JPH09128072A - 自励式無効電力補償装置の制御方法 - Google Patents
自励式無効電力補償装置の制御方法Info
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- JPH09128072A JPH09128072A JP7279149A JP27914995A JPH09128072A JP H09128072 A JPH09128072 A JP H09128072A JP 7279149 A JP7279149 A JP 7279149A JP 27914995 A JP27914995 A JP 27914995A JP H09128072 A JPH09128072 A JP H09128072A
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/30—Reactive power compensation
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- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ３相各相の補償電流指令信号に補償電流演算
回路により発生する零相成分が、自励式無効電力補償装
置のインバータや連系用変圧器に零相電圧や零相電流を
発生させて、不要な損失を与えている。 【解決手段】 ３相各相の負荷電流ＩL から求めた３相
各相の補償電流指令信号ＩC R（Ｕ相）、ＩC R（Ｖ相）、
ＩC R（Ｗ相）を加算器９で加算し、その加算値に１／３
乗算器１０で１／３を乗じて零相成分だけの信号ＩO を
求め、これを３相各相の補償電流指令信号ＩC R（Ｕ
相）、ＩC R（Ｖ相）、ＩC R（Ｗ相）の夫々から減算して
得られた信号を、自励式無効電力補償装置４の３相各相
の単相インバータ５を制御する最終的な補償電流指令信
号ＩC REF（Ｕ相）、ＩC REF（Ｖ相）、Ｉ C REF（Ｗ相）と
する。この最終的な３相各相の補償電流指令信号ＩC REF
には零相成分が含まれず、零相成分による不要な損失が
軽減される。
回路により発生する零相成分が、自励式無効電力補償装
置のインバータや連系用変圧器に零相電圧や零相電流を
発生させて、不要な損失を与えている。 【解決手段】 ３相各相の負荷電流ＩL から求めた３相
各相の補償電流指令信号ＩC R（Ｕ相）、ＩC R（Ｖ相）、
ＩC R（Ｗ相）を加算器９で加算し、その加算値に１／３
乗算器１０で１／３を乗じて零相成分だけの信号ＩO を
求め、これを３相各相の補償電流指令信号ＩC R（Ｕ
相）、ＩC R（Ｖ相）、ＩC R（Ｗ相）の夫々から減算して
得られた信号を、自励式無効電力補償装置４の３相各相
の単相インバータ５を制御する最終的な補償電流指令信
号ＩC REF（Ｕ相）、ＩC REF（Ｖ相）、Ｉ C REF（Ｗ相）と
する。この最終的な３相各相の補償電流指令信号ＩC REF
には零相成分が含まれず、零相成分による不要な損失が
軽減される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電力系統の３相３
線の系統母線に設置される自励式無効電力補償装置の制
御方法で、詳しくは、電力系統の３相各相の不平衡負荷
による負荷電流から求めた３相各相の補償電流指令信号
で対応する３台の単相インバータを制御して、電力系統
の３相各相の発生無効電力を補償するようにした自励式
無効電力補償装置の制御方法に関する。
線の系統母線に設置される自励式無効電力補償装置の制
御方法で、詳しくは、電力系統の３相各相の不平衡負荷
による負荷電流から求めた３相各相の補償電流指令信号
で対応する３台の単相インバータを制御して、電力系統
の３相各相の発生無効電力を補償するようにした自励式
無効電力補償装置の制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】アーク炉負荷や溶接機負荷、電鉄負荷等
