SU1169077A1 - Симметрокомпенсирующее устройство для трехфазных электрических сетей с нулевым проводом - Google Patents
Симметрокомпенсирующее устройство для трехфазных электрических сетей с нулевым проводом Download PDFInfo
- Publication number
- SU1169077A1 SU1169077A1 SU833612506A SU3612506A SU1169077A1 SU 1169077 A1 SU1169077 A1 SU 1169077A1 SU 833612506 A SU833612506 A SU 833612506A SU 3612506 A SU3612506 A SU 3612506A SU 1169077 A1 SU1169077 A1 SU 1169077A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- sub
- input
- output
- circuit
- sup
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/50—Arrangements for eliminating or reducing asymmetry in polyphase networks
Landscapes
- Control Of Electrical Variables (AREA)
Description
<p>Изобретение относится к электроэнергетике и предназначено для автоматического симметрирования однофазных нагрузок и компенсации реактивной мощности в низковольтных 5 распределительных сетях.</p>
<p>Цель изобретения - повышение точности симметрирования режима работы</p>
<p>* · . · ' четырехпроводной электрической.сети.</p>
<p>На фиг. 1 представлена структур- 1°. ная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - функциональная схема блока управления симметрокомпенсирующего устройства; на фиг. 3 - временные диаграммы работы блока управления сим- »5 метрокомпенсирующего устройства.</p>
<p>Устройство (фиг. 1 и 2) содержит нулевой провод и фазы 1-3 сети с подключенными к ним однофазными нагрузками 4-6, силовые тиристорные 20 ключи 7-12, конденсаторные батареи 13-18, трансформатор 19 тока, преобразователь 20 тока, датчик 21 линейных напряжений, схему 22 аналогового преобразования, преобраэова- 25 тель 23 аналог-код, схему 24 выдержки времени, преобразователь 25 фазных напряжений, схему 26 синхронизации, схему 27 разрешения переключения, схему 28 запуска тиристоров. зо</p>
<p>Датчик 21 линейных напряжений состоит из трех трансформаторов 2931 и предназначен для формирования напряжений,пропорциональных линейным напряжениям Ц^, Цдг? преобразователь 20 тока содержит фильтр 32 первой гармоники, выпрямитель 33, формирователь 34 импульсов и двухпозиционный пороговый элемент 35. Фильтр 32 первой гармоники позволяет получить синусоидальную кривую тока ί<sub>βΗ</sub>. Выпрямитель 33 служит для определения величины модуля тока , поступающего на схему 22 аналогового преобразованияя Формирователь 34 импульсов Т* формирует последовательность импульсов с длительностью и частотой следования 50 Гц, которые подаются на преобразователь 23 аналог-код. Передние фронты импульсов ?<sub>в</sub> совпадают по времени с положительными переходами через нуль синусоиды ί<sub>βΗ</sub>.</p>
<p>С выхода порогового элемента 35 на схему 24 выдержки времени подается сигнал "Сброс", фиксирующий уменьшение величины 1<sub>сн</sub>ниже порогового значения.</p>
<p>Схема 22 аналогового преобразо-, вания содержит диоды 36-41, резне1169077</p>
<p>торы 42-44, аналоговые перемножители 45-47.</p>
<p>В состав преобразователя 23 аналог-код входят η-раэрядные аналогоцифровые преобразователи 48-50, 5</p>
<p>η-разрядные регистры 51-53 памяти, интегрирующие КЗ-цепочки 54-59, схемы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 60-65, Зп. входовая схема ИЛИ 66 и схемы И совпадения. Преобразователь 23 ана- Ю лог-код выполняет следующие функции: сигналы, пропорциональные 1<sub>М</sub>, 1^' и 1ц<sub>3</sub> со схемы 22 аналогового преобразования, преобразует из аналогового вида в цифровой для оп- 15 ределенного и фиксированного значения Ψ<sub>ο</sub> ,’ формирует сигнал "Сброс”, ' поступающий на схему 24 выдержки времени.</p>
<p>Схема 24 выдержки времени состоит 20 из генератора 67 импульсов, схемы ИЛИ 68, счетчика 69 и Служит для формирования сигнала Ь<sub>вь(д</sub>, предназначенного для разрешения переключения тиристорных ключей. 25</p>
