Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

4.1 Расчёт токов короткого замыкания в установках напряжением выше 1000В

Для расчетов токов КЗ определимся с параметрами, работающего оборудования на станции, мощностями одновременном подключенными в сеть. Зададимся допущением что вся нагрузка по стороне 0,4кВ подключена с полной мощностью не более 400кВа, суммарный cosφ не превышает 0,8.

Результаты сведем в таблицу 4.1.

Таблица 4.1 - Параметры , работающего оборудования на станции.

Расчёт токов КЗ в установках напряжением выше 1кВ имеет ряд особенностей по сравнению с расчётом токов КЗ в установках напряжением до 1кВ. Эти особенности заключается в следующем:

• активные сопротивления элементов системы электроснабжения при определении тока КЗ не учитывают, если выполняется условие:

R_<(X_/3),

где R_ и X_ суммарные активные и реактивные сопротивления элементов системы электроснабжения до точки КЗ;

• при определении токов КЗ учитывают подпитку от присоединенных к данной сети синхронных компенсаторов, синхронных и асинхронных электродвигателей. Влияние асинхронных электродвигателей на токи КЗ не учитывается при мощности электродвигателей до 100кВт в единице, если электродвигатели отделены от места КЗ одной ступенью трансформации, а также при любой мощности, если они отделены от места КЗ двумя и более ступенями трансформации либо если ток от них может поступать к месту КЗ только через те элементы, через которые проходит основной ток КЗ от сети и которые имеют существенное сопротивление (линии, трансформаторы и т.п.).

Расчёт токов КЗ будем вести в относительных единицах. При этом все величины сравнивают с базисными, в качестве которых принимают базисную мощность S_б и базисное напряжение U_б. За базисную мощность принимаем установленную мощность электроприемников, то есть S_б = 2007 кВА, а сопротивление системы Х_с= 0,48 о.е. В качестве базисного напряжения принимают среднее напряжение той ступени, на которой имеет место КЗ. Сопротивление элементов системы электроснабжения приводят к базисным условиям.

Рисунок 4.1.Электрическая схема и схема замещения для расчетов токов КЗ

Расчет токов КЗ в точке К-1.

Базисное напряжение: U_Б(К-1) = 6,3 кВ.

Базисное напряжение: U_Б(К-2) = 0,4 кВ.

Базисный ток:

Постоянная времени затухания апериодического тока для точки К-1:

Ударный коэффициент для точки К-2 [16]:

Полное сопротивление схемы замещения до точки К – 2:

Начальное значение периодической составляющей тока К.З. в точке К – 2

Согласно условия : I’’_ПО(К-2) = 0,167 кА.

Определим ток подпитки от синхронных двигателей и АД(СД).

Сопротивление СД:

Ток подпитки от СД:

Сопротивление АД:

Ток подпитки от АД:

Действующее значение периодической составляющей тока КЗ от АД к моменту времени  [10]:

I”_П.АД=I”_ПО.АД  () = 0,310,58 = 0,18 кА,

где  - расчетное время отключения выключателя [10,18]

 = t_pз.min + t_c.в.oткл = 1 + 0,07 = 1,07 с,

где t_pз.min - минимальное время срабатывания релейной защиты, принимается равным 0,01 с для первой ступени защиты и 0,01 + t_c для последующих ступеней, где t_с - ступень селективности (0,3 – 0,5 с);

t_{с.в.откл.} – собственное время отключения выключателя;

() = I_Пt/I_по - определяется из источника [10].

Действующее значение периодической составляющей тока КЗ от СД к моменту времени  [10]:

I”_П.СД=I”_ПО.СД  () = 0,31 0,58 = 0,18 кА,

где  - расчетное время отключения выключателя [10,18]

 = t_pз.min + t_c.в.oткл = 1 + 0,07 = 1,07 с,

где t_pз.min - минимальное время срабатывания релейной защиты, принимается равным 0,01 с для первой ступени защиты и 0,01 + t_c для последующих ступеней, где t_с - ступень селективности (0,3 – 0,5 с);

t_{с.в.откл.} – собственное время отключения выключателя;

() = I_Пt/I_по - определяется в литературе [10].

Суммарное начальное значение периодической составляющей тока КЗ в точке К-1:

I”_{ПО(К-2)} = I”_ПО(К-2) + I”_ПО.СД.+ I”_ПО.АД = 0,167 + 0,18+0,18 = 0,527 кА.

Ударный ток К3 в точке К-1 :

где К_удСД – ударный коэффициент тока КЗ (табл. 2.45. [10]).

4.2 Расчет токов короткого замыкания в установках

напряжением до 1000В

Сети промышленных предприятий напряжением до 1000В характеризуется большой протяжённостью и наличием большого количества коммутационно-защитной аппаратуры. При напряжении до 1000В учитывают все сопротивления короткозамкнутой цепи, как индуктивные, так и активные .Для установок напряжением до 1000В при расчетах токов КЗ считают, что мощность питающей системы не ограничена и напряжение на стороне высшего напряжения цехового трансформатора является неизменным. Расчёт токов КЗ на напряжение до 1000В выполняют в именованных единицах. Так как предполагается дальнейшее развитие энергосистемы необходимо, чтобы все выбранные аппараты при этом соответствовали своему назначению, расчёт токов КЗ выполняется без учёта сопротивления системы до цехового трансформатора.