の不平衡負荷から電力系統の系統母線に発生する無効電
力を高速で補償する無効電力補償装置（以下、ＳＶＣと
称する）として、３台の単相インバータを使用した自励
式ＳＶＣが賞用されている。この自励式ＳＶＣが設置さ
れた電力系統の主回路構成を図２に示し、これを説明す
る。
の不平衡負荷から電力系統の系統母線に発生する無効電
力を高速で補償する無効電力補償装置（以下、ＳＶＣと
称する）として、３台の単相インバータを使用した自励
式ＳＶＣが賞用されている。この自励式ＳＶＣが設置さ
れた電力系統の主回路構成を図２に示し、これを説明す
る。
【０００３】図２の自励式ＳＶＣ４は、３台の単相イン
バータ５と１台の連系用３相変圧器６を備え、変圧器６
で３相３線の系統母線２に連系される。系統電源１を有
する系統母線２には、アーク炉等の負荷３が接続され
る。負荷変動で３相各線の系統母線２に発生する負荷電
流ＩL を変成器７で検出した信号に基づいて３相各相の
補償電流指令信号ＩC REFが求められ、この３相各相の補
償電流指令信号ＩC REFで対応する３相各相の単相インバ
ータ５が単独制御されて、自励式ＳＶＣ４から３相各相
の系統母線２に補償電流ＩC が流れ、系統母線２の負荷
変動による無効電力補償が行われる。
バータ５と１台の連系用３相変圧器６を備え、変圧器６
で３相３線の系統母線２に連系される。系統電源１を有
する系統母線２には、アーク炉等の負荷３が接続され
る。負荷変動で３相各線の系統母線２に発生する負荷電
流ＩL を変成器７で検出した信号に基づいて３相各相の
補償電流指令信号ＩC REFが求められ、この３相各相の補
償電流指令信号ＩC REFで対応する３相各相の単相インバ
ータ５が単独制御されて、自励式ＳＶＣ４から３相各相
の系統母線２に補償電流ＩC が流れ、系統母線２の負荷
変動による無効電力補償が行われる。
【０００４】負荷３は、通常においてアーク炉や溶接
機、電鉄等の不平衡負荷であり、このような不平衡負荷
３に対処する自励式ＳＶＣ４は、負荷電流の不平衡成分
をキャンセルするために不平衡電流を出力する必要があ
る。そこで、自励式ＳＶＣ４においては、３相各相の単
相インバータ５を制御する補償電流指令信号ＩC REFを、
３相各相毎に求めている。即ち、図３に示すように、系
統母線２のＵ相とＶ相とＷ相の３相各相の負荷電流ＩL
（Ｕ相）、ＩL （Ｖ相）、ＩL （Ｗ相）を対応する補償
電流演算回路８ａ、８ｂ、８ｃで各相毎に演算して、３
相各相の補償電流指令信号ＩC REF（Ｕ相）、ＩC REF（Ｖ
相）、ＩC REF（Ｗ相）を求めるようにしている。
機、電鉄等の不平衡負荷であり、このような不平衡負荷
３に対処する自励式ＳＶＣ４は、負荷電流の不平衡成分
をキャンセルするために不平衡電流を出力する必要があ
る。そこで、自励式ＳＶＣ４においては、３相各相の単
相インバータ５を制御する補償電流指令信号ＩC REFを、
３相各相毎に求めている。即ち、図３に示すように、系
統母線２のＵ相とＶ相とＷ相の３相各相の負荷電流ＩL
（Ｕ相）、ＩL （Ｖ相）、ＩL （Ｗ相）を対応する補償
電流演算回路８ａ、８ｂ、８ｃで各相毎に演算して、３
相各相の補償電流指令信号ＩC REF（Ｕ相）、ＩC REF（Ｖ
相）、ＩC REF（Ｗ相）を求めるようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図３のよう
に、３相各相の負荷電流ＩL （Ｕ相）、ＩL （Ｖ相）、
ＩL （Ｗ相）から補償電流演算回路８ａ、８ｂ、８ｃで
各相毎に補償電流指令信号ＩC REF（Ｕ相）、ＩC REF（Ｖ
相）、ＩC REF（Ｗ相）を求めるようにした場合、各相の
補償電流演算回路８ａ、８ｂ、８ｃ内での応答性や、演
算方式によっては出力される３相各相の補償電流指令信
号ＩC REF（Ｕ相）、ＩC REF（Ｖ相）、ＩC R EF（Ｗ相）に
零相成分が発生することがある。
に、３相各相の負荷電流ＩL （Ｕ相）、ＩL （Ｖ相）、
