Антиплагиат (1226669), страница 5
Текст из файла (страница 5)
При этом взаимное влияние электродвигателей друг на другаотсутствует, а за счет переходных токов на валу каждого двигателя создается дополнительный тормозной момент. Поэтомувыбег всех электродвигателей происходит несколько быстрее, чем при отключении от шин.[22]Характерпроцессавыбегаэлектродвигателей,предшествующегосамозапуску,зависитотпричины нарушенияэлектроснабжения. В случае отключения источника питания (рабочего трансформатора) от сборных шин процесс протекаетиначе, чем при КЗ на сборных шинах или вблизи них. Это объясняется следующим образом.
При отключении источникапитания электродвигатели, присоединенные к сборным шинам, остаются электрически связанными друг с другом и с шинамии за счет запасенной кинетической и электромагнитной энергии поддерживают на шинах значительное напряжение.Вследствие неодинаковой предшествующей нагрузки электродвигателей, неидентичности механических характеристикприводимых рабочих машин и ряда других причин ЭДС отдельных двигателей оказываются неодинаковыми по абсолютномузначению и не совпадающими по фазе, поэтому между электродвигателями циркулируют уравнительные токи и происходитобмен энергией. Таким образом, при отключении источника питания выбег электродвигателей происходит в условиях ихвесьма существенного взаимного влияния друг на друга.
Поэтому такой выбег называют групповым.http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.24074045&repNumb=19/2120.06.2016АнтиплагиатВ [18]ц елях уменьшения выбега э лектродвигателя в схемах управления необходимо предусматривать его э лектрическое тормож ение.Выбег группы э лектрически связанных разнотипных агрегатов мож ет отличаться от их индивидуального выбега.Электрическая ц епь э лектродвигателя долж на прерываться несколько ранее механического стопорения с таким расчетом, чтобыоставшуюся часть э лектродвигатель и ведомый их механизм прошли по инерц ии.
С ц елью уменьшения выбега э лектродвигателясхемы управления часто предусматривают его э лектрическое тормож ение.Внекоторых случаях относительно высокий уровень напряжения, но пониженной частоты, поддерживаемый отключеннымисинхронными двигателями, при выбегенапряжении,достаточномдлявызывает ложную работу АЧР, поскольку фиксируетсяработырелечастоты.Остаточноенапряжениеиснижение частоты примагнитныепотокиотдельныхэлектродвигателей при групповом выбеге затухают примерно с одинаковой скоростью. Электродвигатель, магнитный потоккоторого имеет тенденцию затухать сэлектродвигателей.большей, чем средняя, скоростью, будет получать возбуждение от других[20]Далее выбег э лектродвигателей происходит независимо.Большинство мероприятий связано с поддержанием нормальных уровней напряжения в узлах нагрузки при анализестатической устойчивости и уменьшением длительности больших возмущений для обеспечения динамической устойчивости.
Вузлах нагрузки это применение устройств системной автоматики АПВ, АВР, АЧР приводит к улучшению устойчивостииспользование управления режимами в текущем и опережающем времени.[29]ВИДЫ УСТРОЙСТВ ЧАСТОТНОЙ РАЗГРУЗКИПервоначально устройства АЧР были ориентированы на контроль единственного параметра – частоты, вдальнейшемпредпринимались попытки создания устройств АЧР на базе статических и электромеханических реле с контролем скоростиизменения частоты.[1]Используемые в настоящ ее время устройства автоматической разгрузки на базе э лектромеханических и статических защ итпредставлены полупроводниковыми моделями АЧР(РЧ1) и АЧР(РСГ-11).
На сегодняшний день 57 проц ентов трансформаторныхподстанц ий, обслуж иваемых филиалом «Хабаровские э лектрические сети» АО «ДРСК» оборудовано э лектромеханическими релепониж ения частоты РЧ-1, и 8 проц ентов - АЧР(РСГ-11) (таблиц а 2.1).Таблиц а 2.1 Оснащ енность ТП филиала «ХЭС» АО «ДРСК» по видам АЧРвид АРЧМодельколичествогод установкиэ лектромеханическоеАЧР(РЧ1)221978-1985э лектромеханическоеАЧР(РСГ-11)31993-2005микропроц ессорное устройствоАЧР (Сириус)62012микропроц ессорное устройствоАЧР(ТОР-200)32013-2014микропроц ессорное устройствоАЧР(SPAC-810)32005-2010микропроц ессорное устройствоАЧР(ТОР-100)12015микропроц ессорное устройствоМКПА12013Реле частоты РЧ применяют в устройствах релейной защиты и автоматики для фиксации понижения (РЧ-1) или повышения(РЧ-2) частоты переменного тока.Реле РЧ-1 являются основными элементами[26]автоматической частотной разгрузки (АЧР), устройств частотного пуска и используются для некоторого изменения настройки регуляторов турбин и котлов.
