Грунь Сергій Олексійович

Як видно з таблиці, розбіжності опорів дуже малі, в гілки АТ похибка становить всього 1,7% при похибки струму КЗ близько 27%.

3. Розрахунок режимів самозапуску двигунів СН

Вибір схеми був обумовлений наявністю реального об'єкта: Сочинської газової станції. Фрагмент її схеми представлений на малюнку 3.1.

Рисунок 3.1 – Розрахункова схема Сочинської станції

Процесу самозапуску передує режим вибігу агрегатів. Розличають індивідуальний (одиночний) і груповий вибіг електродвигунів. Індивідуальним вибігу називають такий вибіг, коли один двигун виявляється відʼєднаним від мережі і від інших двигунів, або коли електрично повʼязані двигуни не роблять істотного впливу на процес вибігу (однотипні агрегати з однаковими коефіцієнтами завантаження, між двигунами включений реактор або трансформатор). Зниження частоти обертання електродвигуна відбувається під дією моменту опору механізму. При підживленні двигунами Близького КЗ вибіг буде відбуватися по більш крутій характеристиці, внаслідок виникнення додаткового гальмівного моменту. Якщо взаємний вплив відʼєднаних від джерела живлення двигунів велике, то такий вибіг називається груповим. При груповому вибігу частина двигунів, що мають великі постійні часу агрегатів, перехо-дять в генераторний режим і віддають частину своєї кінетичної енергії двигунів, що мають менші постійні часу агрегатів і працюють при цьому в руховому режимі. Частота обертання двигунів, що працюють у генераторному режимі, знижується швидше, а двигунів, працюючих в режимі споживання енергії дещо повільніше, ніж при індиві-льоном вибігу. Так наприклад, для в.п. ТЕС при тривалості перерви живлення 1-2,5 с частота обертання двигунів вентиляторів при груповому вибігу виявляється приблизно на 5% нижче, ніж при індивідуальному, а середній час обертання двигунів насосів–приблизно на 15% вище, ніж при індивідуальному вибігу [2]. При вибігу двигунів, якщо пауза викликана відключенням джерела живлення, на шинах зберігається залишкова напруга, що генерується двигунами, які перейшли в генераторний режим. Величина і швидкість згасання цієї напруги визначається багатьма факторами: попереднім режимом роботи, умовами вибігу, типом двигуна і механізму, електромагнітна нитными параметрами двигуна.

Тривалість самозапуску обмежується нагріванням електродвигунів і необхідністю збереження технологічного режиму роботи обладнання при зменшенні кутової швидкості відповідальних механізмів. Для електростанцій з поперечними звʼязками тривалість самозапуску обмежується тільки нагріванням електродвигунів і знаходиться в межах 25–35 с. Для блокових електростанцій час самозапуску обмежується надійністю технологічного процесу і становить 20 с.[6]. При більш точних розрахунках самозапуску електродвигунів і приводимих ними механізмів розглядають його окремі етапи: гальмування при КЗ або відключенні харчування, вибіг, повторне включення живлення, Груповий самозапуск. При цьому зменшення швидкості обертання за час вибігу і тривалість самозапуску визначаються на основі рішення рівняння руху ротора. У процесі групового самозапуску відбувається зміна ковзання, струмів електродвигунів і напруги на шинах. З урахуванням цієї обставини розроблена методика графоаналітичного розрахунку групового самозапуску електродвигунів методом послідовних інтервалів.

Розрахунок виконується в такій послідовності: Для заданого часу перерви живлення виконується розрахунок індивідуального вибігу двигунів, використовуючи рівняння руху ротора У тому випадку, якщо вибіг двигунів є груповим, отримані в кінці вибігу швидкості обертання агрегатів, необхідно помножити на поправочний коефіцієнт [7]. В залежності від режиму вибігу значення цього коефіцієнта приймається: при вибігу під час к. з. на в.п. для насосів 0.97; для вентиляторів 0.99; при груповому вибігу, обумовленому перервою живлення секцій шин, відповідно 1.15 і 0.95. За моментними характеристиками агрегатів для отриманих швидкостей обертання знаходяться моменти опору механізмів по і обертають моменти електродвигунів, які потім приводяться до фактичного початкового напрузі при самозапуску.

У варіанті А1 необхідно виконати розрахунок групового самозапуску обох секцій ОСН 10 кВ (ЕД ЦН-1, ЦН-2, ЦН-3 ГДК-1, ГДК-2 10 кВ) при перерві живлення 1,8 з такою умовою: відключення Т-5 резервної захистом, живлення подається від блоку 1, ЕД блоку завантажені. Розрахункова схема цього варіанту наведена на малюнку 3.2.

Рисунок 3.2 – Принципова схема варіанту А1

На малюнку 3.3 Показані двигуни, що беруть участь в самозапуску. На малюнку 3.4 представлені умови розрахунку самозапуску з індивідуальним вибігом без передбаченого навантаження в оболонці MathCAD.