ＩL （Ｗ相）から補償電流演算回路８ａ、８ｂ、８ｃで
各相毎に補償電流指令信号ＩC REF（Ｕ相）、ＩC REF（Ｖ
相）、ＩC REF（Ｗ相）を求めるようにした場合、各相の
補償電流演算回路８ａ、８ｂ、８ｃ内での応答性や、演
算方式によっては出力される３相各相の補償電流指令信
号ＩC REF（Ｕ相）、ＩC REF（Ｖ相）、ＩC R EF（Ｗ相）に
零相成分が発生することがある。
【０００６】例えば、不平衡負荷３においては、３相各
相の単相インバータ５の定格容量を超える単発的な無効
電力が発生し、ＳＶＣ４の３相各相の補償電流ＩC が対
応する単相インバータ５の定格容量で決められた電流上
限値を超える場合がある。このような場合、３相各相の
補償電流ＩC を対応する単相インバータ５の電流上限値
で振幅カットして、インバータ全体の見かけ上の容量を
増大させ、単発的な不平衡負荷変動による無効電力補償
効果を上げるようにしているが、この３相各相の補償電
流ＩC の振幅カットの処理で、図３の３相各相の補償電
流指令信号ＩC R EF（Ｕ相）、ＩC REF（Ｖ相）、Ｉ
C REF（Ｗ相）に零相成分が発生することがある。
相の単相インバータ５の定格容量を超える単発的な無効
電力が発生し、ＳＶＣ４の３相各相の補償電流ＩC が対
応する単相インバータ５の定格容量で決められた電流上
限値を超える場合がある。このような場合、３相各相の
補償電流ＩC を対応する単相インバータ５の電流上限値
で振幅カットして、インバータ全体の見かけ上の容量を
増大させ、単発的な不平衡負荷変動による無効電力補償
効果を上げるようにしているが、この３相各相の補償電
流ＩC の振幅カットの処理で、図３の３相各相の補償電
流指令信号ＩC R EF（Ｕ相）、ＩC REF（Ｖ相）、Ｉ
C REF（Ｗ相）に零相成分が発生することがある。
【０００７】上記のように、３相各相の補償電流指令信
号ＩC REF（Ｕ相）、ＩC REF（Ｖ相）、ＩC REF（Ｗ相）に
零相成分が発生すると、３相各相の単相インバータ５や
連系用３相変圧器６に零相電圧と零相電流が発生して、
不必要な電力損失が発生する不具合があり、特に、３相
変圧器６においては零相電流で不所望に発熱する問題が
あった。
号ＩC REF（Ｕ相）、ＩC REF（Ｖ相）、ＩC REF（Ｗ相）に
零相成分が発生すると、３相各相の単相インバータ５や
連系用３相変圧器６に零相電圧と零相電流が発生して、
不必要な電力損失が発生する不具合があり、特に、３相
変圧器６においては零相電流で不所望に発熱する問題が
あった。
【０００８】本発明の目的とするところは、零相電圧や
零相電流の発生の無い補償電流指令信号で３相各相の単
相インバータを制御するようにして、インバータや連系
用変圧器での不必要な損失を低減させた自励式ＳＶＣの
制御方法を提供することにある。
零相電流の発生の無い補償電流指令信号で３相各相の単
相インバータを制御するようにして、インバータや連系
用変圧器での不必要な損失を低減させた自励式ＳＶＣの
制御方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の上記目的を達成
する技術的手段は、電力系統の３相各相の負荷電流から
３相各相の補償電流指令信号を求め、この各相の補償電
流指令信号で３台の３相各相の単相インバータを単独制
御して、電力系統の３相各相の発生無効電力を補償する
ようにした自励式無効電力補償装置の制御において、電
力系統の３相各相から求められた補償電流指令信号を加
算し、この加算値に１／３を乗算した信号を、前記３相
各相の補償電流指令信号の各々から減算して得られた３
相各相の信号を、対応する３相各相の単相インバータを
制御する最終的な補償電流指令信号としたことを特徴と
する。
する技術的手段は、電力系統の３相各相の負荷電流から
３相各相の補償電流指令信号を求め、この各相の補償電
流指令信号で３台の３相各相の単相インバータを単独制
御して、電力系統の３相各相の発生無効電力を補償する
