FI123168B - Sähkövoimajärjestelmä - Google Patents
Sähkövoimajärjestelmä Download PDFInfo
- Publication number
- FI123168B FI123168B FI20105129A FI20105129A FI123168B FI 123168 B FI123168 B FI 123168B FI 20105129 A FI20105129 A FI 20105129A FI 20105129 A FI20105129 A FI 20105129A FI 123168 B FI123168 B FI 123168B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- power
- power supply
- building
- elevator
- distribution system
- Prior art date
Links
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 62
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 claims description 10
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 3
- 238000012432 intermediate storage Methods 0.000 claims 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 4
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 3
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
- B66B1/00—Control systems of elevators in general
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
- B66B1/00—Control systems of elevators in general
- B66B1/24—Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration
- B66B1/28—Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration electrical
- B66B1/30—Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration electrical effective on driving gear, e.g. acting on power electronics, on inverter or rectifier controlled motor
- B66B1/302—Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration electrical effective on driving gear, e.g. acting on power electronics, on inverter or rectifier controlled motor for energy saving
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J15/00—Systems for storing electric energy
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks
- H02J3/12—Circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks for adjusting voltage in AC networks by changing a characteristic of the network load
- H02J3/14—Circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks for adjusting voltage in AC networks by changing a characteristic of the network load by switching loads on to, or off from, network, e.g. progressively balanced loading
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J2310/00—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load
- H02J2310/10—The network having a local or delimited stationary reach
- H02J2310/12—The local stationary network supplying a household or a building
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J2310/00—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load
- H02J2310/50—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load for selectively controlling the operation of the loads
- H02J2310/56—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load for selectively controlling the operation of the loads characterised by the condition upon which the selective controlling is based
- H02J2310/58—The condition being electrical
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
- Y02B70/30—Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for improving the carbon footprint of the management of residential or tertiary loads, i.e. smart grids as climate change mitigation technology in the buildings sector, including also the last stages of power distribution and the control, monitoring or operating management systems at local level
- Y02B70/3225—Demand response systems, e.g. load shedding, peak shaving
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
- Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
- Y04S20/00—Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
- Y04S20/20—End-user application control systems
- Y04S20/222—Demand response systems, e.g. load shedding, peak shaving
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Elevator Control (AREA)
Description
SÄHKÖVOIMAJÄRJESTELMÄ
Keksinnön ala
Keksintö liittyy sähkövoimajärjestelmiin, erityisesti hissien yhteydessä. Keksinnön tausta 5 Hissikoria liikutetaan hissikuilussa esimerkiksi hissin nostokoneiston vetopyö-rän kautta kulkevilla ripustusköysillä. Hissin ajaessa raskaaseen suuntaan hissin nostokoneiston voimavaikutus on yhdensuuntainen hissikorin ripustus-köysien liikesuunnan kanssa. Tällöin hissin nostokoneisto vastaanottaa sähkötehoa sähköverkosta esimerkiksi taajuusmuuttajan välityksellä. Hissin aja-10 essa kevyeen suuntaan hissin nostokoneiston aikaansaama voimavaikutus on sen sijaan vastakkaissuuntainen ripustusköysien liikesuuntaan nähden. Tällöin hissin nostokoneisto jarruttaa hissikorin liikettä. Hissin nostokoneiston moottorijarrutuksessa syntyvä sähköteho voidaan palauttaa takaisin sähköverkkoon esimerkiksi taajuusmuuttajan verkkovaihtosuuntaajan avulla.
15 Koska hissin raskaan ajosuunnan kiihdytysvaiheen ja toisaalta hissin kevyen suunnan hidastusvaiheen aikana sähköverkosta otettava / sähköverkkoon palautettava teho kasvaa varsin suureksi, hissin nostokoneistoa syöttävän taajuusmuuttajan yhteyteen voidaan lisätä esimerkiksi superkondensaattoreita käsittävä energian väliaikaisvarasto, joka syöttää sekä vastaanottaa määrätyn 20 osan hissin nostokoneiston kokonaistehosta. Eräs tällainen ratkaisu on esitet-^ ty julkaisussa US 6742630 B2.
δ
(M
cm Tehonsyöttö varsinkin suuritehoisissa, yleiseen sähköverkkoon tehoa syöttäen vissä hissijärjestelmissä on perinteisesti viety rakennuksen sähkönjakeluver- x kon ohi liittämällä hissijärjestelmä yleiseen sähköverkkoon omalla erillisellä 25 sähköliittymällä. Tietyissä maissa tehonsyötöstä yleiseen sähköverkkoon las- C\] kutetaan syötettävän tehon määrän mukaan, jolloin varsinkin suuritehoisen
O
5 hissijärjestelmän sähköliitynnän kustannukset voivat olla merkittäviä.
CM
Keksinnön yhteenveto 2
Liitettäessä useita suuritehoisia hissejä rakennuksen sähkönjakeluverkkoon saattaa rakennuksen sähkönjakeluverkon kapasiteetti loppua kesken, mikäli useita hissejä käytetään yhtäaikaisesti raskaan suunnan kiihdytysvaiheen aikana tai mikäli useita hissejä käytetään yhtäaikaisesti kevyen suunnan hidas-5 tusvaiheen aikana. Toisin sanoen suuritehoisia, rakennuksen sähkönjakelu-verkkoon liitettyjä hissijärjestelmiä tutkittaessa on noussut esiin erityinen tarve jatkokehittää sähkövoimajärjestelmiä toisaalta rakennuksen sähkönjakeluverkon ja hissijärjestelmän kapasiteetin paremmaksi hyödyntämiseksi ja toisaalta myös rakennuksen sähkönjakeluverkon ja hissijärjestelmän luotettavuuden ja 10 käyttövarmuuden parantamiseksi.
Keksinnössä tuodaan täten esiin patenttivaatimuksen 1 mukainen parannettu sähkövoimajärjestelmä hissien liikennöimiseksi. Keksinnön edullisia suoritusmuotoja on kuvattu epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa.
Keksintö koskee sähkövoimajärjestelmää hissien liikennöimiseksi. Sähkövoi-15 majärjestelmä käsittää rakennuksen sähkönjakeluverkon, jossa on liitäntä yleiseen sähköverkkoon. Sähkövoimajärjestelmä käsittää myös joukon hissin nostokoneistoja, joista hissin nostokoneistoista kukin on varustettu liikuttamaan hissikoria hissikuilussa. Sähkövoimajärjestelmä käsittää edelleen te-honsyöttöjärjestelmän, jossa on liitäntä mainittuihin hissin nostokoneistoihin, ja 20 jossa tehonsyöttöjärjestelmässä on liitäntä rakennuksen sähkönjakeluverk-5 koon, tehon syöttämiseksi hissin nostokoneistojen ja rakennuksen sähkönja-
(M
et, keluverkon välillä. Lisäksi sähkövoimajärjestelmä käsittää ohjauslaitteiston hissien käytettävissä olevan rakennuksen sähkönjakeluverkon tehonkäsittely-x kapasiteetin määrittämiseksi. Mainittu tehonsyöttöjärjestelmä on järjestetty
CC
25 rajoittamaan rakennuksen sähkönjakeluverkon ja tehonsyöttöjärjestelmän väen ^ lisen liitännän kautta virtaavan nettotehon hissien käytettävissä olevan raken- m ° nuksen sähkönjakeluverkon tehonkäsittelykapasiteetin määräämään nettote- o ^ hon raja-arvoon. Tällöin tehonsyöttöjärjestelmän ja rakennuksen sähkönjake luverkon välistä nettotehon virtausta rajoittamalla voidaan estää rakennuksen 3 sähkönjakeluverkon tehonkäsittelykapasiteetin ylittyminen vaihtelevissa kuormitustilanteissa. Hissin nostokoneistojen moottorijarrutuksessa tuottamaa tehoa voidaan esimerkiksi syöttää tehonsyöttöjärjestelmän kautta rakennuksen sähkönjakeluverkkoon liitettyihin hissijärjestelmän ulkopuolisiin kuormiin kuten 5 esimerkiksi ilmastointilaitteille, valaistukselle, automaatiojärjestelmille, liukuporras- ja / tai liukukäytäväjärjestelmille yms. Tällöin yleiseen sähköverkkoon syötettävän tehon määrä pienenee. Toisaalta rakennuksen sähkönjakeluverkon kautta hissin nostokoneistoille syötettävää tehoa voidaan myös rajoittaa esimerkiksi syöttämällä osa hissin nostokoneistojen tehontarpeesta tehonsyöt-10 töjärjestelmän yhteyteen sovitetuista energian väliaikaisvarastoista.
