SU855851A1

SU855851A1 - Device for control of capacitor unit

Info

Publication number: SU855851A1
Application number: SU792826173A
Authority: SU
Inventors: Вячеслав Петрович Комлев; Сергей Иванович Малафеев
Original assignee: Владимирский политехнический институт
Priority date: 1979-10-12
Filing date: 1979-10-12
Publication date: 1981-08-15

Description

Изобретение относитс к электро .технике и предназначено дл использовани в электрических сет х промышленных предпри тий с целью повышени коэффициента мощности нагрузок. Известны устройства дл управлени конденсаторными установками, содержащие датчик напр жени , датчик реактивного тока нагрузки, блок суммировани и исполнительный элемент, переключаквдий секции конденсаторной установки. В таких устройствах регулирование мощностей конденсаторных установок производитс пропорционально линейной комбинации измерител ных параметров l . Недостаток известных устройств состоит в том, что они не позвол ют получить максимального коэффициента мощности нагрузки, который не контролируетс и отличаетс от максимальной возможности, что приводит к увеличению потерь в сети. Из известных наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс устройство дл управлени регулируемым источником реактивной мощности, содержащее датчик напр жени , датчик активного и реактивного тока нагрузки, блок суммировани , инерционное звено и исполнительный элемент, переключаю1Щ1Й секции конденсаторной установки. Изменение параметров конденсаторной установки в таком устройстве производитс в соответствии с суммой сигналов , пропорциональных активной и реактивной составл ющей тока нагрузки и изменени м напр жени 2 . Однако оно не обеспечивает максимального коэффициента мощности в узле нагрузки, который не контролируетс и может отличатьс от максимально возможного, что ухудшает энергетические характеристики системы электроснабжени . 3 Цель изобретени - повьшение нвэффициента мощности нагрузки. Поставленна цель достигаетс тем что в известное устройство, содержащее датчик напр жени , датчик реактивного тока нагрузки и исполнительный злемент, переключаниций секци конденсаторной установки, дополнительно введен блок делени ко входу делимого которого подключен выход датчика реактивного тока нагрузки, ко входу делител - выход датчика на пр жени , а выход соединен с исполнительным элементом. На чертеже приведена схема предла гаемого устройства. Устройство содержит регулируемую конденсаторную установку 1 ..поперечного включени , исполнительный элемент 2, блок 3 делени , датчик 4 напр жени , датчик 5 реактивного тока нагрузки, нагрузку 6. Устройство работает следзпощим об разом. Синусоидальное питающее напр жеи-иу Ыи ), где и . WJ М соответственно действ ющее значение, частот и фаза питающего напр жени , измер етс с п мощью датчика 4 напр жени . Ток нагрузки 6 отстает по фазе питающего напр жени 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 составл ющей тока нагрузки измер етс датчиком 5 реактивного тока. Ток конденсаторной установки 1 опережаеп по фазе питающее напр же 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 определ етс по формуле UlHCO H uVClHCO HAiUcuj-THsitt Ц) Как следует из последнего выражеи , коэффициент мощности имеет макимальное значение 1 при выполении , равенства UOju 1 sin у. Это озможно в том случае, если емкость онденсаторной установки регулиру1и51ИЧ UJU етс по закону Таким образом, если емкость коненсаторной установки регулировать пропорционально отношению действущего значени реактивной составл ющей тока нагрузки к действующему значению питающего напр жени , 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 производитс блоком 3 делени , на вход делимого которого поступает выходной си1нал д:атчика 5 реактивного тока нагрузки, а на вход делител - выходной сигнал датчика 4 напр жени . Выходной сигнал блока 3 делени поступает исполнительный элемент 2, которьи. переключает секции конденсаторной установки 1 пропорционально частному от делени действующих значений реактивной составл ющей тока нагрузки и напр жени м Коэффициент мощности при этом поддерживаетс максимальным. Применение предлагаемого устройства дл управлени конденсаторной установкой по сравнению с известными обеспечивает оптимизацию коэффициента мощности нагрузки и снижение по терь электроэнергии в питающих сет х и трансформаторах, что повышает знергетические характеристики системы электроснабжени . формула изобретени Устройство дл управлени конденсаторной установкой, содержащее датчик напр жени , датчик реактивногоThe invention relates to electrical engineering and is intended for use in electrical networks of industrial enterprises in order to increase the power factor of the loads. Devices for controlling capacitor installations are known, comprising a voltage sensor, a reactive load current sensor, a summation unit, and an actuator element that switches the capacitor section section. In such devices, the power control of capacitor units is made proportional to the linear combination of the measurement parameters l. A disadvantage of the known devices is that they do not allow to obtain the maximum load power factor, which is not controlled and