Система електропостачання

Система электроснабжения, содержащая последовательно соединенные конденса торную батарею и реактор переменной ин дуктивности, датчики токов, включенные в цепь системы питания, блоки определения и запоминания превалирующей частоты спектра, блоки изменения индуктивности и емкости и сопротивления резистора, о тл и чающаяся тем, что она дополнительно содержит аналоговые следящие фильтры, блок опорного значения коэффициента гармоник, блок опорной частоты фильтра, блок определения коэффициента гармоник, блоки сравнения и блок вычитания, при этом реактор переменной индуктивности выполнен с воздушным зазором в магнит ной цепи и содержит дополнительную об мотку, к выводам которой подсоединены управляемые переменные индуктивность, емкость и резистор, выводы первого и второго датчиков токов подсоединены ко входам соответствующих аналоговых следящих фильтров, выходы фильтров подсоединены к входам соответствующих блоков определения и запоминания превалирующей частоты спектра, одни из выходов которых подсоединены к входам блока вычитания, а выход блока вычитания подсоединен к одному из входов блока изменения сопротивления резистора, к второму входу которого подсоединен выход первого блока сравнения, выход блока изменения сопротивления резистора подсоединен к входу управления резистором, к одному из входов первого блока сравнения подсоединен выход блока опорного значения коэффициента гармоник, а к второму входу блока сравнения подсоединен выход блока определения коэффициента гармоник, к входу которого подсоединен второй выход первого аналогового следящего фильтра тока, второй выход второго блока определения и запоминания превалирующей частоты спектра тока подсоединен к одному из входов второго блока сравнения, к второму входу которого подсоединен выход блока опорной частоты фильтра, выход блока сравнения подсоединен к входу блока изменения индуктивности и емкости, а его выходы подсоединены к входам управления индуктизностью и емкостью. С > ел ON Ю Ю О Винахід відноситься до електротехніки, зокрема до електропостачальних систем споживачів з різкозмінним нелінійним характером навантаження. Із відомих пристроїв найближчим за суттю являється пристрій для керування фільтром вищих гармонік, який містить послідовно сполучені конденсаторну ба 15692 тарею I реактор зі змінною Індуктивністю, датчики струмів, ввімкнені в коло системи живлення, блоки визначення І запам'ятовування переважаючої частоти спектру, блоки змінювання Індуктивності, смності І резистивного опору, датчик напруги, фазовий дискримінатор, блок синхронізації, блок захисту фільтра від перевантажень, аналізатор спектра, блок виділення амплітуди переважаючої частоти спектра, перетворювач змінного струму у постійний, перетворювач змінної напруги у постійну ! підсумовуючий блок. Однак цей пристрій може фільтрувати гармоніки струму лише кратні основній частоті. При цьому некаконічні гармоніки Ніл чом не фільтруються, а окремі Із них моч: сь навіть посилюватися в систем! живлеиv. шо понижує його ефективність. Другим недоліком цього пристрою с низька швидкодія регулювання, обумовлена перш з з все наявністю аналізатора спектру гармонік. Третім недоліком с його складність І, як наслідок, низька надійність. В оснору винаходу поставлено задачу створення електропостачальяої системи, в якій за рахунок автоматичного настроювання частоти І добротності силового фільтра підвищується якість електроенергії І надійність системи при її спрощенні. Поставлена задача вирішується тим, що електропостачальна система містить послідовно спопучені конденсаторну батарею 1 реактор змінної Індуктивності, датчики струмів, ввімкнені в коло системи живлення, блоки визначення І запам'ятовування реревожа.