Устройство для управления компенсирующей установкой

Устройство для управления компенсирующей установкой

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. УСТРОЙСТВО ДЙЯ УПРАВЛЕНИЯ КОМПЕНСИРУКИЦЕЙ УСТАНОВКОЙ, содержащее гальваномагнитный измерительный преобразователь реактивной мощности с усилителем, к выходу которого подключен блок сравнения, связанный с логическим блоке, о тличающеес .я тем, что, с целью повышения быстродействия и упрощения, оно снабжено нуль-индикаторами вк почения и отключения по два на каждую из п секций конденсаторов и п элементами контроля остаточного напряжения на конденсаторах, а гальваномагнйтный измерительный преобразователь реактивной мощности выполнен на двух перемножителях Холла с безинерционным усилителем, блок сравнения соединен с логическим блоком через нуль-индикаторы, входы элементов контроля остаточного напряжения соединены с выводами для подключения к напряжению питания компенсирующей установки и с выводами для подключения к остаточному напряжению на отключенных конденсаторах , при этом логический блок состоит из п триггеров запоминания сигналов нуль-индикаторов,

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(51) 02 J 3 18

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬПИЙ (21),3394800/24-07 (22) 11.02.82 (46) 23.06.83., Вюп. Р 23 (72) B. К. Лобанов, И. Н. Овчаренко и Н. И. Овчаренко (71) Московский ордена Ленина и ордена Октябрьской Революции энергетический институт (53) 621.316.925(088.8) (56) 1. Техническое описание. Полуэлектронный регулятор реактивной мощности типа SBR, Zwicka.u; 1977.

2. Патент C_#_A N 3.703.680, кл. 323-101, опублик. 1972. (54)(57) 1.,УСТРОЙСТВО @Pre УПРАВЛЕНИЯ КОМПЕНСИРУЮЩЕЙ УСТАНОВКОЙ, содержащее гальваномагнитный измерительный преобразователь реактивной мощности с усилителем, к выходу которого подключен блок сравнения, связанный с логическим блоком, о тл и.ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия и упрощения, оно снабжено нуль-индикаторами включения и отключения по два на каждую из и секций конденсато.ров и п элементами контроля остаточного напряжения на конденсаторах, а гальваномагнитный измерительный преобразователь реактивной мощности выполнен на двух перемножителях Холла с безинерционным усилителем, блок сравнения соединен с логическим блоком через нуль-индикаторы, входы элементов контроля остаточного напряжения соединены с выводами для подключения к напряжению питания компенсирующей установки и с выводами для подключения к остаточному напряжению на отключенных конденсаторах, при этом логический блок состоит из и триггеров запоминания сигналов нуль-индикаторов, (2п--2) элементов И, (2п-2) элементов задержки и и блоков формирования Управляющих воздействий, причем вход

„„SU„„1025001 A записи триггера запоминания первой секции конденсаторной батареи подключен непосредственно к нуль-индикатору включения своей секции, входы записей триггеров запоминания последующих секций через элемент И, вход считывания и-го триггера запоминания непосредственно соединены с нуль-индикатором отключения своей секции, входы считывания триггера запоминания остальных (п-1) секций через элемент И, входы элемента задержки на отключение первой секции подключены к выходу блока формирования управляющего воздействия последующей секции, входы элемента задержки на включение и-й секции со@ единены с выходом блока Формирования управляющего воздействия (n-1) секции, прямой и обратный выходы триггеров запоминайия подключены к вхо- С дам блока формирования управляющего воздействия, к третьему входу кото- р рого подключен выход элемента контроля остаточного напряжения. laaak

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок формирования управляющего воздействия К) состоит из двух RS-триггеров, трех элементов И и двух инверторов, при- . чем первый вход блока формирования управляющего воздействия подключен к первому входу элемента И, выход которого подключен к S-входу RS-триг гера, второй вход элемента И соединен с выходом инвертора, вход которого образует второй вход блока формирования управляющего воздействия, третий вход блока формирования управляющего воздействия соединен с

R-входами RS - триггеров и через второй инвертор соединен с первым входом второго элемента И, выход которого соединен с S-входом второго триггера, второй вход второго элемента И соединен с входом первого инвертора, выхо." ды й5-триггеров подключены к треть1025001 ему элементу И, выход которого является выходом блока формирования управляющего воздействия.

3. Устройство по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ е .е с я тем, что эле1

Изобретение относится к технике автоматического управления электроэнергетическими системами и может быть использовано,в качестве устройства быстродействующего дискретного изменения реактивной мощности конденсаторных компенсирующих установок с тиристорными выключателями систем электроснабжения металлургических предприятий с электродуговыми сталеплавильными печами.

Известен регулятор реактивной мощности, который содержит измерительный преобразователь реактивного тоКа, пороговый, элемент, элемент выдержки времени и выходной блок, формирующий дискретные воздействия на включение и отключение электромеханических выключателей секций конденсаторов компенсирующей установки P).

