Автоматика электроэнергетических систем

курсовая работа

Проверка допустимости включения генератора по способу самосинхронизации

Поскольку по способу самосинхронизации генератор разворачивается до подсинхронной частоты вращения и включается невозбужденным, коэффициент запаса по электромагнитному моменту даже при небольшом приведенном сопротивлении внешней сети всегда больше единицы и вопрос лишь в принимаемом коэффициенте запаса по моменту.

Критерием допустимости включения способом самосинхронизации является выполнение следующего условия:

Iвкл = 1.05 / (Xd + Хвнеш*) < 3.5 ,

где Iвкл - относительное значение периодической составляющей тока включения.

Для расчета Iвкл используется схема замещения по рисунку 4, в которой U заменяется на Uc* = 1,05 (в относительных единицах), а Х"d - на Xd.

Расчётный ток включения не превышает допустимых пределов, следовательно, включение генератора по способу самосинхронизации допустимо.

3. АВТОМАТИЧЕСКИЙ ВВОД РЕЗЕРВА (АВР)

3.1 Выбор уставок АВР

Рассматривается АВР на двухтрансформаторной подстанции (Т5) 110/6,3 кВ.

При наличии реле однократности действия включения выбирается выдержка времени размыкания контактов этого реле после снятия напряжения с его обмотки:

tОД = tВВ + tзап,

где tВВ=0.24(с) - время включения секционного выключателя;

tзап - время запаса, рекомендуется принимать равным в диапазоне 0,3 - 0,5 с.

tОД=0.24+0.4=0.64 (с).

Подстанция питается от двух линий (L4), и трансформаторы подключены к разным секциям сборных шин, поэтому необходимо предусмотреть пусковой орган напряжения (ПОН).

Напряжение срабатывания ПОН (замыкания размыкающих контактов минимального реле напряжения) выбирается по условию отстройки от минимального напряжения самозапуска и минимального остаточного напряжения при трехфазном КЗ за сосредоточенным сопротивлением (трансформатором Т6), поэтому необходимо рассмотреть минимальный режим системы (отключена одна из линий L4, два генератора G1 на КЭС, два генератора на ГЭС (G3, G4) и один из автотрансформаторов АТ3 на ГЭС, один из автотрансформаторов АТ1). Преобразуем схему замещения сети (рисунок 2) и получаем схему, изображённую на рисунке 5.

Параметры этой схемы:

Рисунок 5 - Расчетная схема замещения

Сопротивление самозапуска электродвигателя:

где kП = 6.2 - отношение пускового тока электродвигателя к номинальному;

РДВ = 1 МВт - номинальная мощность электродвигателя;

- номинальный коэффициент мощности электродвигателя.

Минимальное напряжение на шинах НН в режиме самозапуска:

Напряжение срабатывания реле минимального напряжения (реле контроля отсутствия напряжения на основном источнике питания) по условию отстройки от режима самозапуска:

где kотс = 1.25 - коэффициент отстройки;

nTV = 6300/100 - коэффициент трансформации трансформатора напряжения.

Минимальное остаточное напряжение на шинах НН в режиме 3-х фазного КЗ за Т6:

Напряжение срабатывания реле минимального напряжения по условию отстройки от трёхфазного КЗ за сосредоточенным сопротивлением (за T6):

В качестве реагирующего органа используется реле напряжения (переменного тока) РН53/60Д с длительно допустимым напряжением 110 В или 220 В и пределами уставок от 15 до 60 В.

Принимаем Uср1=57 (В).

Напряжение срабатывания реле максимального напряжения (контроля наличия напряжения на резервном источнике питания) по условию отстройки от минимального рабочего напряжения:

где kотс=1.5 - коэффициент отстройки;

kв = 0.8 - коэффициент возврата (для реле РН-50).

Принимаем Uср2 =75 В.

Выдержка времени ПОН должна по условию отстройки от времени защит, в зоне действия которых остаточное напряжение оказывается ниже напряжения срабатывания ПОН:

tср.ПОН = tсз.max + tзап ,

где tсз.max=1.2(с) - максимальная выдержка времени защит смежных элементов, в зоне действия которых остаточное напряжение менее уставки ПОН;

tзап=0.5(с) - время запаса, принимается для реле с максимальной выдержкой 9с: (0,4-0,6) с, для реле с максимальной выдержкой 20с : (1,5 - 2) с;

tср.ПОН =1.5+0.5=1.7 (с).

Выдержка времени ПОН по условию отстройки от времени действия других устройств противоаварийной автоматики (АПВ):

tср.ПОН = tсз.L4 + tса.L4 + tзап ,

где tсз.L4 = 0.5(с) - время действия релейной защиты, надёжно охватывающей всю линию;

tса.L4 =1.5(с) - время действия устройства однократного АПВ питающей линии L4.

tср.ПОН = 0.5 + 1.5 + 0.5=2.5 (с).

Делись добром ;)