Автореферат (1172957), страница 7
Текст из файла (страница 7)
5.2); 6,10 кВ (табл. 5.3) и 20, 35 кВ (табл. 5.4). Внедрение свыше 300 устройствинтеллектуальной автоматики АВР с разным составом нагрузки ЭТС подтвердило33снижение времени реакции пускового органа; высокий показатель надежностисрабатывания 0,96-0,98 по всем случаям.Таблица 5.2 – Параметры БАВР 072.01 и БАВР 072.20 напряжением до 1 кВТип выключателяВремя реакцииБАВР, мсMasterpact NWCompact NSXOptiMat AВА50-45ПротонВА-СЭЩ-ВВВА1-14Terasaki ТemBreak2Terasaki TemPower2Compact NSXCompact NSX11128101012121233БАВР Время выбегаВремя включения ВремяпоцепиКЗ с учетомвыключателя, мс включения, мс наБАВР,мс415245304235515931405030637352526442859772607262293228303330Таблица 5.3 – Параметры БАВР 072.01 и БАВР 072.20 напряжением 6, 10 кВТип выключателя,Время реакциивыходной контакт БАВР на аварийныйрежим, мс13BB/TEL Shell Q11c «сухим контактом»ВБ-ТЭК, 12509c JGBT-ключом9ВБ-ТЭК, 20009c JGBT-ключом9Evolis, 1600А8c JGBT-ключом9Evolis, 1600А11c «сухим контактом»12VF12, 1250А12c JGBT-ключом12VF12, 2000А12c JGBT-ключом12VF12, 3150А12c JGBT-ключом12SION 3АЕ 10558c JGBT-ключом9Siemens 3AK 1637-5,63150А c JGBT8VD4, 630А12c «сухим контактом»VD4 12.06.25 630А c12«сухим контактом»ISM15_Shell_FT2 c3JGBT-ключомISM15_Shell_FT29Время включениявыключателя, мс2222454749507172717242444950454750496161Время БАВР Время выбегапо цепина КЗ с учетомвключения, мсБАВР, мс3721193554495650584959517960815982618462544256426142624242575942584558456751696352645249615222,0251322,02919Устройства БАВР 072.20 с выходными JGBT-ключами предназначено дляработы на ПС напряжением 20, 35 кВ с элегазовыми выключателями.34Таблица 5.4 – Параметры БАВР 072.01 и БАВР 072.20 напряжением 20, 35 кВТип выключателя,выходной контактBГБЭ-35VOX-36_04 c JGBTVF24-S-20-31,5-B-1600VF24-S-20-31,5-C-3150Время реакции Время включенияБАВР, мсвыключателя, мс121112997776554946Время БАВР Время выбегапо цепина КЗ с учетомвключения, мсБАВР, мс89778773675758385537Подтверждением надежной работы устройства с малым временемреакции служит осциллограмма работы БАВР для нефтедобывающегопредприятия без высоковольтных двигателей на секциях подстанции (см.
рис.5.14). Удержание нагрузки за время работы БАВР зависит от времени выбега наКЗ, полного времени переключения, остаточных напряжений на шинах РУ, ТП;состава нагрузки и вида КННЭ.Рисунок 5.14 – Работа устройства БАВР за 7 мс на ПС-35/6 кВПри внедрении БАВР на ПС 110/35/6 кВ «ДНС-32» НК «Роснефть», гдедля секционного и вводных выключателей использовались элегазовыевыключатели ВГБЭ-35-12,5/630, было выявлено, что критическое времяпереключения на резервный источник должно составлять не более 90-110 мс.Для обеспечения этих значений разработана схема с подачей управляющегоимпульса включения непосредственно на включающий электромагнитсекционного выключателя с выходного IGBT-ключа устройства БАВР.
Для35исключения перенапряжений на включающем электромагните параллельно емуподключен диод (Uном=1000 В, Iном= 100 А), а для блокировки включения принизком уровне давления элегаза устройство контролирует дискретный сигналснижения давления элегаза в выключателе. По факту осциллограмм работыБАВР выявлено, что полное время переключения БАВР на стороне 35 кВсоставило 87 мс, а время реакции составило 7 мс.В шестой главе приведены комплексные расчетные исследованияпотребителей напряжением 6;10 кВ ОЭМК, Узенского энергоузла, РНПК, ПС«Росташинская» для существующих и предлагаемых схем ЭТС и показано, чтопредложенные методы и модели позволяют найти такие решения, которыесущественно повышают устойчивость ЭТС.
