Устройство для управления оборудованием трансформаторной подстанции, регистрации и архивации параметров и режимов электрической сети

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ОБОРУДОВАНИЕМ ТРАНСФОРМАТОРНОЙ ПОДСТАНЦИИ,РЕГИСТРАЦИИ И АРХИВАЦИИ ПАРАМЕТРОВ И РЕЖИМОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ(71) Заявитель Учреждение образования Белорусский государственный аграрный технический университет(72) Авторы Счастный Валерий Петрович Зеленькевич Александр Иосифович(73) Патентообладатель Учреждение образования Белорусский государственный аграрный технический университет(57) Устройство для управления оборудованием трансформаторной подстанции, регистрации и архивации параметров и режимов электрической сети, включающей понизительный трансформатор, устройство регулирования напряжения под нагрузкой и регулируемый источник реактивной мощности, подключенный к шинам питания потребителей, соединенных через понизительный трансформатор с энергосистемой, содержащее датчик тока,датчик напряжения, блок коммутации, пороговый элемент, блок управления, регулятор,первый вход которого подключен к датчику тока, а второй вход - к датчику напряжения,первым выходом подключен к первому входу блока коммутации, выход которого подключен к регулируемому источнику реактивной мощности, а второй вход через пороговый элемент подключен к датчику напряжения, вторым выходом подключен к блоку управления, выход которого подключен к устройству регулирования напряжения под нагрузкой, воздействующему на понизительный трансформатор, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит устройство регистрации и архивации параметров и режимов электрической сети, подключенное к третьему выходу регулятора.(56) 1. Патент РБ 882, МПК 02 3/18,01 21/00,05 13/02, 2003. 2. Правила пользования электрической и тепловой энергией // Тыдзень. - 1996. - С. 176. 3. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения ГОСТ 13109-97. Введ. 01.01.99. Межгос. совет по стандартизации, метрологии и сертификации Белорус. гос. ин-т стандартизации и сертификации. - Мн., 1998. - С. 31. Полезная модель относится к электротехнике и может быть использована в системах электроснабжения потребителей. Известно устройство для управления оборудованием трансформаторной подстанции,включающим понизительный трансформатор, устройство регулирования напряжения под нагрузкой и регулируемый источник реактивной мощности, подключенный к шинам питания потребителей, соединенных через понизительный трансформатор с энергосистемой,содержащее датчик тока, датчик напряжения, регулятор, блок коммутации, пороговый элемент и блок управления, причем регулятор, первый вход которого подключен к датчику напряжения, а второй вход - к датчику тока, первым выходом подключен к первому входу блока коммутации, выход которого подключен к регулируемому источнику реактивной мощности, а второй вход через пороговый элемент подключен к датчику напряжения, вторым выходом подключен к блоку управления, выход которого подключен к устройству регулирования напряжения под нагрузкой, воздействующему на понизительный трансформатор 1. Недостатком указанного устройства является то, что используемая в регуляторе информация о мгновенных значениях тока и напряжения на шинах питания потребителей нигде не архивируется. Отсутствует возможность ее передачи в другие устройства для дополнительного использования, например, для определения стороны, виновной в снижении показателей качества электроэнергии в соответствии с Правилами пользования электрической и тепловой энергией 2. Техническая задача заключается в уменьшении потерь, повышении качества электроэнергии и надежности, путем контроля величин тока и напряжения на шинах питания потребителей, управления оборудованием трансформаторной подстанции, регистрации и архивации параметров и режимов электрической сети. Поставленная задача решается тем, что устройство для управления оборудованием трансформаторной подстанции, регистрации и архивации параметров и режимов электрической сети, включающим понизительный трансформатор, устройство регулирования напряжения под нагрузкой и регулируемый источник реактивной мощности, подключенный к шинам питания потребителей, соединенных через понизительный трансформатор с энергосистемой, содержащее датчик тока, датчик напряжения, блок коммутации, пороговый элемент, блок управления, регулятор, первый вход которого подключен к датчику напряжения, а второй вход - к датчику тока, первым выходом подключен к первому входу блока коммутации, выход которого подключен к регулируемому источнику реактивной мощности, а второй вход через пороговый элемент подключен к датчику напряжения,вторым выходом подключен к блоку управления, выход которого подключен к устройству регулирования напряжения под нагрузкой, воздействующему на понизительный трансформатор, дополнительно содержит устройство регистрации и архивации параметров и режимов электрической сети подключенное к третьему выходу регулятора. На фигуре изображена структурная схема предлагаемого устройства. Устройство включает энергосистему 1, устройство 2 регулирования напряжения под нагрузкой, понизительный трансформатор 3, шины питания 4, регулируемый источник 5 реактивной мощности, блок управления 6, датчик 7 тока, датчик 8 напряжения, блок коммутации 9, 2 45352008.08.30 регулятор 10, пороговый элемент 11, устройство 12 регистрации и архивации параметров и режимов электрической сети, потребители 13. Работает устройство для управления оборудованием трансформаторной подстанции,регистрации и архивации параметров и режимов электрической сети следующим образом. Сигналы с датчиков 7 тока и 8 напряжения, пропорциональные мгновенным значениям тока и напряжения на шинах 4 питания потребителей 13, поступают на входы 1 и 2 соответственно регулятора 10, на первом выходе которого формируется сигнал, пропорциональный величине реактивной мощности, на втором - напряжению на шинах 4 питания потребителей 13, на третьем - усредненным мгновенным значениям тока и напряжения согласно Нормам качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения ГОСТ 13109-97 3. Сигнал реактивной мощности поступает на первый вход блока 9 коммутации, который управляет регулируемым источником 5 реактивной мощности. Регулируемый источник 5 реактивной мощности, в соответствии с характером управляющего сигнала поступающего с блока 9 коммутации, генерирует в сеть реактивную мощность, соответствующую величине реактивной мощности потребителей 13, улучшая тем самым коэффициент мощности узла нагрузки в целом и увеличивая напряжение на шинах 4 питания потребителей 13. Сигнал пропорциональный напряжению на шинах 4 питания потребителей 13 со второго выхода регулятора 10 через блок 6 управления поступает на устройство 2 регулирования напряжения под нагрузкой, которое изменением коэффициента трансформации понизительного трансформатора 3 регулирует напряжение на шинах 4 питания потребителей 13. Предусмотрен также контур контроля напряжения и блокировки выходного сигнала блока 9 коммутации при превышении уровня напряжения выше допустимой величины и невозможности его уменьшения с помощью устройства 2 регулирования напряжения под нагрузкой. Для этого сигнал с выхода датчика 8 напряжения через пороговый элемент 11 поступает на второй вход блока 9 коммутации. Величина срабатывания порогового элемента 11 устанавливается в зависимости от требований к техническим условиям работы потребителей 13. Сигнал пропорциональный усредненным мгновенным значениям тока и напряжения на шинах 4 питания потребителей 13 с третьего выхода регулятора 10 подается на устройство 12 регистрации и архивации параметров и режимов электрической сети. Использование предложенного устройства для управления для управления оборудованием трансформаторной подстанции, регистрации и архивации параметров и режимов электрической сети позволяет уменьшить потери, повысить качество электроэнергии и надежность за счет оптимального регулирования напряжения в электрической сети, компенсации реактивной мощности потребителей, регистрации и архивации параметров и режимов электрической сети. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3