SU1169077A1 - Симметрокомпенсирующее устройство для трехфазных электрических сетей с нулевым проводом - Google Patents

Симметрокомпенсирующее устройство для трехфазных электрических сетей с нулевым проводом Download PDF

Info

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
Application number
SU833612506A
Other languages
English (en)
Inventor
Anatolij K Shidlovskij
Georgij A Moskalenko
Ivan V Mostovyak
Vladimir A Novskij
Aleksandr N Yarovoj
Original Assignee
Inst Elektrodinamiki
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Inst Elektrodinamiki filed Critical Inst Elektrodinamiki
Priority to SU833612506A priority Critical patent/SU1169077A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1169077A1 publication Critical patent/SU1169077A1/ru

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/50Arrangements 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 &quot;Сброс&quot;, 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 &quot;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 &quot;широких&quot; импульсов, трехпозиционный пороговый элемент 76 и предназначен зо для формирования &quot;широких&quot; 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 &quot;Больше&quot; и &quot;Меньше&quot;, фиксирующих выход уровня сетевого напряжения за пределы заданного диапазона</p> <p>В состав схемы 26 синхронизации входят формирователи 77-79 &quot;узких&quot; импульсов. &quot;Узкие&quot; 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 (&lt;ή&gt;- 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 &lt;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&gt;</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>&quot; 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°&gt;</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>&lt;-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>“&quot; -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 %= &lt;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. &quot;сдвинут&quot; 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 &quot;широких&quot; импульсов. Передние фронты &quot;широких&quot; 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 &quot;широкие&quot; 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. &quot;Широкие&quot; импульсы поступают на схему 28 запуска тирис- ад торов, а также на формирователи 7779 &quot;узких&quot; импульсов. Передние фронты &quot;узких&quot; импульсов с длительностью 2-5 р5 совпадают, во времени с передними фронтами &quot;широких&quot; 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 &quot;узкие&quot; им- ад пульсы, которые формируются на выходах формирователей 77-79 соответственно. Запись кодов составляющих в регистры 80-82 памяти осуществляется при наличии &quot;узких&quot; 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 &quot;Сброс&quot; уже поступил на.счетчик 69, то счет начинается сначала.</p> <p>Импульс &quot;Сброс&quot; 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 &quot;Сброс&quot;. 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 &quot;Сброс&quot;,</p> <p>Сигнал &quot;Сброс&quot;, представляющий собой потенциальный уровень логичес- . кой единицы (в отличии от импульса &quot;Сброс&quot;), 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 .&quot;Сброс&quot; 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 &quot;Сброс&quot; 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 &quot;Сброс&quot; 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>’ &quot; 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 &lt; 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 &quot;Сброс*' с выхода компаратора 35 будет блокировать СВВ, и тем самым, переключения &quot;новой&quot; 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 &quot;Сброс&quot; 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* &amp; 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 &quot;Сброс&quot; 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 &quot;Больше&quot; (все тиристоры 7-12 включить) и со второго выхода - сигнал &quot;Меньше&quot; (все тиристоры 7-12 выключить). Схемы И 89-91 совпадения обеспечивают синхронизированную установку всех разрядов регистров 80-82 памяти в &quot;единицу&quot;. Установка -в &quot;нуль&quot; 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 &quot;раз- 15 ложение&quot; 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 ' '
SU833612506A 1983-06-30 1983-06-30 Симметрокомпенсирующее устройство для трехфазных электрических сетей с нулевым проводом SU1169077A1 (ru)

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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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