Система собственных нужд КЭС-200 МВт

 

 

Построим характеристику момента сопротивления по полученным значениям.

 

Механическая характеристика асинхронного двигателя типа ДАЗО 19-10-12/10 (по 2-й скорости) [7, табл.П3.1].

 

Таблица 7. Паспортные данные АД ДАЗО 19-10-12/10.

Рн, кВт	Uн, кВ	nн, об/мин	Sн, %	ηн, о.е.	Cos φ о.е.	Ki о.е.	mн, о.е.	mмакс, о.е.	J, кг*м2
1600	6	596	0,66	93	0,82	5,3	0,85	2,5	2125

 

Зависимость вращающего момента АД от скольжения при номинальном напряжении на его зажимах может быть представлена упрощенной характеристикой:

 

,

для которой находится критическое скольжение

где

Расчеты по формуле для всего диапазона изменения скольжения при пуске сведены в таблицу

Таблица 8.

, о.е.	0,16	0,178	0,2	0,228	0,266	0,319	0,397	0,527	0,78	1,45	2,5	1	-
s, о.е.	1	0,9	0,8	0,7	0,6	0,5	0,4	0,3	0,2	0,1	0,032	0,0066	0

 

 

Далее необходимо найти тизб. Для удобства построения и вычисления значений тизб определяется значение тс для s=sн, s=sкр (тс = 0,7 при sкр=0,032; тс = 0,732 при sном=0,0066)

Формула дает точные значения момента т для АД, применяемы в системе СН, только в области скольжений . Поэтому в области скольжений кривая АД должна быть скорректирована. Корректировка функции проводится упрощенно:

1. При s=1 (двигатель неподвижен) момент равен пусковому – mп=0,85;
2. При s=0,5 m=1.1mп=1.1∙0,85=0.935
3. При s=sкр m=mмакс=bном=2,5

 

По этим трем точкам корректируется кривая путем соединения точек плавной линией. В результате имеем зависимость момента электродвигателя. По кривой уточненной зависимости определяются значения моментов при разных скольжениях. Результаты занесем в таблицу.

 

Таблица 9. Уточненная кривая момента электродвигателя после корректировки.

, о.е.	0,85	0,86	0,87	0,88	0,9	0,935	1,04	1,2	1,48	1,94	2,5	1	-
s, о.е.	1	0,9	0,8	0,7	0,6	0,5	0,4	0,3	0,2	0,1	0,032	0,0066	0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.2 Характеристика сопротивления механизма момента mc и момента двигателя m.

 

По данным таблиц 8 и 9 рассчитываются значения избыточного момента для каждого значения скольжения mизб=f(s) как mизб=mi-mci. Результаты сведем в таблицу 10.

Таблица 10.

, о.е.	0,739	0,743	0,734	0,712	0,688	0,667	0,703	0,781	0,966	1,32	1,8	0,268
s, о.е.	1	0,9	0,8	0,7	0,6	0,5	0,4	0,3	0,2	0,1	0,032	0,0066

 

 

При номинальном скольжении sн=0,0066 принимаем mизб=0 (рабочая точка).

 

Определение времени пуска агрегата «дымосос – асинхронный двигатель» при номинальном напряжении на зажимах АД. Время пуска определяется с использованием данных таблице 6 по ранее полученному из уравнения движения выражению. Механическая постоянная времени Tj определяется по формуле

 

 

Принимаем значение =17,5 с. Интервалы выбираются между соседними значениями по таблице 6. Находим среднее значение кА полусумма значений на границах интервала . Результаты расчетов приведены в таблице 11.

Dsi = s(i+1) − si – приращение скольжения, равное разности граничных значений скольжения на i-м интервале (Dsi – отрицательное);

 – среднее значение  относительного избыточного момента  на i-м интервале скольжения.

 

Таблица 11. Среднее значение избыточного момента на интервалах

	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,068	0,0254
	0,741	0,738	0,723	0,7	0,677	0,658	0,742	0,873	1,143	1,56	1,034

 

 

Далее с использование данных таблицы 7 найдем время пуска:

 

Определение нагрева обмотки АД за время пуска. Превышение температуры обмотки статора над температурой окружающей среды в конце одного пуска двигателя из холодного состояния определится по выражению

 

Где Кп =0,58 – коэффициент, учитывающий два пуска подряд [9, с.17]. видим, что также допустимо использование любой изоляции, тем более, что для ЭД ДАЗО 19-10-12/10 используется, как минимум, изоляция класса В [11,с.264].

