По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 681.2

Система регистрации параметров электрической сети

Новоселов М.Л. Ижевский государственный технический университет им. М.Т. Калашникова, г. Ижевск, E-mail: manstix@ya.ru
Гизатуллина О.Л. Ижевский государственный технический университет им. М.Т. Калашникова, г. Ижевск, E-mail: giz.ol@ya.ru
Барсуков В.К. Ижевский государственный технический университет им. М.Т. Калашникова, г. Ижевск, barsukov-v-k@ya.ru

В современных системах электроснабжения с различными типами потребителей важно знать не только текущую картину распределения нагрузки по фазам, но и уметь строить планы дальнейшего развития системы с учетом влияния на сеть новых электроприемников. Если знать историю совместной работы различных потребителей друг с другом, то возможно разработать мероприятия для уменьшения неблагоприятных факторов, таких как несимметричность, увеличение высших гармоник при вводе в эксплуатацию новых потребителей.

Литература:

1. Ефремов К.С., Новоселов М.Л. Применение перепрограммируемых программно-аппаратных комплексов и систем для измерения характеристик и параметров электротехнических объектов и устройств // Промышленная энергетика. – 2011. –№ 12. – С. 7−10.

2. Новоселов М.Л., Гизатуллина О.Л., Барсуков В.К. Система измерения параметров трехфазной электрической сети // XV Международная научно-практическая интернет-конференция «Энерго- и ресурсосбережение – XXI век». 2017 г. Орел [Электронное издание]. − URL. http:// orelunier.ru/science/confs.

3. Новоселов М.Л., Барсуков В.К. Трехфазный годограф в электрических сетях с нелинейными потребителями // Федоровские чтения – 2015: Тр. 45-й Межд. научно-практ. конф. – М.: Издат. дом МЭИ, 2015.

4. Янченко С.А. Цырук С.А. Компенсация высших гармоник тока при питании групп бытовых нелинейных электроприемников // Промышленная энергетика. – 2014. – № 1. – С. 20−26.

Разработанная система позволяет регистрировать параметры системы электроснабжения в заданный промежуток времени, выводить форму питающего напряжения и тока, амплитудо- и фазочастотные спектры, строить трехфазный годограф, рассчитывать коэффициент нелинейных искажений. Анализируя эти параметры, можно перераспределить текущих потребителей и добавить новых для уменьшения их влияния друг на друга, а также на сеть в целом.

Система (рис. 1) состоит из программной и аппаратной частей. В аппаратную часть входят блок преобразования и ноутбук. Программная часть – виртуальный прибор, созданный в среде графического программирования LabVIEW [1].

На вход блока преобразования подаются напряжения и токи с трех фаз и нейтрали. Напряжения подаются напрямую через зажимы UA, UB, UC, UN (рис. 2), а токи – посредством токоизмерительных клещей Mastech M97B, подключенных к зажимам IA, IB, IC, IN. Питание блока осуществляется от измеряемой сети [2]. На задней стороне блока преобразования (рис. 3) расположен интерфейсный разъем USB для связи с ноутбуком и селектор максимального значения измеряемого тока от 3 до 300 А.

Все основные операции блока преобразования выполняются при помощи АЦП NI USB-6009 OEM. Для работы системы используются 7 аналоговых каналов входа с частотой дискретизации 6 кГц на каждый канал. Максимальное входное напряжение АЦП составляет ±10 В. Для приведения фазного напряжения к значению, не превышающему 10 В, а также для осуществления гальванической развязки используются изолирующие усилители D5-D7 (рис. 4). Рабочий диапазон измерения клещей составляет 0,1– 300 А. Соотношение выходного напряжения к входному току составляет 1 мВ на 0,1 А.

Для приведения напряжения с клещей к необходимому значению, а также для уменьшения влияния шумов схемы и АЦП используются операционные усилители OP1-OP4 с изменяемым коэффициентом усиления. Коэффициент усиления изменяется многопозиционным переключателем SW1, при этом значение входного тока выбирается из 5 диапазонов: 0–3, 3–16, 16–30, 30–160, 160–300 А.

Для Цитирования:
Новоселов М.Л., Гизатуллина О.Л., Барсуков В.К., Система регистрации параметров электрической сети. КИП и автоматика: обслуживание и ремонт. 2019;7.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: