Русский   English
ДонНТУ   Портал магістрів

Реферат за темою випускної роботи

Зміст

Вступ

Збільшення споживання електроенергії і ускладнення систем електропостачання вимагають постійного вдосконалення електричних станцій. Спостерігається тенденція створення автоматизованих систем управління на основі використання цифрових універсальних і спеціалізованих обчислювальних машін.Автоматізація проектування займає особливе місце серед інформаційних технологій.

По-перше, автоматизація проектування - синтетична дисципліна, її складовими частинами є багато інших сучасні інформаційні технології.

По-друге, знання основ автоматизації проектування і вміння працювати із засобами САПР потрібно практично будь-якому інженеру. Підприємства, що ведуть розробки без САПР або лише з малим ступенем їх використання, виявляються неконкурентоспроможними як через великі матеріальних і тимчасових витрат на проектування, так і з-за невисокої якості проектів.

Збільшення продуктивності праці розробників нових виробів, скорочення термінів проектування, підвищення якості розробки проектів - найважливіші проблеми, вирішення яких визначає рівень прискорення науково-технічного прогресу суспільства. Розвиток систем автоматизованого проектування (САПР) спирається на міцну науково-технічну базу.

1. Загальні відомості

Самозапуск асинхронних і синхронних електродвигунів використовується для всіх основних механізмів власних потреб електростанцій різного типу. Самозапуск електродвигунів (ЕД) власних потреб теплових електростанцій є одним з найважливіших експлуатаційних режимів, що забезпечують безперервність технологічного процесу і стійку безперебійну роботу теплоенергетичного обладнання при перервах харчування і повторної подачі напруги на шини СН, що відповідає вимогам нормативно-технічних документів. Неуспішна самозапуск ЕД СН може призвести до аварійного останову котлів і турбогенераторів, що пов'язано з великим економічним збитком через недоотпуск електроенергії і тепла, відключення відповідальних споживачів, а також до пошкодження основного обладнання.

Можливість здійснення самозапуска ЕД СН повинна передбачатися на стадії проектування ТЕС шляхом вибору відповідних схем електропостачання і силового обладнання, релейного захисту та автоматики. На блочних електростанціях всі найважливіші механізми власних потреб одночасно забезпечують безперервність технологічного процесу перетворення хімічної реакції палива в теплову і електричну енергію, тобто нормальну роботу енергоблоку, а порушення роботи будь-якого відповідального механізму власних потреб приводь) до порушення роботи всього енергоблоку [1]. Звідси високі вимоги, які пред'являються до забезпечення безперервності роботи цих механізмів. Експлуатаційний персонал електростанцій повинен чітко уявляти явища, що відбуваються в різних перехідних режимах роботи енергоблоку, одним з яких є процес самозапуску механізмів власних потреб. При цьому персонал повинен володіти знаннями як і області електричної, так і теплотехнічної частини енергоблоку.

2. Моделювання розрахункової схеми і її застосування

За основу була взята електрична схема Старобешівська ТЕС. Комп'ютерна модель ТЕС була созадна в програмі САПР. Вона складається з графічного образу електричної схеми, сформована в графічному редакторі AutoCAD, і супроводжуючого її інформаційного забезпечення, розташованого на аркушах файлу електронної таблиці Exсel [2-3]. Зокрема, на одному з них наведені дані глубокопазних АТ системи власних потреб. Розрахункова схема виконана в двошаровому варіанті. У шарі 0 сформована схема видачі потужності, що включає ланцюга генераторної напруги, що підвищують блокові трансформатори, ЛЕП зв'язку з мережевою підстанцією, а також робочі резервні ТСН. В шарі 6 формується схема с. н., що включає секції, вводи робочого і резервного живлення, шини резервного живлення та ін. На малюнку 1 наведена графічна складова комп'ютерної моделі електричної частини електростанції. На ній для ідентифікації електричних вузлів застосовані графічні блоки у вигляді точки з номером (на рис.1 зображені червоним кольором).

Комп?ютерна схема видачі потужності електростанції та її системи власних потреб

Рисунок 1 – Комп?ютерна схема видачі потужності електростанції та її системи власних потреб

В процесі експлуатації електростанції в роботі можуть знаходитися різну кількість блоків. Особливо часто конфигурируется схема системи власних потреб 6 кВ у зв'язку з можливістю харчування її секцій с. н. енергоблоків від робочих або резервного трансформаторів власних потреб. Для формування варіантів схем з різним складом обладнання в розрахунковій схемі застосовані графічні блоки вимикачів. Імітація їх перемикання на розрахунковій схемі здійснюється шляхом заміни графічних блоків активні і неактивні вимикачів. При розрахунку перехідних електромеханічних процесів в системі власних потреб (пусків і самозапуску АД), для підвищення швидкості виконання розрахунків, застосовано еквівалентування всієї схеми видачі потужності по відношенню до одного з робітників або резервному ТСН. Для визначення цього ТСН програмно проводиться аналіз схеми, починаючи від обраних користувачем секцій с. н., включених їх вводів і далі за схемою до ТСН. Крім того, з розрахункової схеми системи власних потреб виключаються не беруть участь у розрахунках елементи. Для цього моделюється допоміжний тестовий режим харчування навантаження секцій с. н. від обраного ТСН і потім зі схеми виключаються елементи, струми яких мають нульові значення. Визначення напружень в вузлах схеми (див. Рис. 1) при розрахунку перехідних процесів виконується методом вузлових потенціалів у векторно-матричній формі запису. Розрахунок частот обертання агрегатів с. н. в режимах пуску і самозапуску проводиться шляхом вирішення основного рівняння руху їх роторів.

