Диссертация (1172958), страница 35
Текст из файла (страница 35)
рис. 5.20)» [109, 115]. Исследованиевлияния угла максимальной чувствительности и длительности КЗ на работу БАВРпредставлены на рис. 5.47. На основании «остаточных напряжений и параметровСД, АД при междуфазных и трехфазных КЗ в сети 35 кВ определены требования квыключателям (рис. 5.48 - 5.49)» [109, 115].Рисунок 5.47 – Параметры ветвей при трехфазном КЗ в сети 35 кВ (К2)Рисунок 5.48 – Параметры секций, СД и АД в момент самозапуска послемеждуфазного КЗ в узле 11 (Рсд/ад = 1,6)Рисунок 5.49 – Параметры секций, СД и АД в момент самозапуска послетрехфазного КЗ в узле 11 (Рсд/ад = 1,6)230При «междуфазном КЗ в узле 11 направление мощности меняет знак дляветвей 19 и 20, т.е.
БАВР между секциями 3СШ и 4СШ гарантированно будетработать» [109, 115]. Увеличение времени переключения на резервный источникприводит «к снижению остаточных напряжений на секциях РУ, ТП и ЭД, чтоПараметры, о.е.способно вызывать останов приводов насосов (рис. 5.50)» [109, 115].Длительность, сРисунок 5.50 – Напряжения на секциях при междуфазном КЗ в узле 11:1 - 1-я кривая – ОРУ-110 кВ 2СШ; 2- 2-я кривая – РУ-6 кВ 3СШ; 3- 3-я кривая – РУ-6 кВ 4СШ; 4- 4я кривая – ОРУ-35 кВ Т1; 5- 5-я кривая – РУ-6 кВ 4СШ; 6- 6-я кривая – РУ-6 кВ 3СШ; 7- 7-я кривая– РУ-6 кВ 1СШ; 8- 8-я кривая – ТП-6/0,4 кВ Т2; 9- 9-я кривая – РУ-6 кВ 2СШПри «трехфазных КЗ в сети 35 кВ и работе БАВР за 100 мс, напряжение вмомент самозапуска АД снижается на 34%, развиваемый электромагнитный моментуменьшается на 43%, а СД не ресинхронизируются» [109, 115].
Таким образом, длятаких режимов необходим БАВР со временем реакции не более 9мс и выключателисо временем включения не более 50мс.Б) Исследование работы БАВР при зависимых источниках 110кВПроцессы при КЗ в сети 35 кВ и зависимых источниках 110 кВ меняются, чтооценим при выборе устройства БАВР.
Рассчетами выявлено влияние на работуБАВР угла максимальной чувствительности и длительности КНЭ при трехфазных имеждуфазных КЗ в сети 35 кВ, результаты которых приведены на рис. 5.51 и 5.52.При заданных КЗ знак направления мощности должен быть отрицательным дляветвей 15, 16, 18, 20 и положительным для ветвей 17, 19 (см. рис.
5.20 и рис. 5.51,5.52). «При междуфазном КЗ в узле 11 направления мощности меняет знак у ветвей23119, 20, т.е. БАВР между секциями 3СШ и 4СШ гарантированно будет работать»[109, 115].Рисунок 5.51 – Параметры ветвей при трехфазном КЗ в сети 35 кВ (К2)Рисунок 5.52 – Параметры ветвей при междуфазном КЗ в сети 35 кВ (К2)Итак, «рост времени переключения на резервный источник приводит кснижению остаточных напряжений на секциях РУ, ТП и двигателей (рис.
5.53), чтоможет вызвать останов насосов» [109, 115]. Напряжения на «секциях ТП-6/0,4 Т2 втечение 0,35 с переходного процесса меньше 0,9Uном» [109, 115].Рисунок 5.53 – Параметры секций, СД и АД в момент самозапуска послетрехфазного КЗ в узле 11 (Рсд/ад = 1,6)232На основании проведенных расчетов определены требования к выключателям(время включения не более 50 мс) и устройствам БАВР (время реакции БАВР неболее 9 мс), чтобы повысить остаточные напряжения на шинах АД, СД и ТП иобеспечить не отключения как высоковольтных СД, АД, так и приводовнапряжением до 1 кВ. Тогда при КЗ в сети 35 кВ предложенный БАВРгарантированно будет работать между секциями 3СШ и 4СШ НПС.5.5.7.2.