<p>Преобразователь 25 фазных напряжений содержит трансформаторы 70-72 напряжения, формирователи 73-75 "широких" импульсов, трехпозиционный пороговый элемент 76 и предназначен зо для формирования "широких" импульсов, используемых в схеме 28 запуска тиристоров для синхронизации включения тиристорных ключей 7-12 и в схеме 26 синхронизации для дальнейшего преоб- <sub>35 </sub>разования, а также для получения</p>
<p>Ι<sub>ίΗ</sub>8ίπψ<sub>β</sub> , е</p>
<p>сигналов "Больше" и "Меньше", фиксирующих выход уровня сетевого напряжения за пределы заданного диапазона</p>
<p>В состав схемы 26 синхронизации входят формирователи 77-79 "узких" импульсов. "Узкие" импульсы используются для синхронизации переключения конденсаторных батарей 13-18.</p>
<p>Схема 27 разрешения переключения содержит, η-разрядные регистры 80-82 памяти и предназначена для запоминания заданной алгоритмом функционирования устройства комбинации подключения к сети конденсаторных батарей 13-18 для некоторого значения 'вектора тока ί<sub>οκ</sub>. Устройства содер,жит схемы И 83-97 совпадения, входящие в состав преобразователя 23, схем 26 и 27.</p>
<p>Схема 28 запуска тиристоров является выходным звеном блока управле· ния и предназначена для синхрониэи1 рованиого с сетью запуска тиристоров 7-12.</p>
<p>' Повышение точности симметрирования режима работы низковольтной электрической сети обусловлено·за счет того, что с помощью п-секцион— ных КБ задаются векторы I* ,</p>
<p>1<sub>КЗ</sub>составляющих компенсирующего тока ί<sub>οκ</sub>, текущие значения которых в зависимости от величины модуля 1<sub>оН </sub>и аргумента Υ<sub>β</sub> вектора тока ί <sub>сн</sub>, обусловленного несимметрией нагрузок сети по ее фазам, определяются из выражений:</p>
<p>ели О<sup>6</sup> 4, Ψ<sub>ο</sub> 120° ;.</p>
<p>® <sup>Σ</sup>0Η <sup>8ίη</sup></p>
<p>к</p>
<p>(%60<sup>е</sup>) если 120*4 4 240<sup>е</sup> ;</p>
<p>если 240°4 4 360<sup>е</sup> ;</p>
<p>(1),</p>
<p>0, если 0*4 Ψ<sub>0</sub>.4 120<sup>е</sup>;</p>
<p>β Ι<sub>ίΗ</sub> згп (<ή>- 120 <sup>е</sup>), если 120<sup>β</sup>4 Ψ<sub>ό</sub>4 240<sup>е</sup>; Ι<sub>0Η</sub>δΐη (ΐζ- 180*),если 240*4 ή, 4360*;</p>
<p>Ι<sub>0Η</sub>δίη ( У<sub>е</sub>+ 60*), если 0*4 <И<sub>в</sub> 4 120<sup>е</sup>; 0, если 120°4Ψ<sub>ο</sub>4240<sup>6</sup>;</p>
<p>£ Ι<sub>ίΗ</sub>3ίη (ψ<sub>β</sub>- 240*),если 240<sup>β</sup>4У<sub>о</sub>4360°</p>
<p>(2)</p>
<p>(3)</p>
<p>и моделируются в блоке управления сначала в аналоговой форме, а затем</p>
<p>в цифровом виде преобразуются в сигналы управления исполнительными</p>
<p>5 1169077' 6</p>
<p>элементами. Это осуществляется путем измерения текущих значений Ι<sub>βΛ </sub>и вектора I <sub>оН</sub> перемножения в соответствии с уравнениями (1)-1-(3), 5</p>
<p>а далее цифровым управлением, подключением КБ по заданному алгоритму функционирования устройства. При этом каждая КБ состоит из η секций, емкости которых· пропорциональны весам раз- ю рядов двоичного кода, т.е. равны С,</p>
<p>2С, 4С, ... 2<sup>П</sup>.С, Отсчет аргумента в выражениях (1) - (3) производится от вектора отрицательного линейного напряжения - 15</p>
<p>Следовательно, независимо от из- ♦ менения величины нагрузок фаз сети и, тем самым, неуравновешенности ее . режима, в любой момент времени фор- <sup>1 </sup>мируется компенсирующий вектор из 20 составляющих ί.<sub>κί</sub>(ί = 1}2,3) векто41</p>
<p>2 . „</p>
<p>31П V, δίη(ν-60<sup>β</sup>),</p>
<p>0,</p>
<p>с</p>
<p>ра тока, который по величине равен, а по направлению противоположен вектору тока ϊ<sub>οΗ></sub> в результате чего полностью исключается погрешность уравновешивания нагрузок.</p>
<p>Принцип действия предлагаемого устройства заключается в следующем. Трансформаторы 29-31 вырабатывают напряжения υ<sub>ί2</sub>,- ц<sub>2</sub>, и<sub>15</sub>- и<sub>29</sub>,и^,пропорциональные линейным напряжениям сети соответственно и<sub>д12</sub><sup>ϋ<sub></sup>ΛΙ9</sub>Γ <sup>и</sup>А«» <sup>и</sup>АЭ1’“ <sup>и</sup>А31· <sup>(На фиг</sup>· <sup>3 пред</sup>" ставлены временные диаграммы а,б,в напряжений и<sub>п</sub>, Ц^). С помощью диодов 36-41 на сопротивлениях 42-44 формируются кривые напряжений, кото-, рые показаны на временных диаграммах г,д,е и описываются уравнения- , ми:.</p>
