Пристрій для обліку та контролю споживання електроенергії
Номер патенту: 18551
Опубліковано: 25.12.1997
Автори: Мокін Борис Іванович, Юхимчук Сергій Васильович, Дикий Сергій Володимирович, Білоус Володимир Миколайович
Формула / Реферат
1. Устройство для учета и контроля потребления электроэнергии, содержащее генератор тактовых импульсов, делитель тактовых импульсов, блок отображения информации, выход генератора тактовых импульсов соединен со входом делителя тактовых импульсов, отличающееся тем, что в устройство введены два блока задержки времени, n основных счетных модулей, n2 - n/2 дополнительных счетных модулей, n сумматоров и n регистров, причем выход делителя тактовых импульсов соединен со входом первого и второго блоков задержки времени и с тактовыми входами первого, второго, третьего, четвертого, пятого и n - го основных счетных модулей, выход второго блока задержки времени соединен с первыми тактовыми входами первого, второго, третьего, четвертого (n - 1) - го, n - го, (n + 1) - го, (n + 2) - го, (2n - 3) - го, (2n - 2) - го, (2n - 1) - го, (3n - 6) - го, (3n - 5) - го, (4n - 10) - го, n2 - n/2 - го дополнительных счетных модулей, вторые тактовые входы первого, второго, третьего, четвертого (n - 1) - го, n - го, (n + 1) - го, (n + 2) - го, (2 - 3) - го, (2n - 2) - го, (2n - 1) - го, (3n - 6) - го, (3n - 5) - го, (4n - 10) - го, n2 - n/2 - го дополнительных счетных модулей соединены с выходом делителя тактовых импульсов, выходы первого, второго, третьего, четвертого, пятого, n - го основных счетных модулей соединены соответственно с первыми входами первого, второго, третьего, четвертого, пятого, n - го сумматоров, неинвертирующие выходы первого, второго, третьего, четвертого, (n - 1) - го дополнительных счетных модулей соединены, соответственно, со вторым, третьим, четвертым, пятым и n - ым входами первого сумматора, инвертирующий выход первого дополнительного счетного модуля соединен со вторым входом второго сумматора, неинвертирующие выходы n - го, (n + 1) - го, (n + 2) - го, (2n - 3) - го дополнительных счетных модулей соединены, соответственно, с третьим, четвертым, пятым, n - ым входом второго сумматора, инвертирующий выход второго дополнительного счетного модуля соединен со вторым входом третьего сумматора, инвертирующий выход n - го дополнительного счетного модуля соединен с третьим входом третьего сумматора, неинвертирующие выходы (2n - 2) - го, (2n - 1) - го, (3n - 6) - го дополнительных счетных модулей соединены, соответственно, с четвертым, пятым, n - ым входом третьего сумматора, инвертирующий выход третьего дополнительного счетного модуля соединен со вторым входом четвертого сумматора, инвертирующий выход (n + 1) - го дополнительного счетного модуля соединен с третьим входом четвертого сумматора, инвертирующий выход (2n - 2) - го дополнительного счетного модуля соединен с четвертым входом четвертого сумматора, неинвертирующие выходы (3n - 5) - го, (4n - 10) - го дополнительных счетных модулей соединены, соответственно, с пятым и n - м входом четвертого сумматора, инвертирующие выходы четвертого, (n + 2) - го, (2n - 1) - го, (3n - 5) - го дополнительных счетных модулей соединены, соответственно, со вторым, третьим, четвертым, пятым входами пятого сумматора, неинвертирующий выход n2 - n/2 - го дополнительного счетного модуля соединен с n - ым входом пятого сумматора, инвертирующие выходы (n - 1) - го, (2n - 3) - го, (3n - 6) - го, (4n - 10) - го и n2 - n/2 дополнительных счетных модулей соединены, соответственно, со вторым, третьим, четвертым, пятым, n - ым выходами n - го сумматора, выход первого блока задержки времени соединен с тактовыми входами первого, второго, третьего, четвертого, пятого, n - го регистров, выход первого сумматора соединен с параллельным входом данных первого регистра, выходы второго, третьего, четвертого, пятого, n - го сумматоров соединены, соответственно, с параллельными входами данных второго, третьего, четвертого, пятого, n - го регистров, а выходы первого, второго, третьего, четвертого, пятого, n - го регистров соединены, соответственно, с первым, вторым, третьим, четвертым, пятым, n - ым входами блока отображения информации.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что основной счетный модуль содержит электрический счетчик с унифицированным выходом, счетчик импульсов, регистр, блок задержки времени, причем выход электрического счетчика соединен со счетным входом счетчика импульсов, выход которого соединен с параллельным входом данных регистра, тактовый вход которого соединен с блоком задержки времени, выход которого соединен с тактовым R-входом счетчика импульсов.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что дополнительный счетный модуль содержит два электрических счетчика с унифицированным выходом каждый, два инвертора, реверсивный счетчик, регистр, знакоменяющий элемент, причем унифицированный выход первого электросчетчика соединен с входом первого инвертора, выход которого соединен с вычислительным счетным входом реверсивного счетчика, а унифицированный выход второго электросчетчика соединен с входом второго инвертора, выход которого соединен с суммирующим счетным входом реверсивного счетчика, выход реверсивного счетчика соединен с параллельным входом данных регистра, выход которого соединен с входом знакоменяющего элемента, второй тактовый вход дополнительного счетного модуля соединен с тактовым входом регистра, первый тактовый вход дополнительного счетного модуля соединен с R-входом реверсивного счетчика.