differs from the maximum capacity, which leads to an increase in network losses. Of the known ones, the closest in technical essence to the present invention is a device for controlling an adjustable source of reactive power, comprising a voltage sensor, an active and reactive load current sensor, a summation unit, an inertial element, and an actuator element switching the ESP section of the capacitor unit. The change in the parameters of a capacitor unit in such a device is made in accordance with the sum of the signals proportional to the active and reactive components of the load current and the voltage change 2. However, it does not provide the maximum power factor in the load node, which is not controlled and may differ from the maximum possible, which degrades the energy characteristics of the power supply system. 3 The purpose of the invention is to increase the load power factor. The goal is achieved by the fact that a known device containing a voltage sensor, a reactive load current sensor and an actuator element, switching section of a capacitor unit, additionally introduces a dividing unit to the input of the dividend which connects the output of the reactive current sensor to the divider and the output is connected to the actuating element. The drawing shows a diagram of the proposed device. The device contains an adjustable capacitor unit 1. Of cross-switching, an actuating element 2, a 3-dividing unit, a voltage sensor 4, a load current-sensitive sensor 5, a load 6. The device works as follows. Sinusoidal feed voltage (iuy), where and. WJ M, respectively, the actual value, frequency and phase of the supply voltage, is measured with the power of voltage sensor 4. The load current 6 is lagging in phase of the supply voltage by the angle F and p of the veins i -I -V25in (uut + 4-M) COS fbs (a) t) -1, .lГ2 sin (tJDt H), where 1n is the effective current value The effective value of the reactive component of the load current is measured by the sensor 5 reactive current. The current of the capacitor installation 1 is one phase ahead of the supply voltage for a quarter period of 1 --UCuUn 2CO 3 (where C is the capacitance of the capacitor installation. The current in the network is i 1 „41 --I AJTCOB × 51I (OJ-b Vb -I -Vl5iM4co5 (u)) + UC (ju-l2co5 (a. N The power factor in the load node is determined by the formula UlHCO H uVClHCO HAiUcuj-THsitt C) As follows from the last expression, the power factor has a maximum value of 1 when it is executed, equal to UOju 1 sin y. This is possible if the capacitance of the capacitor installation is regulated by law. Thus, if the capacitance of the capacitor is set Depending on the ratio of the effective value of the reactive component of the load current to the effective value of the supply voltage, the power factor at the load node will be maximum and equal to 1, and the current, and hence the power supply loss, will be maximum. the condensing unit is manufactured by a 3-division unit, to the input of the dividend of which the output signal is supplied: atchik 5 of the reactive load current, and to the input of the divider - the output signal of the sensor 4 voltages The output signal of the block 3 division receives the actuating element 2, which. switches the sections of the capacitor unit 1 in proportion to the partial ratio of the effective values of the reactive component of the load current and the voltages The power factor is maintained at the same time. The use of the proposed device for controlling a capacitor unit in comparison with the known ones ensures the optimization of the power factor of the load and the reduction of electric power losses in the supply networks and transformers, which improves the energy performance of the power supply system. Claims An apparatus for controlling a capacitor unit comprising a voltage sensor, a reactive sensor

,тока нагрузки и исполнительный элемент , переключающий секции конденсаторной установки, отличающеес тем, что, с целью повышени коэффициента мощности, в не го введен блок делени , ко входу де лимого которого подключен выход дат чика реактивного тока нагрузки, ко входу делител - выход датчика напр жени , а выход соединен с исполнительным элементом.load current and an actuator element switching sections of a capacitor unit, characterized in that, in order to increase the power factor, a dividing unit is inserted into it, the input of which is connected to the output of the reactive current sensor, the output sensor and the output is connected to the actuating element.

558S16558S16

Источники информации прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination

1.Баркан Я.Д. Автоматическое1. Barkan Ya.D. Automatic

5 управление режимом конденсаторных установок поперечного включени . - ПромьшШенна энергетика, 1972, № 10.5 mode control capacitor installations lateral inclusion. - Industrial Energy, 1972, № 10.

2.Авторское свидетельство СССР2. USSR author's certificate

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

Claims

Claim

A device for controlling a capacitor installation comprising a voltage sensor, a reactive sensor