Крометого, реле РЧ используются для пуска автоматического повторного включения (АПВ) присоединений, отключенных АЧР, послевосстановления частоты.[26]Для сниж ения частоты при избытке активной мощ ностиприменяют различные автоматические устройства, основным элементом которых является[26]релеРЧ-2Технические характеристики реле РЧ-1:http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.24074045&repNumb=110/2120.06.2016Антиплагиат- пределы изменения уставок по срабатыванию 50-45 Гц, по возврату 46-51 Гц;- уставки по времени срабатывания 0,15, 0,3; 0,5 с; время возврата не более 0,25 с;- изменение частоты срабатывания при изменении напряжения постоянного оперативного тока в пределах 0,8÷1,1 Uном илинапряжения переменного оперативного тока в пределах 0,4÷1,3 Uном и одновременном изменении переменного напряженияна входе реле (выводы 7 и 8) в пределах 40-130 В не более 0,2 Гц;- то же при изменении переменного напряжения на входе реле в пределах 20-130 В не более 0,3 Гц.Технические характеристики реле РЧ-2:- пределы изменения уставок по срабатыванию 50-55 Гц, по возврату 55-50 Гц;- изменение частоты срабатывания при изменении напряжения постоянного оперативного тока в пределах 0,8÷1,1 Uном илинапряжения переменного оперативного тока в пределах 0,4÷1,3 Uном и одновременном изменении переменного напряженияна входе реле (выводы 7 и 8) в пределах 60-150 В не более 0,2 Гц;- то же при изменении переменного напряжения на входе реле в пределах 45-150 В не более 0,3 Гц, а 20-150 В - не более 0,4Гц.[16]Современным аналогом реле РЧ-1 и РЧ-2 является РСГ-11.Технические характеристики реле частоты РСГ-11:Реле предназначены для использования в противоаварийной автоматике в качестве органа измерения и фиксац ии частоты(например, в системах АЧР, ЧАПВ, частотного пуска при АВР).
Реле выполнены универсальными и могут применяться в качестве релепониж ения или повышения частоты.Питание реле осущ ествляется от источника напряж ения контролируемой сети. Реле имеют регулируемые дискретно уставкисрабатывания и возврата. Уставки возврата могут подключаться с помощ ью переключателя (ручное управление) или дистанц ионно спомощ ью замыкающ их контактов внешнего реле (вспомогательная ц епь)Допустимые пределы изменения напряж ения контролируемой сети ономинального, %:- для реле пониж ения частоты от 40 до 130,- для реле повышения частоты от 45 до 150;Минимальное время срабатывания при изменении частоты контролируемой сети со скоростью 2 Гц /с, не более:-для реле пониж ения частоты 0,12с;для реле повышения частоты 0,1с.Реле имеет две дополнительные уставки выдерж ки времени на срабатывание (0,3 ± 0,08), (0,45 ± 0,1) с.На смену вышеназванным видам АЧРна электромеханической элементной базе всё активнее приходят современные цифровые устройства, сочетающие в себефункции защиты, автоматики, управления и сигнализации.
Использование цифровых терминалов дает возможность повыситьчувствительность защит и значительно уменьшить время их срабатывания, что в совокупности с высокой надежностьюпозволяет существенно снизить величину ущерба от перерывов в электроснабжении.В[28]современныхцифровых устройствах частотной разгрузки реализован контроль частоты, скорости изменения частоты,напряжения. Опыт эксплуатации цифровых устройств частотной разгрузки, доказал их эффективность и перспективностьиспользования.35[1]проц ентов подстанц ий филиала «ХЭС» АО «ДРСК» уж е оборудовано микропроц ессорными устройствами частотной разгрузки, в томчисле 15 проц ентов составляют модели АЧР марки Сириус, по 8 проц ентов ТОР-200 и SPAC-810, и по 3 проц ента ТОР-100 и МКПАсоответственно (таблиц а 2.1).Рассмотрим особенности каж дого современного микропроц ессорного устройства в отдельности.Особенности "ТОР - 200":Оборудование используется в схемах вторичной коммутац ии, мож ет выполнять функц ии основных и резервных защ ит объектов 0,4–35 кВ.