ようにした自励式無効電力補償装置の制御において、電
力系統の３相各相から求められた補償電流指令信号を加
算し、この加算値に１／３を乗算した信号を、前記３相
各相の補償電流指令信号の各々から減算して得られた３
相各相の信号を、対応する３相各相の単相インバータを
制御する最終的な補償電流指令信号としたことを特徴と
する。
【００１０】ここで、負荷が不平衡負荷の場合、電力系
統の３相各相の負荷電流から演算した求めた３相各相の
補償電流指令信号には夫々に零相成分が含まれ、この零
相成分は３相各相の補償電流指令信号を加算して１／３
を乗じることで検出される。従って、３相各相の補償電
流指令信号を加算して１／３を乗算した信号を、３相各
相の信号補償電流指令信号の各々から減算して得られた
３相各相の信号には零相成分が含まれず、この信号を３
相各相の単相インバータを制御する最終的な補償電流指
令信号とすると、零相成分による不要な損失が減少す
る。
統の３相各相の負荷電流から演算した求めた３相各相の
補償電流指令信号には夫々に零相成分が含まれ、この零
相成分は３相各相の補償電流指令信号を加算して１／３
を乗じることで検出される。従って、３相各相の補償電
流指令信号を加算して１／３を乗算した信号を、３相各
相の信号補償電流指令信号の各々から減算して得られた
３相各相の信号には零相成分が含まれず、この信号を３
相各相の単相インバータを制御する最終的な補償電流指
令信号とすると、零相成分による不要な損失が減少す
る。
【００１１】
【発明の実施の形態】図２の自励式ＳＶＣ４の本発明に
よる制御方法を、図１の制御回路例でもって説明する。
尚、図１の図３と同一、または、相当部分には同一符号
が付してある。
よる制御方法を、図１の制御回路例でもって説明する。
尚、図１の図３と同一、または、相当部分には同一符号
が付してある。
【００１２】本発明においては、まず従来同様に３相各
相の負荷電流ＩL （Ｕ相）、ＩL （Ｖ相）、ＩL （Ｗ
相）を対応する補償電流演算回路８ａ、８ｂ、８ｃで各
相毎に演算して３相各相の補償電流指令信号を求める。
この求められた３相各相の信号を、図３の補償電流指令
信号と混同を避けるためにＩC R（Ｕ相）、ＩC R（Ｖ
相）、ＩC R（Ｗ相）とする。この場合、従来同様に各相
の補償電流演算回路８ａ、８ｂ、８ｃ内での応答性や、
演算方式によって出力される３相各相の補償電流指令信
号ＩC R（Ｕ相）、ＩC R（Ｖ相）、ＩC R（Ｗ相）に零相成
分が発生することがある。
相の負荷電流ＩL （Ｕ相）、ＩL （Ｖ相）、ＩL （Ｗ
相）を対応する補償電流演算回路８ａ、８ｂ、８ｃで各
相毎に演算して３相各相の補償電流指令信号を求める。
この求められた３相各相の信号を、図３の補償電流指令
信号と混同を避けるためにＩC R（Ｕ相）、ＩC R（Ｖ
相）、ＩC R（Ｗ相）とする。この場合、従来同様に各相
の補償電流演算回路８ａ、８ｂ、８ｃ内での応答性や、
演算方式によって出力される３相各相の補償電流指令信
号ＩC R（Ｕ相）、ＩC R（Ｖ相）、ＩC R（Ｗ相）に零相成
分が発生することがある。
【００１３】次に、３相各相の補償電流指令信号Ｉ
C R（Ｕ相）、ＩC R（Ｖ相）、ＩC R（Ｗ相）を加算器９で
加算し、その加算値に１／３乗算器１０で１／３を乗じ
て信号Ｉ O を求める。この加算器９と１／３乗算器１０
は、通常の３相交流から３相夫々の零相成分を演算する
回路で、１／３乗算器１０から求められた信号ＩO は、
３相各相に含まれる零相成分である。
C R（Ｕ相）、ＩC R（Ｖ相）、ＩC R（Ｗ相）を加算器９で
加算し、その加算値に１／３乗算器１０で１／３を乗じ
て信号Ｉ O を求める。この加算器９と１／３乗算器１０
は、通常の３相交流から３相夫々の零相成分を演算する
回路で、１／３乗算器１０から求められた信号ＩO は、
３相各相に含まれる零相成分である。
【００１４】従って、各相の補償電流演算回路８ａ、８
ｂ、８ｃから出力された各相の補償電流指令信号Ｉ
