Файл: Мукосеев Ю.Л. Электроснабжение промышленных предприятий учебник.pdf

применены ионные или полупроводниковые инверторы. В этом случае отпадают потери в реостатах.

Па Горьковском автозаводе для испытания автомобиль­ ных двигателей выполнена установка ЛВК, разработан­ ная на кафедре электропривода Горьковского политехни­ ческого института (рис. 8-24). Асинхронная машина мощ­ ностью 60 кВт имеет в цепи ротора тиристорные блоки выпрямления и инвертирования, и с помощью бесконтакт­ ного управления углом зажигания работает в качестве нагрузочного генератора с частотой вращения 1 500— 4 600 об/мин и выдачей энергии в сеть, со стороны статора и со стороны ротора путем инвертирования.

Последняя схема является наиболее перспективной, так как дает минимум потерь и использует бесконтактное управление. Эта схема позволяет использовать торможение первичного двигателя за счет выдачи полезной энергии в сеть. К недостаткам схемы АВК относится генерация высших гармоник со стороны статора и со стороны ротора.

ГЛАВА ДЕВЯТАЯ

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ НА НАПРЯЖЕНИИ ВЫШЕ 1000 В

9-1. СХЕМЫ ПРИСОЕДИНЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИЕМНИКОВ НАПРЯЖЕНИЕМ ВЫШЕ 1 000 В — ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ, ЭЛЕКТРОПЕЧЕЙ

Для управления и защиты одиночного двигателя напря­ жением выше 1 000 В при значительном удалении от источ­ ника питания (РП) может быть применена схема рис. 9-1, а. Здесь В1 выключатель на источнике питания (РП) и В2 — у рабочего места в цехе. Выключатель В1 служит для защиты от токов к. з. двигателя и питающего кабеля. Второй выключатель В2 является оперативным для пуска и останова двигателя. Если требуется реверс, то устанав­ ливаются два оперативных выключателя для прямого и обратного хода; при' динамическом торможении уста­ навливается третий. Оперативный выключатель имеет защиту от перегрузки двигателя и технологические бло­ кировки — смазки, водяного охлаждения агрегата и т. п.

Описанная схема может быть упрощена применением дистанционного управления В1 с рабочего места в цехе

313

(рис. 9-1, б). Подобные схемы применяются, в частности, во взрывоопасных помещениях, где располагаются сам двигатель и взрывозащищенный пост управления, а выклю­ чатель находится в распределительном устройстве РП.

При напряжении сети 10 кВ и мощностях двигателей, изготовляемых только на напряжение 6 кВ или 6G0 В, часто применяется схема блок трансформатор — двига­ тель (рис. 9-1, в) с глухим подключением двигателя к тран­ сформатору. В этом случае все операции по управлению и защите блока возлагаются на выключатель со стороны

10/0,ВО-3-6кВ

напряжения 10 кВ. Подобная схема применима при числе двигателей до трех, так как требует много места для тран­ сформаторов, а при трансформаторах с негорючим запол­ нением или сухих — схема неэкономична. При большем числе двигателей применяется групповая трансформация (рис. 9-2) с двумя трансформаторами, выбранными в соот­ ветствии с категорийностью потребителей и необходимым обеспечением требуемой мощности при отключении одного трансформатора. На вторичной стороне трансформаторов сооружается РУ пониженного напряжения.

Для пуска мощных двигателей при пониженном напря­ жении применяются реакторы, которые шунтируются после запуска (рис. 9-3, а) или остаются включенными в цепь (рис. 9-3, б) в целях снижения подпитки токами к. з. от мощных синхронных двигателей, посылающих в сеть при внешних к. з. мощность, равную пусковой [Л.14-4].

314

Реакторный пуск может быть выполнен двухступен­ чатым с применением сдвоенного реактора (рис. 9-4). При включении выключателя 1 в цепь двигателя попадает повышенное индуктивное сопротивление последовательно соединенных ветвей реактора; при включении выключателя 2 одна ветвь шунтируется и остается включенной другая ветвь для ограничения токов к. з.