Компактные размеры, стабильные характеристики, высокая надёж ность защ ит э тих устройств, выполненных намикропроц ессорной базе, обеспечивают э ффективность их использования на любых участках э нергохозяйств. Терминалы удобны вмонтаж е и обслуж ивании, требует минимум э ксплуатац ионных затрат.
В состав устройства входят источник питания, измерительныевходные трансформаторы и другие мерительные органы, выходные реле, работающ ие на отключение и выдачу сигналов, дисплей,сигнальные светодиоды. Наличие порта связи (по заказу) позволяет интегрировать терминал в систему АСУ ТП.Особенности "SPAC-810":Комплексное устройство защ иты и автоматики SPAC810 предназначено для выполнения функц ий релейной защ иты, автоматики,местного или дистанц ионного управления, а такж е необходимых блокировок присоединений 6-35кВ: воздушных, кабельных линий,трансформаторов собственных нуж д, секц ионных и вводных выключателей, трансформаторов напряж ения и двигателей.
УстройствоSPAC810 мож ет поставляться в трех версиях, отличающ ихся количеством входных и выходных ц епей: минимальное исполнение - 6входных и 5 выходных, базовое исполнение - 12 входных и 11 выходных, полное исполнение - 18 входных и 17 выходных.Особенности "МКПА":Микропроц ессорный комплекс противоаварийной автоматики МКПА предназначен для контроля реж имов работы э лектрической сетии реализац ии функц ии противоаварийной автоматики АЧР. Одним устройством МКПА одновременно могут быть реализованынесколько функц ий противоаварийной автоматики, при условии наличия достаточного количества дискретных и аналоговых входов,а такж е дискретных выходов управляющ их воздействий.Особенности "Сириус-2":Устройствоавтоматической частотной разгрузки «Сириус-2-АЧР» предназначено для использования на электростанциях и подстанцияхэнергосистем с целью ликвидации дефицита активной мощности путем автоматического отключения потребителей приснижениичастоты (АЧР)споследующимавтоматическимповторнымвключениемотключенных потребителейпривосстановлении частоты (ЧАПВ).
Терминал "Сириус-2-АЧР" является централизованным устройством, выдающим сигналыотключения и последующего включения одного или нескольких присоединений, подведенных под частотную разгрузку.Наличие традиционных алгоритмов разгрузки типа АЧР-1, АЧР-2 и ЧАПВ (АЧР-1 имеет возможность блокировки по величинескорости снижения частоты), позволяет использовать устройство для замены существующих блоков АЧР.[1]Для определения тех или иных преимущ еств используемых филиалом «ХЭС» АО «ДРСК» устройств частотной разгрузки, проведенсравнительный анализ характеристик всех вышеприведенных устройств (таблиц а 2.2).Таблиц а 2.2 Сравнительные характеристики устройств частотной разгрузкиВид АЧР/ категорииhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.24074045&repNumb=111/2120.06.2016АнтиплагиатРЧ-1ТОР-200SPAC810МКПАСириус-2АЧР-1+++++АЧР-2+++++АЧР-С++++Совмещ енная+++++ЧАПВ+++++Возмож ность задания уставок++++Средняя наработка на отказНе менее 25 000 часовНе менее 100 000 часов[42]Не мене 75 000 часовНе менее 50 000 часовНе менее 100 000 часовГабариты94x128x 128 мм270х266х 225 мм270х266х 225мм800x600x 2200 мм190х305х185 ммВ результате проведенного анализа мы установили, что преимущ ество по исполнению имеет устройство автоматической частотнойразгрузки «Сириус-2-АЧР», поскольку на э лектромеханических устройствах, имеющ их наименьшие габариты, отсутствуетвозмож ность выполнения уставки по скорости сниж ения частоты, а все вышеперечисленные микропроц ессорные устройства свозмож ностью выполнения уставки, значительно превышают «Сириус-2-АЧР» по габаритам.3 РАСЧЕТ УСТАВОК3.1 Характеристика э нергорайонаОдним из важ нейших принц ипов борьбы с выбегом нагрузки, является задание уставки по скорости сниж ения частоты, неправильныйвыбор ведет:- к запрету работы АЧР в рабочих реж имах э нергосистемы;- к разрешению работы АЧР в реж имах выбега двигательной нагрузки.На примере э нергорайона, получающ его питание с шин 35 кВ Хабаровской ТЭЦ-1, был произведен расчет уставок по скоростисниж ения частоты, с ц елью предотвращ ения выбега двигательной нагрузки.
