Текст
Изобретение относится к электроэнергетике и предназначено для учета и контроля электроэнергии, потребляемой на промышленном предприятии. Наиболее близким к заявляемому является устройство для управления электропотреблением предприятия, содержащее датчики расхода электроэнергии, датчики технологических процессов, блоки передачи информации, каналы связи, которые подключены к блоку сбора и обработки информации. В блок сбора и обработки информации входит программируемый таймер, приемный регистр, канал связи, решающий блок. Недостатком этого устройства является низкая точность учета из-за неучета перетоков электроэнергии. Задача изобретения - повышение точности учета электроэнергии путем учета перетока мощности между потребителями и уменьшение аппаратурных затрат. Поставленная задача решается тем, что в устройство, содержащее генератор тактовых импульсов, делитель тактовых импульсов, блок отображения информации, выход генератора тактовых импульсов соединен со входом делителя тактовых импульсов, согласно изобретению, введены два блока задержки времени, n-основных счетных модулей, n2 + n/2 дополнительных счетных модулей, n сумматоров и n регистров, причем выход делителя тактовых импульсов соединен со входом первого и второго блоков задержки времени, а также с тактовыми входами первого, второго, третьего, четвертого, пятого и n - го основных счетных модулей, выход второго блока задержки времени соединен с первыми тактовыми входами первого, второго, третьего, четвертого (n - 1) - го, n - го, (n + 1) - го, (n + 2) - го, (2n - 3) - го, (2n - 2) - го, (2n - 1) - го, (3n - 6) - го, (3n - 5) - го, (4n - 10) - го, (n2 - n)/2) - го дополнительных счетных модулей, вторые тактовые входы первого, второго, третьего, четвертого (n - 1) - го, n - го, (n + 1) - го, (n + 2) - го, (2n - 3) - го, (2n - 2) - го, (2n - 1) - го, (3n - 6) - го, (4n - 10) - го, (n2 - n/2) - го дополнительных счетных модулей соединены с выходом делителя тактовых импульсов, выходы первого, второго, третьего, четвертого, пятого n - го основных счетных модулей, соединены соответственно с первыми входами первого, второго, третьего, четвертого, пятого, n - го сумматоров, неинвертирующие выходы первого, второго, третьего, четвертого (n 1) - го дополнительных счетных модулей соединены соответственно со вторым, третьим, четвертым, пятым, и n - м входами первого сумматора, инвертирующий выход первого дополнительного счетного модуля соединен со вторым входом второго сумматора, неинвертирующие выходы n - го, (n + 1) - го, (n + 2) - го, (2n - 3) - го дополнительных счетных модулей соединены, соответственно, с третьим, четвертым, пятым, п-м входом второго сумматора, инвертирующий выход второго дополнительного счетного модуля соединен со вторым входом третьего сумматора, инвертирующий выход n - го дополнительного счетного модуля соединен с третьим входом третьего сумматора, неинвертирующие выходы (2n - 2) - го, (2n - 1) - го, (3n - 6) - го дополнительных счетных модулей соединены, соответственно с четвертым, пятым, n - м входом третьего сумматора, инвертирующий выход третьего дополнительного счетного модуля соединен со вторым входом четвертого сумматора, инвертирующий выход (n + 1) - го дополнительного счетного модуля соединен с третьим входом четвертого сумматора, инвертирующий выход (2n 2) - го дополнительного счетного модуля соединен с четвертым входом четвертого сумматора, неинвертирующие выходы (3n - 5) - го, (4n - 10) - го дополнительных счетных модулей соединены, соответственно, с пятым и n - м входом четвертого сумматора, инвертирующие выходы четвертого (n + 2) - го, (2n - 1) - го, (3n - 5) - го дополнительных счетных модулей соединены, соответственно, со вторым третьим, четвертым, пятым входами пятого сумматора, неинвертирующий выход (n2 - 2/2) - го дополнительного счетного модуля соединен с n - м входом пятого сумматора, инвертирующие выходы (n - 1) - го, (2n - 3) - го, (3n - 6) - го, (4n - 10) - го и (n2 - n/2) - го дополнительных счетных модулей соединены, соответственно, со вторым, третьим, четвертым, пятым, n - ым входом n - го сумматора, выход первого блока задержки времени соединен с тактовыми входами первого, второго, третьего, четвертого, пятого, n - го регистров, выход первого сумматора соединен с параллельным входом данных первого регистра, выходы второго, третьего, четвертого, пятого, n - го сумматоров соединены соответственное параллельными входами данных второго, третьего, четвертого, пятого, n - го регистра, а выходы первого, второго, третьего, четвертого, пятого, n - го регистров соединены, соответственно, с первым, вторым, третьим, четвертым, пятым, n - м входами блока