3. Розробка комп'ютерної моделі ТЕС

За комп?ютерною моделлю ЕС були виконані численні розрахунки режимів пуску і самозапуску АТ. На ЕС для підвищення надійності роботи схеми електропостачання багерной насосної другого підйому передбачається змінити її схему основного живлення від секцій в. п. одного з енергоблоків. Для обґрунтування зазначеного проектного рішення були виконані багатоваріантні розрахунки режимів пусків і самозапусков ЕД. Як приклад нижче на рисунку 2 наведені результати розрахунку режиму самозапуску АТ секції 8А блоку № 1 після перерви їх живлення тривалістю 2,5 сек. На ньому показані криві зміни частот обертання і зміни напруги в процесі самозапуску АТ.

Зміна частот обертання АТ і напруг на секції в процесі їх самозапуску

Рисунок 2 – Зміна частот обертання АТ і напруг на секції в процесі їх самозапуску

Висновки

Магістерська робота присвячена актуальній науковій задачі дослідження режимів пусків і самозапуску електродвигунів в системі власних потреб напругою 6 кВ на ТЕС з блоками 200 МВт, на основі ел. схеми для СбТЕС.

  1. Розроблено комп?ютерну модель електричної частини однієї з електричних станцій Донбасу (Старобешевська ТЕС). З її допомогою виконані розрахунки струмів КЗ і перевірка основного електротехнічного обладнання і струмопроводів, як схеми видачі потужності, так і в системі власних потреб напругою 6 кВ.
  2. Виконано моделювання режимів пуску і самозапуску електродвигунів системи в. п., що дозволило вибрати схемні та режимні рішення при передбачуваної реконструкції схеми електропостачання багерной насосної другого підйому ТЕС.

При написанні даного реферату магістерська робота ще не завершена. Остаточне завершення: червень 2021 року. Повний текст роботи та матеріали по темі можуть бути отримані у автора або його керівника після вказаної дати.

Перелік посилань

  1. Пушков А.Л. Режимы работы электрооборудования электрических станций. - Киров: Изд-во ВятГУ, 2003. - 93 с.
  2. Справочник по электроснабжению и электрооборудованию: в 2 т. Под общ. ред. А. А. Федорова. Т 2 Электрооборудование. - М.: Энергоатомиздат, 1987. – 592 с.
  3. Павлюков, В. А. Разработка САПР электрической части станций и подстанций для учебного процесса / В. А. Павлюков, С. Н. Ткаченко, А. В. Коваленко // Завалишинские чтения'2018, ГУАП, г. Санкт-Петербург, 2018/4–145-153 с.
  4. Курбангалиев У.К. Самозапуск двигателей собственных нужд электростанций. – М.: НТФ «Энергопрогресск», 2001. - 64 с.
  5. Павлюков, В. А. Совершенствование методов идентификации параметров эквивалентных схем замещения глубокопазных асинхронных двигателей / В. А. Павлюков, С. Н. Ткаченко. – Электричество, 2018. – №10. – С.54-60.
  6. Сивокобыленко В. Ф. Параметры и схемы замещения асинхронных двигателей с вытеснением тока в роторе /В. Ф. Сивокобыленко, В. А. Павлюков. – Электрические станции, 1976. - №2.
  7. Павлюков, В. А. Совершенствование методики обработки данных асинхронных электродвигателей в учебной САПР / В. А. Павлюков, В. С. Рудов // Инновационные перспективы Донбасса: материалы III Международной научно-практической конференции. Секция Перспективы развития электротехнических, электромеханических и энергосберегающих систем, 24 мая 2017 г., г. Донецк. Т. 2. – Донецк: ДонНТУ, 2017. – С. 35-39.
  8. Георгиади В.Х. Поведение энергоблоков ТЭС при перерывах электроснабжения собственных нужд. Часть 1. – Москва, НТФ «Энергопрогресс», 2003. [Библиотечка электротехника, приложение к журналу «Энергетик»; выпуск 52].
  9. Георгиади В.Х. Поведение энергоблоков ТЭС при перерывах электроснабжения собственных нужд. Часть 2. – Москва, НТФ «Энергопрогресс», 2003. [Библиотечка электротехника, приложение к журналу «Энергетик»; выпуск 53].
  10. Георгиади В.Х. Поведение энергоблоков ТЭС при перерывах электроснабжения собственных нужд. Часть 2. – Москва, НТФ «Энергопрогресс», 2003. [Библиотечка электротехника, приложение к журналу «Энергетик»; выпуск 54].