Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Схемы печных и нетиповых подстанций
Индивидуальность крупных электроприемников (потребителей) вызывает необходимость разработки оригинальных схем электроснабжения и подстанций 5УР, 4УР. Отметим, что это проблема практически отсутствует для мини- и мелких предприятий, электроснабжение которых осуществляется на напряжении ниже 1 кВ. Схемы ГПП и РП, отличающиеся от подстанций, питающих спокойную нагрузку, можно разделить на схемы, предназначенные для электроснабжения дуговых сталеплавильных печей, потребителей с резко-переменной нагрузкой отдельного электроприемника (группы) с большой единичной мощностью (по условиям пуска, например, определяющего трансформатор и присоединение), потребителей с особыми требованиями по преобразованию тока (электролиз, сварка), качеству электроэнергии и надежности в различных технологических, ремонтных и аварийных режимах. Ключевым моментом в разработке таких схем является обеспечение качества электроэнергии (гл. 10) и компенсация реактивной мощности (гл. 11). Нелинейные нагрузки (вентильные преобразователи, дуговые печи и др.) работают, как правило, с низким коэффициентом мощности (0,4—0,8), поэтому необходима компенсация реактивной мощности. Колебания нагрузки дуговых сталеплавильных печей, особенно колебания реактивной мощности, вызывают значительные колебания напряжения в питающей сети, которые тем больше, чем больше мощность печного трансформатора и меньше мощность КЗ в точке присоединения дуговой печи. Особенно большие колебания нагрузки печи и наибольшие снижения напряжения происходят при эксплуатационных КЗ, например при погружении электродов в расплавленный металл. Значения колебаний тока при этом могут достигать 1,5— 2 I ном дуговой сталеплавильной печи для большой емкости и 2,5—3,5 Iном, для печей средней и малой емкости, что имеет важное значение для определения мощности сетевых трансформаторов и согласований схем с энергосистемой. В отличие от дуговых сталеплавильных печей колебания нагрузки прокатных станов могут рассматриваться как строго цикличные. Значения средней, эффективной и пиковой активной и реактивной нагрузок определяются мощностью прокатных станов и их отдельных клетей. Периодичность (цикл) работы определяется технологическими параметрами, в основном размерами заготовки и размерами конечной продукции. Фронт наброса реактивной мощности DQ / Dt для различных станов различен и соответствует приближенно следующим величинам: для
блюмингов и слябингов — до 200, для непрерывных станов горячего проката - до 400, для станов холодного проката - до 2000 Мвар/с. Эти значения играют определяющую роль при выборе компенсирующих устройств по их быстродействию. Скорости набросов активной мощности несколько меньше, чем скорости набросов реактивной мощности. Расчетная реактивная нагрузка в сетях 6—10 кВ промышленных предприятий Qn слагается из расчетной нагрузки приемников 6—10 кB Qрп; нескомпенсированной нагрузки сети до 1 кВ, питаемой через трансформаторы цехов QТ; потерь реактивной мощности D Q в сети 6-10 кВ, особенно в трансформаторах и реакторах:
Зарядная мощность D Q зар линий распределительной сети в часы максимума нагрузки приближенно равна потерям D Q л в индуктивности линий, и поэтому D Q зар и D Q л взаимно исключаются. Расчет оптимальной мощности конденсаторов производится для режима наибольших нагрузок. При выборе конденсаторов, сделав допущение о незначительной длине линий на предприятии, можно представить все предприятие как узел сети 6-10 кВ, к которому подключены реактивная нагрузка Q. В общем случае называют пять типов источников реактивной мощности: синхронные двигатели 6-10 кВ (Q СД), синхронные компенсаторы (Q СК), синхронные генераторы ТЭЦ (Q тэц), энергосистема (Qэ1), батареи высокого напряжения (Q БК). Баланс реактивной мощности в узле 6-10 кВ промышленного предприятия в общем случае будет выражаться следующим соотношением:
Входная реактивность мощности Q Э1 задается энергосистемой как экономически оптимальная реактивная мощность, которая может быть передана предприятию в период наибольшей нагрузки энергосистемы. Выражение (4.12) обязательно для 6УР при подключении к энергосистеме. При электроснабжении производства (цеха) с нелинейной нагрузкой вопросы обеспечения качества электроэнергии и компенсации реактивной мощности решаются локально на шинах подстанции 5УР (4УР), где рассчитывается реактивная нагрузка (4.11) и определяется необходимость установки фильтров. Это делает схему и компоновку подстанций нетиповой, а сам процесс принятия технического решения творческим. На рис. 4.6 показана обобщенная однолинейная схема подстанции, питающей вентильную нагрузку, с параллельно установленными на шинах подстанции силовыми фильтрами 5-й гармоники.