Rakennuksen sähkönjakeluverkon ja tehonsyöttöjärjestelmän välisen liitännän kautta virtaavalla nettoteholla tarkoitetaan tehonvirtauksen resultanttia, jota laskettaessa on otettu huomioon tehonvirtauksen eri komponenttien suunta ja suuruus. Yleisellä sähköverkolla tarkoitetaan suuremmalle kokonaisuudelle 15 kuten useammille rakennuksille yhteistä sähköverkkoa.
Ensimmäisessä keksinnön edullisessa sovellusmuodossa tehonsyöttöjärjes-telmä käsittää joukon tehovastuksia sekä joukon jarrukatkojia. Jarrukatkojaa kytkemällä säädetään tehonsyöttöä tehovastuksen läpi ja täten kulutetaan määrätty osa nettotehon raja-arvon ylittävästä hissin nostokoneistoista virtaa-20 vasta nettotehosta lämmöksi tehovastuksessa. Kun tehovastuksissa kulute-taan lämmöksi vain se osa nostokoneistojen jarrutustehosta joka ylittää hissien en käytettävissä olevan rakennuksen sähkönjakeluverkon tehonkäsittelykapa- ^ siteetin, voidaan rakennuksen sähkönjakeluverkkoon syöttää aina mahdolli- 2 simman suuri osa jarrutustehosta, jolloin sähkövoimajärjestelmän hyötysuhde | 25 paranee. Tehovastuksien lämmöntuoton vähentyessä pienenee myös raken- σ> nuksen jäähdytystarve.
CM
LO
? Toisessa keksinnön edullisessa sovellusmuodossa tehonsyöttöjärjestelmä o ™ käsittää joukon energian väliaikaisvarastoja; ja tehonsyöttöjärjestelmä on jär jestetty syöttämään nettotehon raja-arvon ylittävän osan hissin nostokoneis- 4 toista tehonsyöttöjärjestelmään virtaavasta nettotehosta energian väliaikaisva-rastoihin. Tällöin tehonsyöttöjärjestelmästä rakennuksen sähkönjakeluverkkoon suuntautuvaa nettotehon virtausta voidaan pienentää ja täten estää rakennuksen sähkönjakeluverkon tehonkäsittelykapasiteetin ylittyminen. Energi-5 an väliaikaisvarastona voidaan käyttää esimerkiksi superkondensaattoria tai akkua, kuten litium-ioniakkua. Tehonsyöttöjärjestelmä on edelleen järjestetty syöttämään nettotehon raja-arvon ylittävän osan tehonsyöttöjärjestelmästä hissin nostokoneistoihin virtaavasta nettotehosta energian väliaikaisvarastois-ta. Tällöin rakennuksen sähkönjakeluverkosta tehonsyöttöjärjestelmään suun-10 tautuvaa nettotehon virtausta voidaan pienentää ja täten estää rakennuksen sähkönjakeluverkon tehonkäsittelykapasiteetin ylittyminen.
Eräässä keksinnön sovellusmuodossa ensimmäisen tehonsyöttölaitteen jarru-katkoja on järjestetty kuluttamaan osan hissin nostokoneistosta toiseen tehon-syöttölaitteeseen virtaavasta tehosta lämmöksi ensimmäisen tehonsyöttölait-15 teen tehovastuksessa. Tällöin hissin nostokoneistosta toiseen tehonsyöttölait-teeseen virtaava sähköteho voidaan ensin siirtää toisesta tehonsyöttölaittees-ta rakennuksen sähkönjakeluverkkoon, ja rakennuksen sähkönjakeluverkosta mainittu teho voidaan edelleen siirtää ensimmäiseen tehonsyöttölaitteeseen kulutettavaksi lämmöksi. Tehonsyöttö rakennuksen sähkönjakeluverkon ja 20 tehonsyöttölaitteiden välillä tapahtuu tällöin edullisesti kunkin tehonsyöttölaitteen verkkovaihtosuuntaajalla. Eräässä keksinnön sovellusmuodossa ohjaus-^ laitteisto on sovitettu määrittämään rakennuksen sähkönjakeluverkon jännitet-
C\J
^ tä verkkovaihtosuuntaajan modulaatioindeksin perusteella.
i 2 Eräässä keksinnön sovellusmuodossa ensimmäiseen tehonsyöttölaitteeseen | 25 kuuluva energian väliaikaisvarasto on järjestetty vastaanottamaan osan hissin σ> nostokoneistosta toiseen tehonsyöttölaitteeseen virtaavasta tehosta, sekä luo- g vuttamaan osan toisesta tehonsyöttölaitteesta hissin nostokoneistoon virtaa- o vasta tehosta. Tällöin osa hissin nostokoneiston ja toisen tehonsyöttölaitteen välillä virtaavasta sähkötehosta voidaan väliaikaisesti varastoida ensimmäi-30 seen tehonsyöttölaitteeseen kuuluvaan energian väliaikaisvarastoon luovut- 5 tamalla sekä vastaanottamalla toisen tehonsyöttölaitteen ja rakennuksen sähkönjakeluverkon välillä virtaavaa tehoa rakennuksen sähkönjakeluverkon kautta ensimmäisellä tehonsyöttölaitteella, mikä pienentää tehonvirtausta yleisen sähköverkon ja rakennuksen sähkönjakeluverkon välillä. Tehonsyöttö ra-5 kennuksen sähkönjakeluverkon ja tehonsyöttölaitteiden välillä tapahtuu myös tässä keksinnön sovellusmuodossa edullisesti kunkin tehonsyöttölaitteen verkkovaihtosuuntaajalla.
Eräässä keksinnön sovellusmuodossa ainakin yksi tehonsyöttölaite käsittää tehovastuksen ja ohjattavan jarrukatkojan; ja ainakin yksi toinen tehonsyöttö-10 laite käsittää energian väliaikaisvaraston.
Edeltävä yhteenveto, kuten myös jäljempänä esitettävät keksinnön lisäpiirteet ja -edut tulevat paremmin ymmärretyiksi seuraavan keksinnön sovellusalaa rajoittamattoman suoritusmuotojen kuvauksen avulla.
