ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ТОКА В НАПРЯЖЕНИЕ В СИСТЕМАХ УПРАВЛЕНИЯ УСТРОЙСТВАМИ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

Под статическим преобразователем тока [2, 17] будем понимать режим, когда значение выходной величины, на которое реагируют элементы и устройства СЭС, можно считать неизменным в течение времени, достаточном для работы этих устройств. Под динамическим преобразователем тока будем подразумевать режим, при котором значение преобразуемого тока за указанное время существенно изменяется, причем с точки зрения работы системы контроля и управления устройствами СЭС динамическая погрешность имеет заметное значение [17, 42, 56, 98].

При исследовании преобразователей тока будем различать три режима работы СЭС: нормальный установившийся (стационарный); аварийный установившийся и переходный (динамический) [15]. Такое разделение режимов СЭС обусловлено, прежде всего, характером требований, предъявляемых к электрооборудованиям, электрическим сетям и первичным преобразователям тока.

В нормальном установившемся режиме СЭС преобразователи тока работают в подавляющую часть времени. С некоторой условностью границами этого режима при исследовании преобразователей тока будем считать минимальное и максимальное значения входного тока, для которых в соответствии с [43] нормируется класс точности (0,1 – 1,2) I_ном. В аварийном режиме СЭС преобразователи тока работают в динамическом режиме при повреждении в электрооборудованиях и электрических сетях.

Нормальные и аварийные установившиеся режимы работы СЭС определяют статический режим работы преобразователя тока, кроме тех случаев, когда устройства преобразования реагируют на мгновенные значения тока [18, 20].

Основной причиной работы МФ ЭМПТН с ПИО в динамических режимах являются внезапные изменения режима работы устройств СЭС – короткие замыкания. Условия работы МФ ЭМПТН с ПИО в таких режимах значительно отличаются от условий их работы в схемах управления. Если для измерительных целей обычно требуется работа МФ ЭМПТН с ПИО при первичном токе, не превышающем номинальный, то в системах управления устройствами СЭС МФ ЭМПТН с ПИО в большинстве случаев должны выполнять свои функции при токах, значительно больших номинального, в условиях переходного режима, например возникающего при коротком замыкании и повреждении.

Особо следует отметить влияние на работу МФ ЭМПТН с ПИО свободных апериодических составляющих преобразуемого тока, возникающих во время переходных процессов. Чем медленнее они затухают, тем с большей погрешностью они преобразуются.

Ввиду выше приведенных обстоятельств возникает необходимость выбора таких ЭМПТ, погрешности которых в этих режимах не будут превышать допустимые значения.

Принципиальная схема системы управления обьектом и устройствами коммутации (КА1, КА2) СЭС на основе преобразователя тока приведена на рис.1. Анализ работы этой схемы показывает, что чувствительные элементы (ЧЭ), в этом случае ТТ, являются основными элементами системы управления, контроля и регулирования режимами работа устройствами СЭС.

Рис.1. Функциональная схема системы управления устройством СЭС:

КА1, КА2 – коммутационные аппараты, ЧЭ1,ЧЭ2 – чувствительные элементы (ТТ1, ТТ2 – преобразователи тока), С – сумматор,

ИЭ – измерительный элемент, ЛЧ – логическая часть,

СС – схема сравнения, ИО – исполнительный орган

Наиболее экономичные режимы работы электрооборудования и электрических сетей СЭС могут быть достигнуты при использовании коммутационых устройств с автоматическим регулированием. В зависимости от характеристики электрооборудовании и электрических сетей, требований

потребителя и СЭС автоматическое регулирование мощности и энергии на основе коммутационных устройств должны выполнятся:

1) по времени суток, когда важно ограничить прием и отдачу мощности и энергии в СЭС в течение суток по определенной программе с установившейся технологией;

2) по уровню напряжения, если необходимо уменьшить отклонение уровня напряжения электрической сети СЭС от оптимального значения;

3) по току нагрузки, если рост и снижение полной нагрузки меняются в течение рабочего дня и сопровождаются соответственным изменением активной или реактивной мощности;

4) по величине коэффициента мощности, если его изменение пропорционально определенному изменению мощностей;

5) по величине и направлению мощности, когда важно ограничить отдачу или приема мощности в сеть СЭС;

6) по различным комбинированным схемам: в зависимости от времени суток с коррекцией по напряжению, по времени суток, напряжению и направлению мощности, по напряжению с коррекцией по току от различных устройств;

7) в связи с внедрением диспетчерского управления и телемеханизации СЭС целесообразно осуществлять централизованное регулирование мощности на основе анализа графика нагрузки СЭС;

8) для ликвидации быстрых колебаний и набросов электрических нагрузок. В этом случае может применяться форсировка мощности автоматическим переключением параллельно-последовательно соединенных источников мощности на повышенное или пониженное по отношению к номинальному напряжению, а также применяются и другие быстродействующие регулируемые источники мощности.

Автоматическое управление мощности источников энергии и потребителей и устройств СЭС зависит от величины тока и может быть одноступенчатым или многоступенчатым. При одноступенчатом регулировании автоматически включаются или отключаются все источники или одновременно включаются или отключаются несколько источников в определенное время суток.

При многоступенчатом управлении устройствами СЭС допускается поочередное автоматическое включение или отключение нескольких электрооборудовании и электрических сетей СЭС с одноступенчатым регулированием либо включение и отключение отдельных электрических установок по заданной программе или в определенной последовательности.

1. Сиддиков И.Х., Хакимов М.Х., Назаров Ф.Д. Потери мощности на трансформаторах тока и напряжения //Инновация – 2004: Тез. докл. межд. конф. 21-23 октября 2004. –Ташкент, 2004.– С. 158.
2. Siddikov I.Kh., Nazarov F.D., Gafurov J.F., Gaziev B.A., Khakimov M.Kh. Energy management and energy audit in energy sector of Republic Uzbekistan //Control of power system – 04: Thesis’s VI – int. conf. June 16-18 2004. – Slovak Rep., High Taras, Strbske Pleso, 2004. – P.230-235.
3. Сиддиков И.Х., Газиев Б.А., Шербеков Д.А. Анализ измерительных преобразователей тока //Высокие технологии развитие высшего технического образования в ХХI веке. Тез. докл. II – Международной конференции. 27-28 апреля 2004. –Ташкент: -2004. – С. 266.

Все статьи автора «Режабов Зайлобиддин Маматович»