Антиплагиат (1230895), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Нагрузкой электродвигателя могутслужить как насосы, вентиляторы, так и приводы различных механизмов с постоянным и переменным моментом.Технические данные преобразователя частоты приведены в таблице 9.Таблица 9 - Технические данные преобразователя частотыМодель [2]Altivar 61ATV61HC25N4DATV61HD90N4D123Максимальная мощность применяемого двигателя, кВт25090Выходные характеристикиПолная мощность преобразователя, кВА292,2109,3Номинальный выходной ток, А302340Максимальное выходное напряжениеТрёхфазное 380/400/415/440/460 В ( пропорционально входному напряжению)[2]Продолжение таблицы 9123Выходное характерис-тикиМаксимальная выходная частота500 ГцНоминальная выходная частота50 ГцИсточник питания[2]Номинально выходноеТрёхфазное 380/400/415/440/460 ВДопустимое отклонениенапряжения+10 %, -15 %Допустимые отклонения частоты±5 %Характерис-тики цепи управленияМетод управленияСинусоидальная ШИМСтартовый крутящий момент150 % при 1 ГцПолоса пропускания ПИД-регулятора по скорости5 ГцДиапазон управления частотойОт1,5 до 50 ГцТочность частотных режимовЦифровая команда ±0,01 %http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.13568093&repNumb=112/2126.06.2015АнтиплагиатАналоговая команда: ±0,1 %Разрешение по частотеОпорный цифровой сигнал: ± 0,01 ГцОпорный аналоговый сигнал: ±0,03 Гц / 60 Гц (11 бит + код)Разрешение по частоте0,01 ГцЗапас по перегрузке150 % от номинального выходного тока (1 минута)Окончание таблицы 9123Характеристики цепи управленияСигнал задания частотыот-10 до 10 В, от 0 до 10 В, от 4 до 20 мАВремя разгона/торможенияот 0,01 до 9000 с4.3 [2]Выбор силового выключателяАвтоматические выключатели ВА-99С торговой марки EKF является модификацией серии ВА-99С и предназначены для оперативных включенийи отключений тока в нормальном режиме, а также защиты от токов перегрузки и коротких замыканий в различных электроустановкахноминальным рабочим напряжением 400 В переменного тока частотой 50 Гц с токами от 12,5 до 630 А.
Выбираем силовой выключательВА-99C/800 AТехническая характеристика выключателя приведена в таблице 10.Таблица 10 - Техническая характеристика силового выключателя.ПараметрЗначениеизмеренияНоминальное напряжение Uном, В400/600Номинальный ток I н, A800Номинальный ток отключения I он, A35000/5000Максимальный ток Imax, A35000/10000[2]На рисунке 4 представлена принципиальная схема силовой части электропривода5ВЫБОР СИСТЕМЫ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДА5.1 Устройства защиты и измерения SepamУстройства защиты и измерения Sepam [1]серии 40 предназначены для эксплуатации электрических аппаратов ираспределительных сетей промышленных установок и подстанций для всех уровней напряжения.
В устройствах Sepam серии40 воплощены наиболее полные, простые и надежные решения, адаптированные к высоким требованиям применения, когданеобходимо обеспечить измерение токов и напряжения.Для двигателей насосных агрегатов выбираем Sepam серии М41, для линии электропередач Sepam серии S41.Функции защиты:максимальная фазная токовая защита и защита от замыканий на землю с регулируемым временем возврата, с переключениемгрупп активных уставок и логической селективностьюзащита от замыканий на землю, нечувствительная к току включения трансформаторов;;тепловая защита RMS, учитывающая внешнюю рабочую температуру и работу вентиляции;;направленная защита в фазах с коррекцией по напряжению;;защита по напряжению и частоте (мин./макс.).Связь:Sepam серии 40 полностью совместим со стандартом связи Modbus.
Все данные, необходимые для дистанционного управленияоборудованием с диспетчерского пункта, доступны благодаря порту связи Modbus, поддерживающему следующие функции:считывание данных измерений, аварийных сообщений, уставок и т.д.;;запись команд телеуправления выключателя и т.д:фазный ток, ток нулевой последовательности, среднее значение тока;;фазное, линейное напряжение, напряжение нулевой последовательности;;частота;;активная, реактивная и полная мощность;;измерение температуры.На рисунке 5 и 6 [2]показаны функциональная и принципиальная схемыподключения блока защиты Sepam соответственно.Рисунок 5 - Функциональная схема подключения блока SepamРисунок 6 - Принципиальная схема подключения блока защиты Sepam5.2 Защита двигателей насосных агрегатовДля асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором характерны следующие виды аварийных режимов работы:многофазные (трех- и двухфазные) и однофазные короткие;;http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.13568093&repNumb=113/2126.06.2015Антиплагиатзамыкания в обмотках электродвигателя;;тепловые перегрузки электродвигателя;;понижение или исчезновение напряжение питания;;обрыв фазы.Короткие замыкания являются наиболее опасными аварийными режимами в электроустановках.
