Диссертация (1172958), страница 40
Текст из файла (страница 40)
Дляустройств ДКИН типа SEPEC неявляется обязательным обеспечиватькондиционирование воздуха для батарейных шкафов, так как батареи всегдабудут работать в оптимальных тепловых условий (25 °С).6. Промышленные устройства SEPEC большую часть своего времениработают через байпас, который выполнен на базе надежных тиристоров, чтобыгарантированно выдерживать жесткие промышленные условия. По этой причинеустройства SEPEC справляются с высокими пиковыми/пусковыми токами, которыевозникают во внутризаводской сети.7.
ПромышленныеустройстваSEPECимеетспециальнуюсистемууправления для того, чтобы проверить генерируется ли падение напряжения изэлектросети либо по причине пиковых нагрузок. Если провал напряжения вызваннагрузкой, то SEPEC не будет признавать падение как КНЭ и не войдет в режимрезервного энергоснабжения. Из-за этой функции размеры устройства SEPEC будут270меньше, т.к. не надо учитывать пусковые токи двигателя. Обходной байпасвыдерживает 10-кратные номинальные токи.Выполненные исследования устойчивости масштабных ЭТС выявилинеобходимость защиты от провалов напряжения глубиной более 10% следующихмеханизмов: экструдеры; насосы, вентиляторы, холодильные агрегаты с ЧРП,станки с ЧПУ; электромагнитные клапана. Для их защиты предлагаются ДКИНтипа SET DVR с возможностью компенсации 50% падения напряжения в течениевремени более 10 с, а также устройства SEPEC.
Опыт эксплуатации в течение трехлет показал как эффективность устройств ДКИН (до 40 срабатываний в год), так иих быструю окупаемость.7.2. Разработка технических решений по обеспечению надежной работыэлектрооборудования ЭТС с собственной генерацией при кратковременныхнарушениях в сетях 110 и 6 кВРассмотрим электротехнический комплекс с собственной генерацией длявыборатехническихрешенийпообеспечениюнадежнойработыэлектрооборудования при КНЭ в питающих сетях. Порядок разработки такихрешений включает: расчетные исследования возможных КЗ разной длительности,определяемой как работой РЗА, так и используемыми вакуумными выключателяминапряжением 6(10) кВ, временем реакции устройств БАВР.
Для типовой схемы ЭТСс собственной генерацией (рис. 3.7) наиболее тяжелыми по последствия КЗ являютсяузлы:- «на шинах 110 кВ второй секции ПС-665 (узел 4);- в начале линии к 3 секции ТП-1 (узел 29);- в начале линии к 3 секции ТП-19 (узел 32);- в начале линии к 1 секции ТП-15 (узел 17)» [61, 99].На втором этапе анализируются данные расчетных исследований трехфазныхКЗ в указанных узлах (см. рис.
7.10). Из анализа расчетов следует, что при «КЗ вузлах 29, 32 КОС: для узлов 20, 21, 24, 25, 26, 28 напряжения в начальный моментсамозапуска на шинах ТП меньше 0,65Uном (Uу,21=0,582о.е.); а для узлов 6, 8, 9, 12, 13,15, 17, 30-34, 38 напряжения в момент самозапуска на шинах ТП меньше 0,7Uном271(Uу,9=0,663 о.е.), что может привести к отпаданию пускателей и контакторов, вызватьотключения ЧРП и АД (см.
приложение А)» [61, 99].Также из расчетов определено, что «угол нагрузки СД близок ккритическому и растет до δ14=1,54 рад. во время самозапуска, хотя потом иуменьшается до установившегося значения; угол нагрузки СГ растет до δсг=-0,86рад. во время самозапуска, т.е. СГ собственной генерациии работают почти внормальном режиме» [61, 99].Рисунок 7.10 – Параметры секций, СД и АД в момент самозапуска после трехфазныхКЗ в выбранных узлах сетиПри «КЗ в узлах 29, 32 выполняются критерии срабатывания БАВР,выполненном на особом реле мощности, для секций ТП-1 и ТП-19» [99].