отображения информации. Основной счетный модуль для учета электроэнергии потребляемой подразделением, цехом, предприятием содержит электрический счетчик с унифицированным выходом, счетчик импульсов, регистр, блок задержки времени. Выход электрического счетчика соединен с счетным входом счетчика импульсов. Выход счетчика импульсов соединен с параллельным входом данных регистра. Тактовый вход регистра соединен с блоком задержки времени, выход которого соединен с R-входом счетчика импульсов. Дополнительный счетный модуль для учета перетока мощности между потребителями содержит два электрических счетчика с унифицированным выходом каждый, два инвертора, реверсивный счетчик, регистр, знакоменяющий элемент. Унифицированный выход первого электросчетчика соединен с входом первого инвертора, выход которого соединен с вычитающим, счетным, входом реверсивного счетчика. Унифицированный выход второго электросчетчика соединен с входом второго инвертора, выход которого соединен с суммирующим счетным входом реверсивного счетчика. Выход реверсивного счетчика соединен с параллельным входом данных регистра. Выход регистра соединен с входом знакоменяющего элемента. Дополнительный счетный модуль имеет два тактовых входа. Второй тактовый вход соединен с тактовым входом регистра. Первый тактовый вход соединен с R-входом реверсивного счетчика. Совокупность существенных признаков заявляемого устройства позволяет повысить точность учета электроэнергии за счет учета перетоков мощности между цехами, подразделениями предприятия и сократить аппаратурные затраты на реализацию устройства. На фиг.1 представлена функциональная схема заявляемого устройства; на фиг.2, 3 основной и дополнительный счетные модули соответственно. Устройство содержит (фиг.1) генератор тактовых импульсов 1, представляющий собой мультивибратор, выход которого соединен с делителем тактовых импульсов 2. Выход делителя 2 соединяется с тактовым входом первого основного счетного модуля 3, второго основного счетного модуля 4, третьего основного счетного модуля 5, четвертого основного счетного модуля б, пятого основного счетного модуля 7, n го основного счетного модуля 8. Выход делителя 2 также соединяется с входом блока задержки 9. Выход блока задержки 9 соединяется с первым тактовым входом дополнительного счетного модуля 10, с первым тактовым входом второго дополнительного счетного модуля 11, с первым тактовым входом третьего дополнительного счетного модуля 12, с первым тактовым входом четвертого дополнительного счетного модуля 13, с первым тактовым входом (n - 1) - го дополнительного счетного модуля 14, с первым тактовым входом n - го дополнительного счетного модуля 15, с первым тактовым входом (n + 1) - го дополнительного счетного модуля 16, с первым тактовым входом (n + 2) - го дополнительного счетного модуля 17, с первым тактовым входом (2n - 3) - го дополнительного счетного модуля 18, с первым тактовым входом (2n - 2) - го дополнительного счетного модуля 19 с первым тактовым входом (2n - 1) - го дополнительного счетного модуля 20, с первым тактовым входом (3n - 6) - го дополнительного счетного модуля 21, с первым тактовым входом (3n - 5) - го дополнительного счетного модуля 22, с первым тактовым входом (4n - 10) - го дополнительного счетного модуля 23, с первым тактовым входом L = n2 - n/2 дополнительного счетного модуля 24. Также выход делителя 2 соединен со вторыми тактовыми входами первого 10 дополнительного счетного модуля, второго 11, третьего 12, четвертого 13 (n - 1) 14, n - го 15, (n + 1) 16, (n + 2) 17, (2n - 3) 18, (2n - 2) 19, (2n - 1) 20, (3n - 6) 21, (3n - 5) 22 - (4n - 10) 23, (n2 - n/2) 24 соответственно. Выход делителя 2 также соединен со входом блока задержки времени 25, выход которого соединен с тактовыми входами первого регистра 26, второго регистра 27, третьего регистра 28, четвертого регистра 29, пятого регистра 30 и n - го регистра 31. Также выход блока задержки времени 25 соединен с текстовым входом блока отображения информации 32. Первый вход данных первого сумматора 33 соединен с выходом первого основного счетного модуля 3, второй вход данных первого сумматора 33 соединен с неинвертирующим выходом первого дополнительного счетного модуля 10, третий вход данных первого сумматора 33 соединен с неинвертирующим выходом второго дополнительного счетного модуля 11, четвертый вход данных первого сумматора 33 соединен с неинвертирующим выходом третьего дополнительного счетного модуля 12, пятый вход данных первого сумматора 33 соединен с неинвертирующим выходом четвертого дополнительного счетного модуля 13, n - й вход данных первого сумматора соединен с неинвертирующим выходом (n - 