Добавлен: 06.12.2023
Просмотров: 197
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
1 Выбор синхронного генератора, его основные параметры и система возбуждения
Причины планового и немедленного останова
Определение тока возбуждения генератора различными способами
Графическое определение тока ротора по спрямленной х. х. х.
Критерии допустимости асинхронного и несимметричного режимов работы генератора
Расчет времени пуска и выбега агрегата с вентиляторным моментом сопротивления
Расчет времени пуска и выбега агрегата с постоянным моментом сопротивления
Расчёт самозапуска для секции собственных нужд
, (19)
где кС=0,8 – коэффициент спроса.
МВА.
Выбирается трансформатор ТРДНС-25000/35 с параметрами:
Sном=25 МВА, UК=10,5%.
Ом,
.
Расчёт времени пуска агрегата при действительном напряжении аналогичен расчёту при номинальном напряжении.
Вращающий момент, о.е.
, (20)
где ;
.
,
,
.
Зависимости , и представлены на рисунке 9, а результаты расчетов сведены в таблицу 11 и таблицу 12.
Таблица 11 – Результаты расчета статических характеристик
Si | 1 | 0,9 | 0,8 | 0,7 | 0,6 | 0,5 | 0,45 | 0,4 | 0,35 | 0,3 | 0,25 | 0,2 | 0,15 | 0,1 | 0,05 | 0,01 |
mвр.i | 0,24 | 0,27 | 0,30 | 0,34 | 0,40 | 0,48 | 0,53 | 0,59 | 0,68 | 0,78 | 0,92 | 1,13 | 1,43 | 1,89 | 2,38 | 0,96 |
mс.i | 0,16 | 0,16 | 0,18 | 0,19 | 0,23 | 0,26 | 0,29 | 0,31 | 0,33 | 0,36 | 0,39 | 0,42 | 0,46 | 0,49 | 0,53 | 0,56 |
mиз.i | 0,08 | 0,11 | 0,13 | 0,15 | 0,18 | 0,22 | 0,25 | 0,29 | 0,34 | 0,42 | 0,53 | 0,70 | 0,97 | 1,40 | 1,84 | 0,39 |
Таблица 12 – Результаты расчёта mср.из.j
s | 1÷0,9 | 0,9÷0,8 | 0,8÷0,7 | 0,7÷0,6 | 0,6÷0,5 | 0,5÷0,45 | 0,45÷0,4 | 0,4÷0,35 | 0,35÷0,3 | 0,3÷0,25 |
sj | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 |
mср.из.j | 0,095 | 0,115 | 0,135 | 0,16 | 0,195 | 0,23 | 0,265 | 0,31 | 0,38 | 0,47 |
Продолжение таблицы 12
s | 0,25÷0,2 | 0,2÷0,175 | 0,175÷0,15 | 0,15÷0,125 | 0,125÷0,1 | 0,1÷0,075 | 0,075÷0,05 | 0,05÷0,025 | 0,025÷0,005 |
sj | 0,05 | 0,025 | 0,025 | 0,025 | 0,025 | 0,025 | 0,025 | 0,025 | 0,02 |
mср.из.j | 0,61 | 0,76 | 0,89 | 1,06 | 1,29 | 1,54 | 1,795 | 1,72 | 0,72 |
Время пуска, с
- 1 ... 8 9 10 11 12 13 14 15 16
Расчёт самозапуска для секции собственных нужд
-
Определение самозапуска
Самозапуском электродвигателей с. н. называется восстановление нормального технологического режима работающих механизмов без вмешательства персонала после кратковременного перерыва электроснабжения или глубокой посадки напряжения на шинах с. н. Обеспечение самозапуска электродвигателей с. н. является одним из важных мероприятий, повышающих надежность работы основного оборудования электростанции.
Нарушения в энергоснабжении с. н. возникают вследствие автоматического или ошибочного отключения рабочего источника питания шин с. н. или аварийного отключения энергоблока, когда электродвигатели с.н. действием АВР переключаются на резервный источник питания; к. з. во внешней сети, после отключения которого восстанавливается напряжение на шинах с. н.; возникновения значительных колебаний напряжения при переходе генератора .в .асинхронный режим, при которых необходимо отключить питание шин с. н. на резервный источник.
Самозапуск двигателей, подключенных к одной секции с. н. можно рассматривать как групповой пуск двигателей с какой-то промежуточной частоты вращения, до которой успели затормозиться двигатели при аварийном снижении напряжения на шинах питания или полном его отключении.
Самозапуск электродвигателей с. н. происходит, как правило, в более тяжелых условиях, чем пуск двигателя из неподвижного состояния, так как напряжение на шинах при групповом самозапуске оказывается ниже, чем при пуске отдельного двигателя.
|Для успешного самозапуска, двигателей с. н. значение остаточного напряжения на шинах с., н. должно быть таково, чтобы обеспечивались достаточные динамические моменты на валу затормозившихся двигателей и продолжительность восстановления нормальной производительности механизмов с. н., допустимая по условиям нагрева двигателей и сохранения технологического режима и вспомогательного оборудования станции.
