Диссертация (1172958), страница 41
Текст из файла (страница 41)
Малозатратные:- «включить катушки управления магнитных пускателей и контакторов нафазные напряжения и отрегулировать их так, чтобы они не отключались приснижении напряжения до U=0,69 о.е. в случае однофазных КЗ в энергосистеме(сети 110, 330, 500, 750 кВ), которые составляют свыше 70% общего числакоротких замыканий» [19, 107];- использовать в сетях 380 В «устройства задержки отпадания пускателей иконтакторов типа УЗОПК-3 на время КНЭ или исчезновения напряжения;устройства КМП-3(КМП-5) для удержания якоря магнитного пускателя приперерывах питания длительностью до 2,5 с» [19, 107];- использовать блоки каскадного самозапуска БКС-Авт на время работы АВРили АПВ в сетях 0,4 кВ с заданной выдержкой времени» [19, 65, 107];- использовать контакторы постоянного тока;- внедрить ДКИН для защиты электромагнитных клапанов «паровых иводогрейных котлов котельной» [19, 107];В.
Среднезатратные:- «внедрение комплексов БАВР со временем переключения на резервный вводне более 65 мс для сохранения высоких остаточных напряжений на шинах 6, 10 кВ и380 В и исключения останово производства» [19, 107]. Работа БАВР будет276«успешной при КЗ во внутренних сетях комбината без изменения схемы ГПП, атакже и при КЗ во внешних сетях – при изменении схемы ГПП» [19, 107];- внедрение ДКИН напряжением 380 В для защиты ЭД с преобразователямив цепях питания, систем управления и чувствительной к искажениям КЭЭ нагрузкиот провалов напряжения длительностью от 10 мс;Д. Затратные:- внедрение «ДКИН напряжением 10 кВ для комплексной защитыоборудования СПЦ ввиду того, что: а) синхронизация напряжений осуществляетсяот ТН секций 10 кВ; б) вспомогательные привода запитаны от КТП; в) системыуправления производством запитаны также от КТП» [19, 107];-внедрениеустройств «Статком на базе полностьюуправляемыхвыпрямителей, позволяющих за 80 мс компенсировать наброс реактивноймощности величиной 160 Мвар» [19, 107].Проект 1.
Внедрение устройств «БАВР напряжением 6(10) кВ на РП-98К,РП 11.1К, РП-95К, РП-91К, РП 100К, ПС 12Е; 97К для «исключения отключениякомпрессоров К-500, ЦК-135, 4М10, К-250, насосов охлаждения и холодильныхмашин на базе вакуумных выключателей VD-4, VF12, ВБП» [19, 107]. «РаботаБАВР будет успешной при КЗ во внутренних сетях комбината без изменениясхемы ГПП, а также и при КЗ во внешних сетях – при изменении схемы ГПП» [19,107].Проект 2. Внедрение ДКИН:- «напряжением 380 В для надежного питания машин непрерывного литьязаготовок(МНЛЗ-1,МНЛЗ-2,МНЛЗ-3,МНЛЗ-4,МНЛЗ-6),машинэлектромагнитного перемешивания (ЭМП-2, ЭМП-6), вспомогательных приводов исистем автоматического управления производством ЭСПЦ на КТП-13, 14, 15, 16,17, 18» [19, 107];– ДКИН напряжением 10 кВ на 4 секциях «ПС 16Е1 для исключения оста-новов приводов стана с переменными нагрузками, а также вспомогательныхприводов и систем автоматического управления техпроцессом СПЦ-1; ПС 17Е - дляисключения остановов приводов с преобразователями напряжений в цепях питания,277вспомогательных приводов и систем автоматического управления техпроцессомСПЦ-2» [19, 107];– ДКИН напряжением 380В на «секциях С1, С2, С3, С4 цеха окомкования иметаллизации для исключение отключений компрессоров в результате работыКИП (повторный запуск печи составляет 1 ч)» [19, 107].7.5.
Комплексные решения по обеспечению надежной работы электрооборудования при нарушениях электроснабжения в питающих сетях Узенскогоэнергоузла с учетом роста электрических нагрузокНа основании расчетно-экспериментальных исследований режимов работыЭТСУзенскогоэлектрическихэнергоузлаприизменениисетей, моделированиявидаиструктурыместаиконфигурациикороткихзамыканий,длительности нарушений электроснабжения получены следующие выводы:1. При всех видах КЗ в сетях 220 и 110 кВ для предлагаемой оптимальнойсхемы электротехнического комплекса устройство БАВР 072 способно удержатьнагрузку в рабочем состоянии при КНЭ в энергосистеме. При этом впредлагаемойоптимальнойсхемеУзенскогоэнергоузлаобеспечиваетсятребование ПУЭ о том, чтобы на резервном вводе рабочее напряжениепревышало уставку Umax≈0,92-0,96 о.е. В существующей схеме электроснабженияэто возможно при КЗ в сетях 35 кВ и редко 110 кВ.2.