очої частої и спектра, блоки змінювання Індуктивності, ємності 1 опору резистора, згідно з винаходом, вона додатково включає аналогові слідкуючі фільтри, блок опорного значення коефіцієнту гармонік, блок опорної частоти фільтра, блок визначення коефіцієнту гармонік, блок порівняння і D/юк віднімання, при цьому реактор змінної Індуктивності виконаний Із повіїрйним проміжком в магнітному контурі І мас додаткову обмотку, до виводів якої під'єднані керовані змінні індуктивність, ємність І резистор, виводи першого І другого датчиків струмів під'єднані до входів ВІДПОВІДНИХ аналогопих слідкуючих фільтрів, виходи фільтрів під'єднані до ВІДПОВІДНИХ блоків визначення 1 запам'ятовування переважаючої частоти спектру, одні Із виходів яких під'єднані до сходів блока віднімання, а вихід блока віднімання під'єднаний до одного Із входів блока змИпэвзнкя опору резистора, до другого входу якого під'єднаний вихід першого блока порівняння, вихід блока змінювання опору резистора під'єднаний до входу керування резистором, до одного Із входів першого блока порівняння під'єднаний вихід блока опорного значення коефіцієнту 5 гармонік, а до другого входу блока порівняння під'єднаний вихід блока визначення коефіцієнту гармонік, до входу якого під'єднаний другий вихід першого аналогового слідкуючого фільтра струму, другий 10 вихід другого блока визначення І запам'ятовування переважаючої частоти спектру струму під'єднаний до одного Із входів другого блока порівняння, до другого входу якого під'єднаний вихід блока 15 опорної частоти фільтра, вихід блока порівнюваним під'єднаний до входу блока змінювання Індуктивності 1 смності, а його виходи під'єднані до входів керування Індуктивністю І ємністю. 20 Сукупність суттєвих ознак винаходу дас можливість підвищити якість електроенергії І надійність системи, тобто ефективність електропостачальмої системи, яка досягається за рахунок тою, що шляхом зміни 25 Індуктивності чи ємності у контурі додаткової обмотки фільтрової о реактора можна змінювати безпосередньо під напругою частоту настройки фільтра, а зо рахунок зміни опору резистора у цьому контурі ЗО добротність фільтра. На кресленні наведена схема електропостачальної системи, де до джерела живлення 1 під'єднана дуюва електропіч 2. Система містить послідовно 35 з'єднані конденсаторну батарею І реактор згінної Індуктивності, до додаткової обмотки якого під'єднаний блок 4 змінних Індуктивності, ємності 1 резистора. Послідовно ІЗ дуговою епекгропіччю 40 ввімкнений вимірювальний датчик струму 5, вихід якого через анологооии слідкуючий фільтр б сполучений Із входом блока 7 визначення І запам'ятовування переважаючої частоти спектру струму навантаження 2. 45 Один із виходів бпока 7 під'єднаний до одного Із входів блока 0 порівняння, до другого входу якого під'єднаний вихід блока 9 опорної частоти фільтра, а вихід блока порівняння 8 під'єднаний до входу блока 10 50 керування індукнюністю і ємністю. Вихід вимірювального датчика 11 струм/системи живлення під'єднаний до входу аналогової о слідкуючого фільтра 12, один Із виходів якого сполучений Із входом блока ІЗ оизначен* 55 ня коефіцієнту гармонік, вихід якого сполучений з одним із входів блока 14 порівняння, до другого входу якого під'єднаний вихід блока 15 опорного значення коефіцієнту гармонік, вихід блока порівняння 14 під'єднаний до одного Із 15692 входів блока 16 зміни опору резистора. До пає від блока 15 опорного значення кодругого входу блока 16 під'єднаний вихід ефіцієнта гармонік сигнал про його допустиблока віднімання 17, до одного Із входів ме значення. В блоці 14 здійснюється якого під'єднаний другий вихід блока І порівняння цих значень коефіцієнтів 7 блока 18 визначення і запам'ятовування 5 гармонік І сигнал про їх різницю Із входу переважаючої частоти спектра струму сис - блока 16 зміни опору резистора збільшує теми живлення. Вхід блока 18 сполучений Із опір резистора у блоці 4, який через