<p>о<sup>в</sup> έ ν έ 120°; 120°^ V240°;</p>
<p>(4)</p>
<p>240<sup>β</sup>ί 360°; ·</p>
<p>о,</p>
<p>Й <sup>8ίη</sup></p>
<p>2 . 81П</p>
<p>(ν-Ί20°)</p>
<p>(У-180°></p>
<p>0°ί V 120°; 120<sup>β</sup>4ν^ 240<sup>β</sup>( (5)</p>
<p>240<sup>е</sup> ί 360<sup>β</sup>;</p>
<p><-91П</p>
<p>0,</p>
<p>2' .</p>
<p>ф 31П</p>
<p>(V +60<sup>Ь</sup>), 0° 4 V 4 120°;</p>
<p>120 4 240°;</p>
<p>(V - 240°), 240°4ν 4 360<sup>е</sup>;</p>
<p>(6)</p>
<p>где V = си С.</p>
<p>Нагфяжение ν<sub>ΙβΗ</sub>, пропорциональное' вел».лине модуля тока Ι<sub>βΗ</sub>, с выхода выпрямителя 33 подается на вторые входы аналоговых перемножителей 45-? 47, на первые входы которых подаются напряжения, представленные соответственно на диаграммах г,д,е (фиг. 3) На выходе аналоговых перемножителей 45-47 формируются следующие напряжения:</p>
<p>1¼ (7)</p>
<p>% (8)</p>
<p>и<sub>47</sub>= ν<sub>Ι</sub>“" -и<sub>44</sub> (9)·</p>
<p>Из сопоставления выражений (4); (5) и (6) с полученными (7), (8) и (9), принимая V = ψ<sub>β</sub>, следует,</p>
<p>45</p>
<p>50</p>
<p>55</p>
<p>что схема 22 аналогового преобразования моделирует именно требуемые выражения (1).,(2) и (3). Таким образом, схема 22 аналогового преобразования в аналоговой форме представляет текущие значения составляющих 1^, 1<sub>К2</sub> и 1<sub>кэ</sub> при изменении аргумента %= <Д£, которые с помощью аналого-цифровых преобразователей преобразуются в двоичные коды.</p>
<p>С выхода фильтра 32 первой гармоники синусоида тока ί<sub>σκ</sub>(диаграмма ж, фиг. 3 поступает на формирователь 34 импульсов Т<sub>о</sub>, который формирует последовательность импульсов длительностью</p>
<p>%= 2-5 8. Передний фронт импуль<sup>1</sup> сов (диаграмма б, фиг. 3) во</p>
<p>1169077 , 8</p>
<p>времени совпадает с положительным переходом синусоиды тока ϊ<sub>0Η</sub> через нуль. Очевидно, что импульс · ίζ. "сдвинут" во времени от момента начала отсчета фазы (отрицательный 5 переход через нуль линейного напряжения сети и<sub>А12</sub>) на интервал времени, пропорциональный аргументу Ψ<sub>ο</sub>.</p>
<p>При поступлении импульса на</p>
<p>схемы И 83-88 совпадения в регист- Ю ры 51-53 памяти записываются коды составляющих 1<sub>м</sub>, 1^, для данного значения . Поскольку частота следования импульсов равна</p>
<p>50 Гц, запись кодов производится 15 каждый период сетевого напряжения.</p>
<p>Для уменьшения нежелательного влияния переходных процессов при включении конденсаторных батарей 13“ 20 18 запуск тиристоров 7-12 необходимо производить в моменты экстремумов соответствующих фазных напряжений. С трансформаторов 70-72 напряжения и<sub>у</sub> , и<sub>2</sub>, соответственно 25</p>
<p>(диаграммы и, к, л, фиг. 3) поступают на формирователи 73-75 "широких" импульсов. Передние фронты "широких" импульсов совпадают во времени с экстремумами напряже- зо</p>
<p>ний ГЦ , и<sub>2</sub>, Ц. , а длительность этих импульсов составляет 110-120*.</p>
<p>На выходе формирователя 73 формируются "широкие" импульсы, представленные на диаграммах м, и, фиг. 3, на выходе ‘формирователя 74 - диаграммы п, р на фиг. 3 и на выходе формирователя 75 - диаграммы с, т на фиг. 3. "Широкие" импульсы поступают на схему 28 запуска тирис- ад торов, а также на формирователи 7779 "узких" импульсов. Передние фронты "узких" импульсов с длительностью 2-5 р5 совпадают, во времени с передними фронтами "широких" импуль- 45 сов и используются для синхронизации перезаписи кодов составляющих из регистров 51-53 памяти в регистры 80-82 памяти. На диаграммах у, ф, х фиг. 3 показаны "узкие" им- ад пульсы, которые формируются на выходах формирователей 77-79 соответственно. Запись кодов составляющих в регистры 80-82 памяти осуществляется при наличии "узких" импульсов 55 на входах схем И 92-97 совпадения, а также при наличии сигнала 1^, поступающего со счетчика 69 схемы 24 выдержки времени (диаграмма ц, фиг. 3). '»</p>