Так, в существующей схеме ОРУ110 кВ МРЭК Узенского энергоузла устройство БАВР может работать согласнотребований ПУЭ только в 3-х случаях КЗ из 36 возможных, а в предложенноймною схемы модернизации ОРУ-110 кВ БАВР на УПСВ «Впадина» будетработать во всех 36 случаях и обеспечить существенный экономический эффектдля предприятия ОзенМунайГаз (табл. 6.1).Таблица 6.1.
Сравнительные данные по остаточным напряжениям насекциях шин при КЗ в питающих сетях для существующей и предлагаемой схемУПСВ «Впадина»Uсек1Uсек2Трехфазное КЗ в сети 35 кВ (узел 165)0,8860,878Исходная схема0, 8090,977Модернизированная схемаТрехфазное КЗ в сети 220 кВ (узел 3)0,4650,440Исходная схема0,9810,261Модернизированная схемаТрехфазное КЗ в сети 220 кВ (узел 7)0,4650,440Исходная схема0,2640,981Модернизированная схемаТрехфазное КЗ в сети 110 кВ (узел 11)0,1630,124Исходная схема0,9810,125Модернизированная схемаТрехфазное КЗ в сети 110 кВ (узел 14)0,1620,124Исходная схема0,1620,981Модернизированная схемаТрехфазное КЗ в сети 110 кВ (узел 17)0,5350,512Исходная схема0,3920,981Модернизированная схемаТрехфазное КЗ в сети 110 кВ (узел 30)0,7920,780Исходная схема0,9810,658Модернизированная схемаТрехфазное КЗ в сети 110 кВ (узел 110)0,2050,169Исходная схема0,9810,148Модернизированная схемаТрехфазное КЗ в сети 110 кВ (узел 221)0,1600,280Исходная схема0,1600,981Модернизированная схемаСхема Узеньского энергоузлаДинамическаяустойчивостьНе устойчиваУстойчиваНе устойчиваУстойчиваНе устойчиваУстойчиваНе устойчиваУстойчиваНе устойчиваУстойчиваНе устойчиваУстойчиваНе устойчиваУстойчиваНе устойчиваУстойчиваНе устойчиваУстойчива36Трехфазное КЗ в сети 110 кВ (узел 274)0,2420,211Исходная схема0,2030,981Модернизированная схемаТрехфазное КЗ в сети 110 кВ (узел 303)0,3630,333Исходная схема0,9810,248Модернизированная схемаТрехфазное КЗ в сети 110 кВ (узел 327)0,2840,251Исходная схема0,2190,981Модернизированная схемаМеждуфазное КЗ в сети 110 кВ (узел 331)0,2820,248Исходная схема0,9810,188Модернизированная схемаНе устойчиваУстойчиваНе устойчиваУстойчиваНе устойчиваУстойчиваНе устойчиваУстойчиваПроведенные расчетно-экспериментальные исследования режимов работыэлектрооборудования ПС-110/35/6 «Росташинская» для возможных и наиболеетяжелых видов и мест КЗ подтвердили возможность обеспечения устойчивостинагрузки при изменении структуры и конфигурации электрических сетей, видови места КЗ, а также выявили требования к работе интеллектуальных устройствавтоматики подстанций.
Для работы БАВР предлагаем отключить ШСВ-110 кВи включить второй ввод от ПС Бузулукская. Работа БАВР будет успешна привсех видах и местах КЗ (включая трехфазные). Расчеты подтверждают, что дажепри КЗ(3) в сети 110 кВ напряжения на шинах ОРУ-35 кВ: 1с – 0,075Uном; 2с –1,075Uном; напряжения на шинах ЗРУ-6кВ: 1с – 0,078Uном; 2с – 1,042Uном.На основании расчетных исследований режимов работы ЭТС РНПК приизменении схемы питания, определены комплексные решения, когда повышаютсяостаточные напряжения на шинах секций ТП и снижается число потребителей,напряжение на которых ниже 0,7Uном, а главное обеспечивают надежноеэлектроснабжение одной из секций ТП на уровне свыше 0,9Uном, что обеспечитпри внедрении БАВР непрерывность технологических процессов и производств.В седьмой главе выполненные исследования устойчивости крупных ЭТСвыявили необходимость защиты особых механизмов (экструдеры, насосы с ЧРП,станки с ЧПУ) от провалов напряжения длительностью чуть больше 10мс.
