Разработка и исследование мероприятий по автоматическому вводу резервного питания для группы синхронных двигателей

• Автор: Бобрик, Валентин Игоревич
• Шифр специальности: 05.14.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 197 c. : ил

1ШВ продольнопоперечное воздействие

КФУ комплексное фазовое управление

РЭ расчетный эксперимент

ПФЭ полный факторный эксперимент

ДФЭ дробный факторный эксперимент

БРА блок регистрации аварии

РВ решающий блок

БУ блок управления

ГПП главная понизительная подстанция

ГРУ главное распределительное устройство

ТЭЦ тепловая электроцентраль

РП распределительный пункт
ТО токовая отсечка
К.З. трехфазное короткое замыкание
УАВР устройство автоматического ввода резерва
АГП автоматическое гашение поля
РЗА релейная защита и автоматика
ЛЭП линия электропередачи
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
I. АНАЛИЗ МЕРОПРИЯТИЙ ПО ПОВЫШЕНИЮ НАДЕЖНОСТИ РАБОТЫ СИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ В СЛОЖНЫХ СИСТЕМАХ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Анализ средств управления аварийными режимами узлов электрических систем с двигательной нагрузкой большой мощности .
1.2. Возможность использования методов фазового управления в сложных системах электроснабжения для повышения динамической устойчивости двигательной нагрузки
1.3. Задачи и средства противоаварийного управления группой синхронных двигателей в условиях фазового регулирования
В ы в о д ы.
П. ОСОБЕННОСТИ РЕЖИМОВ РАБОТЫ СИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ И ИХ
МЕХАНИЗМОВ В УСЛОВИЯХ ДИСКРЕТНОГО ФАЗОВОГО УПРАВЛЕНИЯ
2.1. Анализ и выбор математических моделей для расчета переходных процессов в условиях противоаварийного управления электрическими двигателями .
2.2. Исследование влияния параметров синхронных двигателей
на индивидуальный и групповой выбег в условиях ДФУ
2.3. Исследование влияния характеристик механизмов на индивидуальный и групповой выбег в условиях ДФУ .
В ы в о д ы.
Ш. ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДОВ ПЛАНИРОВАНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ПЕРЕХОДОВ МОЩНЫХ СИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ ПРИ ДИСКРЕТНОМ ФАЗОВОМ УПРАВЛЕНИИ.
3.1. Исходные положения анализа.
Стр.
3.2. Алгоритмы управления синхронной нагрузкой в сложной
системе электроснабжения
3.2.1. Алгоритм управления синхронной нагрузкой при потере питания
3.2.2. Алгоритм управления синхронной нагрузкой при коротких замыканиях в схеме электроснабжения
3.3. Определение оптимального времени бестоковой паузы в
цикле АВР
3.4. Учет влияния асинхронной нагрузки в алгоритме противоаварийного управления
3.5. Особенности реализации алгоритма ДФУ в сложных системах электроснабжения
В ы в о д ы.
1У. ИНЖЕНЕРНАЯ МЕТОДИКА АНАЛИЗА И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РЕЖИМОВ АВР СИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ В СЛОЖНОЙ СИСТЕМЕ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРИ ДИСКРЕТНОМ ФАЗОВОМ УПРАВЛЕНИИ I3II
4.1. Исходные положения анализа
4.2. Согласование схем релейной защиты и автоматики с
работой устройства АВР в условиях ДФУ .
4.3. Исследование эффективности применения ДФУ методом расчетного эксперимента .
4.4. Исследование ДФУ методом натурного эксперимента
Вы в о ды .
ЗАКЛЮЧЕНИЕ II8I
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


