Устройство для управления оборудованием трансформаторной подстанции

(51)02 3/18, НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ОБОРУДОВАНИЕМ ТРАНСФОРМАТОРНОЙ ПОДСТАНЦИИ(71) Заявитель Белорусский государственный аграрный технический университет(72) Авторы Счастный Валерий Петрович Зеленькевич Александр Иосифович Жуковский Александр Иванович Зеленькевич Евгений Иосифович(73) Патентообладатель Белорусский государственный аграрный технический университет(57) 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, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит блок управления,882 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 входом подключен к блоку управления, выход которого подключен к устройству регулирования напряжения под нагрузкой, воздействующему на понизительный трансформатор.(56) 1. Порудоминский В.В. Устройства переключения трансформаторов под нагрузкой. Изд. 2-е, перераб. и доп. - М. Энергия, 1974. - 264 с. 2. Патент 3341 С 1 , МПК Н 02 3/16, Н 02 3/18, Н 02 Н 3/20,05 1/70, 2000 (прототип). Полезная модель относится к электротехнике и предназначена для уменьшения потерь, повышения качества электроэнергии и надежности в электрических сетях с резкопеременной нагрузкой, снабженных регулируемыми источниками реактивной мощности и устройствами регулирования напряжения под нагрузкой. Известны различные виды устройств для автоматического регулирования коэффициента трансформации 1, осуществляющие регулирование напряжения на понижающих подстанциях, питающих распределительные сети. Недостаток данных устройств - их функциональная ограниченность, пригодность только для регулирования напряжения. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для управления регулируемым источником реактивной мощности, подключенным к шинам питания группы потребителей, соединенным в свою очередь через понизительный трансформатор с энергосистемой, содержащее инерционное звено и датчик реактивного тока, подключенный к шинам питания, блок коммутации, регулятор, преобразователь,датчик напряжения и пороговый элемент 2. Недостатком указанного устройства является управление только регулируемым источником реактивной мощности при необходимости управления и другим оборудованием трансформаторной подстанции. Техническая задача заключается в уменьшении потерь, повышении качества электроэнергии и надежности путем контроля величин тока и напряжения на шинах питания потребителей и управления оборудованием трансформаторной подстанции. 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 дополнительно 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. Техническим результатом при использовании предлагаемого устройства является уменьшение потерь в электрических сетях с резкопеременной нагрузкой, повышение качества электроэнергии и надежности за счет контроля величин тока и напряжения на шинах питания потребителей и управления оборудованием трансформаторной подстанции с учетом технических требований работы сети. 2 882 На фигуре изображена структурная схема предлагаемого устройства. К энергосистеме 1 подключен понизительный 3 трансформатор, соединенный с шинами 4 питания потребителей 12. Для уменьшения потерь, повышения качества электроэнергии и надежности в электрических сетях с резкопеременной нагрузкой к шинам подключены регулируемый источник 5 реактивной мощности, а к устройству 2 регулирования напряжения под нагрузкой - блок 6 управления. Управление осуществляет регулятор 10,первый вход которого подключен к датчику 8 напряжения, а второй вход - к датчику 7 тока, первым выходом подключенный к первому входу блока 9 коммутации, а вторым выходом - к блоку 6 управления. Второй вход блока 9 коммутации подключен через пороговый элемент 11 к датчику 8 напряжения, а выход - к регулируемому источнику 5 реактивной мощности. Выход блока 6 управления подключен к устройству 2 регулирования напряжения под нагрузкой, соединенному с понизительным трансформатором 3. Работает устройство для управления оборудованием трансформаторной подстанции следующим образом. Сигналы с датчиков 7 тока и 8 напряжения, пропорциональные мгновенным значениям тока и напряжения на шинах 4 питания потребителей 12, поступают на входы 2 и 1, соответственно, регулятора 10, на первом выходе которого формируется сигнал, пропорциональный величине реактивной мощности, а на втором -напряжению на шинах 4 питания потребителей 12. 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 12, улучшая тем самым коэффициент мощности узла нагрузки в целом и увеличивая напряжение на шинах 4 питания потребителей 12. Сигнал пропорциональный напряжению на шинах 4 питания потребителей 12, 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 12. 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 12. Использование предложенного устройства для управления оборудованием трансформаторной подстанции позволяет уменьшить потери, повысить качество электроэнергии и надежность за счет оптимального регулирования напряжения в электрической сети и компенсации реактивной мощности потребителей. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.