Режим КЗ в питающих сетях напряжением 6 кВА) Исследование работы БАВР при независимых источниках 110 кВТрехфазные КЗ в сети 6 кВ вызывают глубокие посадки напряжения для РУ иТП, электрически связанных с местом КЗ. Поэтому расчеты таких режимов работыважны для выбора параметров РЗА и уставок БАВР. Нами выбраны наиболеетяжелые по последствиям узлы КЗ в сетях 6кВ схемы замещения НПС (32 и 60), длякоторых оценим влияние длительности КЗ, типа ВУ.
Результаты выполненныхрасчетов приведены на рис. 5.54 [109, 115].Рисунок 5.54 – Критерии мощности по ветвям при трехфазном КЗ в сети 6 кВ и БВУИз расчетов следует, что при «трехфазном КЗ в узле 32 БАВР между секциями3СШ и 4СШ (ветви 19 и 20) должен работать, а параметры его настройкивыбираются из файла данных секций, СД и АД» [109, 115]. При КЗ в узле 32«направления мощности остается положительным для ветви 16 (см.
рис. 5.20), что иподтверждено расчетами» [87, 115]. Длительность КЗ влияет на величину мощности(тока) тех ветвей, где БАВР «не должен работать (рис. 5.54), и остаточныенапряжения в момент самозапуска (рис. 5.55 и 5.56)» [109, 115]. Исследованиями233установлено, что тип «системы возбуждения (БВУ или ТВУ у СД выбегающейсекции) не влияет на величину остаточных напряжений секций РУ и ТП, нооказывает влияние на характер переходных процессов самозапуска» [87, 109, 115].Напряжение, о.е.Рисунок 5.55 – Остаточные напряжения на шинах РУ, ТП в момент самозапускапосле трехфазного КЗ в сети 6 кВ и работе БВУДлительность, сРисунок 5.56 – Напряжения на секциях РУ, ТП после трехфазного КЗ в узле К4:1-я кривая – ОРУ-110 кВ 2СШ; 2-я кривая – РУ-6 кВ 3СШ; 3-я кривая – РУ-6 кВ 4СШ;4-я кривая – ОРУ-35 кВ Т1; 5-я кривая – РУ-6 кВ 4СШ; 6-я кривая – РУ-6 кВ 3СШ; 7-я кривая – РУ6 кВ 1СШ; 8-я кривая – ТП-6/0,4 кВ Т2; 9-я кривая – РУ-6 кВ 2СШПроцессы при КЗ в сети 6 кВ сопровождаются в течение порядка 6 сколебаниями активной, реактивной мощностей, тока, напряжения и угла нагрузкиСД4, которые заканчиваются на этапе самозапуска, хотя при этом в первый моментсамозапуска указанные параметры близки к пусковым (Iвкл=6,45>Iп=6,4 о.е.
(см. рис.5.57)» [109, 115]. При такой длительности КЗ СД будет отключен защитой отасинхронного хода. Колебания «тока СД вызваны как изменениями активной (рис.5.57) и реактивной мощностей, так переходом параллельно работающих ЭД то вдвигательный, то в генераторный режим работы» [109, 115].Параметры, о.е.234Длительность, сРисунок 5.57 – Параметры СД4 при КЗ в узле 32 длительностью 250 мс:1 – синяя кривая – РСД1; 2- зеленая кривая – QСД1; 3- красная кривая – IСД1; 4- розовая кривая – UСД1;5- желтая кривая – WСД1; 6- фиолетовая кривая – δСД1Напряжение на «выводах СД за время выбега на КЗ снижается от Uсд=0,09 о.е.до Uсд=0,04 о.е., а в момент восстановления напряжение возрастает до Uсд=0,615 о.е.и ко времени t=5,7 с достигнет значения Uад =0,95Uном (рис.
5.57)» [109, 115].Работа устройств БАВР при разной длительности выбега на КЗ (20 и 50 мс)наглядно представлено на рис. 5.58, на основании которых разработано требование оПараметры, о.е.времене реакции не более 9мс в устройствах БАВР.Длительность, сРисунок 5.58 – Параметры СД4 при КЗ и работе БАВР за 20 мс и 50 мс:1 – синяя кривая – РСД2; 2- бардовая кривая – QСД2; 3- красная кривая – IСД2; 4- зеленая кривая –IСД1; 5- фиолетовая кривая – PСД1Так, при снижении времени реакции БАВР с 30 до 10 мс ток СД в моментвосстановления напряжения уменьшается с 4,85 о.е до 2,14 о.е., напряжение навыводах СД увеличивается до значения Uсд=0,91 о.е.