Для работы БАВР предложено замкнуть два существующих СВ на ОРУ110 и один ШСВ-110 кВ, а второй ШСВ-110 использовать как секционныйвыключатель. Тогда работа БАВР будет успешна при всех видах и местах КЗ(включая трехфазные). Из расчетов следует, что даже при КЗ(3) в сети 220,110 кВнапряжение на одной из секций ЗРУ-6 кВ УПСВ «Впадина» будет выше 0,9Uном.3. Для существующей схемы ОРУ-110 кВ Узенского энергоузла устройствоБАВР будет работать только в трех случаях КЗ из 36 возможных, а приреализации предложенной схемы модернизации ОРУ-110 кВ БАВР на УПСВ«Впадина» будет работать во всех 36 случаях и сохранять непрерывностьтехнологических процессов для предприятия ОзенМунайГаз.2787.6.
Общие итоги предложенных технических решений обеспечениябесперебойной работы электрооборудования электротехнических комплексов иоценка их эффективности1. ВыполненныеисследованияустойчивостикрупныхЭТСвыявилинеобходимость защиты механизмов типа экструдеры, насосы с ЧРП, станки с ЧПУот провалов напряжения глубиной более 10%. Для защиты таких потребителейнапряжением до 1 кВ выполнено сравнение и предложены устройства ДКИН типаSET DVR без накопителя энергии с возможностью компенсации 50% падениянапряжения в течение времени более 10 с, SEPEC – для защиты от полных проваловнапряжений.2. По данным расчета переходных процессов ЭТС с комбинированномсоставом источников питания установлены новые требования к устройствамБАВР, при которых обеспечивается устойчивость двигательной нагрузки игенераторов мини-станций в условиях частых несимметричных короткихзамыканий в энергосистеме.3.
Из статистики провалов напряжений на шинах ТП КОС ЭТС ссобственнойгенерациейвыявлено,чтов75%случаевимелиместонесимметричные КЗ в питающих сетях, для защиты от которых разработаныустройства БАВР 072.2х, работающее при несимметричных КЗ с полным временемпереключения за 23-65 мс, обеспечивающие не отключения приводов СД и АД прилюбых нарушениях электроснабжения в питающих сетях.4. Разработаны комплексные технические решения для электротехническихсистем с большим числом подстанций напряжением 110,35,10,6 кВ, которыеклассифицированы по категориям защитных устройств, стоимости оборудованияи места их установки.5. Определены характерные установки нефтеперерабатывающих предприятийдля внедрений устройств БАВР, требования к составу таких комплексов,предложены новые модификации устройств БАВР для подстанций и РУ с двумявводами на каждую секцию.2796. Выявлены преимущества устройств SET DVR среди класса устройствДКИН, что повышает область защиты от аварийных режимов, обеспечиваетудержание потребителей при увеличении длительности КНЭ, обеспечиваетнепрерывность технологических процессов промышленных ЭТС.280Заключение1.
Разработаны научно обоснованные методы обеспечения бесперебойностиработынепрерывныхпроизводствприкратковременныхнарушенияхэлектроснабжения в питающих сетях, основанные на учете характера возмущенийиобобщенном анализе распространенияпровалов напряженияв узлахэлектротехнической системы при наличии собственной генерации. Определеныграницы устойчивости узлов нагрузки напряжением до 1 и 6, 10 кВ к воздействиюсимметричных и несимметричных провалов напряжения и показано, что наиболеечувствительными к ним являются электрические приемники напряжением до 1кВс преобразователями в цепях питания. Предложены новые способы и устройствазащиты чувствительного к искажениям напряжения оборудования на различныхуровнях ЭТС.2.
Разработана математическая модель электротехнической системы скомбинированным(централизованнымииавтономныммногоагрегатным)источниками питания для исследования устойчивости электродвигателей игенераторов станций, в которой учитываются замкнутые контура в сети, за счетконтроля углов ЭДС генераторов, синхронных и асинхронных двигателейотносительноЭДСбалансирующегоузлаповышаетсяточностьобластидопустимых режимов при КНЭ, а также путем определения остатчных уровнейнапряжения в узлах, их протекающих токов обеспечивается правильный выборапараметров интеллектуальных устройств релейной защиты и автоматики.3.
Обоснована для ЭТС с комбинированными источниками питаниянеобходимость учета в математической модели переходных процессов генераторныхагрегатов знакопеременных и дополнительных моментов и взаимного влияниякомплексной нагрузки с целью повышения точности расчетов динамическойустойчивости потребителей 6 - 35 кВ, подключенных к разным секциям подстацийЭТС.4. Разработаны методы расчета статической и динамической устойчивостиэлектротехнической системы при наличии замкнутых контуров в сетях в условиях281совместной или автономной работы централизованных источников и собственнойгенерации при симметричных и несимметричных возмущениях, в которых учтенацелесообразность расчетного мониторинга рабочих углов синхронных генераторови высоковольтных двигателей ЭТС.5.
Предложен комплексный метод исследования устойчивости электротехнических систем с большим числом подстанций напряжением 110, 35, 10, 6 кВпри наличии собственной генерации, который заключается в определенииостаточных уровней напряжения в различных узлах распределительной сети 35, 10,6, 0,4 кВ с учетом замкнутых контуров, структуры и конфигурации сети, режимовработы двигательной нагрузки путем учета каждого синхронного электродвигателяили генератора, а также асинхронного двигателя своей системой дифференциальныхуравнений и учетомпараметров двигателей и генераторов в функции угловойчастоты вращения.6.