Устройство для управления конденсаторной установкой

 

(72) Авторы нзобретения

Ь.П.Комлев и С.И.Малафеев

: /

Владимирский политехнический инст тут (71) Заяввтель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ КОНДЕНСАТОРНОЙ

УСТАНОВКОЙ

Изобретение относится к электро.технике и предназначено для использования в электрических сетях промышленных предприятий с целью повышения коэффициента мощности нагрузок.

Известны устройства для управления конденсаторными установками, содержащие датчик напряжения, датчик реактивного тока нагрузки, блок сум10 мирования и исполнительный элемент, переключающий секции конденсаторной установки. В таких устройствах регулирование мощности конденсаторных установок производится пропорционально линейной комбинации измерительных параметров P $.

Недостаток известных устройств состоит в том, что они не позволяют получить максимального коэффициента мощности нагрузки, который не контролируется и отличается от максимальной возможности1 что приводит к увеличению потерь в сети.

Из известных наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для управления регулируемым источником реак» тивной мощности, содержащее датчик напряжения, датчик активного и реактивного тока нагрузки, блок суммирования, инерционное звено и исполнительный элемент, переключающий 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 P2 ).

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.

На чертеже приведена схема предлаГаемого 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 следующим образом.

Синусоидальное питающее напряже ние

25

U = 0 2 54И ((394,+ f) где 11, OU, Ч вЂ” соответственно действу- 30 ющее значение, частота и фаза питающего напряжения, измеряется с помощью датчика 4 напряжения. 35

Ток нагрузки 6 отстает по фазе от питающего напряжения на угол Ч и равен

1„-?„ Гг 1И (uut+9-9) =

1 Г2 с06 Ч 51и (ф) +ц>)

-?, П ы119соб(аА<9), где 14 — действующее значение тока 1

И

Действующее значение реактивной составляющей тока нагрузки Ти з1п М измеряется датчиком 5 реактивного тока.

Ток конденсаторной установки 1 опережаеч по фазе питающее напряжение на четверть периода

50

I<= 0 Cud Г2СО 1(юС+ 0) где С вЂ” емкость конденсаторной установки.

Ток в сети равен

1 1Н+"„Т ПСО5Ч S11 (uut+9)—

Тн 42 5111 × cоэ(а> +Ч )+UCN&2cos(w - ).

3 85585

Цель изобретения — повышение коэффициента мощности нагрузки.

Поставленная цель достигается тем, что в известное устройство, содержащее датчик напряжения, датчик реактивного тока нагрузки и исполни тельный элемент, переключающий секции конденсаторной установки, дополнительно введен блок деления ко входу делимого которого подключен выход 10 датчика реактивного тока нагрузки, ко входу делителя — выход датчика напряжения, а выход соединен с исполнительным элементом.

1 4

Коэффициент мощности в узле нагрузки определяется по формуле

UIИ СО6Ч

Как следует из последнего выражения, коэффициент мощности имеет максимальное значение Л =1 при выполнении. равенства UCuU =|ИБ1И Ч .Это возможно в том случае, если емкость конденсаторной установки регулируТ М1 ется по закону С =

UU О

Таким образом, если емкость конденсаторной установки регулировать пропорционально отношению действующего 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 си нал датчика 5 реактинного тока нагрузки, а на вход делителя — выходной сигнал датчика 4 напряжения. Выходной сигнал блока 3 деления поступает исполнительный элемент 2, которы . переключает секции конденсаторной установки 1 пропорционально частному от деления действующих значений реактивной составляющей тока нагрузки и напряжения. 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 энергетические характеристики системы электроснабжения. формула изобретения

Устройство для управления конденсаторной установкой, содержащее датчик напряжения, датчик реактивного

855851,тока нагрузки и исполнительный элемент, переключающий секции конденсаторной установки, о т л и ч а— ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения коэффициента мощности, в пеro введен блок деления, ко входу делимого которого подключен выход датчика реактивного тока нагрузки, ко входу делителя — вьмод датчика напряжения, а выход соединен с исполнительным элементом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертиэв

l. Баркан Я.Д. Автоматическое управление режимом конденсаторных установок поперечного включения.

-"Промьппленная энергетика"., 1972, Ф 10.

2. Авторское свидетельство СССР

1о 11 621342, кл. Н 02 J 3/18, 1979 (прототип).

Составитель Г.Дамская

Редактор Т.Парфенова Техред А. Ач Корректор В.Синицкая

Заказ 6957 79 Тираж 675 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб ., д. 4/5

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,