Пристрій дистанційного контролю використання електроенергії

1 Пристрій дистанційного контролю використання електроенергії, який містить перший вимірювач потужності, який відрізняється тим, що в нього додатково введені перший вимірювач поточного часу, перший мікропроцесор, перший індикатор, причому перший вимірювач поточного часу та перший вимірювач потужності ВІДПОВІДНО підключені до першого мікропроцесора через перший та другий входи, перший мікропроцесор ВІДПОВІДНО підключений через перший вихід до першого індикатора, а через другий вихід та третій вхід ВІДПОВІДНО з'єднаний з двопровідною ЛІНІЄЮ зв'язку 2 Пристрій за п 1, який відрізняється тим, що в нього додатково введені декілька пристроїв контролю використання електроенергії як локальних ЛІЧИЛЬНИКІВ споживання електроенергії, розташованих на відстані в різних необхідних місцях розгалуженої мережі електроживлення та центральний лічильник споживаної електроенергії розташований в пункті загального контролю вико ристання електроенергії в складній розгалуженій мережі електроживлення, причому декілька локальних ЛІЧИЛЬНИКІВ споживання електроенергії відповідно з'єднані через двопровідні ліни зв'язку з центральним лічильником споживання електроенергії З Пристрій за п 2, який відрізняється тим, що центральний лічильник електроенергії містить мультиплексор, демультиплексор, пульт управління та вводу ціни споживаної електроенергії, другий вимірювач поточного часу, другий вимірювач потужності, другий мікропроцесор та другий індикатор, причому до входів мультиплексора через двопровідні лінії зв'язку ВІДПОВІДНО підключені виходи локальних ЛІЧИЛЬНИКІВ споживання електроенергії, а виходи демультиплексора ВІДПОВІДНО з'єднані зі входами локальних ЛІЧИЛЬНИКІВ через двопровідні лінії зв'язку, виходи мультиплексора, пульта управління та вводу ціни споживання електроенергії ВІДПОВІДНО підключені через перший та другий входи до другого мікропроцесора, перший та другий виходи якого ВІДПОВІДНО з'єднані зі входами демультиплексора та другого індикатора, виходи другого вимірювача поточного часу та другого вимірювача потужності ВІДПОВІДНО підключені через третій та четвертий входи до другого мікропроцесора Корисна модель відноситься до не руйнуючого контролю і може бути використана з високою ефективністю для поточного контролю споживання електроенергії в різноманітних точках складної розгалуженої мережі постачання електроенергії Відомий пристрій [1] вимірювання активної потужності шляхом послідовного підключення еталонного резистора до резистора навантаження та модуля обчислення активної потужності ВІДПОВІДНО відомим методам електротехніки Основний недолік такого пристрою полягає в тому, що він не забезпечує вимірювання споживання електроенергії на відстані в різних точках складної розгалуженої електромережі Відомий пристрій [2] вимірювання активної, повної та реактивної потужності і коефіцієнта потужності як відношення активної споживаємої потужності до повної потужності шляхом введення додаткових блоків обчислення Недоліком цього пристрою є те, що за його допомогою не можна вимірювати споживаєму електроенергію та коефіцієнт потужності на відстані в різноманітних точках складної розгалуженої електромережі В основу корисної моделі поставлена задача удосконалити пристрій дистанційного контролю використання електроенергії, в якому шляхом модифікації конструкції і введення додаткових еле О) со о о> 10391 ментів забезпечується дистанційний контроль споживання електроенергії. Поставлена задача вирішується так, що відповідно корисної моделі, пристрій додатково містить перший вимірювач поточного часу, перший мікропроцесор, перший індикатор, декілька пристроїв контролю використання електроенергії як локальних лічильників споживання електроенергії, розташованих на відстані в різних необхідних місцях розгалуженої електромережі та центральний лічильник споживання електроенергії розташований в пункті загального контролю використання електроенергії в складній розгалуженій системі електроживлення, причому перший вимірювач поточного часу та перший вимірювач потужності відповідно підключені до першого мікропроцесора через перший та другий входи, перший мікропроцесор відповідно підключений через перший вихід до першого індикатора, а через другий вихід та третій вхід відповідно з'єднаний з двопровідною лінією зв'язку, декілька локальних лічильників споживання електроенергії відповідно з'єднані через двопровідні лінії зв'язку з центральним лічильником споживання електроенергії. Центральний лічильник споживання електроенергії містить мультиплексор, демультиплексор, пульт управління та вводу ціни споживаємої електроенергії, другий вимірювач поточного часу, другий вимірювач потужності, другий мікропроцесор та другий індикатор, причому до входів мультиплексора через двопроводні лінії зв'язку відповідно підключені виходи локальних лічильників споживання електроенергії, а виходи демультиплексора відповідно з'єднані з входами локальних лічильників через двопроводні лінії зв'язку, виходи мультиплексора, пульта управління та вводу ціни споживання електроенергії відповідно підключені через перший та другий входи до другого мікропроцесора, перший та другий виходи якого відповідно з'єднані з входами демультиплексора та другого індикатора, виходи другого вимірювача поточного часу та другого вимірювача потужності відповідно підключені через третій та четвертий входи до другого мікропроцесора. На Фіг. 1 показана структурна схема локального лічильника споживання електроенергії, на Фіг.2 блок-схема підключення локальних лічильників до центрального лічильника споживання електроенергії, на Фіг.