Файл: Голоднов Ю.М. Самозапуск электродвигателей.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.07.2024

Просмотров: 135

Скачиваний: 5

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Ток срабатывания максимальной токовой защиты ре­ зервной цепи питания (для схемы рис. 6-5 защиты вы­ ключателя ЗВ) определяется в соответствии с условия­ ми, изложенными в § 6-2. Пусковой ток (А) группы двигателей, подключенной к шинам с. н., при номиналь­ ном напряжении равен:

где 5П— пусковая мощность группы, кВ-А, по (6-2); t/H.д— номинальное напряжение двигателей, кВ.

С учетом реактора и соответствующего напряжения t/B ток самозапуска (А) составит:

/3= t/B/n.

Реле напряжения 2Я контролирует напряжение на источнике резервного питания секции с. н. Оно не долж­ но быть притянутым в том случае, если напряжение это­ го источника опустилось ниже минимально допустимого предела. Если под уставкой реле напряжения понимает­ ся минимальное значение напряжения, при котором ре­ ле притягивается, то

^/с.р —

^ Пр2Н

.ыпн

 

 

 

 

 

 

 

 

где kn— коэффициент

надежности,

равный

примерно

1,1-1,2.

реле

понимается

максимальное

Если под уставкой

значение напряжения, при котором реле отпадает, то

t/c.p — Цэт2Н5

^в^Раб.:

 

 

 

 

где kB— коэффициент возврата реле

(0,8—-0,9).

 

Реле 2Я должно отпадать при напряжении не ниже

0,&Un.

 

 

 

 

 

 

Уставка реле напряжения 1На и 1НС определяется

в соответствии с условиями, указанными в §

6-2.

 

Выдержка времени реле времени РВ должна быть

несколько больше времени

действия

релейной

защиты

от к. з. (обычно выполняемой в виде токовой

отсечки)

на отходящих линиях

(т. е.

в точках К1

и К2):

 

/ з .О Т Х "Ь At.

127


Замедление в отпадании якоря реле однократности действия РОД выбирается из условия обеспечения на­ дежного включения выключателя резервного ввода:

'^род — '^вкл + lA^aan,

где ?вкл — время

включения выключателя

с учетом

привода, с; £Эап — запас надежности, равный

примерно

0,3 с.

 

 

Пример расчета.

К секции шин с. и., изображенной на рис. 6-5,а,

подключено шесть асинхронных электродвигателей, три из которых имеют номинальные данные 850 кВт, 6 кВ, коэффициент мощности 0,89, к. п. д. 0,95, кратность пускового тока 5,3, а остальные три — 360 кВт, 6 кВ, коэффициент мощности 0,87, к. п. д. 0,93, кратность пускового тока 4,5.

Используются реакторы типа РБА-6-500-8 с параметрами 6 кВ,

500

А, реактивность 8%. Номинальное напряжение на

шинах А и

Б

6,3 кВ. При к. з. за реактором отходящей линии

(в точке К4)

на шинах А напряжение не менее 0,7 отп. ед. Время срабатывания

токовой отсечки и отключения выключателя W

при к. з. в

точке

К1— 0,15 с, а

выключателя 4В, отключающего

к. з. в точке

К2, —

0,12 с. Время

включения выключателя З В с учетом привода—0,25 с.

Требуется рассчитать параметры устройства АВР.

 

Расчет ведем в относительных единицах,

принимая Uб=6,0 кВ,

/б=500 А (номинальные данные реактора).

Тогда базисная мощ­

ность S6=

V 3 • 6 • 500=5 200 кВ • А.

 

Пусковая мощность одного двигателя 850 кВт по (6-2)

 

Snl =

850-5,3

51320 кВ-А;

 

0,89-0,95

пусковая мощность двигателя 360 кВт

 

 

 

360-4,5

 

 

 

SпЗ~ 0,87-0,93

2 000 кВ-А.

Суммарная пусковая

мощность группы

из шести двигателей

S n = 3

■5 3 2 0 + 3 • 2 0 0 0 = 2 1 960

кВ • А.

 

Эквивалентное пусковое сопротивление группы по (6-1)

 

 

_

5 200 _

 

 

Яд.в ^

г д .э

21 960

0 ,2 4 .

Сопротивление реактора в относительных единицах jcp = 0,08. Напряжение, восстанавливающееся на секции при самозапуске после срабатывания АВР,

0,24 £/.= 0,24+-0,08 !, 05 = 0,79.

Полученное напряжение больше требуемого 0,7UB, и, следова­ тельно, самозапуск двигателей произойдет.

Напряжение срабатывания

реле минимального

напряжения 1На

и 1НС должно быть (см. §

6-2)

меньше

напряжения

на шинах А

или Б при к. з. в точке К4 (по условию оно равно

0,7), меньше

напряжения на секции при

сам-озапуске

0,79Ua и

не

более 0,25ПК.

Принимается уставка 0,25.

 

 

 

 

 

128


Уставка реле напряжения 2Н, контролирующего наличие на­ пряжения на источнике питания резервного ввода, должна быть не выше

 

0,9

0,818

^пр2Н < 1Д “

(минимально допустимое

напряжение

на шинах — 0,9Un).

