СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЯ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ УСТАНОВКЕ И ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

A
B
A
B
3А
3В
3
1. Способ определения энергопотребления в электрической установке (1), в которой группа из нескольких отдельных ветвей (4) распределения, соединенных параллельно, подключена к источнику (2) питания переменного тока, причем способ содержит действие выполнения во времени и записи измерений полного питающего напряжения (U) группы из нескольких ветвей (4), а также измерений значений силы и фазового сдвига (I, I, ψ, ψ) полного питающего тока (I) группы из нескольких ветвей (4), отличающийся тем, что способ содержит действие выполнения во времени и записи измерений силы (I, I) конкретного индивидуального тока (I), протекающего в конкретной ветви (4) среди ветвей группы, при этом способ содержит этапы, на которых
а) обнаруживают изменение электрического потребления в конкретной ветви (4),
A
B
A
B
3А
3В
3
b) используя измерение полного напряжения (U), которое по существу постоянно в течение изменения, измерения значений (I, I, ψ, ψ) силы и фазового сдвига полного тока (I) до и после изменения, а также измерения сил (I, I) конкретного индивидуального тока (I) до и после изменения, определяют конкретную индивидуальную мощность, потребляемую в конкретной ветви (4).
1
2
3
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, на этапе b), определяют конкретную индивидуальную мощность с учетом того, что набор (I, I) индивидуальных токов, протекающих в ветвях (4) группы, за исключением конкретного индивидуального потока (I)
добавляется к по существу неизменной сумме по окончании изменения, по отношению к тому, что имеет место до изменения, и что должны выполняться одновременно следующие два условия:
3
- полный ток (I) до изменения должен быть по существу равен добавлению по существу неизменной суммы к конкретному индивидуальному току (I) перед изменением, и
3
- полный ток (I) после изменения должен быть по существу равен добавлению по существу неизменной суммы к конкретному индивидуальному току (I) после изменения.
3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что этап b) включает в себя подэтапы, на которых:
A
B
A
B
3А
3В
3
1
2
b1) используя измерения значений (I, I, ψ, ψ) силы и фазового сдвига полного тока (I) до и после изменения, и измерения сил (I, I) конкретного индивидуального тока (I) до и после изменения, определяют упомянутую по существу неизменную сумму индивидуальных токов (I, I),
1
2
3
b2) определяют, какой компонент должен быть добавлен к по существу неизменной сумме индивидуальных токов (I, I), чтобы получить полный ток (I), причем этот компонент является определением конкретного индивидуального тока (I),
b3) вычисляют конкретную индивидуальную мощность как произведение полного напряжения и конкретного индивидуального тока.
1
2
4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что, на подэтапе b1), определяют упомянутую по существу неизменную сумму индивидуальных токов (I, I) как одновременно удовлетворяющую упомянутым двум условиям.