Основными недостатками данного устройства являются инерционность, обусловленная наличием элементов выдержки времени, и, следовательно, непригодность для быстродействующего управления конденсаторными установка- 25 ми, компенсирующими реактивную мощность, потребляемую дуговыми электросталеплавильными печами. .Наиболее близким к изобретению является устройство, содержащее галь-3О ваномагнитный измерительный преобразователь реактивной мощности с интегрирующим усилителем, измерительные релейные элементы - по одному на каждую секций конденсаторов, элемент у

Формирования импульса на включение тиристорных выключателей в момент прохождения напряжением питания конденсаторов амплитудного значения, элемент, обеспечивающий периодичес- 4р кое восстановление напряжения на отключенных конденсаторах до амплитудного значения напряжения питания конденсаторной установки с периодическим изменением полярности напряжения, элемент выбора в момент включения секции конденсаторов с необходимой полярностью, напряжения и логический блок (2) ..

Однако известное автоматическое устройство обладает некоторой и ер н - 5О ционностью измерительного преобразования реактивной мощности и не обеспечивает- одновременного включения мент контроля остаточного напряжения выполнен в виде последовательно соединенных нуль-индикатора, дифференциального усилителя и одновибратора.

2 нескольких секций конденсаторов компенсирующей установки за счет наличия инерционного интегрирующего усилителя. Устройство является черезмерно сложным в связи с предусмотренной алгоритмом его функционирования необходимостью периодического восстановления напряжения на отключенных конденсаторах и периодического изменения его полярности и необходимостью выбора момента включения секции кон-. денсаторов с соответствующей полярностью напряжения.

Цель изобретения — повышение быстродействия и упрощение устройства.

Для достижения поставленной цели устройство для управления компенсирующей установкой, содержащее гальваномагнитный измерительный преобразователь реактивной мощности с усилителем, к выходу которого подключен блок сравнения, связанный с логическим блоком, снабжено нуль-индикаторами включения и отключения по два на каждую из и секций конденсаторов и и элементами контроля остаточного. напряжения на конденсаторах, а гальваномагнитный измерительный преобразователь реактивной мощности выполнен на двух перемножителях Холла с безинерционным усилителем, блок сравнения соединен с логическим блоком через нуль-индикаторы, входы элементов контроля остаточного напряжения соединены с выводами для подключения к напряжению питаниЯ компенсирующей установки и с выводами для подключения к остаточному напряжению на отключенных конденсаторах, при этом логический блок состоит из и триггеров запоминания сигналов нуль-индйкаторов, (2п-2) элементов И, (2n-2) элементов задержки и и блоков формирования управляющих воздействий, причем вход записи триггера запоминания первой секции конденсаторной батареи подключен непосредственно к нуль-индикатору включения своей секции, входы записей триггеров запоминания последующих секций через элемент И, вход считывания и-го триггера запоминания.непосредственно соединены с

L. нуль-индикатором отключения своей секции, входы считывания триггера запоминания остальных (и-1) секций

1025001 через элемент И, входы элемента задержки на отключение первой секции подключены к выходу блока формирования управляющего воздействия последующей секции, входы элемента задержки на включение п-й секции соединены с выходом блока формирования управляющего воздействия (и-1) секции,.прямой и обратный выходы триггеров запоминания подключены к входам блока формирования управляющего воздействия, 0 к третьему входу которого подключен выход элемента контроля остаточного напряжения.

Причем блок формирования управляющего воздействия выполнен из двух 15

RS-триггеров, трех элементов И и двух инверторов, причем первый вход бло-. ка формирования управляющего воздействия подключен к первому входу элемента И, выход которого подключен к S-входу RS-триггера, второй вход элемента И соединены с выходом инвертора, вход которого образует второй вход блока формирования управляющего воздействия, третий вход блока фор 25 мирования управляющего воздействия соединен с R-входами RS-триггеров и через второй инвертор соединен с первым входом второго элемента И, выход которого соединен с S-входом второго триггера, второй вход второго элемента И соединен с входом первого инвертора, выходы RS-триггеров подключены к третьему элементу И, выход которого является выходом блока формирования управляющего воздействия. 35

При этом элемент контроля остаточного напряжения выполнен в виде по-следовательно соединенных нуль-индикатора, дифференциального усилителя и одновибратора. 40

На фиг, 1 приведена блок-схема устройства для управления конденсаторной компенсирующей установкой, состоящей из и секций конденсаторов, схема приведена для случая, когда 45 компенсирующая установка состоит, например, из трех секций конденсаторов (n-3); на фиг. 2 — схема гальваномагнитного измерительного преобразователя реактивной мощности с

50 усилителем.