1) - го дополнительного счетного модуля 14, соответственно. Выход первого сумматора 33 соединен с параллельным входом данных первого регистра 26. Выход первого регистра 26 соединен с первым входом блока отображения информации 32. Первый вход данных второго сумматора 34 соединен с выходом второго основного счетного модуля 4, второй вход данных второго сумматора 34 соединен с инвертирующим выходом первого дополнительного счетного модуля 10, третий вход данных второго сумматора 34 соединен с неинвертирующим выходом n - го дополнительного счетного модуля 15, четвертый вход данных второго сумматора 34 соединен с неинвертирующим выходом (n + 1) - го дополнительного счетного модуля 16, пятый вход данных второго сумматора 34 соединен с неинвертирующим выходом (n + 2) - го дополнительного счетного модуля 17, n - й вход данных второго сумматора 34 соединен с неинвертирующим выходом дополнительного счетного модуля 18 соответственно. Выход второго сумматора 34 соединен с параллельным входом данных второго регистра 27. Выход второго регистра 27 соединен со вторым входом блока отображения информации 32. Первый вход данных третьего сумматора 35 соединен с выходом третьего основного счетного модуля 5, второй вход данных третьего сумматора 35 соединен с инвертирующим выходом второго дополнительного счетного модуля, 11 третий вход данных третьего сумматора 35 соединен с инвертирующим выходом n - го дополнительного счетного модуля 15, четвертый вход данных третьего сумматора 35 соединен с неинвертирующим выходом (2n - 2) - го дополнительного счетного модуля 19, пятый вход данных третьего сумматора 35 соединен с неинвертирующим выходом (2n - 1) - го дополнительного счетного модуля 20, n - й вход данных третьего сумматора 35 соединен с неинвертирующим выходом (3n - 6) - го дополнительного счетного модуля 21, соответственно. Выход третьего сумматора 35 соединен с параллельным входом данных третьего регистра 28. Выход третьего регистра 28 соединен с 3 входом блока отображения информации 32. Первый вход данных четвертого сумматора 36 соединен с выходом четвертого основного счетного модуля, 6 второй вход данных четвертого сумматора 36 соединен с инвертирующим выходом третьего дополнительного счетного модуля 12, третий вход данных четвертого сумматора 36 соединен с инвертирующим выходом (n + 1) - го дополнительного счетного модуля 16, четвертый вход данных четвертого сумматора 36 соединен с инвертирующим выходом (2n - 2) - го дополнительного счетного модуля 19, пятый вход данных четвертого сумматора 36 соединен с неинвертирующим выходом (3n - 5) - го дополнительного счетного модуля 22, n - й вход данных четвертого сумматора 36 соединен с неинвертирующим выходом (4n - 10) - м дополнительным счетным модулем 23, соответственно. Выход четвертого сумматора 36 соединен с параллельным входом данных четвертого регистра 29. Выход четвертого регистра 29 соединен с четвертым входом блока отображения информации 32. Первый вход данных пятого сумматора 37 соединен с выходом пятого основного счетного модуля, 7 второй вход данных пятого сумматора 37 соединен с инвертирующим выходом четвертого дополнительного счетного модуля, 13 третий вход данных пятого сумматора 37 соединен с инвертирующим выходом (n + 2) - го дополнительного счетного модуля 17, четвертый вход данных пятого сумматора 37 соединен с инвертирующим выходом (2n + 1) - го дополнительного счетного модуля 20, пятый вход данных пятого сумматора 37 соединен с инвертирующим выходом (3м - 5) - м дополнительным счетным модулем 22, n - й вход данных пятого сумматора 37 соединен с неинвертирующим выходом (L = n2 - n/2) - м дополнительным счетным модулем 24, соответственно. Выход пятого сумматора 37 соединен с параллельным входом данных пятого регистра 30. Выход пятого регистра 30 соединен с пятым входом блока отображения информации 32. Первый вход данных шестого сумматора 38 соединен с выходом m - го основного счетного модуля 8, второй вход данных шестого сумматора 38 соединен с инвертирующим выходом (n - 1) - го дополнительного счетного модуля 14, третий вход данных шестого сумматора 38 соединен с инвертирующим выходом (2n - 3) - го дополнительного счетного модуля 18, четвертый вход данных шестого сумматора 38 соединен с инвертирующим выходом (3n - 6) - го дополнительного счетного модуля 21, пятый вход данных шестого сумматора 38 соединен с инвертирующим выходом (4n - 10) - м дополнительным счетным модулем 23, n - й вход данных шестого сумматора 38 соединен с инвертирующим выходом (L = n2 - n/2) - го дополнительного счетного модуля 24, соответственно: Выход шестого сумматора 38 соединен с параллельным входом данных шестого регистра 