1
2
5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что, на подэтапе b1), определяют упомянутую по существу неизменную сумму индивидуальных токов (I, I) путем численного решения системы двух уравнений с двумя неизвестными:
<mrow><mrow><mo>{</mo><mtable columnalign="left"><mtr><mtd><msup><mo stretchy="false">(</mo><msub><mi>X</mi><mi>A</mi></msub><mo>−</mo><msub><mi>X</mi><mi>S</mi></msub><mo stretchy="false">)</mo><mn>2</mn></msup><mo>+</mo><msup><mo stretchy="false">(</mo><msub><mi>Y</mi><mi>A</mi></msub><mo>−</mo><msub><mi>Y</mi><mi>S</mi></msub><mo stretchy="false">)</mo><mn>2</mn></msup><mo>=</mo><msubsup><mi>I</mi><mrow><mn>3</mn><mi>A</mi></mrow><mn>2</mn></msubsup></mtd></mtr><mtr><mtd><msup><mo stretchy="false">(</mo><msub><mi>X</mi><mi>B</mi></msub><mo>−</mo><msub><mi>X</mi><mi>S</mi></msub><mo stretchy="false">)</mo><mn>2</mn></msup><mo>+</mo><msup><mo stretchy="false">(</mo><msub><mi>Y</mi><mi>B</mi></msub><mo>−</mo><msub><mi>Y</mi><mi>S</mi></msub><mo stretchy="false">)</mo><mn>2</mn></msup><mo>=</mo><msubsup><mi>I</mi><mrow><mn>3</mn><mi>B</mi></mrow><mn>2</mn></msubsup></mtd></mtr></mtable></mrow></mrow>
<mrow><msubsup><mi>I</mi><mrow><mn>3</mn><mi>A</mi></mrow><mn>2</mn></msubsup></mrow>
<mrow><msubsup><mi>I</mi><mrow><mn>3</mn><mi>B</mi></mrow><mn>2</mn></msubsup></mrow>
3
3
где
и
являются, соответственно, измерением в квадрате силы конкретного индивидуального тока (I) до изменения и измерением в квадрате силы конкретного индивидуального тока (I) после изменения,
А
А
<mrow><msub><mover accent="true"><mi>I</mi><mo>→</mo></mover><mi>A</mi></msub></mrow>
где X и Y являются, соответственно, абсциссой и ординатой векторного представления (
) полного тока (I), как измерено до изменения, на векторной диаграмме,
В
В
<mrow><msub><mover accent="true"><mi>I</mi><mo>→</mo></mover><mi>B</mi></msub></mrow>
где X и Y являются, соответственно, абсциссой и ординатой векторного представления (
) полного тока (I), как измерено после изменения, на векторной диаграмме,
S
S
1
2
и где X и Y являются двумя неизвестными, являющимися, соответственно, абсциссой и ординатой векторного представления упомянутой по существу неизменной суммы индивидуальных токов (I, I), на векторной диаграмме, до и после изменения,
6. Способ по любому из пп. 2-4, отличающийся тем, что этап b) включает в себя подэтапы, на которых:
- определяют значение АВ силы посредством следующего соотношения:
<mrow><mi>A</mi><mi>B</mi><mo>=</mo><msqrt><mrow><msubsup><mi>I</mi><mi>A</mi><mn>2</mn></msubsup><mo>+</mo><msubsup><mi>I</mi><mi>B</mi><mn>2</mn></msubsup><mo>−</mo><mn>2</mn><mo>×</mo><msub><mi>I</mi><mi>A</mi></msub><mo>×</mo><msub><mi>I</mi><mi>B</mi></msub><mo>×</mo><mi>cos</mi><mo stretchy="false">(</mo><msub><mi>ψ</mi><mi>B</mi></msub><mo>−</mo><msub><mi>ψ</mi><mi>A</mi></msub><mo stretchy="false">)</mo></mrow></msqrt></mrow>
,
A
А
где I и ψ являются, соответственно, измеренной силой и
В
В
фазовым сдвигом полного тока (I) до изменения, и где I и ψ являются, соответственно, измеренной силой и фазовым сдвигом полного тока (I) после изменения,
1
- определяют значение ψ угла с помощью следующего соотношения:
<mrow><msub><mi>ψ</mi><mn>1</mn></msub><mo>=</mo><mi>arcsin</mi><mrow><mo>(</mo><mrow><mfrac><mrow><msub><mi>I</mi><mi>B</mi></msub><mo>×</mo><mi>cos</mi><msub><mi>ψ</mi><mi>B</mi></msub><mo>−</mo><msub><mi>I</mi><mi>A</mi></msub><mo>×</mo><mi>cos</mi><msub><mi>ψ</mi><mi>A</mi></msub></mrow><mrow><mi>A</mi><mi>B</mi></mrow></mfrac></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow>
,
2
- определяют значение ψ угла с помощью следующего соотношения:
<mrow><msub><mi>ψ</mi><mn>2</mn></msub><mo>=</mo><mi>arccos</mi><mrow><mo>(</mo><mrow><mfrac><mrow><msubsup><mi>I</mi><mrow><mn>3</mn><mi>B</mi></mrow><mn>2</mn></msubsup><mo>+</mo><mi>A</mi><msup><mi>B</mi><mn>2</mn></msup><mo>−</mo><msubsup><mi>I</mi><mrow><mn>3</mn><mi>A</mi></mrow><mn>2</mn></msubsup></mrow><mrow><mn>2</mn><mo>×</mo><msub><mi>I</mi><mrow><mn>3</mn><mi>B</mi></mrow></msub><mo>×</mo><mi>A</mi><mi>B</mi></mrow></mfrac></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow>
,
3А
3B
3
3
где I и I являются, соответственно, измерением силы конкретного индивидуального тока (I) до изменения и измерением силы конкретного индивидуального тока (I) после изменения.