З зображена структура центрального лічильника споживання електроенергії. Виходи вимірювача 1 поточного часу та вимірювача 2 потужності, відповідно через перший та другий входи, підключені до першого 3 мікропроцесора, перший вихід якого підключений до першого індикатора 4, а через другий вихід та третій вхід перший мікропроцесор 3 з'єднаний з двопровідною лінією зв'язку. Усі локальні лічильники 5 споживання електроенергії розташовані в різних місцях розгалуженої електромережі І відповідно через двопровідні лінії зв'язку підключені до центрального лічильника 6, який містить мультиплексор 7, демультиплексор 8, другий вимірювач поточного часу 9, другий вимірювач потужності 10, пульт управління та вводу ціни електроенергії 11, другий мікропроцесор 12 та другий індикатор 13. Усі локальні лічильники 5 через двопровідні лінії зв'язку підключені до входів мультиплексора 7, вихід якого з'єднаний через перший вхід з другим мікропроцесором 12, до другого входу якого підключений пульт 11 управління та вводу ціни електренергії. Другий мікропроцесор 12 через перший вихід підключений до входу демультиплексора 8, виходи якого через двопровідні лінії зв'язку підключені до входів локальних лічильників 5. Другий мікропроцесор 12 через другий вихід з'єднаний з другим індикатором 13. Пристрій, відповідно до корисної моделі, працює таким чином. З першого вимірювача 1 поточного часу та з першого вимірювача 2 потужності поступають значення поточного часу t та поточної потужності P(t), які через перший та другий входи подаються в перший мікропроцесор 3 (Фіг.1), який визначає споживаєму електроенергію E(t), в будьякому місці складної розгалуженої електромережі відповідно до формули: E(t),=P(t), t (1) Крім того, відповідно до значень активної P(t), та повної S(t), потужності, які поступають в перший мікропроцесор 3 з першого вимірювача 2 потужності визначається коефіцієнт K(t): потужності відповідно до формули: K(t),=P(t),/S (t), (2) Поточні значення споживаємої електроенергії E(t) та коефіцієнта K(t), потужності з першого мікропроцесора 3 подаються через його перший вихід на перший індикатор 4 (Фіг. 1) та через другий його вихід вказані дані поступають через один із п входів мультиплексора 7 (Фіг.З) і відповідно з виходу мультиплексора 7 через першій вхід другого мікропроцесора 12 вказані значення споживаємся електроенергії E(t), та коефіцієнта потужності K(t), з локального лічильника 5 записуються в пам'ять другого мікропроцесора 12. Відповідно до сигналів управління, які можна подати в другий мікропроцесор 12 через другий його вхід з пульта 11 управління та вводу ціни С електроенергії в другому мікропроцесорі обчислюється вартість Ci(t)i споживаємої електроенергії E(t), визначаємої в локальному лічильнику 5 відповідно до формули: Ci(t),=CE(t), (3) Відповідно бажанню користувача значення поточної електроенергії E(t),, коефіцієнта потужності K(t),, та вартості Ci(t), споживаємої електроенергії, яка визначається локальним лічильником 5, можуть бути показані на другому індикаторі 13, які виводяться з другого мікропроцесора 12 через другий його вихід відповідно до визначених сигналів управління, які поступають на другий мікропроцесор 12 з пульта 11 управління та вводу ціни електроенергії. Поточна вартість Ci(t) електроенергії E(t), посилається також з другого мікропроцесора 12 через перший його вихід та один із виходів демультиплексора 8 через двопровідну лінію зв'язку на перший мікропроцесор 3 (Фіг.1) локального лічильника 5 і потім виводиться на перший індикатор 4 через перший вихід першого мікропроцесора З, для того, щоб споживач знав, скільки йому потрібно платити за споживаєму електроенергію. Відповідно до даних загальної споживаємої поточної потужності Po(t) та поточного часу t, які 10391 поступають на другий мікропроцесор 12 через третій та четвертий його входи відповідно з другого вимірювача 10 потужності та другого вимірювача 9 поточного часу в другому мікропроцесорі 12 обчислюється загальне значення Eo(t) споживаємої електроенергії в електромережі відповідно до формули: Eo(t)=Po(t) t (4) В другому мікропроцесорі 12 перевіряються умови балансу постачаємої Eo(t) та витрачаємої h ' електроенергії з врахуванням загальних втрат електроенергії ЕТр в проводах електричної мережі відповідно до формули: t),+E T p (5) Якщо умови (5) балансу постачаємої E0(t) і споживаємої h електроенергій не виконуються, тобто має місце нерівність: Перший вимірювач поточного часу 1 11 E 0 (t)>^E(t),+E T p (6) і при цьому коефіцієнти K(t), потужності відповідають стандартним значенням, тобто K(t),>0,8, то це буде ознакою того, що мають місце неконтролюємі витрати загальної електроенергії Eo(t). Запропонований пристрій дозволяє оперативно та ефективно контролювати споживання електроенергії в складних розгалужених електромережах живлення і може знайти широке застосування в аеропортах, комунальних структурах та інших місцях з подібними умовами споживання електроенергії. Джерела інформації 1. Измеритель активной мощности, авторское свидетельство СССР №1665315А1 G01R21/00, 21/06, опубл.Бюл. №27 від 23.07.1991. 2. Вимірювач потужності, патент України №32240А G01R21/00, опубл. Бюл. № 7 - 1 1 від 15.12.2000. 1 2 3 3 2 щ і Перший вимірювач потужності 2 hF 1 Фіг. 1 Перший індикатор 4 ЛІНІЙ зв'язку : »' 10391 Локальний лнильник 5 Локальний ЛІЧИЛЬНИК 5 Центральний ЛІЧИЛЬНИК 6 г IT Фіг. 2 If Демультигше ксор Мультиплексор 7 Г • • ; а і другий вимірювач 9 Другий Білшрюеач потужності 10 3 Другий мікропроцесор 12 І 2 Другий індикатор 13 L Пульт управління та вводу ціни електроенергії 11 Фіг. З Комп'ютерна верстка В Мацело Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул Урицького, 45, м Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Глазунова, 1, м Київ - 4 2 , 01601