<p>Генератор задает счетные импульсы счетчика 69. Время счета составляет . Счет начинается сразу посβ^Λ „ I»</p>
<p>ле прихода импульса Сброс на второй вход счетчика с выхода схемы ИЛИ 68. Если счет не закончен ' и сигнал С<sub>в61Д</sub>еще не сформирован, а импульс "Сброс" уже поступил на.счетчик 69, то счет начинается сначала.</p>
<p>Импульс "Сброс" формируется следующим образом.Допустим, коды составляющих, запись:ваются в К-й период сетевого напряжения в регистры 5153 памяти в одном разряде любого из кодов, записанных уже в Κ-1-ом периоде. При этом на выходе одной из схем' ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 60-65 формируется импульс, длительность которого определяется параметрами одной из интегрирующих КС-цепочек 54-59.</p>
<p>На выходе схемы ИЛИ 66 появляется импульс "Сброс". Если же записываемые коды составляющих отличаются от уже записанных более чем в одном разряде, то на выходах схемы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 60-65 формируется уже несколько импульсов одинаковой длительности, поскольку параметры всех интегрирующих КС-цепочек 54-59 выбраны одинаковыми. В этом случае схема ИЛИ 66 также выдает импульс "Сброс",</p>
<p>Сигнал "Сброс", представляющий собой потенциальный уровень логичес- . кой единицы (в отличии от импульса "Сброс"), с выхода порогового элемента 35 поступает на второй вход схемы ИЛИ 68 в том случае, если значение модуля тока в нулевом проводе Ι<sub>βΗ</sub> меньше некоторой пороговой величины 1^.. Поскольку переключение конденсаторных батарей 13-18 происходит одновременно с записью кодов составляющих в регистры 80-82 памяти, то для включения новой требуемой комбинации конденсаторных батарей 13-18 необходимым является поступление сигнала с<sub>еь</sub>ц со схемы 24 выдержки времени. Задержка сигнала С^<sub>(Д</sub>на время после импульса ."Сброс" необходима для исключения переключения конденсаторных.батарей 13-18 при случайных и резкопеременных изменениях вектора тока 1<sub>он</sub> по его величине и фазе. При уменыпени модуля вектора тока ниже его пороговой</p>
<p>9 1169077 ' 10</p>
<p>величины 1<sub>0нл</sub> переключение конденсаторных батарей 13-18 также является</p>
<p>нецелесообразным: в этом случае</p>
<p>сигнал "Сброс" блокирует выдачу схемой 24 вьщержки времени сигнала с<sub>0</sub>. 5</p>
<p>С помощью аналого-цифровых преобразователей 48-50 (фиг. 2) в каждый момент времени формируются значения составляющих компенсирующего тока 1<sub>вк</sub>; причем уровень квантования тока 1<sub>он</sub> 10 определяется выбранным числом η секций КБ. Характер изменения, величины тока 1<sub>0н</sub> в целом является вероятностным. Предполагается, что усредненное значение 1<sub>он</sub> изменяется в пре- 15 делах К-го диапазона квантования за время 4б<sub>м</sub>· Для исключения переключений КБ из-за случайных отклонений 1<sub>0н</sub> от усредненного значения вводится выдержка времени с величи- 20 ной . Следовательно, при</p>
<p>случайном переходе значения 1<sub>он</sub> через один и более диапазонов его квантования КБ не переключаются, а включение требуемой комбинации КБ 25 по расчетным значениям в соответствии с выражениями (1)-(3) производится в том случае, когда не выходит за пределы К-го диапазона квантования за время . 30</p>
<p>Приведенные на схеме (фиг. 2) регистры 51-53 .предназначены для запоминания кодов текущих значений составляющих компенсирующего тока 1<sub>ок</sub>. В регистры 80-82 переписи- <sub>33 </sub>ваются только те коды составляющих 1<sub>0к</sub>, которые остаются неизменными за время ϋ<sub>θ6ί0</sub>. Таким образом, с помощью регистров 80-82 фиксируются усредненные значения составляющих 1<sub>кг</sub>, 1<sub>Кз</sub>, представленные в цифровой форме.</p>