Наосновании расчетов КЗ в узле 4 выявлено, что «признак направления мощностименяет знак у ТП: f17(ТАВ,ТВС,ТСА)=f17(-4,667,-4,771,-4,667); f18(ТАВ,ТВС,ТСА)=f18(+0,251,+0,251,+0,251); f8(ТАВ,ТВС,ТСА)=f8(-6,964,-6,660,-6,964)» [61, 99]. По даннымрасчетов КЗ в сети 6 кВ (узел 32) выявлено, что «признак направления мощностиБАВРработаетдляТП:f30(ТАВ,ТВС,ТСА)=f(-0,001,-0-005,-0,001);f31(ТАВ,ТВС,ТСА)=f(+0,278,+0,277,+0,278)» [61, 99]. Суммируя результаты определили, чтопри работе БАВР «за 40 мс напряжения на шинах секций ТП, РУ и КТП в моментсамозапуска будут выше 0,78Uном (было Uу,21=0,664; стало Uу,21=0,8 о.е.) и обеспечатне отключения основных приводов (см.
приложение А)» [61, 99].Проект 1. «Внедрение БАВР напряжением 6 кВ на ТП-1, 15, 19, РУ-6 кВ,ГРУ-6,3 кВ (см. рис. 3.7) в комплексе с вакуумными выключателямиISM15_Shell2, VF12, VD-4, HVX» [61, 99]. Работа БАВР 072.20 совместно с272приведеннымивышевыключателямибудетуспешнойпринарушенияхэлектроснабжения в питающих сетях КОС.Рассмотрим, как меняется время выбега на КЗ для указанных выключателей:1) «ISM15_Shell_FT2 Твыбега=Тср,ПУ +Тоткл,вв= (3÷9)+10=(13÷19) мс;2) ISM15_Shell_2 Твыбега=Тср,ПУ + Тоткл,вв= (3÷9)+20= (23÷29) мс;3) VM-1 Твыбега=Тср,ПУ + Тоткл,вв= (3÷9)+30= (33÷39) мс;4) VF12, ВВУ-СЭЩ-П3,ВБП Твыбега=Тср,ПУ +Тоткл,вв=(3÷9)+ (25÷30)=(28÷39)мс;5) HVХ, VD4, SION Твыбега=Тср,ПУ +Тоткл,вв=(3÷9)+40=(43÷49) мс» [61, 99].Время выбега на КЗ или выбега при отключении головного выключателяменяется от 20 до 50 мс и по данным расчетных исследований ЭТС следует, что«разница в 25 мс приводит к увеличению токов двигателей в момент восстановленияэлектроснабжения в 1,1÷1,5 раза» [61, 99].На остаточные напряжения в момент самозапуска влияет полное времяпереключения на резервный источник, которое зависит от типа выбранныхвыключателей и составит выключателями:1) «ISM15_Shell_FT2 Твыбега=Тср,ПУ + Твкл,вв= (3÷9)+22=(25÷31) мс;2) ISM15_Shell_2 ТБАВР=Тср,ПУ + Твкл,вв= (3÷9) +30= (33÷39) мс;3) VM-1 ТБАВР=Тср,ПУ + Твкл,вв= (3÷9) +43= (46÷51) мс;4) VF12, ВВУ-СЭЩ-П3,ВБП ТБАВР=Тср,ПУ+Твкл,вв=(3÷9)+(35÷45) = (38÷54) мс;5) HVХ, VD4,SION ТБАВР=Тср,ПУ+Твкл,вв=(3÷9)+(45÷55)= (48÷64) мс» [61, 99].Наличие высоковольтных СД позволяет использовать для БАВР указанныевыключатели, отдавая предпочтение стоимости проекта, и:- исключит разрыв трубопроводов и загрязнения окружающей среды;- обеспечит неотключения СД, электрооборудования за счет малого времениреакции БАВР и малого полного времени переключения на резервный ввод;- исключит ошибки персонала при ручных переключениях и восстановлениинормального режима;- приведет к снижению затрат на повторный запуск оборудования;- увеличит срока службы двигателей, трансформаторов, линий;- создаст условия для безлюдных вариантов работы насосных станций иавтоматического восстановления нормального режима» [88, 111].2737.3.