Автоматическое устройство дискретного действия содержит гальваномагнитный измерительный преобразователь реактивной мощности 1 с усилителем, к которому подведены напряжение U u ток 1 подключенный к элементу сравнения 2 реактивной мощности с заданными, устанавливаемыми блоком задания 3 значениями. К выходам элемента сравнения подключены нуль-индикаторы 60 релейного действия 4-9, выходы которых подведены к входам S u R-триггеров запоминания 10-12 непосредственно (вход S-триггера 10 и вход R-триггера 12) или через логические элементы и 13-16, элементы задержки 17-20, установленные в цепях обратных связей между выходами У1, У2, УЗ устройства с входами логических элементов И 13-16 блоки формирования управляющих воздействий 21-23, представляющих элементы И 24-26, инверторы 27 и 28 и триггеры 29 и, 30 (на фиг..1 показаны только элементы блока 22) и которые соединены с выходами триггеров 10-12 и выходами элементов 31-33 контроля остаточных напряжений на конденсаторах отключенных секций, которые состоят из одинаковых, показанных на фиг. 1 только для элемента 32, нуль- индикаторов 34, дифференциру- . ющих усилителей 35 и одновибраторов 36. К элементам 31-33 подведены напряжения U и напряжения.U«, Uz<

0С на конденсаторах отключенных секций.

Триггеры запоминания 10-12, логические элементы И 13-16, элементы задержки 17-20 и блоки Формирования управляющих воздействий

21-23 образуют логический блок 37.

Гальваномагнитный измерительный преобразователь реактивной мощности содержит два идентичных перемножителя Холла 38 и 39 соответственно в цепи напряжения и в цепи тока, состоящие из источников 40 и 41 магнитного поля с вторичными обмотками и полупроводниковых пластин

42 и 43, трансформатор тока 44, балластные резисторы 45-48, стабилитроны 49, включенные во вторичную цепь тока преобразователя, и усилитель 50.

Устройство работает следующим образом.

При достижении реактивной мощностью, потребляемой дуговыми электропечами, значения, соответствующего мощности одной секции конденсаторной установки (одной ступени), под воздействием положительного напряжения измерительного.преобразователя реактивной мощности 1 срабатывает нуль-индикатор б первой секции, выходной сигнал которого, поступающий на 5-вход записи триггера 10, запоминается и поступает на вход блока формирования управляющего воздействия, который в момент поступления сигнала от элемента 31 контроля напряжения на конденсаторах выдает сигнал У1 на включение тиристорного выключателя первой секции °

После включения секции нуль-индикатор б возвращается, поскольку реактивная мощность компенсируется, однако, сигнал на выходе триггера 20 сохраняется, и секция остается во включенном состоянии.

При дальнейшем возрастании потребляемой реактивной мощности еще на одну ступень снова срабатывает

1025001 нуль-индикатор 6, его сигнал. через логический элемент И 15 при наличии сигнала У1, поступившего через эле.мент задержки 18 небольшой задержки цепи обратной связи на второй вход элемента 15, поступает на вход .триггера 11, запоминается и проходит в блок формирования управляющего воздействия 22 (сигнал X3), который в момент поступления сигнала

Х2 от элемента 32 контроля напряжения 0 на конденсаторах второй секций формирует сигнал У2 на включение тиристорного выключателя второй секции конденсаторной установки.

Аналогично вырабатывается воздействие УЗ на включение третьей секции.

При дискретном возрастании потребляемой реактивной мощности на две ступени одновременно срабатывают два нуль-индикатора 6 и 5, их сиг. налы проходят на 5 -входы триггеров 10 и 1f запоминаются и в моменты прихода сигналов от элементов контроля 31 и. 32 проходят в блоки формирования управляющего воздействия 21 и 22, которые формируют сигнал иа включение двух секций ус-. тановки.

При снижении потребляемой мощности на одну ступень под воздействием отрицательного напряжения изме.рительного преобразователя реактивной мощности 1 срабатывает нуль-индикатор 7, его выходной сигнал, поступающий на вход R считывания триггера 12, снимает память. Сигнал с инверсного выхода триггера 12 через блок формирования управляющего воздействия формирует сигнал на отключение секции конденсаторной установки. Нуль-индикатор 7 возвращается.

При дальнейшем снижении потребляемой реактивной мощности еще на одну ступень снова срабатывает нульиндикатор 7, его сигнал через логический элемент 16 при отсутствии lO сигнала УЗ на инверсном входе элемента задержки 19, т.е. при .наличии сигнала на втором входе элемента 16, поступает на вход R считывания триггера 11, снимает память, 5 сигнал Х1 с инверсного выхода триггера 11 через блок формирования 22 выдает сигнал на отключение следующей секции конденсаторной установки.

Аналогично снимается воздействие

У1 и подключается первая секция.

Предлагаемое устройство обеспечивает повышение быстродействия путем как параллельного, так и последовательного включения и отключения секций конденсаторов, а также упрощение устройства за счет включения тиристоров в моменты времени, соответствующие минимальной интенсивности электромагнитного переходного процесса включения конденсаторов без восстановления остаточного напряже:ния иа отключенных конденсаторах до амплитудного значения напряжения пи35 тания и.периодического изменения его полярности.

1025001

1025001

Enif.í

Составитель О. Накаэная

Редактор Н. Джуган Техред О, Неце

Корректор В.Гирняк

Закаэ 4410/49 Тираж 617

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений .и открытий

1 1 30 3 5 р Москва у Ж35 (Раушская наб, д 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4