Kuvioiden selitys lyhyesti 15 Kuvio 1 esittää lohkokaaviona erästä keksinnön ensimmäisen suoritus muodon mukaista sähkövoimajärjestelmää
Kuvio 2 esittää lohkokaaviona erästä keksinnön toisen suoritusmuodon mukaista sähkövoimajärjestelmää ^ Kuvio 3 esittää lohkokaaviona erästä keksinnön mukaista järjestelyä ra- o ™ 20 kennuksen sähkönjakeluverkon ja tehonsyöttöjärjestelmän välisen C\l V liitännän kautta virtaavan nettotehon raja-arvon määrittämiseksi
CD
£ Kuvio 4 esittää lohkokaaviona erästä keksinnön mukaista järjestelyä ra-
CL
o, kennuksen sähkönjakeluverkon kuormitusasteen määrittämiseksi
CM
LO
o Keksinnön edullisten suoritusmuotojen tarkempi kuvaus δ
CM
25 Suoritusmuoto 1 6
Kuviossa 1 esitettävään sähkövoimajärjestelmään kuuluu useita suuritehoisia hissejä. Kussakin hisseistä hissikori 4 ja vastapaino on ripustettu hissikuiluun hissin nostokoneiston 3 vetopyörän kautta kulkevilla hissiköysillä, hihnalla tai vastaavalla. Hissikoria 4 liikutetaan hissin nostokoneistolla 4. Nostokoneiston 5 voimantuotto-osana voidaan käyttää esimerkiksi induktiomoottoria tai tahti-moottoria, kuten kestomagneettitahtimoottoria jossa roottorimagnetointi on toteutettu kestomagneeteilla. Tehonsyöttö mainittuun hissin nostokoneiston 3 voimantuotto-osaan tapahtuu taajuusmuuttajilla 10 rakennuksen sähkönjakeluverkosta 1. Kukin taajuusmuuttaja käsittää liitännän hissin nostokoneistoon 10 3 sekä rakennuksen sähkönjakeluverkkoon 1. Taajuusmuuttajat 10 ovat verk koon jarruttavaa tyyppiä ja käsittävät tästä syystä verkkovaihtosuuntaajan. Kukin taajuusmuuttajista 10 on liitetty hissin nostokoneiston 3 ja rakennuksen sähkönjakeluverkon 1 välille, siten että taajuusmuuttajalla 10 voidaan syöttää tehoa rakennuksen sähkönjakeluverkon 1 ja hissin nostokoneiston välillä mo-15 lempiin suuntiin. Hissin ajaessa kevyeen suuntaan hissin nostokoneistosta 3 virtaa tehoa taajuusmuuttajan 10 invertterin kautta taajuusmuuttajan 10 tasa-jännitevälipiiriin , josta tehoa syötetään edelleen rakennuksen sähkönjakelu-verkkoon 1 verkkovaihtosuuntaajalla. Lisäksi kunkin taajuusmuuttajan 10 tasa-jännitevälipiirin positiivisen ja negatiivisen jännitepotentiaalin välipiirikiskojen 20 välille on liitetty ohjattavan jarrukatkojan igbt-transistorin ja tehovastuksen 8 sarjaankytkentä. Jarrukatkojan igbt -transistorin kytkeytyessä johtavaan tilaan ^ tehovastuksen 8 läpi alkaa kulkea välipiirikiskojen välinen sähkövirta, jolloin
C\J
^ taajuusmuuttajan 10 tasasähkövälipiirissä virtaava teho alkaa muuttua läm- ^ möksi tehovastuksessa 8. Kussakin taajuusmuuttajassa 10 sekä tehovastuk- 25 sen 8 virransyöttöä että myös rakennuksen sähkönjakeluverkon 1 ja hissin
CC
nostokoneiston 3 välistä tehonvirtausta säädetään taajuusmuuttajan ohjaus-£j yksiköllä 7.
LO
o o Rakennuksen sähkönjakeluverkon 1 kautta syötetään sähköä myös kaikkiin hissijärjestelmän ulkopuolisiin rakennuksen kuormiin 12. Tällaisia rakennuk-30 sen sähkönjakeluverkkoon 1 liitettäviä hissijärjestelmän ulkopuolisia kuormia 7 12 ovat esimerkiksi rakennuksen valaistusjärjestelmä, lämmitysjärjestelmä, ilmastointi, turvajärjestelmät ja rakennuksen käyttäjien ohjausjärjestelmät; lisäksi suurissa rakennuksissa mainittuja kuormia voivat olla esimerkiksi liuku-käytävät ja liukuportaat. Rakennuksen sähkönjakeluverkko 1 on liitetty ylei-5 seen sähköverkkoon 2 rakennuksen pääkeskuksen kautta. Pääkeskuksen sulakkeet määräävät yleisen sähköverkon 2 ja rakennuksen sähkönjakeluverkon 1 välillä syötettävän suurimman sallitun tehon raja-arvon Pgiim.
Sähkövoimajärjestelmä käsittää hissien ohjausyksikön 6, joka on sovitettu määrittämään rakennuksen sähkönjakeluverkon 1 ja taajuusmuuttajien 10 vä-10 lisen liitännän kautta virtaavan nettotehon raja-arvoa P|jm- Tätä tarkoitusta varten hissien ohjausyksikkö 6 määrittää hissien käytettävissä olevaa rakennuksen sähkönjakeluverkon 1 tehonkäsittelykapasiteettia P available-
Kuviossa 3 esitetään eräs mahdollinen järjestely hissien käytettävissä olevan rakennuksen sähkönjakeluverkon 1 tehonkäsittelykapasiteetin Pavaiiabie määrit-15 tämiseksi. Hissien ohjausyksikkö 6 vastaanottaa tehonsyöttöjärjestelmästä 5 taajuusmuuttajien ohjausyksiköiltä 7 tiedon kunkin taajuusmuuttajan verkko-vaihtosuuntaajan kautta virtaavan tehon hetkellisarvosta ohjausyksikön 6 ja taajuusmuuttajan ohjausyksikköjen 7 välille tehdyn tiedonsiirtokanavan kautta. Hissien ohjausyksikkö 6 määrittää rakennuksen sähkönjakeluverkon 1 ja taa-20 juusmuuttajien 10 välisen liitännän kautta virtaavan nettotehon arvon Pnet. Net-totehon arvo Pnet muodostuu taajuusmuuttajien verkkovaihtosuuntaajissa vir-c3 taavien hetkellistehojen resultantista eli vektorisummasta, jota laskettaessa i ^ otetaan huomioon tehonvirtauksen komponenttien suunta ja suuruus kuvion 1 2 mukaisesti esimerkiksi siten, että taajuusmuuttajan 10 verkkovaihtosuuntaa- | 25 jasta rakennuksen sähkönjakeluverkkoon 1 suuntautuvan tehonvirtauksen g) komponentin arvo on positiivinen ja rakennuksen sähkönjakeluverkosta verkko kovaihtosuuntaajaan suuntautuvan tehonvirtauksen komponentin arvo on ne- o gatiivinen. Lisäksi hissien ohjausyksikkö 6 mittaa rakennuksen sähkönjakelu- verkon 1 jännitettä anturilla 9, kuten mittavastuksella tai -muuntajalla. Mikäli 30 rakennuksen sähkönjakeluverkon 1 jännite alkaa kasvaa nimellisarvostaan 8 ohjausyksikkö 6 määrittää hissien käytettävissä olevan rakennuksen sähkönjakeluverkon 1 tehonkäsittelykapasiteetin Pavaiiabie taajuusmuuttajista 10 rakennuksen sähkönjakeluverkkoon päin suuntautuvalle nettotehon virtaukselle siten, että tehonkäsittelykapasiteetti Pavaiiabie on jännitteen kasvuhetkellä taa-5 juusmuuttajilta 10 kohti rakennuksen sähkönjakeluverkkoa 1 viilaavaa netto-tehoa Pnet määrän A verran pienempi:
p — p _ A
1 available 1 net
Hissien ohjausyksikkö 6 määrittää taajuusmuuttajilta 10 rakennuksen sähkönjakeluverkkoa 1 kohti virtaavan nettotehon raja-arvon P|im samaksi kuin on 10 mainittu hissien käytettävissä olevan rakennuksen sähkönjakeluverkon 1 tehonkäsittelykapasiteetin Pavaiiabie, jolla raja-arvolla rakennuksen sähkönjakelu-verkon jännite palautuu nimellisarvoonsa: p - p lim available
Rakennuksen sähkönjakeluverkon 1 ja taajuusmuuttajien 10 välisen liitännän 15 kautta virtaavan nettotehon raja-arvo Pnm voidaan myös määrittää hieman pienemmäksi kuin on hissien käytettävissä oleva rakennuksen sähkönjakeluverkon 1 tehonkäsittelykapasiteetti Pavaiiabie, jolloin rakennuksen sähkönjakeluverkon 1 ylikuormittumisen todennäköisyys pienenee.
^ Hissien ohjausyksikkö 6 määrittää kullekin taajuusmuuttajalle 10 yksilöllisen δ 20 tehonsyötön raja-arvon P|imi siten, että eri taajuusmuuttajien 10 tehonsyötön
CM
V raja-arvot P|imi yhteensä muodostavat mainitun rakennuksen sähkönjakeluver- 05 kon 1 ja taajuusmuuttajien 10 välisen liitännän kautta rakennuksen sähkönja-
X
£ keluverkkoa 1 päin kohti virtaavan nettotehon raja-arvon Pnm: 05
CM
T— N
m p =y p O Um “Mim;’ δ
CM
25 missä N on taajuusmuuttajien / raja-arvojen lukumäärä.