Рисунок 3.3 – Двигуни, що беруть участь в самозапуску

Рисунок 3.4 – Умови розрахунку самозапуску в оболонці MathCAD

На малюнку 3.5 характеристики різних АТ представлені лініями раз-особистих кольорів. Назви механізмів з першого по восьмий: ЦН-1, ЦН-2, ГДК-1, ЦН-3, ГДК-2

Рисунок 3.5 – Зміна частот обертання АТ в процесі їх самозапуску пос-ле перерви харчування тривалістю 2.5 сек.

Рисунок 3.6 – Зміна напруг секцій в процесі самозапуску АТ.

Рисунок 3.7 – Зміна струмів в.п. секцій в процесі самозапуску А.

Рисунок 3.8 – Зміна опорів секцій в.п. в процесі самозапуску АТ АТ.

Висновки

1. Створена електронна розрахункова схема головних електричних присо-единений Сочинської газової електричної станції, що дозволяє моделі-ровать режими її роботи, а також змінювати її конфігурацію за рахунок імита-ції комутаційних апаратів.

2. Проведено повірочний розрахунок струмів КЗ в ключових вузлах енергооб'єкта в програмному забезпеченні MathCAD і навчальна САПР електричної частини станцій і підстанцій< / p>

3. Для перевірки режиму самозапусків двигунів були розроблені 3 різних варіанти. У варіанті А1 самозапуск електродвигунів стався за 3 секунди, а початкове залишкове напруга на секції становить 1.02 від номінальної напруги. У разі А2 самозапуск електродвигунів стався за 4.3 секунди, а початкова залишкова напруга на секції складає 1.03 номінальної напруги.

4. Варіант В1 передбачає самозапуспуск одночасно двигунів секцій 10 та 0.4 кВ. В даному випадку самозапуск двигунів стався за 4 секунди, напруги були приведені до напруги 0.4 кВ, і, згідно з ре-зультатам, в момент самозапуску на деяких секціях знизилися до 0.7 від номіналу, для секцій 10 кВ зниження напруги на 2%.

5. У результаті всіх досліджень можна зробити висновок, що експлуатація схеми Сочинської газової станції може проводиться без відключення ЗМН 2 ступені невідповідальних двигунів.

Магістерська робота присвячена актуальної наукової задачі створення САПР електричної частини електричних станцій та його впровадження в умовах енергосистеми Донбасу і Росії

Подальші дослідження спрямовані на наступні аспекти:

1. Розширення можливостей програми, створення керованих електричних схем.
2. Впровадження європейських методів математичного подання фізики поведінки двигунів і генераторів.

При написанні даного реферату магістерська робота ще не завершена. Остаточне завершення: травень 2020 року. Повний текст роботи і матеріали по темі можуть бути отримані у автора або його керівника після зазначеної дати.

Список джерел

1. Неклепаев Б. Н. Электрическая часть электростанций и подстанций для кур-сового и дипломного проектирования/Неклепаев Б. Н., Крючков И. П. Энер-гоатомиздат, Москва,1989. – 607 с.
2. СТО 56947007-29.240.30.010-2008. Схемы принципиальные электрические распределительных устройств подстанции 35-750 кВ. Типовые решения.–Введ. 2007-12-20. Москва: ОАО ФСК ЕЭС, 2007. – 132 с.
3. СТО 56947007-29.240.10.028-2009. Нормы технологического проектирования подстанций переменного тока с высшим напряжением 35-750 кВ (НТП ПС).–Введ. 2009-04-13. Москва: ОАО ФСК ЕЭС, 2009. – 96 с.
4. Правила устройства электроустановок.–7-е изд.–Москва: ЭНАС, 2017.–330 с.
5. Рожкова Л. Д., Козулин В. С. Электрооборудование станций и подстанций.–Москва Энергоатомиздат, 1987. – 648 с.
6. ГОСТ Р 50270-92 Короткие замыкания в электроустановках под редакцией В. П. Огурцова-Ростов-на-Дону РОСТОВТЕПЛОЭЛЕКТРОПРОЕКТ 1992 г.
7. Павлюков В. А. Учебная САПР электрической части станций и подстанций : учеб. пособие / В. А. Павлюков, С. Н. Ткаченко, А. В. Коваленко.–Харьков : ФЛП Панов А. Н., 2016. – 124 с.
8. Официальный сайт CAD Electric Education . https://es-cad.ru
   
9. Васильев А. А. Электрическая часть станций и подстанций–2-е издание–Энергоатомиздат, Москва, 1990, – 576 с.
10. Бадагуев Б. Т. Пожарная безопасность на предприятии: Приказы, акты, ин-струкции, журналы, положения / Б. Т. Бадагуев.–М.: Альфа-Пресс, 2013. – 488 c.