Определение условий самозапуска СН при потере питания

 

Самозапуском называется восстановление нормальной работы электропривода без вмешательства персонала после кратковременного перерыва электроснабжения или глубокой посадки напряжения. Самозапуск считается обеспеченным, если после восстановления электроснабжения по рабочей или аварийной схеме агрегат разогнался до нормальной скорости и продолжает длительно работать с нормальной производительностью приводимого механизма и нагрузкой электродвигателя.

Самозапуск - это важнейший вид противоаварийной автоматики, предназначенной для повышения надежности СН электростанции, для обеспечения нормального технологического процесса выработки электроэнергии.

Самозапуск может происходить после кратковременного глубокого снижения напряжения вследствие близкого КЗ, отключаемого релейной защитой. При этом в самозапуске будут одновременно участвовать те двигатели, у которых напряжение снизилось до величины, вызвавшей снижение скорости. Если же самозапуск происходит после кратковременного перерыва питания, ликвидируемого АВР или АПВ, то в нем одновременно участвуют все двигатели, присоединенные к источнику питания.

В настоящее время самозапуск асинхронных и синхронных двигателей применяется для всех основных механизмов СН электростанции. Это обеспечивает повышение надежности электроснабжения, уменьшение простоев механизмов, снижение эксплуатационных расходов и капзатрат.

В зависимости от деятельности перерыва электроснабжения возможны два основных случая самозапуска:

1. Двигатель имеет какую-то остаточную скорость.

2. Двигатель успел остановиться.

Основной целью расчета самозапуска эл. двигателей являлось определение возможности группового сомозапуска электродвигателей СН-6 кВ при перерывах питания до 2,5 сек (наибольший перерыв в электропитании СН, обусловленный временем действия защиты минимального напряжения и АВР), а также выявление поведения отдельных электродвигателей при самозапуске.

Рабочее питание секции 3А осуществляется от рабочего ТСН-3, резервное питание - от резервного шинопровода. К секции 3А подключены питательный электронасос (ПЭН), циркуляционный электронасос (ЦЭН), дутьевой вентилятор (ДВ) и дымосос (Д). Технические данные электродвигателей СН-6кВ, а также параметры системы и исходные данные для расчета самозапуска приведены далее.

ФАЙЛ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ К ПРОГРАММЕ РАСЧЕТА САМОЗАПУСКА'

'Параметры режима вычислительного процесса'

'Tнорм Tкз Tп Tрасч Hинт1 Hинт2 Np Nс Nr Nдв1 Nдв2'

10. 1.D-3 2.D-2 0 1 1 3 0

'Количество двигателей,

скорость вращения которых вывод. на экран' 4

'Порядковые номера этих двигателей' 1 2 3 4

'Параметры рабочего реактора и питающей системы'

'Sр ном Uнн ном Xk1* Xk2* Pk Sсист Xc* Rc*'

10. 0.0 0.95 15. 195. 0.13 0.01

'Сопротивления ветви резервного питания, Ом'

'Rвн Xвн Rнн1 Rнн2 Xнн1 Xнн2'

. 0. 0.071 0. 0.88 0.

'ЭДС рез. источн., о.е. и нач. фаза, град.' 1.152677 7.297892

'Параметры исходного режима'

'Uраб PsiA Pн1 Pн2 Qн1 Qн2 Uдв ном'

0. 0.6 0.0 0.4 0.0 6.0

'П а р а м е т р ы д в и г а т.е. л е й и м е х а н и з м о в'

' Pном к.п.д. cosFiн Iп* Mп* Mмакс* Rст J '

' Kr(s)'

' Kx(s)'

' Kзагр Mo Тип Mоткр Nоткр '

. 0.930.80 788.4 6. 1.3 2.1 0. 1050.

-1.09 0.748 -1.8 3.59 -0.0455 1.0

0.0 -0.0286 0.253 -0.46 0.00755 1.0

0.15 3*1.

. 0.920 0.76 449.3 5.7 0.7 2.3 0.0 430.