9
Hissien ohjausyksikkö 6 ilmaisee kullekin taajuusmuuttajista 10 yksilöllisen tehonsyötön raja-arvon Piimi! raja-arvojen keskinäiset suuruudet voivat määräytyä eri taajuusmuuttajien kesken esimerkiksi hissien nimellistehojen perusteella, hissien liikennevirtojen perusteella, vuorokaudenajan yms. perusteella.
5 Kunkin taajuusmuuttajan 10 ohjausyksikkö 7 ohjaa taajuusmuuttajan jarrukat-kojaa siten, että jarrukatkoja kuluttaa kyseisen taajuusmuuttajan tehonsyötön raja-arvon P|imi ylittävän osan hissin nostokoneistosta 3 invertterin kautta taajuusmuuttajan tasajännitevälipiiriin virtaavasta tehosta Pj lämmöksi Ptermi tasa-jännitevälipiiriin liitetyssä tehovastuksessa 8: 10 p = p — p termi i lirui
Edellä kuvattu keksinnön suoritusmuoto voidaan myös toteuttaa vaihtoehtoisella tavalla esimerkiksi siten, että havaitessaan rakennuksen sähkönjakelu-verkon 1 jännitteen nousun hissien ohjausyksikkö 6 kommunikoi tiedon jännitteen noususta taajuusmuuttajien ohjausyksiköille 7, jotka rajoittavat taajuus-15 muuttajasta 10 verkkovaihtosuuntaajan kautta rakennuksen sähkönjakelu-verkkoon tapahtuvaa tehonvirtausta nykyarvostaan esimerkiksi jännitteen nousuun verrannollisena portaittain siten, että tehonvirtausta rajoitetaan sitä enemmän, mitä suurempi on rakennuksen sähkönjakeluverkossa havaittu jännitteen nousu. Toisaalta kukin taajuusmuuttajista voi myös määrittää itse-20 näisesti rakennuksen sähkönjakeluverkon jänniteen nousua esimerkiksi verk-o kovaihtosuuntaajan modulaatioindeksistä tai erillisellä jännitteenmittausanturil- ^ la sekä rajoittaa verkkovaihtosuuntaajan kautta rakennuksen sähkönjakeluni verkkoon 1 tapahtuvaa tehonvirtausta itsenäisesti, jolloin ohjausyksikköä 6 ei g välttämättä tarvita.
25 Kuviossa 4 esitetään eräs vaihtoehtoinen ratkaisu hissien käytettävissä olevan
LO
o rakennuksen sähkönjakeluverkon 1 tehonkäsittelykapasiteetin PaVaiiabie määrit-
O
cv tämiseksi. Tässä järjestelyssä rakennusautomaatiojärjestelmä 11 ohjaa säh- könsyöttöä rakennuksen sähkönjakeluverkkoon 1 liitettäviin hissijärjestelmän 10 ulkopuolisiin kuormiin 12 erilaisilla tehonsyöttölaitteilla 14, kuten releillä, kon-taktoreilla, taajuusmuuttajilla, AC/DC -muuttajilla ja vastaavilla. Rakennusautomaatiojärjestelmä määrittää rakennuksen sähkönjakeluverkkoon 1 liittyvien kuormien 12 tehonkulutuksien Pu vektorisummaa eli nettotehonkulutusta P|_:
M
5 PL = ZPU
ι=1
Missä M on rakennuksen sähkönjakeluverkkoon 1 liittyvien hissijärjestelmän ulkopuolisten kuormien 12 lukumäärä.
Mainittua rakennuksen sähkönjakeluverkon 1 kuormitusastetta koskevaa, rakennusautomaatiojärjestelmän 11 keräämää tietoa käytetään tässä hissien 10 käytettävissä olevan rakennuksen sähkönjakeluverkon 1 tehonkäsittelykapasi-teetin PaVaiiabie määrittämiseen. Tästä syystä hissien ohjausyksikön 6 ja / tai taajuusmuuttajien ohjausyksikköjen 7 ja rakennusautomaatiojärjestelmän 11 välille on tehty tiedonsiirtokanava rakennuksen sähkönjakeluverkon 1 kuormitusastetta koskevan tiedon kommunikoimiseksi rakennusautomaatiojärjestel-15 mästä 11 hissien ohjausyksikölle 6 ja / tai taajuusmuuttajien ohjausyksiköille 7.
Kun tehonvirtauksien positiiviset kulkusuunnat valitaan kuvioon 1 merkittyjen nuolien suuntaisesti, saadaan hissien käytettävissä olevalle rakennuksen säh-könjakeluverkon 1 tehonkäsittelykapasiteetille Pavaiiabie seuraava yhtälö koski-^ 20 en taajuusmuuttajista 10 rakennuksen sähkönjakeluverkkoa kohti suuntautuisi vaa tehonvirtausta: 05 p = p + p
X available g lira L
CC
CL
Suoritusmuoto 2
LO
o 5 Kuviossa 2 esitettävään sähkövoimajärjestelmään kuuluu useita suuritehoisia
(M
25 hissejä. Kussakin hisseistä hissikori 4 ja vastapaino on ripustettu hissikuiluun hissin nostokoneiston 3 vetopyörän kautta kulkevilla hissiköysillä, hihnalla tai 11 vastaavalla. Hissikoria 4 liikutetaan hissin nostokoneistolla 4. Nostokoneiston voimantuotto-osana voidaan käyttää esimerkiksi induktiomoottoria tai tahti-moottoria, kuten kestomagneettitahtimoottoria jossa roottorimagnetointi on toteutettu kestomagneeteilla. Tehonsyöttö mainittuun hissin nostokoneiston 3 5 voimantuotto-osaan tapahtuu taajuusmuuttajilla 10 rakennuksen sähkönjakeluverkosta 1. Kukin taajuusmuuttaja käsittää liitännän hissin nostokoneistoon 3 sekä rakennuksen sähkönjakeluverkkoon 1. Taajuusmuuttajat 10 ovat verkkoon jarruttavaa tyyppiä ja käsittävät tästä syystä verkkovaihtosuuntaajan. Kukin taajuusmuuttajista 10 on liitetty hissin nostokoneiston 3 ja rakennuksen 10 sähkönjakeluverkon 1 välille, siten että taajuusmuuttajalla 10 voidaan syöttää tehoa rakennuksen sähkönjakeluverkon 1 ja hissin nostokoneiston välillä molempiin suuntiin. Hissin ajaessa kevyeen suuntaan hissin nostokoneistosta 3 virtaa tehoa taajuusmuuttajan 10 invertterin kautta taajuusmuuttajan 10 tasa-jännitevälipiiriin , josta tehoa syötetään edelleen rakennuksen sähkönjakelu-15 verkkoon 1 verkkovaihtosuuntaajalla. Lisäksi tässä keksinnön suoritusmuodossa kunkin taajuusmuuttajan 10 tasajännitevälipiirin yhteyteen on liitetty energian väliaikaisvarasto 9. Energian väliaikaisvarasto 9 käsittää esimerkiksi superkondensaattorin ja / tai litium-ioniakun ja / tai vauhtipyörän, ja se on liitetty taajuusmuuttajan tasajännitevälipiiriin DC/DC -muuttajalla. DC/DC -20 muuttaja käsittää ohjattavan elektronisen kytkimen, jota kytkemällä syötetään tehoa energian väliaikaisvaraston 9 sekä taajuusmuuttajan 10 tasajänniteväli-piirin välillä. Kussakin taajuusmuuttajassa 10 sekä energian väliaikaisvaraston ° ja taajuusmuuttajan välistä tehonsyöttöä että myös rakennuksen sähkönjake- ™ luverkon 1 ja hissin nostokoneiston 3 välistä tehonvirtausta säädetään taa- i ^ 25 juusmuuttajan ohjausyksiköllä 7.
