Исследование влияния коммутационных процессов в узле нагрузки на электроснабжение промышленных установок

• Автор: Иванов, Михаил Николаевич
• Шифр специальности: 05.14.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 152 с. : ил.

Введение Ь
I. Состояние электроснабжения узла нагрузки с высоковольтными электрическими двигателями .

1.1. Анализ соответствия проектов РУ б,з кВ действительным

условиям работы и действующим директивным документам по выбору электродвигателей и сетей
1.2. Отклонение напряжения на шинах 6,3 кЗ РУ с высоковольтными электрическими двигателями.
1.3. Оценка достигнутых показателей надежности изоляции присоединений РУ 6,3 кВ узла нагрузки
1.4. Выводы

II. Коммутационные перенапряжения при отключении высоко

вольтного асинхронного двигателя с заторможенным ротором .4

2.1. Схема замещения высоковольтного асинхронного двигателя

с заторможенным ротором при естественной схеме включения .4

2.2. Эквивалентная схема замещения присоединения РУ 6,3 кВ с
высоковольтным асинхронным двигателем при заторможенном роторе
2.3. Максимальное перенапряжение при отключении высоковольтного асинхронного двигателя с заторможенным ротором . .
2.4. Факторы влияющие на развитие перенапряжений при отклю
чении высоковольтного асинхронного двигателя с заторможенным ротором
2.5. Выводы
III. Экспериментальное исследование коммутационных перенап
ряжений при отключении высоковольтного асинхронного двигателя с заторможенным ротором .
3.1. Выбор метода решения задачи.
3.2. Планирование эксперимента .
3.3. Схемное и метрологическое обеспечения исследований. . .
3.4. Математическая обработка данных многофакторного эксперимента
3.4.1.Цель обработки данных
3.4.2.Оценка математических ожиданий и дисперсий коэффициента
коммутационных перенапряжений .
3 .4 .3 .Исключение грубых ошибок
3 .4 .4Проверка однородности построчных дисперсий.
3.4.5.Определение ДИСПврСИИ ВОСПРОИЗВОДИМОСТИ .
3.4.6.Вычисление ъкоэффициентов и проверка их статистической значимости
3.4.7.Проверка адекватности модели.
3.4.8.Точность математической модели
3.5. Выводы.
IV. Допустимые перенапряжения на изоляции присоединений РУ
и вероятностные характеристики нелинейных ограничителей перенапряжений при коммутации высоковольтного асинхронного двигателя с заторможенным ротором .
4.1. Расчетные допустимые воздействия внутренних перенапряжений на изоляцию электрооборудования РУ 6Ю кВ. . . .
4.2. Уровень изоляции высоковольтных электрических двигателей РУ 6Ю кВ узла нагрузки.
4.3. Определение вероятностных характеристик ограничителей
перенапряжений в узлах нагрузок
4.4. ВЫВОДЫ.
Заключение
Литература


Целью работы является теоретическое и экспериментальное исследование коммутационных перенапряжений на присоединении РУ 6,3 кВ с высоковольтными электрическими двигателями и разработка научных положений, позволяющих повысить надежность электроснабжения узлов нагрузок насосных станций, дробильных и размольных отделений электростанций и металлургических предприятий. РУ 6,3 кВ за счет изменения параметров системы электроснабжения и применения нелинейных оганичителей перенапряжений. Методы исследований. Для решения поставленных задач применялись методы анализа и синтеза схем, математического моделирования на ЭВМ, планирования эксперимента и теории вероятностей. Результаты экспериментальных исследований обрабатывались с помощью статистических мотодов обработки и оценки результатов измерений. Основная идея работы заключается в повышении эффективности использования параметров и режимов работы электрической сети для снижения перенапряжений на шинах РУ 6,3 кВ узла нагрузки, возникающих при коммутации высоковольтных электрических двигателей. В при коммутации высоковольтных электрических двигателей. Разработана методика определения вероятностей безотказной работы присоединений РУ 6,3 кВ узлов нагрузок с высоковольтными электрическими двигателями. Предложена методика определения коэффициента перенапряжений на присоединении РУ 6,3 кБ при коммутации высоковольтных электрических двигателей. Относительная ошибка расчетов кратности коммутационных перенапряжений с вероятностью 0, составляет 5-7%. РУ 6,3 кВ при коммутации высоковольтного электрического двигателя позволяет определить снижение перенапряжений за счет изменения параметров питающей сети. Реализация работы. Научные достижения и практические рекомендации диссертационной работы реализованы при создании эффективной системы электроснабжения насосной станции Южного водозабора г. Павлодара. Фактический годовой экономический эффект составил 0 тыс. США при сроке окупаемости капиталовложений менее года. РУ 6,3 кВ с высоковольтными электродвигателями, имеющими оперативное название "Береговая” и "Южный водозабор" и повышением качества электрической энергии в этих узлах нагрузок. Апробация работы. Результаты проведенных в диссертационнй работе исследований докладывались и обсуждались на Международной научной конференции "Проблемы энергетики Казахстана" (г. Павлодар, г. Совершенствование технологических процессов на предприятиях Павло-дар-Экибастузского региона" (г. Павлодар, г. Новосибирской государственной академии ВОДНОГО транспорта (, г. РУ 6. В дробильно-размольного отделения. Публикации. Основные результаты диссертации опубликованы в печатных работах. Структура и объем диссертации. Изложена на 0 страницах машинописного текста, содержит рисунок и таблиц, список использованной литературы из наименования и приложения. Системы электроснабжения узлов нагрузок дробильно-размольных отделений насосных станций различного назначения, дымососных и воздуходувных установок береговых электростанций и металлургических производств не имеют принципиальных отличий. Для сравнения на рис. РУ 6,3 кВ с высоковольтными электрическими двигателями Экибастузской ГРЭС-1, а на рис. Павлодарского алюминиевого завода. Единство типов технологических установок подключенных к узлам нагрузок и сходство системм электроснабжения обуславливают возможность проводить исследования на РУ 6,3 кВ с высоковольтными электродвигателями независимо от их ведомственной принадлежности. Наиболее низкую надежность в работе имеют электрооборудование и сети 6,3 кВ узлов нагрузок с высоковольтными электродвигателями. Основным видом повреждений присоединений электрических двигателей является пробой изоляции питающих кабелей от РУ 6,3 кВ до электрических машин, их концевых заделок, выводов обмоток и самих обмоток. Эти повреждения обусловлены тяжелыми и не всегда успешными запусками электродвигателей дробилок, мельниц и других механизмов с постоянным моментом сопротивления на валу. При отключении релейной защитой пускового тока электродвигателя на изоляции присоединения возникают значительные коммутационные перенапряжения, которые вызывают пробой изоляции [3,,3. Рис. Рис і. II 1 Iі 'IIі!