Введение к работе
Актїльность_тєш. Одной из актуальных проблем промышленной электроэнергетики является обеспечение синхронной динамической устойчивости синхронных двигателей при кратковременных наруылдиях электроснабжения. Рост едшшчной мощности синхронных двигателей (СД) напряжением 6-Ю кВ и их доли в общей нагрузке подстанции при широком-внедрении непрерывных технологических процессов в различна отраслях промышленности ведет к увеличению ущерба при кратковрим-.ч-ных нарушениях электроснабжения, когда нарушение, устойчивости Сії является причиной срыва сложных технологических процессов, а длительность простоя установок и механизмов во много раз превышает длительность Оестоковой паузы. К числу таких установок можно относ ги технологические комплексы химических и нефтехимических заводов, лредприятий черной и цветной металлургии, кустовые насосниэ станцил нефтедобычи, яофтеперекачивакцив станции магистральных нефтепровс-цов и другие.
Одним из основных способов повышония надежности электроснабжо-шя ответственных потребителей, получающих питание от двух независимых источников, было и остается использование средств автомати-іеского включения резерва (АВР). Однако, применение на подстанциях і распределительных пунктах с присоединением синхронных двигателей устройств АВР с традиционным алгоритмом функционирования пускового зргана и всего комплекса, в целом в большинстве случаев оказывается іе эффективным.
ШШ_Р&> -' совершенствование АВР промышленных подстанций путам повышения быстродействия и использования комбинированных само-гастраиваїнцихся устройств, повышающих надежность и эффективность інстродействувдего АВР (БАВР).
диссертационная работа выполнена на кафедре электроснабжения промышленных предприятий Московского энергетического института в юответствии с Координационным планом научных исследований, проносимых по проблеме (0.01.11)."Разработка и внедрение новых методов и 'ЄХНИЧ9СКИХ решений в области межотраслевых проблем промышленной 'Нергетики, направленных на энергосбережение".
Ца_35?ЗЇЇ_Ш?0525!ся:
1. Разработка усовершенствованного пускового устройства (ІІУ) ,'ЗР, дсг;цлггзнного сакояистраиввкщиміся органами опережающего и инфазнсгс АВР, органом автоматического самовозврата АВР и органом !Э№.-.тл/;:го п:?.":ч8ки=; фэрсмроаки воибувдения. Результати зкогг.іри -
ментальных исследований ПУ БАВР.
-
Разработка технических требований, конструкции и результати экспериментальных исследований быстродействующего коммутационного аппарата для БАВР, выполненного на базе вакуумного выключателя ВВЭ-М-10 с электродинамическим устройством управления приводом, обеспечивающего полное время включения и отключения не более, чем по 0,03 с.
-
Разработка комплекса устройств БАВР, содержащего два быстродействующих вводных выключателя, быстродействующий секционный выключатель, усовершенствованное ПУ и систему бесперебойного питания БАВР на токи 1600 и 3200 А. Расширение сфзры использования БАВР па четырех и восьми секционные РУ и односторошюго действия. Внедрен!1, опытно-промышленной серии комплексов БАВР.
-
Математическая модель БАВР и компьютерная система рьсчэт<:о-экспериментальных исследований работы БАВР в системах про.у.^дл-чгн.т электроснабжения.
Методжа_проведения_исслеаований. '
Исследования, проведенные в диссертационшй рабо-ге, базируете;) на использовании методов математического моделирования, теории электрических цепей, численных методов решения систем нелиш&пк дифференциальных и алгебрсических уравнений, теории функций ншй-лэконых переменных. Программное обеспечение выполнено на алгоритм, часком языке FORTRAN применительно к IBM PC,
Ut&^uanjigLxana работы жг;эт й'іті. Ор.:у.т:роі;:яг екд'-г-' образом:
1.' Разработано усовэрапцстЕовтлноо і;с-'лт.:;;оі;ггі с?. г;;,с:.ог.Э' устройство БАВР,' работаидео но пришьшу здіші'аЦ,^: л о^ю^ьо^о-;.. Точимо оптимального по чуБСТЕЛт-ельностн Gotr^:.j :;.:!". \.;.'ip^L ;.<_.:. срабатывания БііВР, пусковое, устройство и'-чот орі'ь.т ;* p.:. >:-. ,-j- '. ' сігаїззноі'о АВР, орган азтока-гкчесжл'о С'.-мжойгр.лм: /:.' п.;: "с^ нобл'эшш нормального о.лэктроснаб::;ен::я от рїбечагс лточ.т ; ., ;-,: . опэрэзащей Сорсировки вогбу/лоіч?. СД, ;:отг-р,_;ч в со'-яггУ.--:vt о 0---родойствукггаїші веодяшяі и со;:ц::сшіи:і еіг-спочктслпг'-.! с- ч."!..г" н/ кой.'.утан;"-: світає 20С00, иопсол.-ут Сі'цясііісіГгіо гир;о:/.;",: . , ; ?, і-«о АВР.