По проведенным исследованиям за последние пять лет предприятий нефтяной и нефтехимической промышленности институтом Горькгипронефтехим собрана некоторая информация по отказам и их последствиям основных элементов электрических нагрузок. В табл. Основные причины отказов дефекты эксплуатации, дефекты изготовления, старение. В среднем отказов по основным элементам системы электроснабжения оказало влияние на ход технологических процессов производства. По собранной статистике за пять лет на 0 обследованных предприятиях нефтехимической промышленности число отказов зарегистрировано . Таблица 1. ВЛЭП . КЛЭП в траншее в туннеле 2. Ас. Синхр. В СССР и за рубежом ведутся работы по развитию и совершенствованию автоматики АПВ и АВР в узлах электрической нагрузки. Среди отечественных организаций, следует выделить ВНИИЭ 2,3,4, МЭИ 5,6,8, ЛПй ,,, ДЛИ 9,,, НЭТИ ,,, Сиб. НИИЭ ,, Уралэнергочермет и др. Успешная ресинхронизация синхронных двигателей зависит от режима работы, конструктивного исполнения и от способов повторного включения их на резервный источник питания. На многих предприятиях как средство ресинхронизации широко используется самоэапуск синхронных двигателей в цикле АВР. Причем запуск схем АВР может производиться от изменения величины различных параметров электропотребления напряжения, направления активной мощности, уменьшение частоты и т. Теория самозапуска достаточно полно и хорошо описана в работах 6,7,,. Большой вклад в теорию и практику самозапуска электродвигателей внесли труды И. А.Сыромятникова, Л. Г.Мамиконянца, Л. С.Линдорфа, Н. И.Соколова, А. А.Хачатурова, Ю. М.Голодного, В. Ф.А. Гусейнова, М. И.Слодаржа, М. Н.Розанова, А. Х.Хореняна, Э. А.Хачатряна и др. Вопросами практического применения самозапуска синхронных и асинхронных двигателей занимаются коллективы работников ГПИ Тяжпромэлектропроекта, Теплоэлектропроекта1, ГИПРОМЕЗА, Энергочермета, Союзтехэнерго и др. Л. Анализ средств управления аварийными режимами узлов электрических систем с двигательной нагрузкой большой мощности. Правильная оценка возможности самозапуска и его обеспеченности устройствами защиты и автоматики должна основываться на аналитическом и физическом анализе переходных процессов, в узлах нагрузки. Под термином с а м о з а п у с к традиционно понимается режим, при котором двигатели, снизившие свою скорость за время перерыва питания или к. АВР как правило обязательно 7. Во время самозапуска ЭДС ротора синхронного двигателя СД может провернуться относительно вектора напряжения сети, что приводит к появлению больших токов включения. Самозапуск сочетает в себе два этапа выбег двигателей, разгон и восстановление рабочего режима. Синхронный двигатель, отключенный от источника питания, при наличии возбуждения, сохраняет при выбеге ЭДС в обмотке статора. Величина ЭДС зависит от величины возбуждения, наличии форсировки, параметров машины, а также вида аварии. На этот этап накладывается ряд ограничений, которые необходимо выполнить для осуществления безаварийного восстановления рабочего режима двигателей. При неблагоприятных включениях, когда вектор напряжения питающей секции Ц. ЭДС двигателя, ток включения может в несколько раз превышать пусковой и вызвать повреждение в двигателе. Xi. Остальные величины общепринятые. По данным ВНИИЭ для синхронных двигателей мощностью до кВт допустимый ток включения не должен превышать 1. Для более мощных синхронных двигателей согласно ГОСТ4 и ГОСТ 3 периодическая составляющая пускового тока не должна превышать 7 кратного значения номинального тока. Для таких двигателей повторное включение допустимо, если выполняется условие . При исследовании переходных процессов синхронных двигателей уравнение движения ротора может быть представлено как . ХиХы
1. Ппех момент сопротивления механизма. Средний асинхронный момент создается за счет токов, возникающих в специальной короткозамкнутой обмотке ротора, или за счет токов массивной бочки ротора при скольжениях 5 4 0. В общем случае средний асинхронный момент синхронного двигателя можно записать в виде . Момент имеет максимум при очень малых скольжениях .