Контрольная работа по дисциплине: "Режимы работы электрооборудования станций"

 

 

МОСКОВСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОТКРЫТЫЙ

УНИВЕРСИТЕТ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Контрольная работа

 

по дисциплине:

 

«РЕЖИМЫ РАБОТЫ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ

СТАНЦИЙ»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                           ВЫПОЛНИЛА                Лебедева Л.Н.

                                                            СПЕЦИАЛЬНОСТЬ              140204

                                                            ШИФР                                  108586

 

 

 

 

 

МОСКВА

2012г.

 

1. Самозапуск электродвигателей

 

Кратковременное снижение или полное исчезновение напряжения на шинах собственных нужд, вызванное коротким замыканием или переключением на резервное питание, из-за автоматического или ручного отключения рабочего питания, вызывает снижение частоты вращения двигателей вплоть до полной остановки части из них. Для сохранения в работе основных агрегатов электростанции двигатели ответственных механизмов при этом не отключаются от шин. После устранения причин нарушения электроснабжения они восстанавливают нормальную частоту вращения без вмешательства персонала. Такой процесс называется самозапуском.

Продолжительность самозапуска не должна превышать 30 – 35 с. для станций  среднего давления из-за опасности  повреждения обмоток двигателей от перегрева; 20 – 25 с. для станций  высокого давления с поперечными связями и 15 – 20 с. для блочных станций из-за возможности отключения котельных или блочных агрегатов технологической защитой при более продолжительном самозапуске.

На продолжительность  самозапуска двигателей влияют длительность перерыва питания, параметры питающих трансформаторов или линий, суммарная мощность не отключившихся от секции двигателей и загрузки их, характеристика механизмов и двигателей.

При отключении питания, напряжение на секции с не отключенными двигателями исчезнет не сразу, а за счет электромагнитной и кинетической энергии, запасенной двигателями, затухнет за время 1 – 1,5 с. и при наличии синхронных двигателей даже до 3 с. участвующие в групповом выбеге двигатели механизмов с большим маховым моментом (вентиляторы, дымососы) работают в этом случае в режиме генераторов, отдавая часть энергии двигателям механизмов с меньшим маховым моментом (насосы), работающим в двигательном режиме.

Групповой выбег продолжается до снижения напряжения на секции до 0,25 – 0,2 ×U_ном , после чего двигатели останавливаются независимо друг от друга.

При К.З. на шинах секции или в  близи шин напряжение на шинах  снизится до нуля и выбег двигателей будет происходить не зависимо друг от друга. Время затухания переходного тока, который двигатели будут посылать к месту К.З., примерно равно 0,3с. Торможение двигателя от этого тока ввиду кратковременности процесса не велико и составляет в зависимости от механизма  лишь 0,8 – 3% от нормальной частоты вращения.

Самозапуск двигателей до нормальной частоты вращения происходит каскадно. Первыми заканчивают разбег двигатели с легкими условиями пуска.

Чем кратковременней перерыв питания, тем меньше двигателей успевает затормозиться, тем меньше их пусковые токи и большое начальное напряжение на шинах резервного питания и, следовательно тем быстрее завершается самозапуск.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Определить успешность самозапуска группы двигателей от

ненагруженного резервного трансформатора после перерыва питания.

 

Исходные данные
	46
Кратность пускового тока Кп	5,8
Число двигателей	11
Время перерыва питания	1,1
	10
	7,5
	0,025
	6300
	1,03

 

Принимаем

Сопротивление цепи питания

 

где - сопротивление внешней сети

 

X=0,025X_ТР+X_ТР=0,025∙0,29+0,29=0,29 Ом

Определяем  - коэффициент учитывающий уменьшение пускового тока двигателей при самозапуске.

  (Рис.  6-3  [1])

Определяем начальное  напряжение на шинах С.Н. при самозапуске  двигателей от резервного ненагруженного источника (трансформатора).

 

Вывод: Так как для успешного самозапуска двигателей тепловой станции высокого давления типа КЭС

По результатам расчетов, самозапуск группы электродвигателей будет  успешный.

 

 Параллельная работа трансформаторов

 

Параллельная работа трансформаторов, с распределением нагрузки между ними пропорциональна номинальным мощностям, при равенстве первичных и вторичных напряжений (т.е. трансформаторы должны иметь одинаковые коэффициенты трансформации), при равенстве напряжений К.З. и тождественности групп соединений обмоток.

При включении на параллельную работу трансформаторов с различными коэффициентами трансформации напряжения на зажимах вторичных обмоток окажутся разными. Разность вторичных напряжений вызывает протекание уравнительных токов. Величина уравнительного тока может быть расчитана по формуле.

, где  - разность вторичных напряжений трансформаторов; - полное сопротивление К.З. первого и второго трансформатора, определяются по формуле:

, где  - напряжение К.З.

При загрузке трансформаторов с  неодинаковыми коэффициентами трансформации  большую нагрузку примет на себя трансформатор, имеющий более высокое вторичное напряжение.

Уравнительные токи загружая обмотки трансформаторов, увеличивают потерт энергии и снижают суммарную мощность подстанции, поэтому протекание их не допустимо. У трансформаторов включаемых на параллельную работу, коэффициенты трансформации на должны отличаться более чем на ±0,5%. Различие в значениях напряжений К.З. трансформаторов обуславливает распределение между ними общей нагрузки пропорционально напряжениям К.З.

, где  – общая нагрузка; , - номинальные мощности трансформаторов; , - напряжения К.З. трансформаторов; - эквивалентное напряжение К.З. параллельно включенных трансформаторов.

Из формулы следует, что большую  нагрузку примет на себя трансформатор  с меньшим значением напряжения К.З. Некоторое перераспределение (выравнивание) нагрузки в данном случае может быть достигнуто путем изменения коэффициента трансформации, т.е. повышением вторичного напряжения недогруженного трансформатора.

Наилучшее использование установленной  мощности трансформаторов может  быть только при равенстве напряжений К.З. Однако при эксплуатации допускается  включение на параллельную работу трансформаторов с отклонением напряжений К.З. от их среднего значения, но не более чем на ±10%. Это допущение связано с возможным отступлением (в пределах производственных допусков) при изготовлении трансформаторов в размерах обмоток, влияющих на .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рассчитать уравнительный  ток после включения двух трансформаторов  на параллельную работу. Определить распределение  нагрузки между трансформаторами.

 

Исходные данные
	25
	25
	50
	10,5
	9,5
	6,3
	6,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РЕШЕНИЕ:

 

1. Определяем разность вторичных  напряжений

 

2.Определяем номинальные токи трансформаторов

 

 

3. Определяем полное сопротивление К.З.

4.  Определяем уравнительный ток

5. Определяем распределение нагрузки между трансформаторами

 

 

 

Вывод:  Трансформаторы можно включать на параллельную работу, так кат отклонения напряжений К.З. от их среднего значения не превышает 10%, потери мощности на подстанции, вызываемые протеканием уравнительных токов, отсутствуют.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список используемой литературы

 

1. Мандрыкин С.А., Филатов А. А.  «Эксплуатация и ремонт электрооборудования  станций и сетей» Москва, Энергия, 1975 г.

2.  Голоунов Ю. М. «Самозапуск электродвигателей», Москва, 1985 г.