<p>-(Интегрирующие КЗ-цепочки 54-59,' .</p>
<p>схемы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 60-65 и Зпвходовая схема ИЛИ 66 предназначе- 45 ны для формирования импульса "Сброс" в тот момент времени, когда в регистры 51-53 записываются коды, отличные от кодов в регистрах 80-82 (сравнение производится поразрядно <sub>3</sub>θ в каждом из кодов).</p>
<p>Вследствие того, что в предлагаемом устройстве выбор величины времени выдержки обусловлен необходимостью исключения влияния на его <sub>55 </sub>нормальное функционирование только возможных переходных процессов в сети, а также колебаний величины</p>
<p>тока 1<sub>оН</sub> в нулевом проводе последней, происходящих за весьма непродолжительное время (0,02-0,4) с в прямом и обратном направлениях, то для повышения коэффициента использования устройства и его эффективности работы величина Г^^цолжна составлять не более (1,0-1,5) с. Это объясняется тем, что, учитывая область применения устройства (низковольтные распределительные сети с рассредоточенными по длине линии коммунально-бытовыми нагрузками) и в первую очередь общий и по существу взаимосвязанный характер изменения нагрузок во времени (суточный график фазных нагрузок - утренний и вечерний максимумы, минимальные нагрузки в дневное и ночное время), весьма большое количество однофазных потребителей, примерно одинаковые коэффициенты их одновременной работы, а также реальные значения вероятностной и систематической несимметрии нагрузки, достоверным и всегда наблюдаемым на практике (например, с помощью самопишущих ампервольтметров) является тот факт, что динамика изменения графика фазных нагрузок и соответственно тока 1<sub>оК</sub> достаточно стабильна на протяжении минутных сечений суточных реализаций общего графика нагрузки и не подвержена резким колебаниям на указанном интервале наблюдения (в отличии от промышленных систем электроснабжения с несколькими быстроизменяющимися и мощными однофазными потребителями), Следовательно, в установившихся режимах время 4 с перехода от. любого значения тока Ι<sub>0Ηί</sub> до минимального</p>
<p><sup>έ Σ</sup>6Ηί<sup>Γρ;β Τ</sup>οκη ~ величина порога переключения комбинаций КБ) в данном случае принципиально всегда превышает время <sup>а</sup> поэтому разность токов й1<sub>йН</sub>- = Σ<sub>βΗ</sub>;“ (I он 1 <sup>7 Σ</sup>0«Ρ всегда может быть зафиксирована аналого-цифровыми преобразователями 4850 и соответственно регистрами 51-53, которые через указанный ряд схем воздействует на схему выдержки времени (СВВ) для сброса с целью</p>
<p>II <sup>В</sup>’ " II</p>
<p>перезаписи через с<sub>вк(Д</sub> нового значения в регистры 80-82 и переключения, тем самым, требуемой комбинации КБ, которая соответствует именно величине, тока 1<sub>0И</sub> в текущий момент времени. Поэтому по мере изменения·</p>
<p>11 1169077 < 12</p>
<p>1<sub>0К</sub> в сторону уменьшения до</p>
<p>обязательно через (^установится требуемая комбинация КБ и лишь при величине 1<sub>0н</sub> » соизмеримой с задающим (компенсирующим) током 1<sub>0)с</sub> одной КБ . 5 наименьшей мощности (в случае п*=1 односекционной КБ, причем η = ν+1, где V = 0, 1, 2, ,..т- номер секции КБ в двоичном коде) и соответственно меньшей величины порога Ι<sub>βΗΠ</sub>» сигнал "Сброс*' с выхода компаратора 35 будет блокировать СВВ, и тем самым, переключения "новой" комбинации КБ не происходит,,поскольку является нецелесообразным из-за возмож- 15 ности перекомпенсации ϊ<sub>βΗ</sub> компенсирующим током одной секции КБ 1^(^0). Например, для односекционной КБ емкостью С<sub>в</sub> = 300 мкФ (п » 1, V « 0)</p>
<p>Ι<sub>βΜ</sub> “ и»С<sub>в</sub>У<sub>ф</sub> 20,8 А -, I 20</p>
<p>“ °·<sup>5</sup> 1<sup>41</sup>оц1<sup>ж</sup> I <sup>Т</sup>ои<sup>+</sup></p>
