Чича Андрій Сергійович

Реферат на тему випускної роботи

Зміст

1. Вступ.Обгрунтування актуальності теми

2. Зміст роботи

3. Методика розрахунку многоузловой схеми

4.  Машинний розрахунок струмів КЗ з використанням МВН

5. Перевірка вимикачів і кабелів РУ Зуївської НТВ і секції с.н.3Б

6. Висновки

7. Список літератури

Вступ.Обгрунтування актуальності теми

       Об'єктом дослідження є система електропостачання блокової та загальностанційне навантаження власних потреб ТЕС, що має велику розосередженість по території самої станції і на значній відстані від неї.
Метою досліджень є визначення можливостей підключення до секцій власних потреб енергоблоків додаткової розосередженої навантаження. Стосовно до досліджуваної станції вона складається з насосної технічної води і багерні насосної другого підйому, які зараз отримують живлення від мережевих підстанцій міста, що дозволить підвищити надійність та економічність роботи ТЕС.
Розрахунки струмів короткого замикання, режимів самозапуску двигунів проводилися методами математичного моделювання з застосуванням матричних методів вузлових потенціалів для розрахунку багатовузлових схем, розв'язання диференціальних рівнянь групи електродвигунів при моделюванні групового їх вибігу і рішення систем нелінійних алгебраїчних рівнянь при синтезі параметрів глубокопазного асинхронних двигунів системи власних потреб.
На даний момент магістерська робота ще не закінчена[1].
     На досліджуваній ТЕС застосована оборотна система технічного водопостачання з градирнями баштового типу. Для поповнення значних втрат технічної води реалізована схема підживлення контуру техводи з водосховища. Згідно проекту, перекачувальна цю воду насосна технічної води отримує харчування від однієї з мережевих підстанцій. Схема живлення насосної має недостатньо високу надійність.
В аналогічному становищі опинилася і багерні насосна другого підйому, перекачувальна золошлакових пульпу на золовідвал електростанції. Насосна отримує харчування по двох кабельних лініях від мережевий підстанції. Через ушкодження кабелів, прокладених по скельному грунту, схема живлення цієї насосної має низьку надійність.
З метою підвищення надійності і економічності роботи зазначених насосних станцій на досліджуваній електричної станції передбачається виконати переклад їх живлення від системи власних потреб енергоблоків напругою 6 кВ. Завданням даної роботи є визначення технічних умов цього переводу харчування. Для цього в роботі досліджено завантаження секцій власних потреб енергоблоків, зміни величин струмів короткого замикання, умови самозапуску електродвигунів власних потреб енергоблоку при різних режимах їх роботи, а також визначено принципи побудови релейних захистів[2].

Зміст роботи

       Підключення до секцій власних потреб енергоблоків додаткового навантаження повинно ризвести до погіршення умов самозапуску відповідальних механізмів власних потреб.Для кількісної оцінки режимних параметрів при самозапуск електродвигунів були виконані розрахунки цих режимів на ПЕОМ за програмою , розробленою в пакеті MathCAD .      

Рисунок 1-Схема живлення насосної станції

Методика розрахунку многоузловой схеми

 

У даній роботі пропонуються для розгляду програмні прод укти з відкритим побудовою алгоритмів, реалізація яких виконана в пакеті автоматизації математичних розрахунків MathCad.Как і при ручних розрахунках струмів КЗ на першому Домашина етапі робіт формується розрахункова електрична схема і відповідна їй еквівалентна схема заміщення. Для її елементів з довідкової літератури або інших джерел підбираються необхідні вхідні дані[4].

 На еквівалентної схеми заміщення проводиться нумерація при невеликих схемах, або символьна ідентифікація вузлів. Розмічаються також напрямки струмів у гілках. У програмі розрахунку струмів КЗ розрахункова схема представляється вхідний матрицею опису гілок V. Ця матриця має кількість рядків дорівнює кількості гілок розрахункової схеми, і декілька стовпців. У першому і другому з них розташовуються номери або позначення вузлів, з яких струм гілки виходить і в який цей струм входить. У наступному стовпці розташовуються опору гілок. При необхідності (у випадку різних величин) ще в одному стовпці розташовуються ЕРС гілок. Так, наприклад, в схемах головних електричних з'єднань електростанцій величина ЕРС генераторів може бути порядку 1.2, а ЕРС електродвигунів - 0.9.
Алгоритми програм розрахунку струмів КЗ побудовані на методі вузлових напруг в матричній формі запису (1)

 

де Uu - вектор вузлових напруг, Yu - квадратна матриця вузлових провідностей, Iu - вектор вузлових струмів. 
Матриця Yu знаходиться за (2)

 

де P - матриця зв'язків вузлів з гілками, Yv-діагональна матриця провідностей гілок, Zv - вектор опорів, гілок, який повинен бути отриманий з вхідної матриці V.
Вектор Iu від ЕРС може бути знайдений як (3)

де Ev - вектор ЕРС гілок.