CC
Rakennuksen sähkönjakeluverkon 1 kautta syötetään sähköä myös kaikkiin hissijärjestelmän ulkopuolisiin rakennuksen kuormiin 12. Tällaisia rakennuk- m o sen sähkönjakeluverkkoon 1 liitettäviä hissijärjestelmän ulkopuolisia kuormia δ 12 ovat esimerkiksi rakennuksen valaistusjärjestelmä, lämmitysjärjestelmä, 30 ilmastointi, turvajärjestelmät ja rakennuksen käyttäjien ohjausjärjestelmät; li- 12 saksi suurissa rakennuksissa mainittuja kuormia voivat olla esimerkiksi liuku-käytävät ja liukuportaat. Rakennuksen sähkönjakeluverkko 1 on liitetty yleiseen sähköverkkoon 2 rakennuksen pääkeskuksen kautta. Pääkeskuksen sulakkeet määräävät yleisen sähköverkon 2 ja rakennuksen sähkönjakeluver-5 kon 1 välillä syötettävän suurimman sallitun tehon raja-arvon Pgiim.
Sähkövoimajärjestelmä käsittää hissien ohjausyksikön 6, joka on sovitettu määrittämään rakennuksen sähkönjakeluverkon 1 ja taajuusmuuttajien 10 välisen liitännän kautta virtaavan nettotehon raja-arvoa P|im. Tätä tarkoitusta varten hissien ohjausyksikkö 6 määrittää hissien käytettävissä olevaa rakennuk-10 sen sähkönjakeluverkon 1 tehonkäsittelykapasiteettia Pavaiiabie·
Kuviossa 3 esitetään eräs mahdollinen järjestely hissien käytettävissä olevan rakennuksen sähkönjakeluverkon 1 tehonkäsittelykapasiteetin Pavaiiabie määrittämiseksi. Hissien ohjausyksikkö 6 vastaanottaa tehonsyöttöjärjestelmästä 5 taajuusmuuttajien ohjausyksiköiltä 7 tiedon kunkin taajuusmuuttajan verkko-15 vaihtosuuntaajan kautta virtaavan tehon hetkellisarvosta ohjausyksikön 6 ja taajuusmuuttajan ohjausyksikköjen 7 välille tehdyn tiedonsiirtokanavan kautta. Hissien ohjausyksikkö 6 määrittää rakennuksen sähkönjakeluverkon 1 ja taajuusmuuttajien 10 välisen liitännän kautta virtaavan nettotehon arvon Pnet· Nettotehon arvo Pnet muodostuu taajuusmuuttajien verkkovaihtosuuntaajissa vir-20 taavien hetkellistehojen resultantista eli vektorisummasta, jota laskettaessa otetaan huomioon tehonvirtauksen komponenttien suunta ja suuruus kuvion 2 c3 mukaisesti esimerkiksi siten, että taajuusmuuttajan 10 verkkovaihtosuuntaa- i Y jasta rakennuksen sähkönjakeluverkkoon 1 suuntautuvan tehonvirtauksen 2 komponentin arvo on negatiivinen ja rakennuksen sähkönjakeluverkosta verk- | 25 kovaihtosuuntaajaan suuntautuvan tehonvirtauksen komponentin arvo on po- σ> sitiivinen. Lisäksi hissien ohjausyksikkö 6 mittaa rakennuksen sähkönjakeluin verkon 1 jännitettä anturilla 9, kuten mittavastuksella tai -muuntajalla. Mikäli o rakennuksen sähkönjakeluverkon 1 jännite alkaa kasvaa nimellisarvostaan ohjausyksikkö 6 määrittää hissien käytettävissä olevan rakennuksen sähkön-30 jakeluverkon 1 tehonkäsittelykapasiteetin Pavaiiabie taajuusmuuttajista 10 ra- 13 kennuksen sähkönjakeluverkkoon päin suuntautuvalle nettotehon virtaukselle siten, että tehonkäsittelykapasiteetti Pavaiiabie on jännitteen kasvuhetkellä vir-taavaa nettotehoa Pnet määrän A verran pienempi:
p — p _ A
1 available 1 net 5 Mikäli rakennuksen sähkönjakeluverkon 1 jännite alkaa laskea nimellisarvostaan ohjausyksikkö 6 taas määrittää hissien käytettävissä olevan rakennuksen sähkönjakeluverkon 1 tehonkäsittelykapasiteetin Pavaiiabie rakennuksen sähkönjakeluverkosta taajuusmuuttajiin 10 päin suuntautuvalle nettotehon virtaukselle siten, että tehonkäsittelykapasiteetti Pavaiiabie on jännitteen kasvuhetkel-10 lä virtaavaa nettotehoa Pnet määrän A verran pienempi: P — p — a
Hissien ohjausyksikkö 6 määrittää rakennuksen sähkönjakeluverkosta 1 taajuusmuuttajiin 10 päin suuntautuvan nettotehon virtauksen raja-arvon P|im tai taajuusmuuttajista 10 rakennuksen sähkönjakeluverkkoon päin suuntautuvan 15 nettotehon virtauksen raja-arvon P|im samaksi kuin on kyseinen hissien käytettävissä olevan rakennuksen sähkönjakeluverkon 1 tehonkäsittelykapasiteetti Pavaiiabie siten, että raja-arvoa Pnm käytettäessä rakennuksen sähkönjakeluverkon jännite palautuu nimellisarvoonsa:
Ί- P = P
"i— Hm available
O
C\J
20 Rakennuksen sähkönjakeluverkon 1 ja taajuusmuuttajien 10 välisen liitännän 2 kautta vihaavan nettotehon raja-arvo Pnm voidaan myös määrittää hieman pie- ee nemmäksi kuin on hissien käytettävissä oleva rakennuksen sähkönjakeluver-
CL
o, kon 1 tehonkäsittelykapasiteetti Pavaiiabie, jolloin rakennuksen sähkönjakeluver-
CM
^ kon 1 ylikuormittumisen todennäköisyys pienenee, o δ ^ 25 Hissien ohjausyksikkö 6 määrittää kullekin taajuusmuuttajalle 10 yksilöllisen tehonsyötön raja-arvon P|imi siten, että eri taajuusmuuttajien 10 tehonsyötön 14 raja-arvot Piimi yhteensä muodostavat mainitun rakennuksen sähkönjakeluverkon 1 ja taajuusmuuttajien 10 välisen liitännän kautta virtaavan nettotehon raja-arvon P|im:
N
P = Σ P
1 lim Γ" lim i ’ i=l 5 missä N on taajuusmuuttajien / raja-arvojen lukumäärä.
Ohjausyksikkö ilmaisee kullekin taajuusmuuttajista 10 yksilöllisen tehonsyötön raja-arvon P|imi; raja-arvojen keskinäiset suuruudet voivat määräytyä eri taajuusmuuttajien kesken esimerkiksi hissien nimellistehojen perusteella, hissien liikennevirtojen perusteella, vuorokaudenajan yms. perusteella. Kunkin taa-10 juusmuuttajan 10 ohjausyksikkö 7 ohjaa energian väliaikaisvaraston 9 ja taajuusmuuttajan tasajännitevälipiirin välistä tehonvirtausta siten, että energian väliaikaisvarastoon 9 joko syötetään kyseisen taajuusmuuttajan tehonsyötön raja-arvon P|imi ylittävä osa hissin nostokoneistosta 3 invertterin kautta taajuusmuuttajan tasajännitevälipiiriin virtaavasta tehosta P, tai että energian vä-15 liaikaisvarastosta 9 syötetään kyseisen taajuusmuuttajan tehonsyötön raja-arvon Piimi ylittävä osa invertterin kautta hissin nostokoneistoon 3 invertterin kautta virtaavasta tehosta Pj. Tässä on huomattava, että taajuusmuuttajan tehonsyötön raja-arvo P|imi on suuntariippuva siten, että rakennuksen sähkönjakeluverkosta 1 taajuusmuuttajia 10 kohti suuntautuvan nettotehon virtauksen ^ 20 raja-arvosta Pnm johdettu taajuusmuuttajan tehonsyötön raja-arvo Pnmi rajoittaa o ^ vain taajuusmuuttajasta kohti hissin nostokoneistoa 3 suuntautuvaa tehonvir-
CVJ
T tausta; samoin taajuusmuuttajilta 10 kohti rakennuksen sähkönjakeluverkkoa
CD
suuntautuvan nettotehon virtauksen raja-arvosta P|im johdettu taajuusmuutta-
X
£ jän tehonsyötön raja-arvo Piimi rajoittaa vain hissin nostokoneistosta 3 taa- cnj 25 juusmuuttajaa kohti suuntautuvaa tehonvirtausta.
