Устройство для регулирования коэффициента мощности нагрузочного узла группой синхронных электродвигателей

Устройство для регулирования коэффициента мощности нагрузочного узла группой синхронных электродвигателей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскмк

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

954993 (61) Дополнительное к авт. синд-ву (22) 3 явлено 30. 03. 81 (21) 3267678/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30. 08. 82 Бюллетень .рте 32

Дата опубликования описания 30. 08. 82 (51}М. Кл.

G 05 F 1/70 (ооудерстеенный комнтет

СССР по делам нэобретеккй н открытий (53) УДК 621. 316. .925(088.8) (72) Авторы изобретения

В. И. Бочаров, О. В. Киракозов, Г. В. Л и Ю. И. Мишура

Й

Всесоюзный научно-исследовательский и роектны4 ийстйтут" по переработке газа и Производственное объед йбйие"

"Краснодарнефтеоргсинтез" "" -=- =---..... 1 (71) Заявители (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА

ИОЩНОСТИ НАГРУЗОЧНОГО УЗЛА ГРУППОЙ СИНХРОННЫХ

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ то

Изобретение относится к устройствам регулирования коэффициента мощности на шинах понизительных подстанций нагрузочных узлов потребителей и может быть использовано в нефтегазоперерабатывающей, нефтехимической, химической и других отраслях промыш" ленности, где применяются синхронные двигатели.

Известен автоматический регулятор коэффициента мощности промышленных установок, содержащий измерительный блок, на входы которого подключены трансформаторы тока и напряжения, фор- 5 мирователи сигналов управления батареей конденсаторов и дополнительно введенные пороговый и И элементы с целью повышения надежности и упрощено ния схемы (1).

Недостатками устройства являются как необходимогть использования конденсаторов, так и ступенчатые регулирования режима электрической системы. е

Известен также способ автоматического регулирования напряжения в энер-, госистеме, предусматривающий использование узлов централизованного ивменения уставок источников реактив- ной мощности, измерения и выявления отклонения напряжения в контролируемых узлах, определения ущерба, обус" ловленного отклонениями напряжения в контролируемых узлах, определения отношения приращения ущерба к измейению реактивной мощности и отношения приращения ущерба к изменению реак тивной мощности и выявления наиболь" ших отношений. Этот способ предусматривает определение ущерба, обус" ловленного отклонениями напряжения в контролируемых узлах и последующего изменения установок источников реактивной мощности, начиная с источника, для которого отношение откло"

954 нения напряжения в узле с максимальным значением сигнала приращения ущерба к величине изменения реактивной мощности является наибольшим(2).

Недостатком способа является необходимость выполнения достаточно сложного управления.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является устройство, реализованное в способе автоматического регулирования и реактивных наг" рузок нагрузочного узла группой синхронных двигателей, которое содержит датчики регулируемых параметров, блок управления возбуждением каждого из группы синхронных электродвигателей, входы которых подключены к выходу сумматора. В качестве датчиков регулируемых параметров используются датчики реактивных токов каждого синхронного электродвигателя и датчик реактивного тока питающего участка электрической сети..

На вход каждого измерительного органа поступают ЭДС датчиков реактив ного тока синхронного электродвигателя и питающей сети, причем подключение выполнено так, что ЭДС, пропорциональная реактивному току синхронного электродвигателя, поступает в фазе с напряжением задатчика, а ЭДС, пропорциональная реактивному току питающей сети, поступает в противофазе с напряжением задатчика 31.

Недостатками известного устройства являются необходимость измерения реактивных токов нагрузочного узла и каждого синхронного электродвигателя, ЭДС, напряжения на шинах нагрузочного узла, учета из фазировок, а также отсутствие контроля коэффициента мощности нагрузочного узла и потребляемой реактивной мощности, являющихся достаточно представительными обобщенными параметрами режима работы нагрузочного узла и конт" ролирующихся энергосбытом.

Цель изобретения - повышение экономичности, точности и качества регулирования коэффициента мощности нагрузочного узла.

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено блоком выработки сигнала отклонения фактически потребляемой реактивной мощности от заданной, блоком Зона нечувствительности", задатчиком реактивнои мощности, задатчиком коэффициента

993 4 мощности, а в качестве датчиков регулируемых параметров используется датчик реактивной мощности и датчик фактического коэффициента мощнос™, пРичем первый вход блока выработки сигнала отклонения фактически потребляемой реактивной мощности от заданной подключен к выходу датчика реактивной мощности, второй вход - к выходу задатчика реактивной мощности, выход его " к входу блока "Зона нечувствительности", к

10 первому входу корректора задания koэффициента мощности подключен вы ход блока "Зона нечувствительности", !

5 к второму входу — выход задатчика коэффициента мощности, выход корректора подключен к первому входу сумматора,к второму входу которого подключен вь|ход датчика фактического коэффициента мощности.

На чертеже представлено устройство для регулирования коэффициента мощности нагрузочного узла группой

20 синхронных электродвигателеи.

Устройство содержит датчик 1 реактивной мощности, подключенный к первому входу блока 2 выработки сигнала, пропорционального отклонению

З0 фактически потребляемой реактивной мощности от разрешаемой к потреблеДатчик 1 реактивной мощности предназначен для измерения потребляемой нагрузочным узлом реактивной мощности и выдачи соответствующего унифицированного сигнала.

Блок выработки сигнала отклонения фактически потребляемой реактивной

55 нию, на второй вход которого подключен выход задатчика 3 сигнала, пропорционального разрешаемой к потреблению реактивной мощности, блока

1I

"Зона нечувствительности 4, вход которого соединен с выходом блока 2, задатчика 5 коэффициента мощности, подключенного к первому входу корректора 6, второй вход корректора соединен с выходом блока "Зона нечувстви- тельности" 4, а выход - с входом сумматора 7, вырабатывающего сигнал управления блоками 8 возбуждения каждо45 го из группы синхронных двигателей

9, входящих в месте с потребителями

10 электрической энергии в состав нагрузочного узла, датчика 11 фактического коэффициента мощности, выход которого подключен к входу суммато50

954993

Устройство работает следующим об- 2о разом.