На процесс самозапуска группы двигателей оказывают существенное влияние индивидуальные характеристики двигателей и сочетание различных механизмов, участвующих в самозапуске.
Индивидуальный выбег каждого двигателя определяется механической постоянной времени агрегата
, механической характеристикой приводимого механизма Мс =f(s) и степенью загрузки двигателя. После отключения двигателя за счет запасенной, кинетической, энергии вращающихся масс его частота вращения снижается в течение некоторого времени. За счет запасенной электромагнитной энергии магнитный поток уменьшается по экспоненциальному закону и остаточное напряжение на выводах статора затухает пропорционально произведению потока ротора на частоту его вращения.
При групповом выбеге двигателей снижение частоты вращения механизмов происходит иначе, чем при индивидуальном выбеге каждого двигателя. После отключения источника питания на шинах с. н. сохраняется остаточное напряжение, генерируемое двигателями. Часть двигателей агрегатов, имеющих большие механические постоянные времени, работает при этом асинхронными генераторами, а остальные двигатели питаются от них. При этом магнитные потоки отдельных двигателей затухают примерно с одинаковой постоянной времени, зависящей от тока их предварительной нагрузки.
Частота вращения всех двигателей при групповом выбеге уменьшается пропорционально частоте затухающего напряжения, причем между двигателями циркулируют уравнительные токи, затухающие по мере снижения остаточного напряжения.
После затухания остаточного напряжения до 0,25— 0,2Uном синхронность выбега двигателей нарушается и далее они тормозятся в соответствии с их индивидуальными кривыми выбега.
При к. з. на шинах с. н. выбег всех подключенных к ним двигателей происходит независимо друг от друга. От каждого двигателя к месту к. з. идет переходный ток, создающий дополнительный тормозной момент на валу агрегата, в результате чего частота вращения агрегата уменьшается быстрее.
В тех случаях, когда синхронные двигатели установлены на мельницах, они являются потребителями энергии при групповом выбеге и резко увеличивают торможение остальных двигателей [1, §5-3].
-
Выбор схемы рабочего и резервного питания с.н.
Если технологическая схема и главная электрическая схема ЭС построены по блочному принципу, то для электроснабжения системы с.н. каждого блока предусматривают отдельный рабочий трансформатор соответствующий мощности, который присоединяют к блокам на участке между генератором и повышающим трансформатором. Эти трансформаторы являются основными источниками электроснабжения системы с.н. блоков. Кроме рабочих необходимы резервные трансформаторы для замены рабочих трансформаторов в случае их повреждения [2, §26-3].
При отсутствии выключателей в цепи генераторов блока, либо при подключении ответвления между генератором и выключателем резервный трансформатор обеспечивает питание с. н. также при пусках и остановках, являясь пускорезервным. Резервный трансформатор автоматически включается при отключении любого из источников питания, .подхватывая всю отключившуюся нагрузку, на которую он рассчитан. По условиям самозапуска резервный трансформатор должен обеспечить пуск электродвигателей соответствующих секций с учетом перерыва в питании и отключения неответственных потребителей [13, §3-1].
Число резервных трансформаторов с. н. на блочных ЭС без генераторных выключателей принимается: один — при двух блоках, два — при числе энергоблоков от трех до шести. При большем числе энергоблоков предусматривается третий резервный трансформатор генераторного напряжения, не присоединенный к источнику питания, но установленный на электростанции и готовый к замене любого рабочего трансформатора с. н. [12, §5-9]
Они могут быть присоединены:
-
к сборным шинам РУ среднего напряжения (110-220 кВ); -
к третичным обмоткам автотрансформатора связи; -
к токопроводам блоков при наличии генераторных выключателей; -
к линиям 110-220 кВ от ближайших подстанций [2, §26-3].
Количество секций 6-10 кВ для блочных ЭС принимается: две на каждый энергоблок (при мощности энергоблока более 160 МВт). Резервные магистрали для увеличения гибкости и надежности секционируются выключателями через каждые два-три энергоблока.
Мощность рабочего ТСН выбирается по (19), а мощность резервного трансформатора с. н. выбирается на ступень больше, чем рабочего [12, §5-9].
На рисунке 10 приведена схема питания с.н. 6 кВ блока 220 МВт.
Сопротивления двигателей определяются по формуле, Ом
(21)
где .
На рисунке 11 представлена схема замещения с.н., а в таблице 13 ее параметры.
Таблица 13 – Параметры схемы замещения с.н.
хд1 | хд2 | хд3 | хд4 | хд5 | хд6 | хд7 | хд8 | хд9 | хд10 | хд11 | хш | хт |
0,66 | 4,25 | 9,47 | 17,63 | 5,59 9,71 | 6,73 | 2,17 | 2,12 | 4,25 | 4,29 | 4,04 | 0,04 | 0,104 |