Для систем электроснабжения дуговых сталеплавильных печей ДСП рекомендуется следующее: печные трансформаторы должны оснащаться переключающимися устройствами, работающими под нагрузкой и имеющими большой механический и коммутационный ресурс; оперативные и оперативно-защитные выключатели должны иметь необходимый ресурс работы (не менее 20 тыс. операций); оперативные выключатели должны взаимно резервироваться, при установке их на печной подстанции должно предусматриваться индивидуальное резервирование, при установке на ПГВ, как правило, - групповое; сетевые трансформаторы должны выбираться с учетом динамического характера электрической нагрузки ДСП; с целью снижения мощности силовых трансформаторов и повышения устойчивости работы ДСП должна по возможности предусматриваться их параллельная работа; сетевые трансформаторы ДСП, как правило, должны подключаться к питающей сети в точках с наибольшим значением мощности КЗ с целью снижения влияния ДСП на питающую сеть. Для установки ДСП в необходимых случаях должны предусматриваться установки компенсации реактивной мощности, совмещающие в себе функции по улучшению качества электроэнергии в питающей сети: тип, мощность и состав компенсирующего устройства должны выбираться с учетом параметров системы электроснабжения на основании технико-экономического сравнения схем электроснабжения и способов компенсации реактивной мощности. Подстанции, питающие установки ДСП, должны размещаться, как правило, в непосредственной близости от печей. При разработке схемы мощные электроприемники с ударным характером нагрузки не должны вызывать недопустимой перегрузки питающих трансформаторов как по нагреву, так и по условиям динами-
ческих воздействий ударных нагрузок. Целесообразно подключение электроприемников с усложненными режимами работы в точках системы электроснабжения с наибольшим значением мощности КЗ. Применение средств ограничения токов КЗ в сетях с такими нагрузками следует производить только в пределах необходимости для обеспечения надежной работы коммутационных аппаратов и электрооборудования, не создавая больших запасов отключающей способности, термической и динамической стойкости аппаратов. Мощность ДСП, сварки, прокатных станов с питанием через преобразовательные агрегаты растет в узле быстрее, чем мощность других потребителей. Поэтому ограничение влияния специфических нагрузок повышением КЗ недостаточно. Для предварительной оценки допустимости подключения ДСП к питающей сети без принятия специальных мер рекомендуется принимать следующее значение мощности КЗ: где S п т - мощность печного трансформатора (выбирается не электриками). Для печей с удельной мощностью 450—800 кВ • А/т мощность КЗ может быть принята равной 70SП.Т. Мощность сетевого трансформатора для питания группы из п ДСП одинаковой мощности где SС.Т — мощность сетевого трансформатора, определенная для одиночной ДСП. Более широкие возможности применения схем электроснабжения, повышающих качество электроэнергии в системах электроснабжения промпредприятий, создаются путем рационального секционирования. К секционированным схемам относятся (рис. 4.7—4.9): отдельные глубокие вводы для резкопеременной и несинусоидальной нагрузок. Например, на отдельные секции главной понижающей подстанции выделяются вентильные приводы, а спокойная нагрузка подключается на другие секции ГПП; схемы главных понижающих подстанций на напряжении 6—10 кВ с трансформаторами с расщепленными вторичными обмотками или сдвоенными реакторами с четырьмя или большим количеством секций для раздельного питания спокойных, например групп синхронных двигателей насосов, и сгруппированных специфических нагрузок. Главные трансформаторы ГПП могут включаться временно на параллельную работу включением секционного выключателя на стороне 6—10 кВ, когда это допустимо по токам КЗ и необходимо, например в период пуска крупных электродвигателей.
Наиболее широкое применение, а особенно для предприятий средней мощности, находят схемы с расщепленными обмотками трансформаторов ГПП (рис. 4.9) или со сдвоенными реакторами (рис. 4.10). В сдвоенном реакторе падение напряжения в каждой секции обмотки составляет D U» Iобм xl • 0,5, где I1 = I 2 = I обм - токи в секциях обмотки реактора; хL — индуктивное сопротивление обмотки реактора; КМ = M/L» 0,5 — коэффициент взаимоиндукции между секциями обмотки сдвоенного реактора. Как видно из формулы, колебания напряжения на секциях со спокойной нагрузкой под влиянием колебаний на этой секции от резко-переменной нагрузки будут меньше, чем при объединении их на одну секцию шин. При строительстве крупных электросталеплавильных цехов (производств) начинают сооружать отдельные печные подстанции, на которых устанавливаются отдельные сетевые трансформаторы и сборные шины (рис. 4.11). Это позволяет сохранять питание ДСП при различ-
Date: 2015-06-11; view: 2465; Нарушение авторских прав |