Регулятор реактивной мощности с аналоговым вычислителем

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ РЕГУЛЯТОР РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ С АНАЛОГОВЫМ ВЫЧИСЛИТЕЛЕМ(71) Заявитель Учреждение образования Брестский государственный технический университет(72) Автор Ярошевич Анатолий Васильевич(73) Патентообладатель Учреждение образования Брестский государственный технический университет(57) Регулятор реактивной мощности с аналоговым вычислителем, отличающийся тем,что узел определения емкости компенсирующих конденсаторов выполняется на элементах аналоговой электроники, реализующих асимптотические формулы расчета.(56) 1. Электронный источник сайт , компания Матик-электро (аналог). 2. Электронный источник сайт , компания(аналог). 3. Электронный источник сайт , ООО Энситех (прототип). Настоящее устройство относится к электротехнике и касается снижения потерь мощности в сетях потребителей электроэнергии за счет компенсации реактивной составляющей нагрузки. Известен ряд регуляторов реактивной мощности для промышленных потребителей 1, 2,у которых функция определения емкости и соответствующего кода для коммутации компенсирующих конденсаторов выполняется программно-логическим контроллером на базе микропроцессора. Наличие цифрового микропроцессора приводит к сложности, высокой стоимости и снижению надежности устройства. Более близким к заявляемому устройству является программно-логический контроллер РРМ 03-01 3, предназначенный для многоступенчатого автоматического регулирования мощности в сетях напряжением 0,4 кВ с управлением до 12 секций конденсаторной установки. Недостатками такого устройства являются его сложность, высокая стоимость и значительные габариты, препятствующие применению в квартирных электрических сетях. Целью настоящей полезной модели является создание более простого, надежного и недорогого аналогового устройства для выполнения функций автоматического определения емкости компенсирующих конденсаторов. Поставленная цель достигается тем, что в известном регуляторе реактивной мощности в сетях напряжением до 0,4 кВ с управлением до 12 секций конденсаторной установки узел для определения емкости компенсирующих конденсаторов выполняется на элементах аналоговой электроники, реализующих асимптотические формулы расчета. 80662012.04.30 Техническим результатом являются простота, надежность и невысокая стоимость устройства, позволяющие организовать его применение в квартирных электрических сетях. Сущность полезной модели заключается в следующем. Схема компенсации реактивной мощности подключается между счетчиком электроэнергии и нагрузкой потребителя. Основными узлами устройства являются схема измерения разности фаз сетевого напряжения и потребляемого тока, отражающей долю реактивной мощности в нагрузке схема определения емкости и соответствующего кода управления тиристорными ключами для коммутации компенсирующих конденсаторов линейка тиристорных ключей между конденсаторами батареи и фазным проводом компенсаторная батарея из конденсаторов. Новизна полезной модели в реализации схемы определения емкости компенсирующих конденсаторов узлом на операционных усилителях, выполняющих функции умножения аналоговых сигналов. Для обоснования полезной модели получены следующие соотношения. При средневзвешенном значении 0,85,- сдвиг фаз напряжения и тока в сети, погрешность от представления(рад) не превысит 0,1 от значения . Тогда соотношение активной и реактивной мощности можно представить формулой /, где- реактивная,- активная составляющие мощности. Погрешность от представления 1 не превысит 0,12 значения, тогда активную мощность можно представить формулой(1), реактивную мощность(1), где ,- действующие значения напряжения и тока в сети. Индуктивная мощность нагрузки, подлежащая компенсации, , гденапряжение сети,- ток в нагрузке. 2 С другой стороны, емкостная мощность/(2), где- частота сети, С - емкость компенсирующего конденсатора,с- ток емкости. Отсюда можно получить соотношение(Ф) ,2(1) а с учетом значений 50 Гц,220 В(Ф ) ,1 где 0,000015. Для вычисления значения емкости в МкФ коэффициент 15, тогда 15(МкФ) . 1 Эта асимптотическая формула является основой для построения схемы управления ключами. Перемножение аналоговых сигналовнавыполняется схемами с операци 1 онными усилителями. Выход схемы управления ключами реализуется на аналого-цифровом преобразователе, выходы которого управляют тиристорными ключами коммутации компенсаторной батареи. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.