Расчет токов КЗ в точке К-2

Сопротивления трансформатора ТМ — 400 6/0,4:

R_т = 16,6 мОм; Х_т = 41,7 мОм из табл.2.50 [5]

Сопротивления трансформатора тока:

R_тт = 0,11 мОм; Х_тт = 0,17 мОм из табл.2.49[5].

Сопротивления шинопровода при длине 10 м на ток 400 А:

R_ш = 0,21 мОм; Х_ш = 0,21 мОм из табл.2.52[5].

Сопротивления автоматического выключателя на ток 400 А:

R_авт = 0,65 мОм; Х_авт = 0,17 мОм из табл.2.54[5].

Сопротивление дуги: R_дуги = 15 мОм.

Постоянная времени затухания апериодического тока для точки К-2 [5,10,16]:

Ударный коэффициент для точки К-2 [16]:

Результирующее сопротивление схемы замещения до точки К-3:

Начальное значение периодической составляющей тока КЗ в точке К-2:

Ударный ток КЗ в точке К-2:

Результаты расчета тока КЗ в точке К-2 сведены в таблицу 4.2.1.

Таблица 4.2.1.- Результаты расчета тока короткого замыкания

5 ОСОБЕННОСТИ ПУСКА СИНХРОННОГО ДВИГАТЛЕЯ. СХЕМА ПУСКА СИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ НАСОСА. РАСЧЕТ ЕГО ЗАЩИТНОЙ ЭЛЕКТРОАВТОМАТИКИ, ВЫБОР ЭЛЕМЕНТОВ

5.1 Особенности пуска синхронного двигателя

Синхронный двигатель не имеет начального пускового момента. Если его подключить к сети переменного тока, когда ротор неподвижен, а по обмотке возбуждения проходит постоянный ток, то за один период изменения тока, электромагнитный момент будет дважды изменять свое направление, т. е. средний момент за период равняется нулю. При этих условиях двигатель не сможет прийти во вращение, так как его ротор, обладающий определенной инерцией, не может быть в течение одного полупериода разогнан до синхронной частоты вращения. Следовательно, для пуска синхронного двигателя необходимо разогнать его ротор с помощью внешнего момента до частоты вращения, близкой к синхронной.

В настоящее время для этой цели применяют метод асинхронного пуска. При этом методе синхронный двигатель пускают как асинхронный, для чего его снабжают специальной коротко-замкнутой пусковой обмоткой, выполненной по типу «беличья клетка». Чтобы увеличить сопротивление стержней, клетку изготовляют из латуни. При включении трехфазной обмотки статора в сеть образуется вращающееся магнитное поле, которое, взаимодействуя с током Iп в пусковой обмотке, создает электромагнитные силы F и увлекает за собой ротор. После разгона ротора до частоты вращения, близкой к синхронной, постоянный ток, проходящий по обмотке возбуждения, создает синхронизирующий момент, который втягивает ротор в синхронизм.

Схемой, представленной на чертеже 2, предусмотрены два режима управления двигателем:

• дистанционное - с диспетчерского пункта (кнопками управления SB3 SB4);

• местное - с помощью кнопок управления, расположенных непосредственно у насосного агрегата (SB1, SB2).

Пуск двигателя осуществляется нажатием кнопки SB1 (SB3), при этом насос должен быть залит водой (контакт реле контроля заливки SL будет замкнут). При нажатии кнопки SB1 (SB3) получают питание катушка промежуточного реле KL1 и катушка магнитного пускателя КМЗ. Один из контактов KL1 шунтирует кнопку SB1 (SB3), а другим подает питание на катушку промежуточного реле KL4. Контактом КМЗ подается сигнал на электромагнит включения в цепь к высоковльтному выключателю ВБМ-10 вакуумного выключателя Q1. При включении выключателя Q1 статор двигателя через реактор LR подключается к сети. При его подключении к сети в начальный момент пуска (асинхронный пуск) в цепи статора проходит ток, в несколько раз превышающий номинальный в результате чего сработает токовое реле КА, присоединенное к трансформатору тока, включенному в статор двигателя М. Контакт этого реле включает реле времени КТ2. В цепи катушки промежуточного реле KL5 размыкается контакт КТ2 и подготавливает цепь включения контактора КМ2 и магнитного пускателя КМ4, включаемых через контакты KL5 промежуточного реле. По мере разгона двигателя ток в статоре его спадает и при подсинхронной скорости (0,95 – 0,98 синхронной) значительно уменьшается, реле КА при этом разомкнет свой замыкающий контакт в цепи КТ2. С выдержкой времени (около 0,9 с) замкнется контакт реле КТ2 в цепи катушки KL5. Контактор КМ2 включается и подключает к обмотке возбуждения М постоянный ток и одновременно с этим через замыкающий контакт КМ4 (пускатель КМ4 включается одновременно с контактором КМ2) получает питание управляющая цепь вакуумного выключателя Q2. Выключателем Q2 шунтируется реактор LR и к статору двигателя прикладывается полное напряжение сети, двигатель входит в синхронизм. При включении КМ2 размыкается цепь разрядного резистора Rp.

Описание работы защиты от перегрева ЭД:

При срабатывании условий из схемы защиты от перегрева (см. раздел перегрев подшипников). Получает питание обмотка управляющая обмотка реле KL, при этом происходит размыкание его контакта в цепи отключения ЭД от сети. Управляющее воздействие подается на вакуумный выключатель Q1.С целью облегчения вхождения М в синхронизм, если напряжение питающей сети понижено, в схеме управления предусмотрен узел форсирования возбуждения.

Характеристики

Список файлов ВКР