Мощные электроприемники с резкопеременной нагруз­ кой часто подключаются к одной ветви сдвоенного реактора

в целях стабилизации напряжения на другой ветви, к кото­ рой присоединяются остальные электроприемники. Для обеспечения самозапуска тихоходных синхронных двига­ телей возможно применение схемы включения двух обмо­ ток статора на разные секции РП с нормально разомкну­ тым секционным выключателем (рис. 9-5).

В отдельных случаях для мощных двигателей приме­ няется частотный пуск с подачей пониженной частоты и постепенным повышением ее до номинальной 50 Гц. Так, для двигателя воздуходувки доменной печи мощностью 53 МВт частота, начиная с 0,5 Гц, подавалась от специаль­ ного преобразователя частоты мощностью 11 МВ-А.

Трансформаторыдля электропечей со спокойной нагруз­ кой (печи сопротивления, ферросплавные, индукционные)

315

имеют один или два выключателя аналогично схеме рис. 9-1 а, б. Эти выключатели работают в режиме, аналогич­

с резко переменной нагрузкой необходимо учитывать воз­ можные колебания напряжения при их работе и выбирать точки присоединения с наибольшей мощностью к. з.

316

ближе к источнику питания на напряжения 35 кВ и выше. Для крупных электросталеплавильных цехов сооружаются отдельные ГПП 110—220 кВ для питания только дуговых печей [Л.9-3].

Если для двигателей и электропечей выключатели выполняют большую оперативную работу с частыми вклю-

Рис. 9-6. Схема электроснабжения электросталелитейного цеха с дуговыми печами.

1 — автотрансформатор 25 МВ -А; 2 — печной трансформатор 25 МВ -А; 3 —

автотрансформатор 45 МВ -А; 4 — печной трансформатор 45 МВ ’А'; 5 — дуго­ вая печь 80 т; 6 — дуговая печь 200 т.

чениями и отключениями, то для редко отключаемых цеховых трансформаторов расположение выключателя безразлично, так как питание к трансформатору подается кабелем, и важно лишь, чтобы этот кабель не был слишком длинным. Поскольку часто сечение кабеля получается завышенным по условиям термической устойчивости при к. з., целесообразно питание двух или трех трансформа­ торов на разных ТГІ от одного выключателя «в цепочку».

317

Наиболее целесообразно применение перекрестных маги­ стралей — лучей (рис. 9-7). В этом случае при отключении одной вертикальной магистрали нагрузка будет обеспе­ чена оставшимися трансформаторами с перегрузкой, кото­

рая распределится на три горизонтальные магистрали. Описанная схема рекомендуется для питания группы ТП больших корпусов, в которых число ТП измеряется десят­ ками.

Что касается преобразовательных подстанций, то они обычно состоят из группы преобразователей в машинных

318 .

залах или в крупных преобразовательных подстанциях (электролиз), где имеется распредустройство 6—10—35 кВ с их выключателями. Присоединение преобразовательных агрегатов производится к разным секциям РП аналогично тому, как присоединяются двигатели напряжением выше 1 000 В и трансформаторы ТП.

9-2. КАРТОГРАММА НАГРУЗОК; ВЫБОР МЕСТА И МОЩНОСТИ РП И ГПП

Для выбора мест РП и ГПП аналогично картограмме, описанной в § 8-3, строится картограмма нагрузок или расходов энергии на генплане предприятия по напряже­ ниям 6, 10, 35 кВ и выше (для электропечей мощностью 60 МВ-А и выше), дающая ориентировку в подборе мест РП и ГПП. Оптимальное положение РП будет не в центре

нагрузки, РП смещено к наибольшей нагрузке и ближе к источнику питания во избежание обратного потока энер­ гии (рис. 9-8), вызывающего увеличение расхода кабеля и потерь электроэнергии.

Выбор места РП в первую очередь определяется нали­ чием двигателей напряжением выше 1 000 В (машинные залы прокатных цехов, насосные, компрессорные, возду­ ходувные и т. п.) или. электропечей с трансформаторами. Если имеются только одни ТП, то место РП выбирается

319