<p>т.е. предыдущая комбинация подключения односекционных КБ остается прежней (1<sub>внп</sub> х10 А). При использовании η-секционной КБ пороговое значе- .25 ние Ι<sub>β</sub>„„ тока определяется половиной диапазона квантования. Сигнал "Сброс" снимается только в случае, если значения составляющих компенсирующего тока выйдут за пределы половины пер- зо вого диапазона квантования. Следовательно, величина 1^ порога переключения должна быть равна половине величины компенсирующего тока Ι<sub>βίβ</sub>» обусловленного подключением к сети лишь одной секции КБ наименьшей ^мощности (п= 1, V<sup>е</sup> 0). В общем случае п-секционныхКБ величина 1<sub>ам </sub>порога переключения должна составлять менее (100/2 2<sup>ν</sup>) X от макси- <sub>м</sub></p>
<p>мально возможной величины компенсирующего тока Ι<sub>Ο</sub>κ <sup>ο</sup>«Λ<sub>β</sub>0<sub>β</sub>ν<sub>φ</sub> <sup>2</sup>*»</p>
<p>ν»ο</p>
<p>(где С<sub>в</sub> - емкость односекционной КБ наименьшей мощности, т.е. при У*0). Например, для четырехсекционных КБ (п*=4, т=3) при С$ <sup>β</sup> (С<sub>е</sub> · 2<sup>й</sup>) »</p>
<p>·= 300 мкФ, С,. » (С <sub>в</sub> 2<sup>1</sup> ) « 600 мкФ, с<sub>г</sub> » (0(,2<sup>1</sup>) - 1200 мкФ, С, - (С<sub>в</sub>2<sup>5</sup>)»</p>
<p>= 2400 мкФ максимально возможная ве* & личина компенсирующего тока 1ок-<sub>же</sub>“</p>
<p>= 310,9 А, а величина Ι<sub>βΝη</sub> = 10,4 А.</p>
<p>Для включения только односекционгалх КБ, например, при С<sub>о</sub> = 300 мкФ величина 1<sub>0к</sub> 20,8 А, а величина</p>
<p>порога переключения I«</p>
<p>- ( 100/ 2‘2°)Х от 1<sub>0|г</sub> · , т.е. такмакс</p>
<p>же 1<sub>онп</sub> - 10,4 А.</p>
<p>Если предположить, что модуль тока 1<sub>оН</sub> длительное время будет находиться в пределах, близких в нулю (применение предлагаемого устройства на это не ориентировано из-эа низкого коэффициента использования устройства), то максимальная ошибка симметрирования будет определяться мощностью наименьшей из секций КБ, что незначительно превышает ошибку, обусловленную погрешностью аналогоцифрового преобразования. В зависимости от конкретных условий предполагаемого применения устройства необходимо выбирать оптимальное число η-количество уровней квантования и, следовательно, количество секций КБ.</p>
<p>На временных диаграммах (фиг. 3) показан случай синхронизированного включения конденсаторных батарей 13— 18: диаграмма ц на фиг. 3 - сигнал "Сброс" с выхода порогового элемента 35 отсутствует, диаграмма щ на фиг. 3 - сигнал С<sub>выл</sub> с выхода счетчика 69, диаграммы ч, з, ю на фиг. 3 - включение конденсаторных батарей 13—18 на фазы 1-3 - составляющие компенсирующего тока 1^, 1<sub>д</sub>,,</p>
<p>1<sub>(11</sub>, 1<sub>м</sub> соответственно.</p>
<p>Переключение в соответствии с изложенным алгоритмом производится в том случае когда уровень сетевого напряжения не выходит за пределы некоторого заданного диапазона. Если уровень сетевого напряжения ниже нижнего предела, все конденсаторные батареи 13-18 необходимо включить для повышения напряжения сети. Если же уровень сетевого напряжения выше верхнего предела, все конденсаторные батареи 13-18 следует выключить для того, чтобы не повышать дополнительно напряжение сети. Аппаратурно это осуществляется с помощью трехпозиционного порогового элемента 76, с первого выхода которого выдается сигнал "Больше" (все тиристоры 7-12 включить) и со второго выхода - сигнал "Меньше" (все тиристоры 7-12 выключить). Схемы И 89-91 совпадения обеспечивают синхронизированную установку всех разрядов регистров 80-82 памяти в "единицу". Установка -в "нуль" производиться асинхронно.</p>
<p>Таким образом, использование дополнительно введенных элементов и</p>
<p>13</p>
<p>1169077 ’ 14</p>