другим виходом аналогового слідкуючого магнітний зв'язок між додатковою та основфільтра 12. ною обмотками фільтрового реактора вноЕлектропостачальна система працює 10 ситься в основну обмотку і таким чином наступним чином. розширює смугу пропускання фільтра 3. НесинусоТдний струм наважаженнл 2, який У цьому випадку, крім переважаючої часкладається Із частот вище промислової , стоти, через фільтр 3 замикаються побічні поступає в систему живлення1 І фільтр частоти струму навантаження, зменшуючи струмів вищих гармонік 3, який складається 15 амплітуди струмів цих частот, які проникають з конденсаторної батареї І реактора змінної в систему живлення 1, відповідно зменшуюІндуктивності. К ІЛЬ КІСТЬ І амплітуда чи коефіцієнт гармонік струму. непромислових частот в часі безперервно Якщо перєиажаюча частота струму назмінюються. Якщо частота настройки вантаження не співпадає з частотою фільтра співпадає з непромисловою часто- 20 настройки фільтра 3, то на виході блока 8 тою струму, який має найбільшу амплітуду то порівняння появиться сигнал, який може бути , струм цієї частоти замкнеться через фільтр, У додатнім, або від'емним, в залежності від цьому випадку в систему живлення зміщення перезажаючої частоти струму I проникатимуть струми решти частот, при відносно опорного значення, що поступає цьому коефіцієнт гармонік може бутив ме- 25 від блока 9. Цей сигнал з ВІДПОВІДНИМ знажах норми. Від вимірювального датчика ком поступає на вхід блока 10 керування струму 5 контрольований струм поступає на Індуктивністю та ємністю. При додзтньому сходи аналогової о спідкуючого фільтра б, де знаку сигнапу, коли переважаюча часюта виділяються частоти струму навантаження в більша від опорної, потрібно зменшити межах заданого діапазону. ЦІ частоти ЗО Індуктивність реактора, для чого треба струму поступають у блок 7 визначення І збільшити індуктивність блока 4. При запам'ятовування переважаючої частоти від'ємному знаку вхідного сигналу блока 10 спектра, де виділяється найбільша частота, потрібно збільшити ємність конденсатора, інформація про яку поступає на один Із за рахунок чого настроїти фільтр на входів блока 0 порівняння. На другий вхід 35 переважаючу частоту струму навантаження. цього блока поступає інформація від блока Враховуючи широкі межі аміни частоти 9 опорної частоти фільтра вищих гармонік. настроювання фільтра 3 струмів, він здатОскільки частота настройки фільтра І ний охопити певний діапазон частот. Для переважаючої непромислової частоти сгруму навантаження співпадає, то на ви- 40 фільтрування частот струму навантаження поза межами цього діапазону потрібно устаході блока 8 порівняння сигналу не буде. новити силові фільтри на зміщений діапазон Якщо коефіцієнт гармонік струму джерела живлення 1 вище нормованого, то потрібно, крім частот. Електропостачальна система може переважаючої частоти відфільтрувати близькі мати декілька таких фільтрів. Такі фільтри додо переважаючої. Це досягається 45 тим, що сить ефективні, оскільки вмикання рг. істсра в силове коло дозволяє помітно підвищити оід вимірювального датчика струму стійкість роботи електропостачальної II поступає струм джерела живлення 1 на системи при можливих автоколиваннях, аналоговий слідкуючий фільтр 12. З одного запобігти резонанси струмів на непромисіз виходів фільтра 12 на вхід блока 13 визна чення коефіцієнту гармонік струм джерела 50 лових частотах, вони здатні успішно працювати навіть при зміні промислової чаживлення поступає на один із входів блока стоти джерела живлення 1, що має місце в 14 лоріенянпя, на другий вхід якого поступрактиці експлуатації. 15692 Упорядник Замовлення 4196 Техред М.Моргентал Коректор А. Обручар Тираж Підписне Державне патентне відомство УкраТни, 254655, ГСП, КиТв-53, Львівська пл., 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул.Гагаріна, 101