Следовательно двигатель ДАЗО-1910-12/10 удовлетворяет условиям пуска на 2-й скорости при номинальном напряжении на его зажимах. Условия пуска на 1-й скорости, как правило, легче.

Проверим двигатель по условиям пуска при пониженном напряжении: U=0.8Uн, т.е. при Ки=0,8 [9, с.41].

 

Значение т берем из табл.9 Полученные значения сведем в таблицу 12.

 

Таблица 12. Значения момента электродвигателя при пониженном напряжении.

, о.е.	0,544	0,55	0,557	0,563	0,576	0,598	0,666	0,768	0,947	1,24	1,6	0,64
s, о.е.	1	0,9	0,8	0,7	0,6	0,5	0,4	0,3	0,2	0,1	0,032	0,0066

 

 

Избыточные моменты, в зависимости от скольжения, также примут другие значения (разность значений табл.12 и табл.6). помещаем их в таблицу 13.

 

Таблица 13. Значения избыточных моментов при напряжении 0,8Uн

, о.е.	0.433	0.433	0.421	0.395	0.64	0.33	0.329	0.349	0.433	0.62	0.9	-0.092
s, о.е.	1	0,9	0,8	0,7	0,6	0,5	0,4	0,3	0,2	0,1	0,032	0,0066

 

При sн= 0,0066, (рабочая точка).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 3. Характеристика избыточного момента m’изб=f(s) при U=1.0Uн и U=0.8Uн

Задаемся теми же интервалами и определяем средние значения избыточных моментов в интервале . Результаты расчетов сводим в таблицу14.

Dsi = s(i+1) − si – приращение скольжения, равное разности граничных значений скольжения на i-м интервале (Dsi – отрицательное);

 – среднее значение  относительного избыточного момента  на i-м интервале скольжения.

Таблица 14. Средние значения избыточных моментов при напряжении 0,8Uн

	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,068	0,0254
	0,435	0,429	0,408	0,379	0,347	0,329	0,339	0,391	0,526	0,76	0,404

 

 

Определим время пуска агрегата при напряжении U=0,8Uн:   

Полученное превышение температуры меньше допустимого для изоляции всех классов нагревостойкости [11, с.264]. Следовательно, выбранный для привода дымососа ДОД-31,5 асинхронный электродвигатель типа ДАЗО 19-10-12/10 удовлетворяет всем нормируемым эксплуатацией условиям пуска.

Определение успешности самозапуска электродвигателей секции СН 6 кВ

 

Для надежной работы оборудования электростанции процесс самозапуска должен быть успешным. Оценка условий самозапуска производится приближенно по уровню начального напряжения при самозапуске. Критерий успешности: , где принимается равным 0,6Uном [12, с.95]. При наличии генераторного выключателя расчетным режимом самозапуска будет следующий: подхват РТСН наиболее загруженной секции одного блока.

Рассмотрим самозапуск для секции А блока №1, как наиболее загруженной электродвигателями секции СН. Расчетная схема самозапуска приведена ниже.

 

Рис.4. Расчетная схема самозапуска

 

Определение параметров схемы замещения. Схема замещения для расчетной схемы представлена на рис. 5.

Рис. 5 Схема замещения для расчета Uнач. самозапуска.

Значение Uc принимаем равным 1,05 о.е.[9, с.49] В качестве Ucр рассматривается значение сети, где исследуется самозапуск (шины СН 6 кВ), т.е. Ucр =6,3 кВ.

Резервный трансформатор собственных нужд имеет расщепленные обмотки низкого напряжения, с учетом этого

Предполагаем выполнение резервной магистрали комплектными шинопроводом. Его параметры: Худ.=0,2 Ом/км, а длина при вводе от РТСН в середину магистрали может быть принята равной сумме ширины машинного зала (L≈50 м) и половины его длины. Тогда

Хрез.маг. = Худ.∙L = 0.2∙50∙103=0.010 Ом;

Хвнеш. = Хртсн+ Хрез.маг.=0,31+0,01=0,32 Ом.

 

Для упрощения расчетов пренебрегаем активным сопротивлением ЭД при самозапуске (cosφc/з=0 вместо обычных 0,25). Ошибка в определении Uнач. не превышает 1%.

Сопротивление всех электродвигателей, Ом при пуске рассчитываются индивидуального по формуле и сводятся в таблицу 15. Параметры АД взяты из табл.4.

Таблица 15. Значения сопротивлений электродвигателей при пуске

Механизмы	ПЭН	ЦЭН	КЭН	МН	ДВ	ДС	ВР
, Ом	0,991	9,35	16,5	11,196	3,23	3,29	15,18