31. Выход регистра 31 соединен с n - м входом блока отображения информации 32. Основной счетный модуль для учета электроэнергии, потребляемой подразделением, цехом предприятия, содержит (фиг.2) электрический счетчик с унифицированным выходом 39, счетчик импульсов 40, регистр 41, блок задержки времени 42. Выход электрического счетчика 39 соединен со счетным входом счетчика импульсов 40. Выход счетчика импульсов 40 соединен с параллельным входом данных регистра 41. Тактовый вход регистра 41 соединен с блоком задержки времени 42, выход которого соединен с R-входом счетчика импульсов 40. Унифицированный выход первого электросчетчика 43 (фиг.3) соединен со входом первого инвертора 44, выход которого соединен с вычитающим счетным входом реверсивного счетчика 45. Унифицированный выход второго электросчетчика 46 соединен с входом второго инвертора 47, выход которого соединен с суммирующим счетным входом реверсивного счетчика 45. Выход реверсивного счетчика 45 соединен с параллельным входом данных регистра 48. Выход регистра 48 является параллельным выходом данных дополнительного счетного модуля. Также выход регистра 48 подается на вход знакоменяющего элемента 49. Выход элемента 49 является выходом данных дополнительного счетного модуля. Дополнительный счетный модуль имеет два тактовых входа. Второй тактовый вход соединен с тактовым входом регистра 49. Первый тактовый вход соединен с входом реверсивного счетчика 45. Устройство работает следующим образом. Первоначально при включении питания подается тактовый импульс с делителя 2 на регистры 26, 27, 28, 29, 30, 31 и на реверсивные счетчики 33, 34, 35, 36, 37, 38 через блоки задержки времени, что приводит их к установке в начальное состояние. Также тактовый импульс с делителя 2 подается на второй тактовый вход дополнительных счетных модулей 10 - 24 и через блок задержки времени 9 на первый тактовый вход дополнительных счетных модулей 10 - 24 и устанавливает их в нулевое состояние. Также с делителя 2 подается тактовый импульс на основные счетные модули 3 - 8 и устанавливает их в нулевое состояние. Информация с выходов дополнительных счетных модулей поступает на сумматоры. Информация с основных счетных модулей также подается на сумматоры. В основных счетных модулях 3 - 8 определяется количество электроэнергии, потребленной n цехами или структурными подразделениями предприятия за установленный интервал времени Dt. Величина этого интервала определяется потребностями служб главного энергетика промышленного предприятия и легко изменяется с помощью делителя тактовых импульсов 2. В дополнительных счетных модулях 10 - 24 определяется количество электроэнергии, перераспределяемой между n цехами или структурными подразделениями предприятия за установленный интервал времени Dt. Величина этого интервала также легко изменяется с помощью делителя тактовых импульсов 2. Сигнал с выхода делителя тактовых импульсов 2 поступает на вторые тактовые входы дополнительных счетных модулей 10 - 24, а также на тактовые входы основных счетных модулей 3 8. Данный сигнал разрешает считывание информации о количестве потребленной электроэнергии в n цехах или структурных подразделениях предприятия, а также перетоков электроэнергии между цехами ил и структурными подразделениями предприятия. Сигнал, соответствующий потреблению электроэнергии, в первом цехе или структурном подразделении предприятия, с выхода первого основного счетного модуля 3 поступает на первый вход первого сумматора 33. Сигнал, соответствующий перетоку электроэнергии между первым и вторым цехом или структурным подразделением предприятия, с неинвертированного выхода первого дополнительного счетного модуля 10 поступает на второй вход первого сумматора 33. Сигнал соответствующий перетоку электроэнергии между первым и третьим цехом или структурным подразделением предприятия поступаете неинвертирующего выхода второго дополнительного счетного модуля 11 на третий вход первого сумматора 33. На четвертый, пятый, (n - 1) - й вход сумматора 33 поступают сигналы с неинвертирующих выходов дополнительных счетных модулей. Таким образом, на выходе первого сумматора 33 появляется сигнал, соответствующий потреблению электроэнергии в первом цехе или структурном подразделении предприятия, учитывающий всевозможные перетоки электроэнергии между цехами или структурными подразделениями промышленного предприятия. Данный сигнал поступает на параллельный вход данных первого регистра 26, а с его выхода поступает на первый вход блока отображения информации 32, в котором индицируется потребление электроэнергии в первом цехе или структурном подразделении предприятия с учетом перетоков электроэнергии