800 kW teljesítményű szinkronmotor beállításainak kiszámítása
1. Az általános rész
A 26A szivattyúállomás számára meg kell őrizni a meglévő szinkron, nem pólusú STD-800-2 sorozatú pólusú motorok 6 kV feszültségű 800 kW-os feszültségét. motor hajtott már meglévő kábel típusok AAShv -. 3h95, a kábel hossza 85 m, hogy egy motor védelem vonatkozik modern mikroprocesszor típusú védelmi Sepam M41 (Schneider Electric Company).
A szinkronmotor védelme érdekében az EAE szerint az alábbi védelmet kell alkalmazni:
- 1. Az áramszünet időhatár nélkül üzemel, a fázis-fázisú hibák elleni védelemre szolgál (lásd PUE 5.3.46 szakasz).
- 2. Az egyfázisú földzárlat elleni védelmet (SPD) a jel kétlépcsős művelete végzi (lásd PUE 5.3.48. Szakasz):
- - Az első szakasz az egyfázisú földzárlat elleni védelem funkcióját végzi;
- - A második szakasz a kettős földzárlat elleni védelem funkcióját végzi.
- 3. Az aszinkron működés elleni védelem a motor leállítására hatást gyakorol (lásd PUE 5.350 és 5.3.51 pont).
- 4. A túláram elleni védelem a jelre hat (lásd PUE 5.3.49. Szakasz).
- 5. Mint a meglévő RU-6 kV esetében a megszakító meghibásodásának védelme, a megszakító meghibásodás elleni védelem beállításait kell kiszámítani. Általános esetben a megszakító meghibásodás elleni védelem végrehajtása nem kötelező a 6-10 kV-os villamos berendezések esetében, az Elektromos Telepítési Szabályzatnak megfelelően.
Felhívom a figyelmet, hogy a számítás készült egy adott esetben, ezért javasoljuk, mielőtt valami, hogy fontolja meg, lásd a SAE 05/02/43 - 03/05/54 „védelme aszinkron és a szinkron motorok feszültség felett 1”.
2. Számítási adatok
- 1. Motor adatok:
- 1.1 A motor tengelyének teljesítménye - Рном.дв = 800 kW;
- 1.2 Teljes teljesítmény: Sn.dv = 935 kVA;
- 1.3 Hatékonysági tényező (hatékonyság) - ηn Dd = 0,963;
- 1.4 Többszörös beáramló áram - futtatás = 5.58;
- 1.5 Teljesítményfaktor - cosφ = 0,9;
- 2. A vonal hossza L = 85 m;
- 3. Kábel márka - AAShv - 3h95 mm2;
- 4. Feszültség - Uom.dv = 6 kV;
- 5. Az érték a háromfázisú zárlati áramok a buszon szakasz 6 kV-os maximális, és a számított legkisebb művelet hálózat az etetési módot a másik motorok: Ik.z.min = 4850 A = 5500 A. Ik.z.max
- 6. Az áramváltók másodlagos tekercselése a "teljes csillag" rendszer szerint történik;
- 7. Védettség típusa - Sepam M41 (Schneider Electric).
A motor beindítása aszinkron, közvetlen, a teljes hálózati feszültségről, az ellenállás pedig bekapcsolva a terepi tekercs áramkörre. A motor nem vesz részt az önindításban.
Ebben a számításban a motort elindító reaktort nem veszik figyelembe.
3. Jelenlegi vágás
Az Ik.z.max motor tápvezetékek háromfázisú rövidzárlati áramáról levágjuk az áramkorlátot, a hálózat működésének maximális módjánál kiszámítva, figyelembe véve a más elektromos motorokból történő feltöltési módot.
A szinkronmotor beállításainak kiszámításakor figyelembe kell venni, hogy a gép aszinkron üzemmódban indul. Ha a forgási sebesség eléri a szinkronhoz közeli értéket, akkor a gerjesztõtekercs az ellenállásról a gerjesztõfeszültségre kapcsolódik, és a motort szinkronra húzza.