Длятаких потребителей предложены динамические компенсаторы искаженийнапряжения (ДКИН) типа SET DVR (рис. 7.1) без накопителя энергии свозможностью компенсации 50 % падения напряжения в течение более 10 с.Рисунок 7.1 – Структурная схема включения ДКИН напряжением 380 В37Устройство ДКИН типа SET DVR состоит из трансформатора, обратимоговыпрямителя и инвертора (рис. 7.1). При провале напряжения в питающей сетиглубиной до 50 % ДКИН компенсирует провалы напряжения согласно рис. 7.2.Рисунок 7.2 – Уровни компенсации провалов напряжения устройством SET DVR:A.
Глубина провала до 30 % номинального напряжения (В): Uвых = ±0,5 %Uном длительноB. Глубина провала от 30 до 40 % номинального напряжения (В): Uвых = ±0,5% Uном – в течение 30 с;затем ±10 % Uном – длительно.C. Глубина провала от 40 до 50 % Uном (В): Uвых = ±10 % Uном – 30 сДКИН устраняет и другие проблемы качества электроэнергии: колебаниянапряжения, медленные и быстрые изменения напряжений, искажениянапряжения и перенапряжения. Устройство SET DVR также корректируетперенапряжения с уровня 130 % до требований ГОСТ не более 110 %.Концепция повышения непрерывности технологических процессов приКонцепция повышения непрерывности технологическихКЗ во внешних и внутренних питающих сетях приведена на рис. 7.3.процессов СЭС1.2.3.4.Вскрыты недостатки существующей схемы электроснабжения, негативновлияющие на эффективность работы электрооборудования комбинатаНеобходимы переключения в РУ ГПП 330/110 кВ для обеспечения двухнезависимых источников для ПС 110 кВ по отношению к провалам напряженияот внешних КЗ (любой провал напряжения отражается только на одном извводов)Проработать вопрос с Белгородским РДУ по изменению схемы ГПП длясущественного повышения остаточных напряжений в режимах внешних КЗ иликомпенсации с их стороны экономического ущербаРассмотреть вопрос о строительстве ВЛ ПС «Старый Оскол-500» - ПС 011Е дляобеспечения надежного электроснабжения как имеющихся, так и вновьвводимых потребителейДостаточный уровень остаточныхнапряжений на секциях ПС при КЗ вовнешних сетях (см.
слайд)Обеспечение путем БАВР на пробленыхРП-6-10 кВ (в первую очередь 11.1К, 97К,95К, 91К) неотключение потребителейУдержание в работе систем управлениятехоборудованием СПЦ-1, СПЦ-2 и ЭСПЦпутем внедрения ДКИН1. Включить катушки управления магнитныхпускателей и контакторов на фазныенапряжения и отрегулировать их так, чтобыони не отключались при U=0,692. Использовать в сетях 380 В устройствазадержки отпадания пускателей иконтакторов типа УЗОПК-3, КМП-3, КМП-53. Использовать блоки каскадногосамозапуска типа БКС-АвтРисунок 7.3 – Концепцияповышениянепрерывности технологическихГОУВПО«МЭИ (ТУ)»процессов при КЗ во внешних и внутренних питающих сетях38На основании системного подхода к обеспечению устойчивостиэлектрической нагрузки Узенского энергоузла, РНПК, ОЭМК, ЭТС с собственной генерацией предложены технические решения, значительно повышающиеустойчивость, которые систематизированы по группам, осуществлен выборспособов и средств уменьшения глубины и длительности провалов напряженияво внутризаводских электрических сетях, определены параметры комплексовБАВР, осуществлен выбор мест установки ДКИН для защиты чувствительного кпровалам напряжения глубиной от 10 % электрооборудования.Основные выводы1.
Разработаны научно обоснованные методы обеспечения бесперебойностиработы непрерывных производств при кратковременных нарушенияхэлектроснабжения в питающих сетях, основанные на учете характеравозмущений и обобщенном анализе распространения провалов напряжения вузлах электротехнической системы при наличии собственной генерации.Определены границы устойчивости узлов нагрузки напряжением до 1 и 6, 10 кВ квоздействию симметричных и несимметричных провалов напряжения ипоказано, что наиболее чувствительными к ним являются электрическиеприемники напряжением до 1кВ с преобразователями в цепях питания.Предложены новые способы и устройства защиты чувствительного кискажениям напряжения оборудования на различных уровнях ЭТС.2.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