LO
o 5 Edellä kuvattu keksinnön suoritusmuoto voidaan myös toteuttaa vaihtoehtoi-
(N
sella tavalla esimerkiksi siten, että havaitessaan rakennuksen sähkönjakelu-verkon 1 jännitteen nousun / laskun hissien ohjausyksikkö 6 kommunikoi tie- 15 don jännitteen noususta / laskusta taajuusmuuttajien ohjausyksiköille 7, jotka rajoittavat rakennuksen sähkönjakeluverkon 1 ja taajuusmuuttajan 10 välisen liitännän kautta tapahtuvaa tehonvirtausta esimerkiksi jännitteen nousuun / laskuun verrannollisena portaittain siten, että tehonvirtausta rajoitetaan nyky-5 arvostaan sitä enemmän, mitä suurempi on rakennuksen sähkönjakeluverkossa havaittu jännitteen nousu / lasku. Toisaalta kukin taajuusmuuttajista voi myös määrittää itsenäisesti rakennuksen sähkönjakeluverkon jännitettä esimerkiksi verkkovaihtosuuntaajan modulaatioindeksistä tai erillisellä jännit-teenmittausanturilla sekä rajoittaa verkkovaihtosuuntaajan kautta rakennuksen 10 sähkönjakeluverkkoon / rakennuksen sähkönjakeluverkosta 1 tapahtuvaa tehonvirtausta itsenäisesti, jolloin ohjausyksikköä 6 ei välttämättä tarvita.
Kuviossa 4 esitetään eräs vaihtoehtoinen ratkaisu hissien käytettävissä olevan rakennuksen sähkönjakeluverkon 1 tehonkäsittelykapasiteetin Pavaiiabie määrittämiseksi. Tässä järjestelyssä rakennusautomaatiojärjestelmä 11 ohjaa säh-15 könsyöttöä rakennuksen sähkönjakeluverkkoon 1 liitettäviin hissijärjestelmän ulkopuolisiin kuormiin 12 erilaisilla tehonsyöttölaitteilla 14, kuten releillä, kon-taktoreilla, taajuusmuuttajilla, AC/DC -muuttajilla ja vastaavilla. Rakennusautomaatiojärjestelmä määrittää rakennuksen sähkönjakeluverkkoon 1 liittyvien kuormien 12 tehonkulutuksien Pu vektorisummaa eli nettotehonkulutusta Pi_:
M
20 Pl = ZPLi t=1 δ ^ Missä M on rakennuksen sähkönjakeluverkkoon 1 liittyvien hissijärjestelmän
CM
V ulkopuolisten kuormien 12 lukumäärä.
05 g Mainittua rakennuksen sähkönjakeluverkon 1 kuormitusastetta koskevaa, ra- ctj kennusautomaatiojärjestelmän 11 keräämää tietoa käytetään tässä hissien
CM
25 käytettävissä olevan rakennuksen sähkönjakeluverkon 1 tehonkäsittelykapasi- o o teetin Pavaiiabie määrittämiseen. Tästä syystä hissien ohjausyksikön 6 ja / tai
CM
taajuusmuuttajien ohjausyksikköjen 7 ja rakennusautomaatiojärjestelmän 11 välille on tehty tiedonsiirtokanava rakennuksen sähkönjakeluverkon 1 kuormi- 16 tusastetta koskevan tiedon kommunikoimiseksi rakennusautomaatiojärjestelmästä 11 hissien ohjausyksikölle 6 ja / tai taajuusmuuttajien ohjausyksiköille 7.
Kun tehonvirtauksien positiiviset kulkusuunnat valitaan kuvioon 2 merkittyjen 5 nuolien suuntaisesti, saadaan hissien käytettävissä olevalle rakennuksen sähkönjakeluverkon 1 tehonkäsittelykapasiteetille Pavaiiabie seuraava yhtälö koskien taajuusmuuttajista 10 rakennuksen sähkönjakeluverkkoa kohti suuntautuvaa tehonvirtausta: p = p +p
available g lira L
10 Lisäksi saadaan hissien käytettävissä olevalle rakennuksen sähkönjakeluverkon 1 tehonkäsittelykapasiteetille Pavaiiabie seuraava yhtälö koskien rakennuksen sähkönjakeluverkosta 1 taajuusmuuttajia 10 kohti suuntautuvaa tehonvirtausta: p = p -p
available g lira L
15 Keksintöä ei rajata pelkästään edellä esitettyjä sovellusesimerkkejä koskevaksi, vaan monet muunnokset ovat mahdollisia pysyttäessä patenttivaatimusten määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.
___ Edellä kuvatuissa sovellusesimerkeissä eri tehonsyöttöyksiköt samoin kuin o tehonsiirtokaapelit on kuvattu häviöttömiksi; alan ammattimiehelle on selvää, ™ 20 että käytännön sovelluksissa tulee ottaa huomioon myös häviötehoista sovel- i ^ luskohtaisesti aiheutuvat muutokset tehonvirtaukseen.
X
en
CL
O)
(M
LO
O
δ
(M
Claims (13)
1. Sähkövoimajärjestelmä hissien liikennöimiseksi, joka sähkövoimajärjes-telmä käsittää: rakennuksen sähkönjakeluverkon (1), jossa on liitäntä yleiseen sähkö-5 verkkoon (2), ja jossa rakennuksen sähkönjakeluverkossa (1) on liitäntä hissijärjestelmän ulkopuolisten kuormien (12) liittämiseksi rakennuksen sähkönjakeluverkkoon (1); joukon hissin nostokoneistoja (3), joista hissin nostokoneistoista kukin on varustettu liikuttamaan hissikoria (4) hissikuilussa; 10 tehonsyöttöjärjestelmän (5), joka käsittää tehonsyöttölaitteita (10), joista kussakin tehonsyöttölaitteessa (10) on liitäntä hissin nostokoneistoon (3), ja joista kussakin tehonsyöttölaitteessa (10) on liitäntä rakennuksen sähkönjakeluverkkoon (1), tehon syöttämiseksi hissin nostokoneiston 15 (3) ja rakennuksen sähkönjakeluverkon (1) välillä; tunnettu siitä, että sähkövoimajärjestelmä käsittää ohjauslaitteiston (6, 7), joka on liitetty tiedonsiirron mahdollistavasti rakennusautomaatiojärjestelmään (11) rakennuksen sähkönjakeluverkon kuormitusastetta koskevan tiedon kommunikoimiseksi rakennusautomaatiojärjestelmästä 20 (11) ohjauslaitteistolle (6, 7), ja että ohjauslaitteista (6, 7) käsittää ohjausyksikön (6), joka ohjausyk-c3 sikkö (6) on liitetty mainittuihin tehonsyöttölaitteisiin (10) tiedonsiirron i ^ mahdollistavasti, i 2 ja että ohjausyksikkö (6) on sovitettu määrittämään hissien käytettävis- 2. sä olevaa rakennuksen sähkönjakeluverkon (1) tehonkäsittelykapasi- <j) teettia (Pavailable)i (M g ja että ohjausyksikkö (6) on sovitettu määrittämään rakennuksen sälien könjakeluverkon (1) ja tehonsyöttöjärjestelmän (5) välisen liitännän kautta virtaavan nettotehon raja-arvoa (P|im) hissien käytettävissä ole- van rakennuksen sähkönjakeluverkon tehonkäsittelykapasiteetin (PaVai-labie) perusteella, ja että ohjausyksikkö (6) on sovitettu määrittämään kullekin mainituista tehonsyöttölaitteista (10) tehonsyötön raja-arvon (P|imi) siten, etteivät eri 5 tehonsyöttölaitteiden tehonsyötön raja-arvot yhteensä ylitä mainittua nettotehon raja-arvoa (P|im), ja että ohjausyksikkö (6) on järjestetty ilmaisemaan kullekin tehonsyöttölaitteista (10) tätä koskevan tehonsyötön raja-arvon (PMmi), ja että kukin tehonsyöttölaitteista (10) on sovitettu rajoittamaan raken-10 nuksen sähkönjakeluverkon (1) ja nostokoneiston (3) välillä tapahtuvan tehonvirtauksen mainittuun ohjausyksikön (6) määrittämään, kyseiselle tehonsyöttölaitteelle (10) ilmaistuun tehonsyötön raja-arvoon (P|imi).