В некоторых случаях под напряжением срабатывания реле на­

пряжения понимают не

минимальное

напряжение притягивания,

а максимальное напряжение отпадания. Тогда

•Нотгн «£0,818-0,85=0,695

(коэффициент возврата реле равен 0,85), что более 0,6. Следова­ тельно, полученная уставка реле может быть принята (при­ тягивание при 0,82, отпадание при 0,7).

Выдержка времени реле времени РВ, если ступень выдержки времени 0,3 с, должна быть

3*0,15+0,3=0,45 с.

Принимаем 0,5 с.

Выдержка времени при отпадании реле РОД

(род—0,25+0,3—0,55 с.

Принимаем 0,5 с.

Определение тока срабатывания токовой защиты выключателя ЗВ лучше выполнять в именованных единицах.

Пусковой ток группы при известной пусковой мощности равен:

21 960

иу з -6■=2 ПО А.

Ток при групповом самозапуске и фактическом напряжении

/ а=0,795 -2 110=1 680 А.

Принимая коэффициент надежности равным 1,2, а коэффициент возврата защиты 0,85, получаем ток срабатывания защиты

 

1,2

с.ззв

о,85 ■1 680 = 2 370 А.

6-5. ОЦЕНКА НАДЕЖНОСТИ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРИ ОБЕСПЕЧЕННОМ И НЕОБЕСПЕЧЕННОМ САМ О ЗА П УСК Е

В настоящее время все большее распространение по­ лучают методы количественной оценки надежности элек­ троснабжения, основанные на положениях теории веро­ ятностей и математической статистики [Л. 9]. Показа­ тели надежности должны соответствовать требованиям ГОСТ 13377-67. Выбор показателей надежности для си­ стем электроснабжения выполняется согласно [Л. 21] и зависит от категории потребителей, характера техноло­ гического процесса промышленного предприятия, а так-

9—422

129



Же от обеспеченности самозапуска ответственных поТрё* бнтелей. Наиболее часто используются следующие кри­ терии оценки надежности систем электроснабжения:'

1) среднее число аварийных перерывов электроснаб­ жения потребителей за определенный промежуток вре­ мени п;

2) средняя длительность восстановления питания Тор;

3)вероятность того, что время перерыва питания превысит заданное время;

4)длительность плановых, ремонтов, связанных с от­

ключением потребителей тпл.

При плановых ремонтах электрооборудования могут отключаться только неответственные потребители, как правило, третьей категории. Отключение производится при наличии одного ввода. При наличии двух вводов и плановом ремонте одного из них отключение части не­ ответственных потребителей производится в том случае, если оставшийся в работе ввод не может обеспечить питание всей нагрузки. Таким образом, длительность плановых ремонтов, связанных с отключением потреби­ телей, используется для оценки надежности электро­ снабжения малоответственных потребителей, для кото­ рых самозапуска не требуется. При ответственных по­ требителях плановый ремонт выполняется одновременно с плановым ремонтом основного технологического обо­ рудования. Следовательно, использование этого крите­ рия не связано с обеспеченностью самозапуска электро­ двигателей.

Для потребителей с необеспеченным самозапуском двигателей могут применяться три первых показателя надежности.

Если электрооборудование не связано единым техно­ логическим циклом и после перерыва питания может быть сразу пущено, что обеспечит выдачу продукции (на металлообрабатывающих предприятиях, сборочных заво­ дах и т. д.), основным критерием оценки надежности си­ стемы электроснабжения служит средняя длительность восстановления питания. Среднее время восстановления представляет собой математическое ожидание времени отыскания н устранения имеющейся неисправности. Учитывается среднее время ремонтных работ и среднее время, необходимое для проведения оперативных пере­ ключений по восстановлению электроснабжения.

130

В условиях эксплуатации среднее время восстанов­ ления питания определяется из опыта:

 

Ь и

 

 

- с р = ~ - ,

(6-9)

где tVi — время, необходимое для

восстановления пита­

ния, ч;

п — число случаев отказов данной установки.

При

проектировании сложных

систем электроснаб­

жения применение формулы (6-9) вызывает значитель­ ные трудности. Можно воспользоваться приближенными расчетами. Для каждого элемента системы электроснаб­ жения известны среднестатистические величины коли­ чества отказов, отнесенного к одному году (параметр потока отказов — юэл), и времени восстановления этого элемента (в том числе и при замене его резервным) taB- Тогда математическое ожидание длительности аварий­ ного простоя каждого элемента в течение года, выра­ женное в относительных единицах, составит:

~8 760 •

Например, если на тысяче масляных выключателей

за 10 лет произошло 100 аварий, то <озл= t

1Q=

=0,01. Среднее время восстановления 20 ч. Тогда для выключателя q3= (0,01 • 20)/8 760=0,023 • 10~3. Для при­ ближенной оценки надежности системы электроснабже­ ния по средней длительности восстановления пйтания можно принять величины qa эквивалентными вероятно­ сти отказа элемента в течение года и результирующие вероятности отказов схемы определять по правилам приведения вероятностей: при параллельном соединении элементов — по правилу умножения, при последователь­ ном— по правилу сложения':

Q pe3.nap— *7э1*7эа •■•9эп!

(6- 10)

Орез.посл === 9 э! - + < 7 э2 +

••• + Яэп-

Определяется суммарное математическое ожидание длительности аварийного простоя потребителей в отно­ сительных единицах Qs и в часах:

'сср.ШЛ р '==

■8 760.

9*

131