В большинстве случаев онивозникают из-за пробоя или перекрытия изоляции. Токи короткого замыкания иногда достигают величин, в десятки и сотнираз превосходящих значения токов нормального режима, а их тепловое воздействие и динамические усилия, которымподвергаются токоведущие части, могут привести к повреждению всей электроустановки.Тепловые перегрузки вызывают в первую очередь ускоренное старение и разрушение изоляции двигателя, что приводит ккоротким замыканиям, т. е.
к серьезной аварии и преждевременному выходу двигателя из строя.Для защиты двигателей насосных агрегатов выбираем Sepam серии М41 с установкой следующих видов защиты:максимальная токовая в фазах;;минимальная токовая в фазах;;тепловая перегрузка;;максимального напряжения прямой последовательности;;минимального напряжения прямой последовательности;;максимального напряжения нулевой последовательности.Максимальная токовая в фазах обеспечивает защиту от токов короткого замыкания. Запускается, когда один, два или трифазных тока достигают уставки срабатывания.
Сигнализация, связанная со срабатыванием защиты, указывает поврежденнуюфазу или поврежденные фазы. Данная защита имеет выдержку времени.Проведем расчет уставок [2]для параметрирования максимальной токовой защиты.Так как пуск и торможение двигателей насосных агрегатов осуществляется частотным преобразователем, которыйобеспечивает плавный пуск и торможение без превышения пусковыми токами номинальных значений. Значение тока недолжно превышать:[2]Ismax = (1,5 — 2)1н, (5.1)где Ismax -ток уставки.Из таблицы 8 известно, что Iном= 442А, тогда [2]подставив Iном в формулу (5.1) получимIsmax=1.5∙442=663 А.Выдержка по времени срабатывания защиты Т= 0,5сМинимальная токовая в фазах обеспечивает отключение двигателя при обрыве одной фазы, она запускается, когда ток фазы 1падает ниже уставки Ismin, защита не чувствительна к снижению тока (размыкание), вызванному отключением выключателя,имеет независимую выдержку времени Т (постоянную).Значение тока не должно быть меньше:[2]Ismin = (0,5 — 0,9)1н = 0,5∙442=221А.
(5.2)Тепловая перегрузка. Данная защита используется для защиты оборудования (двигателей, трансформаторов, генераторов,линий, конденсаторов) от перегрузок и основана на измерении потребляемого тока.Согласно ГОСТу 13109-97 колебание напряжения в питающей электросети допускаются при нормальных значениях пределах5%, в предельных значениях это 10% от номинального. Причинами могут быть суточные, сезонные или технологическиеизменения нагрузки.
Из этого следует, что нормальное напряжение электросети 0,4кВ может колебаться в пределах от 380 до4200 вольт, а предельное отклонение от 360 до 440 вольт. Эти колебания кратковременны.Для исключения возможного срабатывания защиты из-за колебания питающего напряжения применяем выдержку по временисрабатывания защиты.Защита по минимальному напряжению прямой последовательности. Данная защита является трехфазной и срабатывает всоответствии с параметрированием по фазному или линейному напряжению. Защита запускается, если одно из 3 фазных илилинейных напряжений становится меньше уставки Us/Vs, имеет независимую выдержку времени Т (постоянную).
При работе пофазному напряжению функция указывает поврежденную фазу с помощью аварийной сигнализации, срабатывающей приповреждении.Значение минимального напряжения определяется по формуле:Usmin = (0,9 - 0,95)Uh . (5.3)Из таблицы 8 известно, что Uн=0,4кВ, тогда [2]подставив Uн в формулу(5.3) получимUsmin = 0,9∙400=360 В.Выдержка по времени срабатывания защиты Т = 1сЗащита по максимальному напряжению прямой последовательности является однофазной и срабатывает по фазному илилинейному напряжению.
Защита запускается, если одно из вышеуказанных напряжений превышает уставку Us/Vs, имеетнезависимую выдержку времени Т (постоянную). При работе по фазному напряжению функция указывает поврежденную фазу спомощью аварийной сигнализации, срабатывающей при повреждении.[2]Usmax = (1 — 1.1)Uн.