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sähkövoimajärjestelmä, tunnettu siitä, että ohjauslaitteisto (6, 7) on järjestetty määrittämään rakennuksen 15 sähkönjakeluverkon (1) ja tehonsyöttöjärjestelmän (5) välisen liitännän kautta viilaavaa nettotehoa (Pnet); ja että mainittu nettotehon raja-arvo (Pnm) on määritetty rakennuksen sähkönjakeluverkon ja tehonsyöttöjärjestelmän välisen liitännän kautta nettotehon raja-arvon (P|im) määritystilanteessa virtaavan nettotehon 20 (Pnet) perusteella.
3. Jonkin aikaisemman patenttivaatimuksen mukainen sähkövoimajärjes- ^ telmä, tunnettu siitä, että tehonsyöttöjärjestelmä käsittää joukon teho- i ™ vastuksia (8); ja että tehonsyöttöjärjestelmä käsittää joukon ohjattavia ^ jarrukatkojia, joista kukin on järjestetty syöttämään sähköä ohjatusti jar- 2. rukatkojaan liitetyn tehovastukseen (8) kautta; g> ja että jarrukatkojat on järjestetty kuluttamaan mainitun nettotehon raja- g arvon (P|jm) ylittävän osan hissin nostokoneistoista (3) tehonsyöttöjär- o jestelmään (5) virtaavasta nettotehosta (Pmotors) lämmöksi tehovastuk- sissa (8).
4. Jonkin aikaisemman patenttivaatimuksen mukainen sähkövoimajärjes-telmä, tunnettu siitä, että ohjauslaitteisto (6, 7) käsittää välineet (9) rakennuksen sähkönjakeluverkon (1) jännitteen mittaamiseksi; ja että ohjauslaitteisto (6, 7) on sovitettu määrittämään hissien käytettä-5 vissä olevaa rakennuksen sähkönjakeluverkon (1) tehonkäsittelykapasi- teettia (Pavaiiabie) rakennuksen sähkönjakeluverkon mitatun jännitteen perusteella.
5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen sähkövoimajärjestelmä, tunnettu siitä, että tehonsyöttöjärjestelmä (5) on sovitettu rajoittamaan tehonsyöt- 10 töjärjestelmästä (5) rakennuksen sähkönjakeluverkkoon (1) virtaavaa nettotehoa (Pnet) rakennuksen sähkönjakeluverkon (1) jännitteen kasvun vuoksi.
6. Patenttivaatimuksen 4 tai 5 mukainen sähkövoimajärjestelmä, tunnettu siitä, että tehonsyöttöjärjestelmä on sovitettu rajoittamaan rakennuksen 15 sähkönjakeluverkosta (1) tehonsyöttöjärjestelmään (5) virtaavaa netto- tehoa (Pnet) rakennuksen sähkönjakeluverkon (1) jännitteen aleneman vuoksi.
7. Jonkin aikaisemman patenttivaatimuksen mukainen sähkövoimajärjestelmä, tunnettu siitä, että tehonsyöttöjärjestelmä (5) käsittää joukon ^ 20 energian väliaikaisvarastoja (9); δ ™ ja että tehonsyöttöjärjestelmä (5) on järjestetty syöttämään nettotehon C\l V raja-arvon (P|im) ylittävän osan hissin nostokoneistoista (3) tehonsyöttö- cn järjestelmään (5) virtaavasta tehosta energian väliaikaisvarastoihin (9). CC CL
8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen sähkövoimajärjestelmä, tunnettu sii- 25 tä, että tehonsyöttöjärjestelmä (5) on järjestetty syöttämään nettotehon O ^ raja-arvon (P|im) ylittävän osan tehonsyöttöjärjestelmästä (5) hissin nos- (M tokoneistoihin (3) virtaavasta tehosta energian väliaikaisvarastoista (9).
9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sähkövoimajärjestelmä, tunnettu siitä, että ohjausyksikkö (6) on järjestetty määrittämään kullekin mainituista tehonsyöttölaitteista (10) yksilöllisen tehonsyötön raja-arvon (Piimi); ja että ohjausyksikkö (6) on järjestetty ilmaisemaan kullekin tehonsyöt-5 tölaitteista (10) mainitun kyseistä tehonsyöttölaitetta koskevan yksilölli sen tehonsyötön raja-arvon (Piimi)·
10. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sähkövoimajärjestelmä, tunnettu siitä, että mainittu ohjausyksikkö (6) on sijoitettu hissien valvontakeskukseen.
10 H.Jonkin aikaisemman patenttivaatimuksen mukainen sähkövoimajärjestelmä, tunnettu siitä, että tehonsyöttölaite (10) käsittää tehovastuksen (8); ja että tehonsyöttölaite (10) käsittää ohjattavan jarrukatkojan joka on järjestetty syöttämään sähköä ohjatusti tehovastuksen (8) kautta; ja että tehonsyöttölaite (10) on järjestetty ohjaamaan jarrukatkojaa, siis ten että jarrukatkoja on järjestetty kuluttamaan kyseistä tehonsyöttölai tetta (10) koskevan tehonsyötön raja-arvon (ΡΝιγΐί) ylittävän osan hissin nostokoneistosta (3) tehonsyöttölaitteeseen (10) virtaavasta tehosta (Pi) lämmöksi tehovastuksessa (8).
12. Jonkin aikaisemman patenttivaatimuksen mukainen sähkövoimajärjes- ^ 20 telmä, tunnettu siitä, että tehonsyöttölaite (10) käsittää energian väliai- δ ^ kaisvaraston (9); C\l V ja että tehonsyöttölaite (10) käsittää ohjattavan elektronisen kytkimen, energian väliaikaisvaraston (9) tehonvirtauksen säätämiseksi; X £ ja että tehonsyöttölaite (10) on järjestetty ohjaamaan elektronista kyt- g> 25 kintä, hissin nostokoneiston (3) ja tehonsyöttölaitteen (10) välillä virtaa- g van tehon (P,) kyseistä tehonsyöttölaitetta koskevan tehonsyötön raja- g arvon (P|imi) ylittävän osan syöttämiseksi energian väliaikaisvarastoon / energian väliaikaisvarastosta (9).