Концепция обеспечения бесперебойной работы электрооборудованияРНПК при нарушениях электроснабжения в питающих сетяхКак показали расчетно-экспериментальные исследования ЭТС РНПК,наиболее чувствительны к кратковременным нарушениям электроснабженияследующие подстанции: ТП-8 1 и 2 секции (установка гидроочистки ЛЧ-24/7); ТП11 3 и 2 секции (БОВ-4); ТП-25 Бл 13 1 и 2 секции (установка каталитиче-скогокрекинга); ТП-90 1 и 2 секции; ТП-91 1 и 2 секции; ТП-58 1 и 2 секции (БОВ-5); ТП47 Бл2 3, 2 и 1 секции (БОВ-2); ТП-37 1 и 2 секции; ТП-84 1 и 2 секции; ТП-29 2 и 1секции (установка атмосферной перегонки нефти АТ-6); ТП-30 2 секция; ТП-31 1 и 2секции; ТП-40 1 и 2 секции (установка депарафинизации масел 39/7М); ТП-50 1 и 2секции (установка гидроочистки масел Г-24); РУ-6 ГК Бл20 1 и 2 секции; ТП-55 1 и2 секции; ТП-92 1 и 2 секции; КТП-Т20 1 и 2 секции; КТП-Т2 от ТП-91; КТП-58;КТП-60 2 секция; КТП-45 2 секция; КТП-60а 2 секция; КТП ЦРП 2 секция; КТП55-1 2 секция.На основании выполненных расчетно-экспериментальных исследованийпредусмотрена установка БАВР на сорока шести ТП.
Достоинства проекта:1. Удержание в рабочем состоянии техпроцесса (АД и СД напряжением 6кВ, асинхронных двигателей напряжением 380 В).2. Снижение затрат на повторный запуск оборудования.3. Увеличение срока службы трансформаторов, двигателей.4. Возможность автоматического восстановления нормального режима.Для ряда ТП (РП-1, ТП-41 и др.) и ГПП-11 как для существующей схемыэлектроснабжения, так и при предлагаемых изменениях на ЗРУ-110 кВ НРТЭЦнельзя будет обеспечить два независимых источника питания секций, поэтомупредлагается внедрение устройств ДКИН, которые обеспечат номинальноенапряжение на защищаемой нагрузке при КНЭ в питающих сетях.
Предусмотреновнедрение устройств ДКИН напряжением 6 кВ на следующих подстанциях: ТП-25Блок 12, ТП-90,ТП-47, ТП-37, ТП-84, ТП-31, ТП-40, ТП-78, ТП-50, ТП-30, ТП-29,ТП-92, а также внедрение ДКИН напряжением 380 В на ТП-28Б, ТП-28 и ТП-28А.При внедрении устройств ДКИН:274- обеспечивается непрерывность техпроцессов путем постоянногоподдерживания на шинах защищаемой нагрузки напряжения больше 0,9Uном;- снижаются потери производства, сроки достижения требуемых параметровкачества выпускаемой продукции;- исключается выход из строя защищаемого оборудования за счет исключениягармонических токов;- увеличивается срока службы защищаемого оборудования.7.4.
Повышение устойчивости электротехнического комплекса ОЭМК принарушениях в питающих сетяхНа основании исследований устойчивости ОЭМК разработана концепция«повышения непрерывности технологических процессов при КЗ в питающих сетях(рис. 7.11)» [19, 107].Рисунок 7.11 – Концепция обеспечения непрерывности технологическихпроцессов ОЭМК при КЗ в питающих сетяхВ концепции все предлагаемые проекты классифицируются на:А. Системные:- «раздельный режим работы автотрансформаторов АТ-2 и АТ-6 ГПП как постороне 330 кВ, так и по стороне 110 кВ, когда АТ-6 запитан от ПС «СтарыйОскол-500», а АТ-2 от подстанции Металлургическая-750» [19, 107];275- «параллельный режим работы как со стороны 330 кВ, так и со стороны 110кВ трансформаторов АТ-3 и АТ-7 с перетоком мощности между ПС«Металлургическая-750» - ПС «Старый Оскол-500» через эту часть РУ 330 кВ» [19,107]. Трансформаторы «АТ-2 и АТ-6 работают раздельно как со стороны 330 кВ,так и со стороны 110 кВ, причем АТ-2 питается от ПС «Металлургическая-750», аАТ-6 от ПС Старый Оскол-500» [19, 107];- «строительство ЛЭП 110 кВ от ПС «Старый Оскол-500» до ПС 011Е спараллельным включением внахлест к линии 7, идущей с Голофеевки, на ПС 011Ес целью повышения остаточных напряжений до уровня (0,8-0,9)Uном при КЗ вовнешней питающей сети» [19, 107];Б.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