между цехами или структурными подразделениями предприятия. Сигнал, соответствующий потреблению электроэнергии во втором цехе или структурном подразделении предприятия, с выхода второго основного счетного модуля 4 поступает на первый вход второго сумматора 34. Сигнал, соответствующий перетоку электроэнергии между вторым и первым цехом или структурным подразделением предприятия, с инверсного выхода первого счетного модуля 10 поступает на второй вход второго сумматора 34. Сигнал, соответствующий перетоку электроэнергии между вторым и третьим цехом или структурным подразделением предприятия, поступает с неинвертирующего выхода n - го дополнительного счетного модуля 15 на третий вход второго сумматора 34. Сигнал, соответствующий перетоку электроэнергии между вторым и четвертым цехом или структурным подразделением предприятие, поступает с неинвертирующего выхода (n + 1) - го дополнительного счетного модуля 16 на четвертый вход второго сумматора 34. Сигнал, соответствующий перетоку электроэнергии между вторым и пятым цехом или структурным подразделением предприятия, поступает с неинвертирующего выхода (n + 2) - го дополнительного счетного модуля 17 на пятый вход второго сумматора 34. Сигнал, соответствующий перетоку электроэнергии между вторыми n - м цехом или структурным подразделением предприятия, поступает с неинвертирующего выхода (2n - 3) - го дополнительного счетного модуля 18 на n - й вход второго сумматора 34. Таким образом, на выходе второго сумматора 34 появляется сигнал, соответствующий потреблению электроэнергии во втором цехе или структурном подразделении предприятия, учитывающий всевозможные перетоки электроэнергии между цехами или структурными подразделениями предприятия. Данный сигнал поступает на параллельный вход данных второго регистра 27, а с его выхода поступает на второй вход блока отображения информации 32, в котором индицируется потребление электроэнергии во втором цехе или структурном подразделении предприятия с учетом перетоков электроэнергии между цехами или структурными подразделениями предприятия. Сигнал, соответствующий потреблению электроэнергии в третьем цехе или структурном подразделении предприятия, с выхода 3 - го основного счетного модуля 5 поступает на первый вход третьего сумматора 35. Сигнал соответствующий перетоку электроэнергии между третьим и первым цехом или структурным подразделением предприятия, с инвертирующего выхода второго счетного модуля 11 поступает на второй вход третьего сумматора 35. Сигнал, соответствующий перетоку электроэнергии между третьим и вторым цехом или структурным подразделением предприятия, поступает с инвертирующего выхода n - го дополнительного счетного модуля на третий вход третьего сумматора 35. Сигнал, соответствующий перетоку электроэнергии между третьим и четвертым цехом или структурным подразделением предприятия, поступает с неинвертирующего выхода (2n - 2) - го дополнительного счетного модуля 19 на четвертый вход третьего сумматора 35. Сигнал, соответствующий перетоку электроэнергии между третьим и пятым цехом или структурным подразделением предприятия, поступаете неинвертирующего выхода (2n - 1) - го дополнительного счетного модуля 20 на пятый вход третьего сумматора 35. Сигнал соответствующий перетоку электроэнергии между третьим и n - м цехом или структурным подразделением предприятия, поступает с неинвертирующего выхода (3n - 6) - го дополнительного счетного модуля 21 на n - й вход третьего сумматора 35. Таким образом, на выходе третьего сумматора 35 появляется сигнал, соответствующий потреблению электроэнергии в третьем цехе или структурном подразделении, учитывающий всевозможные перетоки электроэнергии между цехами или структурными подразделениями предприятия. Данный сигнал поступает на параллельный вход данных третьего регистра 28, а с его выхода поступает на третий вход блока отображения информации 32, в котором индицируется потребление электроэнергии в третьем цехе или структурным подразделением предприятия. Сигнал с выхода 4 - го основного счетного модуля 6 поступает на первый вход четвертого сумматора 36. Сигнал, соответствующий перетоку электроэнергии между четвертым и первым цехом или структурным подразделением предприятия, с инвертирующего выхода третьего счетного модуля 12 поступает на второй вход четвертого сумматора 36. Сигнал, соответствующий перетоку электроэнергии между четвертым и вторым цехом или структурным подразделением предприятия, поступает с инвертирующего выхода (n + 1) - го дополнительного счетного модуля 16 на третий вход четвертого сумматора 36. Сигнал, соответствующий перетоку электроэнергии между третьим и четвертым цехом или структурным