7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что этап b) включает в себя подэтап, на котором:
- определяют конкретную индивидуальную мощность после изменения с помощью следующего соотношения:
<mrow><msub><mi>P</mi><mrow><mn>3</mn><mi>B</mi></mrow></msub><mo>=</mo><mi>U</mi><mo>×</mo><msub><mi>I</mi><mrow><mn>3</mn><mi>B</mi></mrow></msub><mo>×</mo><mi>sin</mi><mo stretchy="false">(</mo><msub><mi>ψ</mi><mn>1</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>ψ</mi><mn>2</mn></msub><mo stretchy="false">)</mo></mrow>
,
3В
где Р и U являются, соответственно, упомянутой конкретной индивидуальной мощностью после изменения и измерением полного напряжения (U).
8. Способ по п. 6, отличающийся тем, что он содержит этап, на котором:
3
- определяют фазовый сдвиг конкретного индивидуального тока (I) после изменения с помощью следующего соотношения:
<mrow><msub><mi>ψ</mi><mrow><mn>3</mn><mi>B</mi></mrow></msub><mo>=</mo><mi>π</mi><mo>/</mo><mn>2</mn><mo>−</mo><mo stretchy="false">(</mo><msub><mi>ψ</mi><mn>1</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>ψ</mi><mn>2</mn></msub><mo stretchy="false">)</mo></mrow>
,
3Β
3
где ψ является фазовым сдвигом конкретного индивидуального тока (I) после изменения.
9. Способ по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что, на этапе b), исключают аномальное решение (S') из двух возможных решений (S, S').
A
B
A
B
3А
3В
3А
10. Электрическая установка переменного тока, содержащая группу из нескольких отдельных ветвей (4) распределения, соединенных параллельно, и систему (6, 7, 9) контроля, предназначенную для выполнения во времени и записи измерений полного питающего напряжения (U) группы из нескольких ветвей (4), а также измерений значений (I, I, ψ, ψ) силы и фазового сдвига полного питающего тока (I) группы из нескольких ветвей (4), отличающаяся тем, что система (6, 7, 9) контроля выполнена с возможностью выполнения во времени и записи измерений силы (I, I) конкретного индивидуального тока (I), протекающего в конкретной ветви (4) среди ветвей группы, причем система контроля содержит вычислительное устройство (9), выполненное с возможностью:
- обнаружения изменения в электропотреблении в конкретной ветви (4) и
A
B
A
B
3А
3В
3
- используя измерение полного напряжения (U), которое по существу постоянно во время изменения, измерения значений (I, I, ψ, ψ) силы и фазового сдвига полного тока (I) до и после изменения, а также измерений сил (I, I) конкретного индивидуального тока (I) до и после изменения, определения
конкретной индивидуальной мощности, потребляемой в конкретной ветви (4).
11. Электрическая установка по п. 10, отличающаяся тем, что вычислительное устройство (9) выполнено с возможностью осуществления способа по любому из пп. 1-9.