C R（Ｕ相）、ＩC R（Ｖ相）、ＩC R（Ｗ相）の夫々から零
相成分の信号ＩO を減算器１１ａ、１１ｂ、１１ｃで減
算すると、零相成分だけがキャンセルされた正相成分と
逆相成分だけからなる３相各相の信号が得られる。この
零相成分をキャンセルした信号を、自励式ＳＶＣ４の３
相各相の単相インバータ５を制御する最終的な補償電流
指令信号ＩC REF（Ｕ相）、ＩC REF（Ｖ相）、ＩC REF（Ｗ
相）とする。この場合、自励式ＳＶＣ４における３相各
相の補償電流指令信号ＩC REF（Ｕ相）、ＩC REF（Ｖ
相）、ＩC REF（Ｗ相）は、次式で表される。
ｂ、８ｃから出力された各相の補償電流指令信号Ｉ
C R（Ｕ相）、ＩC R（Ｖ相）、ＩC R（Ｗ相）の夫々から零
相成分の信号ＩO を減算器１１ａ、１１ｂ、１１ｃで減
算すると、零相成分だけがキャンセルされた正相成分と
逆相成分だけからなる３相各相の信号が得られる。この
零相成分をキャンセルした信号を、自励式ＳＶＣ４の３
相各相の単相インバータ５を制御する最終的な補償電流
指令信号ＩC REF（Ｕ相）、ＩC REF（Ｖ相）、ＩC REF（Ｗ
相）とする。この場合、自励式ＳＶＣ４における３相各
相の補償電流指令信号ＩC REF（Ｕ相）、ＩC REF（Ｖ
相）、ＩC REF（Ｗ相）は、次式で表される。
【００１５】 ＩC REF（Ｕ相）＝ＩC R（Ｕ相）−ＩO （零相） ＩC REF（Ｖ相）＝ＩC R（Ｖ相）−ＩO （零相） ＩC REF（Ｗ相）＝ＩC R（Ｗ相）−ＩO （零相） その結果、零相成分の除去された３相各相の補償電流指
令信号ＩC REF（Ｕ相）、ＩC REF（Ｖ相）、ＩC REF（Ｗ
相）で、３相各相の単相インバータ５を単独制御すれ
ば、単相インバータ５や連系用３相変圧器６に不必要な
零相電圧や零相電流が生じず、零相成分による不必要な
損失が発生しない。
令信号ＩC REF（Ｕ相）、ＩC REF（Ｖ相）、ＩC REF（Ｗ
相）で、３相各相の単相インバータ５を単独制御すれ
ば、単相インバータ５や連系用３相変圧器６に不必要な
零相電圧や零相電流が生じず、零相成分による不必要な
損失が発生しない。
【００１６】
【発明の効果】本発明によれば、３相３線の系統母線の
負荷電流から求めた補償電流指令信号に補償電流演算回
路による零相成分が在っても、この３相各相の補償電流
指令信号を加算して１／３を乗じた信号を３相各相の補
償電流指令信号から減算することで、零相成分が補償電
流指令信号からキャンセルされ、この零相成分がキャン
セルした信号を最終的な補償電流指令信号としてインバ
ータ制御するようにしたので、自励式ＳＶＣのインバー
タや連系用変圧器における零相電圧や零相電流の発生が
軽減され、零相成分による不要な損失の少ない、補償効
率の良い自励式ＳＶＣが提供できる。
負荷電流から求めた補償電流指令信号に補償電流演算回
路による零相成分が在っても、この３相各相の補償電流
指令信号を加算して１／３を乗じた信号を３相各相の補
償電流指令信号から減算することで、零相成分が補償電
流指令信号からキャンセルされ、この零相成分がキャン
セルした信号を最終的な補償電流指令信号としてインバ
ータ制御するようにしたので、自励式ＳＶＣのインバー
タや連系用変圧器における零相電圧や零相電流の発生が
軽減され、零相成分による不要な損失の少ない、補償効
率の良い自励式ＳＶＣが提供できる。
【図１】本発明の制御方法を説明するための補償電流指
令信号演算回路図。
令信号演算回路図。
【図２】自励式無効電力補償装置を設置した電力系統の
主回路図。
主回路図。
【図３】従来の自励式無効電力補償装置の制御方法を説
明するための補償電流指令信号演算回路図。
明するための補償電流指令信号演算回路図。
３ 負荷 ４ 自励式無効電力補償装置（ＳＶＣ） ５ 単相インバータ ８ａ〜８ｃ 補償電流演算回路 ９ 加算器 １０ １／３乗算器 １１ａ〜１１ｃ 減算器
Claims (1)
- 【請求項１】 電力系統の３相各相の負荷電流から３相
各相の補償電流指令信号を求め、この各相の補償電流指