и ко времени t=60 мс станетноминальным (см. рис. 5.31).235Таким образом, снижение длительности реакции устройств интеллектуальнойавтоматики существенно влияет на устойчивость работы приводов насосов НПС,обеспечивает такой уровень напряжений на шинах РУ и ТП, при которомисключены отключения низковольтных электроприводов, опрокидывания СД и АД,сбои систем РЗА и управления технологическим процессами.5.5. Моделирование работы интеллектуального устройства БАВР сиспользованием различных типов выключателейПри проектировании ЭТС с целью бесперебойной работы потребителейтребования к используемым типам вакуумных, элегазовых и воздушныхвыключателей в составе комплексов БАВР зависят от статистики КНЭ в питающихсетях, распределительных сетях, состава высоковольтной электродвигатльнойнагрузки, наличи ЭД вообще, удаленности подстанций с БАВР от центров питанияЭТС.
Проведенные нами масштабные работы включали как лабораторные, так инатурные испытания комплексов БАВР 072.01 (время реакции 11÷22 мс), БАВР072.20 (время реакции 3÷9 мс). Представим выполненные работы для комплексовБАВР по классам напряжений подстанций: до 1 кВ ( табл. 5.1); 6, 10 кВ (табл. 5.2) и20, 35 кВ (табл. 5.3).Таблица 5.1 – 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 NSX11128101012121233Время включения Время БАВР Время выбегапо цепина КЗ с учетомвыключателя, мс включения,мсБАВР, мс415245304235515931405030637352526442859772607262293228303330Опыт внедрений комплексов БАВР напряжением до 1 кВ включаетгазоперерабатывающие и нефтеперерабатывающие предприятия, насосные станциитепловых сетей и преимущества использования в комплексах выключателейMasterpact NW, Compact NSX, ВА-СЭЩ-В.236Таблица 5.2 – Параметры БАВР 072.01 и БАВР 072.20 напряжением 6, 10 кВТип выключателя,Время реакциивыходной контакт БАВР на аварийныйрежим, мс13BB/TEL Shell Q11c «сухим11контактом»ВБ-ТЭК, 12509c JGBT-ключом99ВБ-ТЭК, 20009c JGBT-ключом99Evolis, 1600А8c JGBT-ключом9Evolis, 1600А11c «сухим12контактом»12VF12, 1250А12c JGBT-ключом12VF12, 2000А12c JGBT-ключом12VF12, 3150А12c JGBT-ключом12SION 3АЕ 10558c JGBT-ключом99Siemens 3AK 1637-5,63150А c JGBT8VD4, 630А12c «сухим контактом»VD4 12.06.25 630А c12«сухим контактом»VD4 12.06.25 630А c12«сухим контактом»ISM15_Shell_FT2 c3JGBT-ключомISM15_Shell_FT29Время включениявыключателя, мс22,022,03445474449504971727171724244495045475050496161Время БАВР Время выбегапо цепина КЗ с учетомвключения, мсБАВР, мс372135191921,2544956505350584959515850796081598261836284625442564261426242425759425845594558456751696352645250625349615222,0251322,02919Таблица 5.3 – 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 включениявыключателя, мсБАВР, мс1210111299777776554946Время БАВР Время выбегапо цепина КЗ с учетомвключения, мсБАВР, мс897787758773675758385537Самое большое внедрение составляют комплексы БАВР напряжением 6, 10кВ для всех предприятий нефтедобывающих компаний;нефтехимических и237нефтеперерабатывающих и химических предприятий, насосных станций тепловыхсетей, водоканалов (см.
приложение Б). Тип использования выключателей вкомплексах БАВР зависит как от предпочтений заказчика, так и тех положений,которые приведены в работе. Часто перед внедрением комплексов БАВРвыполнялись расчетно-экспериментальные исследования, на основании которыхопределялись требования к выключателям, а потом они подтверждались даннымиприемо-сдаточных испытаний и работы комплексов в составе ЭТС. Из результатовработы БАВР получены характеристики интеллектуальной автоматики АВР:1. Время реакции пускового органа БАВР 072.20 составляет 3÷9 мс.2. Время полного переключения на резервный источник зависит от типавыключателя и составляет 25÷97 мс.3.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