 

Машинний розрахунок струмів КЗ з використанням МВН

     Машинні розрахунки струмів КЗ з використанням МВН Для оперативної оцінки значень струмів КЗ в будь-якій точці електричної частини ЗУТЕС була розроблена програма розрахунку на ПЕВМ. Її листинг і результати розрахунків для різних вузлів схеми ЗуТЕС .
Для виконання розрахунків по програмі спочатку були створені розрахункові електричні схеми. приведена на рисунку 2. Дані еквівалентних схем заміщення потім були введені в програми розрахунку на ПЕОМ і по ним були виконані багатоваріантні розрахунки для різних точок системи в.п. та насосних станцій. В якості порівняння в таблиці 1 приведені результати машинних та без машинних розрахунків струмів КЗ.

        Таблиця 1 Результати порівняння машинних та без машинних розрахунків струмів КЗ

 

        

        Як видно із приведених вище даних розбіжності в розрахунках результуючих значень струмів КЗ не перевищують10 %, що свідчить при правильність їх виконання[5].

         Таблиця 2 Результати перевірки вимикачів та кабелів комірок КРП 6 кВ в.п. секції 4А

 

      Аналогічну перевірку виконаємо для вимикачів та кабелів комірок КРП РП 6 кВ БН2. За розрахунковий приймемо більший (6,15 кА) із струмів КЗ від робочого та резервного вводів (4,32 та 6,15 кА відповідно). Її результати приведені в таблиці 3)

 

      Таблиця 3 Результати перевірки вимикачів та кабелів комірок КРП 6 кВ РП БН2

 

      Як видно із приведених результатів вимикачі комірок КРП 6 кВ як секції в.п.4А, так і РП 6 кВ БН2 задовольняють усім умовам вибору та перевірки.

Перевірка вимикачів і кабелів РУ Зуївської НТВ і секції с.н.3Б

        Перевірка була виконана для вимикачів секції в.п. 3Б, від якої отримує живлення Зуївська НТВ. За розрахунковий приймемо більший (18,5 кА) із струмів КЗ від робочого та резервного трансформаторів (18,5 та 10,2 кА відповідно). Результати розрахунків та перевірки вимикачів та кабелів комірок КРП 6 кВ приводимо в таблиці 3

 

        Таблиця 3 Результати перевірки вимикачів та кабелів комірок КРП 6 кВ в.п. секції 3Б

 

Условия проверки	Значени	Расчет	Допустимое значение
Отключающая способность	кА	23,0	31,5
	кА	15,3	10,1
	Сумарное значение	47,8	58,8
Динамическая стойкость выключателя	в кА	65,02	82
Термическая стойкрсть	в кА2 * с.	68,94	2976,7
Минимальное сичение кабеля	мм2	92,3

 

      Аналогічну перевірку виконаємо для вимикачів комірок КРП РП 6 кВ Зуївської НТВ. За розрахунковий приймемо більший (11,2 кА) із струмів КЗ від робочого та резервного вводів (3,0 та 11,2 кА відповідно).

Висновки

      В результаті виконання даної роботи можуть бути зроблені наступні основні висновки : На основі розроблених методів машинного розрахунку струмів КЗ модернізована програма розрахунку на ПЕОМ в середовищі математичного пакету MathCad ,яка має такі переваги перед аналогами: - Можливість розрахунків симетричних і несиметричних струмів КЗ ; - Введення індексної нумерації гілок. Виконані зіставлення розрахунків струмів КЗ за розробленою програмою з кращими світовими аналогами дали позитивні результати.
По даній програмі були виконані розрахунки струмів КЗ для деяких електростанцій Донецького регіону. Програма впроваджена в навчальний процес кафедри ЕС при виконанні курсового і дипломного проектування.

Список літератури

1.       Сивокобыленко В. Ф., Павлюков В. А. Расчет параметров схем замещения и пусковых характеристик глубокопазных асинхронных машин// Электрические станции. Энергия, 1979, №10, c. 35-39.
2.       Сивокобыленко В.Ф., Лебедев В.К. Переходные процессы в системах электроснабжения собственных нужд электростанций. – ДонНТУ, 2002. – 136 с.
3          Беляева Е.Н. Как рассчитать ток короткого замыкания. Библиотека электромонтера.  М.: Энергоатомиздат, 1983

4          Скрипник О.І., Коновал В.С. Діалоговий автоматизований комплекс дакар-2002 – новий рівень інформаційного забезпечення електроенергетичних систем.: Журнал «Вісник» Національного університету "Львівська політехніка" № 460 2002 року

5          Николай Ильичев, Вячеслав Серов, Анатолий Кулешов, Ольга Михалева  Программный комплекс EnergyCS для проектирования электроэнергетических систем.: CADmaster #36/1.2007 (январь-март) // Электротехника)

6          ГОСТ  27514-87. Короткое замыкание в електроустановках. Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением свыше 1кВ- М:.Издательство стандартов, 1988

7          Крючков И.П., Неклепаев Б.Н., Старшинов В.А. Расчет коротких замыканий и выбор электрооборудования. М.: Академия, 2006.

8          Небрат И. Л. Расчеты токов короткого замыкания в сетях 0,4 кВ: Учебное пособие. - Петербургского энергетического института повышения квалификации руководящих работников и специалистов. Минэнерго РФ. 2001.

9          Голубев М.Л. Расчет токов короткого замыкания в электросетях 0,4-35кВ. - 2-е издание переработанное и дополненное. - М.: Энергия, 1980.

10          Мельников Н. А. Матричный метод анализа электрических цепей. Изд. 2-е, перераб. и доп., М., "Энергия", 1972.