление требуемой величины емкости конденсаторной установки производится блоком 3 деления, на вход делимого которого поступает выходной си1нал д:атчика 5 реактивного тока нагрузки, а на вход делителя - выходной сигнал датчика 4 напряжения. Выходной сигнал блока 3 деления поступает исполнительный элемент 2, которьи. переключает секции конденсаторной установки 1 пропорционально частному от деления действующих значений реактивной составляющей тока нагрузки и напряжениям Коэффициент мощности при этом поддерживается максимальным. Применение предлагаемого устройства для управления конденсаторной установкой по сравнению с известными обеспечивает оптимизацию коэффициента мощности нагрузки и снижение по терь электроэнергии в питающих сетях и трансформаторах, что повышает знергетические характеристики системы электроснабжения. формула изобретения Устройство для управления конденсаторной установкой, содержащее датчик напряжения, датчик реактивного

,тока нагрузки и исполнительный элемент, переключающий секции конденсаторной установки, отличающееся тем, что, с целью повышения коэффициента мощности, в не го введен блок деления, ко входу де лимого которого подключен выход дат чика реактивного тока нагрузки, ко входу делителя - выход датчика напряжения, а выход соединен с исполнительным элементом.

558S16

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1.Баркан Я.Д. Автоматическое

5 управление режимом конденсаторных установок поперечного включения. - ПромьшШенная энергетика, 1972, № 10.

2.Авторское свидетельство СССР

10 № 621342, кл. Н 02 J 3/18, 1979 (прототип) .