<p>узлов управляемого симметрокомпенсируюцего устройства с соответствующим . их соединением между собой выгодно отличает предлагаемое устройство от известного, так как обеспечивает 5 существенное повышение точности симметрирования режима работы электрической сети. Это обусловлено тем, что блок управления предлагаемого устройства осуществляет измерение ве- 10 личины и аргумента вектора ί<sub>ομ</sub> и в соответствии с разработанным и приведенным алгоритмом (с помощью схемы аналогового преобразования и преобразователя аналог-код) производит "раз- 15 ложение" вектора 1<sub>0и</sub> по трем осям, в результате чего формируются составляющие Ι<sub>Κ1</sub>· компенсирующего вектора, которые, складываясь геометрически, образуют именно требуемый вектор компен-20 пирующего тока I , Следовательно, независимо от изменения по любому закону величины нагрузки фаз сети и, тем самым, несимметрии ее режима, с помощью предлагаемого устройства формируется вектор 1<sub>0</sub> тока, величина которого в любой момент времени равна модулю, а его направление противоположно направлению вектора тока В результате этого достигается принципиальная возможность полной (а не частичной)компенсации вектора тока нулевой последовательности в четырехпроводной системе, и соответственно повышается точность симметрирования ее режима.</p>
<p>Предлагаемое устройство может быть использовано в трехфазных четы— рехпроводных системах электроснабжения общего и специального назначения при подключении к ним несимметричных и неоднородных нагрузок, которые имеют широкий диапазон изменения как по величине, так и по фазовому углу. Особенно эффективным может оказаться его применение в автономных четырехпроводных системах электроснабжения.</p>
<p>УМ</p>
<p>1169077</p>
<p>1169077</p>
<p>$ ΊΊ4 4 4 114</p>
Claims (2)
1. СИММЕТРОКОМПЕНСИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРЕХФАЗНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ С НУЛЕВЫМ ПРОВОДОМ, содержащее три η-секционные конденсаторные батареи, соединенные в звезду, ветви которой через соответствующие тиристорные ключи подсоединены к трем фазным проводам сети,
а общая точка — к нулевому проводу сети, и блок управления, содёржащий трансформатор тока, преобразователи тока и фазных напряжений, ‘схемы выдержки времени, синхронизации, разрешения переключения, запуска тиристоров, в котором выход трансформатора тока подключен к входу преобразователя тока, первый выход последнего подсоединен к первому входу схемы выдержки времени, выход которой соединен с первьм входом схемы разрешения переключения, входы преобразователя фазных напряжений подключены к фазным и нулевому проводам сети, а его выход - к входу
схемы синхронизации, первый выход которой подсоединен к второму входу схемы разрешения переключения, а второй - к первому входу схемы запуска тиристоров, второй вход которой подключен к выходу схемы разрешения переключения, отличающеес я тем, что, с целью повышения точности симметрирования, блок управления дополнительно снабжен датчиком линейных напряжений, схемой аналогового преобразования и преобразователем аналог-код, причем входы датчика линейных напряжений подключены к фазным проводам сети, а его выход соединен с первым входом схемы аналогового преобразования, второй вход которой подключен к второму выходу преобразователя тока, третий выход последнего служит для подключения к первому входу преобразова.теля аналог-код, второй, вход которого соединен с выходом схемы аналогового преобразования, а его первый и второй выходы подключены соответственно к третьему входу схемы разрешения переключения и второму, входу схемы выдержки времени, причем схема аналогового преобразования состоит из трех каналов преобразования, каждый из которых содержит аналоговый перемножитель, пару диодов и резистор, причем аноды диодов каждого канала преобразования служат для подключения к выходам датчика линейных напряжений, а их катоды объединены между собой.и подключены к одному из выводов резистора и первому входу аналогового перемножителя, вторые входы каждого из которых соединены
В-Ц „„1169077
1169077
между собой и подключены к второму выходу преобразователя тока.