подразделением предприятия, поступает с инвертирующего выхода (2n - 2) - го дополнительного счетного модуля 19 на четвертый вход четвертого сумматора 36. Сигнал, соответствующий перетоку электроэнергии между четвертым и пятым цехом или структурным подразделением предприятия, поступает с неинвертирующего выхода (3n - 5) - го дополнительного счетного модуля 22 на пятый вход четвертого сумматора 36. Сигнал, соответствующий перетоку электроэнергии между четвертым и n - м цехом или структурным подразделением предприятия, поступает с неинвертирующего выхода (4м 10) дополнительного счетного модуля 23 на n - й вход четвертого сумматора 36. Таким образом, на выходе четвертого сумматора 36 появляется сигнал, соответствующий потреблению электроэнергии в четвертом цехе или структурном подразделении предприятия, учитывающий всевозможные перетоки электроэнергии между цехами или структурными подразделениями предприятия. Данный сигнал поступает на параллельный вход данных четвертого регистра 29, а с его выхода поступает на четвертый вход блока отображения информации 32, в котором индицируется потребление электроэнергии в четвертом цехе или структурном подразделении предприятия. Сигнал с выхода пятого основного счетного модуля 7 поступает на первый вход пятого сумматора 37. Сигнал, соответствующий перетоку электроэнергии между пятым и первым цехом или структурным подразделением предприятия, с инвертирующего выхода четвертого счетного модуля 13 поступает на второй вход пятого сумматора 37. Сигнал, соответствующий перетоку электроэнергии между пятым и вторым цехом или структурным подразделением предприятия, поступает с инвертирующего выхода (n + 2) дополнительного счетного модуля 17 на третий вход пятого сумматора 37. Сигнал, соответствующий перетоку электроэнергии между третьим и пятым цехом или структурным подразделением предприятия, поступает с инвертирующего выхода (2n - 1) - го дополнительного счетного модуля 20 на четвертый вход пятого сумматора 36. Сигнал, соответствующий перетоку электроэнергии между четвертым и пятым цехом или структурным подразделением предприятия, поступает с инвертирующего выхода (3n - 5) - го дополнительного счетного модуля 22 на пятый вход пятого сумматора 37. Сигнал соответствующий перетоку электроэнергии между пятым и n - м цехом или структурным подразделением предприятия, поступает с неинвертированного выхода (n2 - n/2) - го дополнительного счетного модуля 24 на n - й вход пятого сумматора 37. Таким образом, на выходе пятого сумматора 37 появляется сигнал, соответствующий потреблению электроэнергии в пятом цехе или структурном подразделении предприятия, учитывающей всевозможные перетоки электроэнергии между цехами или структурными подразделениями предприятия. Данный сигнал поступает на параллельный вход данных пятого регистра 30, а с его выхода поступает на пятый вход блока отображения информации 32, в котором индицируется потребление электроэнергии в пятом цехе или структурном подразделении предприятия. Сигнал с выхода n - го основного счетного модуля 8 поступает на первый вход n - го сумматора 38. Сигнал, соответствующий перетоку электроэнергии между n - м и первым цехом или структурным подразделением предприятия с инвертирующего выхода (n - 1) счетного модуля 14 поступает на второй вход сумматора 38. Сигнал, соответствующий перетоку электроэнергии между n - м и вторым цехом или структурным подразделением, поступает с инвертирующего выхода (2n - 3) - го дополнительного счетного модуля 18 на третий вход n го сумматора 38. Сигнал, соответствующий перетоку электроэнергии между третьим и n - м цехом или структурным подразделением предприятия, поступает с инвертирующего выхода (2n - 3) - го дополнительного счетного модуля 21 на четвертый вход n го сумматора 38. Сигнал, соответствующий перетоку электроэнергии между четвертым и n - м цехом или структурным подразделением предприятия, поступает с инвертирующего выхода (4n - 10) - го дополнительного счетного модуля 23 на пятый вход n го сумматора 38. Сигнал, соответствующий перетоку электроэнергии между пятым и n - м цехом или структурным подразделением предприятия, поступает с инвертирующего выхода (n2 - n/2) - го дополнительного счетного модуля 24 на n - й выход n - го сумматора 38. Таким образом, навыходе n - го сумматора 38 появляется сигнал, соответствующий потреблению электроэнергии в n - м цехе или структурном подразделении предприятия, учитывающий всевозможные перетоки электроэнергии между цехами или структурными подразделениями предприятия. Данный сигнал поступает на параллельный вход данных n - го регистра 31, а с его выхода поступает на n - й вход блока отображения