13. Jonkin aikaisemman patenttivaatimuksen mukainen sähkövoimajärjes-telmä, tunnettu siitä, että tehonsyöttölaite (10) on taajuusmuuttaja, joka käsittää verkkovaihtosuuntaajan. δ (M i (M σ> X en CL O) (M δ o δ (M
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20105129A FI123168B (fi) | 2010-02-10 | 2010-02-10 | Sähkövoimajärjestelmä |
| EP11741941.6A EP2534081A4 (en) | 2010-02-10 | 2011-01-21 | POWER SYSTEM |
| CN201180008815.9A CN102753463B (zh) | 2010-02-10 | 2011-01-21 | 电力系统 |
| PCT/FI2011/050043 WO2011098662A1 (en) | 2010-02-10 | 2011-01-21 | Electrical power system |
| US13/557,638 US8714313B2 (en) | 2010-02-10 | 2012-07-25 | Electrical power system with power limiting to network |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20105129 | 2010-02-10 | ||
| FI20105129A FI123168B (fi) | 2010-02-10 | 2010-02-10 | Sähkövoimajärjestelmä |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI20105129A0 FI20105129A0 (fi) | 2010-02-10 |
| FI20105129A FI20105129A (fi) | 2011-08-11 |
| FI123168B true FI123168B (fi) | 2012-11-30 |
Family
ID=41727676
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI20105129A FI123168B (fi) | 2010-02-10 | 2010-02-10 | Sähkövoimajärjestelmä |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8714313B2 (fi) |
| EP (1) | EP2534081A4 (fi) |
| CN (1) | CN102753463B (fi) |
| FI (1) | FI123168B (fi) |
| WO (1) | WO2011098662A1 (fi) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2564011T3 (es) * | 2010-10-22 | 2016-03-17 | Tld (Canada) Inc. | Sistema de gestión de energía |
| ES2665979T3 (es) * | 2012-06-01 | 2018-04-30 | Otis Elevator Company | Sistema de ascensor con un dispositivo de almacenamiento de energía |
| TWI610875B (zh) * | 2012-12-18 | 2018-01-11 | 伊文修股份有限公司 | 控制方法、升降設備及複合式升降設備 |
| EP2984529B1 (en) * | 2013-04-12 | 2020-08-12 | KONE Corporation | Building automation system control apparatus, method and computer program for providing control signalling |
| CN105517933B (zh) * | 2013-09-05 | 2017-07-18 | 通力股份公司 | 电梯装置以及用于控制电梯的方法 |
| KR101553451B1 (ko) * | 2013-12-30 | 2015-09-16 | 주식회사 효성 | 에너지 저장 시스템에서 전력 분배 방법 및 장치 |
| WO2015112172A1 (en) * | 2014-01-27 | 2015-07-30 | Otis Elevator Company | Charge algorithm for battery propelled elevator |
| US10207895B2 (en) | 2016-04-28 | 2019-02-19 | Otis Elevator Company | Elevator emergency power feeder balancing |
| EP3640175B1 (en) | 2018-10-19 | 2023-01-04 | Otis Elevator Company | Decentralized power management in an elevator system |
| CN109896369B (zh) * | 2019-03-05 | 2021-07-16 | 日立电梯（中国）有限公司 | 大楼后备电源设备、控制方法、装置以及电梯系统 |
Family Cites Families (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FI99108C (fi) * | 1994-11-29 | 1997-10-10 | Kone Oy | Menetelmä hissin ohjaamiseksi |
| FI99109C (fi) * | 1994-11-29 | 1997-10-10 | Kone Oy | Varavoimajärjestelmä |
| KR100312771B1 (ko) * | 1998-12-15 | 2002-05-09 | 장병우 | 엘리베이터의정전운전제어장치및방법 |
| BR0109593A (pt) | 2000-03-31 | 2003-02-04 | Inventio Ag | Dispositivo e método para reduzir a taxa de conexão de suprimento de energia de instalações de elevador |
| US7126298B2 (en) * | 2000-10-23 | 2006-10-24 | Borealis Technical Limited | Mesh connected brake array for electrical rotating machines |
| US7246686B2 (en) * | 2004-01-30 | 2007-07-24 | Thyssen Elevator Capital Corp. | Power supply for elevator systems having variable speed drives |
| US7012392B2 (en) * | 2004-02-06 | 2006-03-14 | Honeywell International Inc. | Multi-stage dynamic braking resistor network |
| FI117282B (fi) * | 2005-05-12 | 2006-08-31 | Kone Corp | Hissijärjestelmä |
| US8172042B2 (en) * | 2005-10-07 | 2012-05-08 | Otis Elevator Company | Elevator power system |
| FI117938B (fi) * | 2005-10-07 | 2007-04-30 | Kone Corp | Hissijärjestelmä |
| US7540356B2 (en) * | 2005-10-18 | 2009-06-02 | Thyssen Elevator Capital Corp. | Method and apparatus to prevent or minimize the entrapment of passengers in elevators during a power failure |
| ES2567952T3 (es) | 2005-11-23 | 2016-04-26 | Otis Elevator Company | Accionamiento de motor de ascensor tolerante con una fuente de alimentación eléctrica irregular |
| JP2007153504A (ja) | 2005-12-02 | 2007-06-21 | Mitsubishi Electric Corp | エレベータ制御装置 |
| FI120092B (fi) * | 2005-12-30 | 2009-06-30 | Kone Corp | Hissijärjestelmä ja menetelmä kokonaistehon pienentämiseksi hissijärjestelmässä |
| CN101682210A (zh) * | 2006-12-14 | 2010-03-24 | 奥蒂斯电梯公司 | 包含救援操作电路的电梯驱动系统 |
| EP2106380B1 (en) * | 2007-01-11 | 2011-12-28 | Otis Elevator Company | Thermoelectric thermal management system for the energy storage system in a regenerative elevator |
| JP4964903B2 (ja) * | 2007-02-14 | 2012-07-04 | 三菱電機株式会社 | エレベータ装置 |
| FI120759B (fi) * | 2007-06-20 | 2010-02-15 | Kone Corp | Kuljetusjärjestelmän tehonohjaus |
| FI121041B (fi) | 2007-11-20 | 2010-06-15 | Kone Corp | Teholähteen kuormituksen rajoittaminen |
| FI120448B (fi) * | 2008-08-01 | 2009-10-30 | Kone Corp | Järjestely ja menetelmä kuljetusjärjestelmän yhteydessä |
| FI120447B (fi) * | 2008-08-21 | 2009-10-30 | Kone Corp | Hissijärjestelmä sekä hissiryhmän ohjausmenetelmä |
-
2010
- 2010-02-10 FI FI20105129A patent/FI123168B/fi not_active IP Right Cessation
-
2011
- 2011-01-21 WO PCT/FI2011/050043 patent/WO2011098662A1/en active Application Filing
- 2011-01-21 CN CN201180008815.9A patent/CN102753463B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2011-01-21 EP EP11741941.6A patent/EP2534081A4/en not_active Withdrawn
-
2012
- 2012-07-25 US US13/557,638 patent/US8714313B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20120285774A1 (en) | 2012-11-15 |
| EP2534081A4 (en) | 2016-03-23 |
| CN102753463B (zh) | 2015-05-27 |
| US8714313B2 (en) | 2014-05-06 |
| CN102753463A (zh) | 2012-10-24 |
| FI20105129A (fi) | 2011-08-11 |
| EP2534081A1 (en) | 2012-12-19 |
| WO2011098662A1 (en) | 2011-08-18 |
| FI20105129A0 (fi) | 2010-02-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI123168B (fi) | Sähkövoimajärjestelmä | |
| EP1931586B1 (en) | Elevator power system | |
| US8220590B2 (en) | Thermoelectric thermal management system for the energy storage system in a regenerative elevator | |
| US7246686B2 (en) | Power supply for elevator systems having variable speed drives | |
| ES2689089T3 (es) | Operación automática de rescate para un sistema de variador regenerativo | |
| RU2495813C2 (ru) | Управление мощностью от нескольких источников в системе питания лифта | |
| FI99109C (fi) | Varavoimajärjestelmä | |
| FI117938B (fi) | Hissijärjestelmä | |
| RU2493090C2 (ru) | Управление общим током и аккумулированием энергии в приводе лифта | |
| ES2755036T3 (es) | Método para limitar la carga de un conjunto de ascensor, y un conjunto de ascensor | |
| CN111082671B (zh) | 电梯系统中的功率管理 | |
| CN103001238B (zh) | 电梯节能系统 | |
| CN102464235A (zh) | 改进的新能源电梯 | |
| CN201990351U (zh) | 新能源电梯 | |
| CN201942394U (zh) | 改进的新能源电梯 | |
| Rao et al. | Analysis of energy during regenerative modes | |
| KR101226361B1 (ko) | 액티브 브릿지 정류기를 이용하는 자동차용 발전기 | |
| Vollrath | Regenerative elevator drives: what, how and why | |
| CN102464250A (zh) | 新能源电梯 | |
| CN101989833A (zh) | 感应电动机的控制装置及其应用 | |
| ITBO20000681A1 (it) | Dispositivo di laimentazione per un motore elettrico |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG | Patent granted |
Ref document number: 123168 Country of ref document: FI Kind code of ref document: B |
|
| MM | Patent lapsed |