'2. Разработан, испитян л T;,',-.:;it і- Cj?.\~.t-. ';;..:. >:. .-: * "" .-' < > ' тзщіон.--:; гіпл-іуіаї :-,з :ю""::..;.-- '../. ' ,.-~ 1. "' . --. , . ..'..
З'ї 0.;;-'.'>-У.! j.:>-jj jh ь'..-j; Уі..." . /: -- .'.o'j,,;
электродинамическим устройством управления. Среди выключателей 6-10 кВ с механическими размыкающимися контактами разработанный коммутационный аппарат обладает наилучшими динамическими характеристиками, приближающимися к характеристикам тиристорних выключателей 6-Ю кВ, однако существенно превосходит последний по надежности и в десятки раз дешевле.
3. Разработан-комплекс устройств БАВР, включающий в себя два быстродействующих вводных выключателя, быстродействующий секционный выключатель и усовершенствованное комбинированное пусковое устройство на токи 1600 и 3200 А. Расширена схема использования БАВР на четырех и восьми секционные распределительные устройства (РУ) и на случай БАВР одностороннего действия.
Комплексы устройств БАВР на токи 1600 А внедрены опытно-промышленной серией нч.10 подстанциях 6 промышленных предприятий. За период двухлетней эксплуатации семи комплексов БАВР зафиксировано 11 случаев успешного срабатывания БАВР. Опыт эксплуатации подтвердил высокую эффективность БАВР в системах промышленного электроснабжения.
. 4. Разработана математическая модель БАВР и компьютерная система расчетно-эксперимэнтальных исследований работы БАВР в системах промышленного электроснабжения.
0Е511Э5скя_значимость_работы.
На основе проведенных исследований и разработанных рекомендаций разработан комплекс устройств быстродействующего АВР, включающий в себя вводіше и секционный шкафы КРУ с быстродействующими вакуумными выключателями с электромагнитным приводом и электродинамическим устройством управления приводом и быстродействующим пусковым устройством АВР, соответствующий сформулированным техническим требованиям и прошедший промышленные испытания.
Апробация_работы.
Основные'положения и результаты работы докладывались и обсуждались на: XI сессии Всесоюзного научного семинара "Кибернетика электрических систем" в г.Абакане в 1989 г.; Всесоюзной научно-технической конференции "Создание комплексов электротехнического оборудования высоковольтной, преобразовательной, сильноточной и полупроводниковой техники" в г.Москве в 1990 г.; научно-технической конференции ''Повышение эффективности электроснабжения на промышленных предприятиях" в г.Уоскрє в 1990 г; научно-технической конференции "Оптгоп'ззщгя режимов '.^ектроиотребления промышленных предприятия" п г.йіїс»-в 1991 г.; тп'гпг'-тчхнчч^сксй кокф^реинта молодих
- б -
ученых и специалистов ВЭИ им. В.И.Ленина в г.Москве в 1991 г.; XII сессии Всесоюзного научного семинара "Кибернетика электрических систем" в г.Гомеле в 1991 г.; научных семинарах кафедры электроснабжения промышленных предприятий МЭИ; научно-технических совещаниях во БНИЦ ВЭИ им. В.И.Ленина в г. Истра.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ.
Объем_и_ст^уктуда_дассе^тации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и приложения Общий объем - 170 страниц машинописного текста, 45 рисунков и 4 таблицы. Список литературы включает 89 наименований, в прилоЕэшд приведен акт внедрения результатов работы.