Допустим, что величина измеренного датчиком 11 фактического коэффициента мощности нагрузочного узла равна заданию задатчика 5, а факти- 2s чески потребляемая реактивная мощность, измеренная датчиком 1, лежит в таких пределах, что коррекция зада ния не нужна, то изменение выходного сигнала блока 2 выработки сигнала отклонения не приведут к появлению

I выходного сигнала блока "Зоны ну чувствительности" 4 и на корректор 6 не поступит -корректирующий сигнал.

В результате задание на цепи регулирования возбуждения группы синхронных электродвигателей 8 остается таким, что сохраняется фактический коэффициент мощности нагрузочного уз« ла и потребляемая им реактивная мощ- 4 ность. Если же величина фактического коэффициента мощности, измеренная датчиком 11, не равна заданной, а величина потребляемой реактивной мощности, измеренная датчиком 1, изменяется в допустимых пределах и изменения выходного сигнала блока 2 выработки сигнала отклонения не приводят к появлению выходного сигнала блока

"Зона нечувствительности" 4 и коррек50 ции задания в корректоре 6 не происходит, то на сумматор 7 поступают выходные сигналы датчика 11 фактичес" кого коэффициента мощности нагрузоч" ного узла 11 и задатчика 5 коэффициента мощности. На выходе сумматора 7 появляется сигнал, равный разности выходных сигналов датчика 11 фактического коэффициента мощности

Устройство для регулирования ко эффициента мощности нвгруэочного узмощности от разрешенной оптимальной предназначен для вычисления величины и знака разности фактически потребляемой нагруэочным узлом реактивной мощности и разрешенной к потреблению.

Блок Зона нечувствительности" предназначен для коррекции задания коэффициента мощности тогда, когда величина реактивной мощности, фактически потребляемой нагрузочным узлом, либо больше, либо меньше раз- решенной к потреблению энергосбытом. оптимальной величины реактивной мощности настолько, что расчетная величина оптимального коэффициента мощности становится такой, что изменяетСя скидка с платы за использованную электроэнергию. и задатчика 5. Выходной сигнал сумматора 7 поступает на входы цепей регулирования возбуждения группы синхронных электродвигателей для приведения фактического коэффициента мощности нагрузочного узла к заданной величине.

В том случае, если величина факти- . чески потребляемой мощности, измеряемая датчиком, 1, больше (меньше) соответствующих допустимых максимального (минимального) значений, то величина выходного сигнала блока 2 выработки сигнала отклонений, поступающего на вход блока "Зона нечувстви-. тельности" 4, такова, что выходной сигнал блока "Зона нечувствительности"

4 не равен нулю и больше (меньше) ну" ля так, что величина его пропорциональна сигналу блока 2 выработки сигнала. Выходной сигнал блока "Зона нечувствительности" 4 поступает наг один из входов корректора 6, на друФ гой вход которого поступает сигнал задатчика 5 коэффициента мощности..

В результате выходным сигналом корректора 6 является откорректированное задание, которое больше (меньше) ис" ходного задания, определяемого задат". чиком 5. В сумматоре 7, на входы которого поступают сигналы датчика 11 фактического коэффициента мощности и корректора 6 задания, вырабатывается, как и в других случаях, сигнал управления, поступающий в цепи регули,рования возбуждением синхронных .электродвигателей 8. Возбуждение синхронных электродвигателей изменяется в соответствии с выходным сиг" налом сумматора 7 так, чтобы величина фактически потребляемой реактивной мощности была не больше (меньше7 допустимых максимального (минимального) значений, Использование изобретения позволит уменьшить плату за потребленную электроэнергию за счет увеличения скидки за упомянутую плату и исключение случаев превышения потребляемой реактивной мощности, оговоренного в договоре с энергосбытом предела. формула изобретения

954993 ла группой синхронных электродвигателей, содержащее датчики регулируемых параметров, блок управления возбуждением каждого из группы синхронных электродвигателей, входы которых подключены к выходу сумматора, о тл и ч а ю щ е е о я тем, что, с целью повышения экономичности, точности и качества регулирования коэффициента мощности нагрузочного узла, 10 оно снабжено блоком выработки сигнала отклонения фактически потребляемой реактивной мощности от заданной блоком "Зона нечувотвительности", задат" чиком реактивной мощности, задатчиком 1% коэффициента мощности, корректором .задания коэффициента мощности а в качестве датчиков регулируемых параметров используются датчик реактивной мощности и датчик фактического 20 коэффициента мощности, причем первый вход блока выработки сигнала отклонения. фактически потребляемой реактивной мощности от задания подключен к выходу датчика реактивной мощнос" ти, второй вход - к выходу задатчика реактивной мощности, выход его - к входу блока "Зона нечувствительности", к первому входу корректора задания коэффициента мощности подключен выход блока "Зона нечувствительности", к второму входу - выход задатчика коэффициента мощности, выход корректора подключен к первому входу сумматора, к второму входу которого подключен выход датчика фактического коэффициента мощности.

ИстОчники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР

11 603973, кл. G 05 F 1/70, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

N 401099, кл. H 02 J 3/12, 1973

Авторское свидетельство СССР

11 434534, кл. Н 02 J 3/12, 1971

НИИПИ Заказ 6434/50 тираж 914 Подписное

Филиал 11ПП Патент г,Ужгород,ул.Проектная,4