令信号で３台の３相各相の単相インバータを単独制御し
て、電力系統の３相各相の発生無効電力を補償するよう
にした自励式無効電力補償装置の制御方法であって、 上記電力系統の３相各相から求められた補償電流指令信
号を加算し、この加算値に１／３を乗算した信号を、前
記３相各相の補償電流指令信号の各々から減算して得ら
れた３相各相の信号を、対応する３相各相の単相インバ
ータを制御する最終的な補償電流指令信号としたことを
特徴とする自励式無効電力補償装置の制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7279149A JPH09128072A (ja) | 1995-10-26 | 1995-10-26 | 自励式無効電力補償装置の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7279149A JPH09128072A (ja) | 1995-10-26 | 1995-10-26 | 自励式無効電力補償装置の制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09128072A true JPH09128072A (ja) | 1997-05-16 |
Family
ID=17607136
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7279149A Withdrawn JPH09128072A (ja) | 1995-10-26 | 1995-10-26 | 自励式無効電力補償装置の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09128072A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008306805A (ja) * | 2007-06-06 | 2008-12-18 | Mitsubishi Electric Corp | 電力変換装置 |
| WO2018096273A1 (fr) * | 2016-11-28 | 2018-05-31 | Hager-Electro Sas | Procede d'equilibrage de phases d'un courant triphase, et dispositif d'equilibrage pour la mise en œuvre dudit procede |
-
1995
- 1995-10-26 JP JP7279149A patent/JPH09128072A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008306805A (ja) * | 2007-06-06 | 2008-12-18 | Mitsubishi Electric Corp | 電力変換装置 |
| WO2018096273A1 (fr) * | 2016-11-28 | 2018-05-31 | Hager-Electro Sas | Procede d'equilibrage de phases d'un courant triphase, et dispositif d'equilibrage pour la mise en œuvre dudit procede |
| FR3059483A1 (fr) * | 2016-11-28 | 2018-06-01 | Hager-Electro Sas | Procede d'equilibrage de phases d'un courant triphase, et dispositif d'equilibrage pour la mise en œuvre dudit procede |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030107 |