2. Устройство по π. 1, отличающееся тем, что преобразователь аналог-код состоит из трех каналов преобразования, каждый из которых содержит η-разрядный аналогоцифровой преобразователь, п-разрядный регистр памяти, две группы по η двухвходовых схем И и общей для всех каналов 3 η-входовой схемы ИЛИ, причем входы аналого-цифровых преобразователей служат для подключения к выходу схемы аналогового преобразо,вателя, а каждый из η его выходов соединен с первым входом каждой двухвходовой схемы И первой их группы, вторые входы которых объединены и подключены к третьему выходу преобразователя тока, каждый из выходов двухвходовых схем И первой группы соединен с одним из η выходов регист· ра памяти, выходы которого служат для подключения к третьему входу схемы разрешения переключения, вход каждого из η разрядов регистра памяти соединен с первым входом каждой из η двухвходовых схем И второй группы, а выход каждого из η его раз· рядов через интегрирующую КБ-цепочку - с вторым входом каждой из η двухвходовых схем И второй группы, выход каждой из Зп двухвходовых схем И вторых групп всех каналов преобразования соединен с одним из Зп входов Зп-входовой схемы ИЛИ, выход которой служит для подключения к второму входу схемы выдержки времени.
1 ' '
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU833612506A SU1169077A1 (ru) | 1983-06-30 | 1983-06-30 | Симметрокомпенсирующее устройство для трехфазных электрических сетей с нулевым проводом |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU833612506A SU1169077A1 (ru) | 1983-06-30 | 1983-06-30 | Симметрокомпенсирующее устройство для трехфазных электрических сетей с нулевым проводом |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1169077A1 true SU1169077A1 (ru) | 1985-07-23 |
Family
ID=21070995
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU833612506A SU1169077A1 (ru) | 1983-06-30 | 1983-06-30 | Симметрокомпенсирующее устройство для трехфазных электрических сетей с нулевым проводом |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1169077A1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110365031A (zh) * | 2019-07-24 | 2019-10-22 | 西安西电电气研究院有限责任公司 | 一种电压不平衡补偿装置及零序电流补偿方法 |
-
1983
- 1983-06-30 SU SU833612506A patent/SU1169077A1/ru active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110365031A (zh) * | 2019-07-24 | 2019-10-22 | 西安西电电气研究院有限责任公司 | 一种电压不平衡补偿装置及零序电流补偿方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2068155C (en) | Electric current measurement apparatus for a solid state motor controller | |
US4829234A (en) | Method and apparatus for measuring the resistance of the winding of a converter-fed single- or three phase machine during operation | |
SU1169077A1 (ru) | Симметрокомпенсирующее устройство для трехфазных электрических сетей с нулевым проводом | |
SE511265C2 (sv) | Förfarande och anordning för styrning av en sekundärspänning vid en transformatoranordning med lindningsomkopplare | |
EP0371192B1 (en) | Electric quantity detecting method | |
SU1026234A1 (ru) | Устройство дл автоматического переключени однофазных нагрузок в низковольтных распределительных сет х | |
RU2580941C1 (ru) | Корректор небаланса фазных напряжений | |
RU2631973C1 (ru) | Способ управления фазоповоротным устройством | |
NO146178B (no) | Fremgangsmaate og innretning til maaling av slukkevinkler ved vekselrettere | |
US3622861A (en) | Frequency changer | |
EP0029250B1 (en) | Bank selection in naturally commutated thyristor controlled static power converters | |
RU122814U1 (ru) | Система управления поэтапным переключением обмоток шунтового трансформатора фазоповоротного устройства и фазоповоротное устройство такой системой управления | |
SU943986A1 (ru) | Устройство автоматического прекращени асинхронного хода в энергосистеме | |
RU2804325C1 (ru) | Способ управления регулятором переменного напряжения | |
JPH01129770A (ja) | サイクロコンバータ制御用デジタル・ゲート・パルス発生器 | |
US4608626A (en) | Electrical inverter with minority pole current limiting | |
RU2107981C1 (ru) | Способ синхронизации системы управления преобразователем | |
SU1450040A1 (ru) | Способ переключени конденсаторной батареи | |
SU760391A1 (ru) | Устройство для контроля нулевых значений тока трехфазного мостового реверсивного преобразователя 1 | |
SU1405022A1 (ru) | Устройство сравнени переменных напр жений по амплитуде | |
SU1647443A1 (ru) | Цифровой измеритель электрической энергии многофазной сети | |
SU1308947A1 (ru) | Способ измерени коэффициента несимметрии напр жений трехфазной сети и устройство дл его осуществлени | |
SU1003293A1 (ru) | Устройство дл управлени мостовым преобразователем | |
SU736249A1 (ru) | Устройство дл централизованной защиты от замыкани на землю в сети с изолированной или компенсированной нейтралью | |
SU1343494A1 (ru) | Устройство дл измерени и контрол параметров электрооборудовани |