-1.09 0.748 -1.8 3.59 -0.0455 1.

0.0 -0.0286 0.253 -0.461 0.00755 1.0

0.15 3*1.

. 0.976 0.89 5334. 6. 1.43 2.85 0.0 4500.

-1.09 0.748 -1.8 3.59 -0.0455 1.0

. 0. -0.0286 0.253 -0.461 0.00755 1.0

. 0.15 3*1.

. 0.960 0.89 463.1 5.3 0.7 2.3 0.0 430.

-1.09 0.748 -1.8 3.59 -0.0455 1.

0.0 -0.0286 0.253 -0.461 0.00755 1.0

0.15 3*1.

Экспериментальная проверка самозапуска электродвигателей СН производилась согласно программе.

Объем испытаний

Всего проведено 4 опыта группового самозапуска электродвигателей:

Самозапуск электродвигателей секции 3А с перерывом питания 0,83 с.;

Самозапуск электродвигателей секции 3А с перерывом питания 1,83 с.;

Самозапуск электродвигателей секции 3А с перерывом питания 2,83 с.;

Самозапуск электродвигателей секции 3А с перерывом питания 3,83 с.

Поведение электропривода во время перерыва питания

После обесточивания секции напряжение на шинах исчезает не сразу, а затухает по определенному закону. Скорость затухания напряжения на секции зависит от суммарной мощности подключенных к секции электродвигателей и величины их нагрузки в предшествующем режиме. Затухание напряжения и его восстановление показано на осциллограммах. При проведении 1 опыта (Т_кз=0,83с), время восстановления электрических параметров в опыте составило около 0,77 с. При этом напряжение на секции составило 1,08 от первоначального напряжения. Восстановление скорости электродвигателей произошло через 1,67 с. (рис. 7.1)

При проведении 2 опыта (Т_кз=1,83с), время восстановления электрических параметров в опыте составило около 1,17 с. При этом напряжение на секции составило 1,08 от первоначального напряжения. Восстановление скорости электродвигателей произошло через 0,97 с. (рис. 7.2)

При проведении 3 опыта (Т_кз=2,83с), время восстановления электрических параметров в опыте составило около 1,72 с. При этом напряжение на секции составило 1,08 от первоначального напряжения. Восстановление скорости электродвигателей произошло через 1,17 с.

При проведении 4 опыта (Т_кз=3,83с), время восстановления электрических параметров в опыте составило около 1,65 с. При этом напряжение на секции составило 1,08 от первоначального напряжения. Восстановление скорости электродвигателей произошло через 1,57 с.

Заключение

Выполненный расчет самозапуска электродвиготелей секции 3А показал, что самозапуск электродвигателей секции обеспечивается при общем времени (время перерыва питания плюс время КЗ) до 4,3 с. включительно.

 

Заключение

 

В данном дипломном проекте была разработана релейная защита и автоматика электрооборудования для ТЭЦ мощностью 600 МВт.

Для этого согласно материалам типовых проектов сначала была выбрана главная схема электрических соединений и схема собственных нужд, затем для этих схем согласно материалам типовых проектов было выбрано основное оборудование.

Чтобы обеспечить бесперебойную работу электроэнергетической системы был произведен выбор устройств релейной защиты шин, трансформаторов, генераторов и двигателей, а также устройств автоматического повторного включения (АПВ), автоматического регулирования возбуждения (АРВ), напряжения (АРН) и т.д. (п. 3).

Для выбора параметров срабатывания защит был произведен расчет токов короткого замыкания по программе TKZ, разработанной доц. Н.Н. Бобко, после чего был произведен расчет параметров срабатывания выбранных защит блока генератор-трансформатор и основных элементов собственных нужд станции.

Разработаны схемы соответствующих защит.

В качестве эксперимента были выбраны 4 двигателя подключенные к секции 3А, для которых был произведен расчет условий самозапуска СН при потере питания по программе «Самозапуск», разработанной на кафедре «Электрические станции» проф. В.И. Новашем. Результаты расчетов приведены в п. 7.