информации 32, в котором индицируется потребление электроэнергии в n - м цехе или структурном подразделении предприятия. Работа модулей на фиг.2, 3. С унифицированных выходов электрических счетчиков 43, 46 поступает счетный импульс на инверторы 44, 47. Инвертированный импульс подается на суммирующий (или вычитающий, в зависимости от того, какой счетчик из пары работает) вход реверсивного счетчике 45. При этом на другом входе счетчика устанавливается логическая 1, что необходимо для нормальной работы реверсивного счетчика. Разрешение на счет реверсивного счетчика постоянно и реализованно аппаратурно. По истечении времени Dt, которое задается с помощью делителя 2, подается сигнал "разрешение считывания" и информация считывается в регистры. При этом сигнал "Разрешение считывания" через блок задержки времени 9 подается на R-вход реверсивного счетчика и счетчик устанавливается в состоянии "0". В основном счетном модуле также счетный импульс с унифицированного электросчетчика 30 поступает на счетчик импульсов 40, откуда считываются в регистр 41. В качестве примера рассмотрим работу устройства для предприятия, состоящего из 3 цехов или структурных подразделений предприятия, при n = 3. Графическая модель потребления электроэнергии приведена на фиг.4, где 1, 2, 3 - действующие цеха или структурные подразделения предприятия. Потребление цеха 1 определяется весом дуги 1 - А. Потребление цеха 2 определяется весом дуги 2 - А. Потребление цеха 3 определяется весом дуги 3 - А. Вес дуги 1 2 определяет переток электроэнергии из 1 цеха или структурного подразделения предприятия во второй. Отметим, что если происходит переток электрической энергии из 1 цеха или структурного подразделения во второй, то для 1 - го цеха это соответствует уменьшению электропотребления, если же переток электроэнергии идет из 2 - го цеха в 1, то этот случай соответствует увеличению электропотребления первого цеха. Вес дуги 1 - 3 определяет переток электроэнергии из первого цеха в третий. Вес дуги 2 - 3 определяет переток электроэнергии из второго цеха в третий. Математически процесс учета электропотребления можно представить в виде матрицы следующего вида: где - потребление электроэнергии в 1 цехе; - переток электроэнергии из 1 цеха во 2 й; й; - переток электроэнергии из 1 цеха в 3 - й; - переток электроэнергии из 2 цеха в 1 - й; - потребление электроэнергии во 2 цехе; - переток электроэнергии из 2 цеха в 3 - й; - переток электроэнергии из 3 цеха в 1 - й; - переток электроэнергии из 3 цеха во 2 - потребление электроэнергии 3 цехом. Потребление электроэнергии 1, 2, 3 определяется основными счетными модулями, а перетоки электроэнергии - дополнительными счетными модулями. Суммарное потребление цеха с учетом перетоков электроэнергии определяется суммой значений элементов данной строки матрицы. Так как элементы матрицы и и и равны по модулю и различны по знаку попарно, то достаточно иметь одно значение. Для учета перетоков мощности между цехами 1, 2, 3 значения главных счетных модулей 1, 2, 3 заносятся в сумматоры 7, 8, 9 соответственно. Также в сумматор 1 заносится неиневртированное значение дополнительного счетного модуля 4 и 5. Также в сумматор 8 заносится неинвертированное значение дополнительного счетного модуля 6, и инверсное значение дополнительного счетного модуля 4. Также в сумматор 9 заносится инверсное значение дополнительных счетных модулей 5, 6. Сумма сумматоров 6, 7, 8 заносится в регистры 10, 11, 12 соответственно. Эта информация считывается и индицируется на блоке отображения информации. Таким образом на блоке отображения информации мы получим значение мощности, потребляемой каждым цехом, подразделением с учетом перетоков мощности между подразделениями.
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюDevice for registrating and monitoring consumed electric energy
Автори англійськоюBilous Volodymyr Mykolaiovych, Mokin Borys Ivanovych, Yukhymchuk Serhii Vasyliiovych, Dykyi Serhii Volodymyrovych
Назва патенту російськоюУстройство для учета и контроля, потребляемой электроэнергии
Автори російськоюБилоус Владимир Николаевич, Мокин Борис Иванович, Юхимчук Сергей Васильевич, Дикий Сергей Владимирович
МПК / Мітки
МПК: H02J 13/00
Мітки: пристрій, обліку, споживання, контролю, електроенергії
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/7-18551-pristrijj-dlya-obliku-ta-kontrolyu-spozhivannya-elektroenergi.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Пристрій для обліку та контролю споживання електроенергії</a>
Попередній патент: Установка для посередньо-випарного охолодження повітря
Наступний патент: Кріплення гірничої виробки
Випадковий патент: Ківш скрепера