3.1 Határozza meg a motor névleges áramának értékét:
Az elektromos motor oldali áramátalakítóit választjuk: a TOL-10 egy P típusú maggal, az átalakulási együttható 150/5.
3.2 Határozza meg a motor indítási áramának értékét, feltéve, hogy nem vesz részt a motor önindításában és közvetlen indításában:
3.3 Határozza meg a rendszer ellenállását maximális üzemmódban, figyelembe véve a motor összetételét:
3.4 Határozza meg a motor indítási ellenállását:
3.5 Határozza meg a motor indítási áramát, figyelembe véve a hálózati ellenállást:
3.6 Határozza meg az áramkorlátozás elsődleges áramát a motor indításakor:
3.7 Határozza meg a relé kioldási áramát:
3.8 Határozza meg a kétfázisú rövidzárlati áram értékét a motor tápcsatlakozóinál és a védelmi érzékenységi tényezőt a kétfázisú rövidzárlatnál:
A védelem időeltolódása nulla.
Annak a ténynek köszönhetően, hogy az áramkorlátozás érzékenységének ilyen módon történő kiszámítása a legtöbb esetben alacsony, ajánlatos a túláramvédelem második fokozata egy független jellemzővel és a működési árammal [L3. c7]:
A túláramvédelem második fokozatának késleltetése a motorindítási áram beindításától való elcsúszás esetén a következőképpen van kiválasztva:
A túláramvédelem második szakaszának használata jelentősen növeli a védelem érzékenységét, de a PUE követelményeinek megfelelően az érzékenységi együttható számítását a TO működési paramétereinek megfelelően kell elvégezni.
Ebben az esetben a vágási érzékenység elegendő, és a túláramvédelem második fázisa nem szükséges.
4. Védelem aszinkron üzemmódból (gerjesztés veszteség)
Egy szinkronmotor egy aszinkron üzemmódból (gerjesztési veszteség) való védelme csökkenthető egy ultranites ellenállás és egy közvetlen szekvencia induktív ellenállásának meghatározására. Ez a védelem a legjobb megoldás egy ellenállási relé segítségével.
A védelem beállításainak kiszámításához tudnunk kell:
● x "d - a túlfeszültség LED, Ohm;
● xd - a közvetlen szekvencia LED, Ohm induktív ellenállása.
Az STD-800-2 típusú motorhoz az 1. táblázatból számított induktív ellenállásokat választjuk. A motor referenciaadatait az [L1.c211] -ból vettük.
Ha nincs ilyen adat a szinkronmotor útlevelében. Az adatok kiszámításához egyetlen módja az, hogy hivatalos levelet küldenek a gyártónak, kérve az adatok kiszámításához az aszinkron módból az SD-t.
Ellenkező esetben ezeket az adatokat közvetlenül az üzembe helyezés során meg kell határozni az üzembe helyezés során.
Míg szabványoknak megfelelően: GOST 183-74, GOST 533-85, GOST 5616-81, GOST 609-84 gyártónak kell tennie, az átvételi próbát, amely szintén tartalmazza meghatározása: subtransient ellenállás és a cukorbetegség által kiváltott drag vonal SD-szekvencia.
A szupranszkulzív rezisztencia és az induktív ellenállóképesség meghatározása részletesen a könyvben található: "Elektromos gépek kezelése. 1. kötet »IPKopylova, B.K. Klokova 1988, 211. oldal.
4.1 Határozza meg az alaprezisztenciát a következő képlet segítségével:
4.2 Határozza meg a motor tranziens ellenállását az alábbi formula alapján:
4.3 Határozza meg a motor közvetlen szekvenciájának induktív ellenállását az alábbi képlet alapján:
Ezután kerek karakterisztikát kell létrehozni, lásd az 1. ábrát, amely úgy fog kinézni:
1. ábra - Az STD-800-2 motorvédelem jellemzői a gerjesztési veszteségtől
1. táblázat - Az STD sorozat szinkronmotorainak számított induktív ellenállása és időállandója
5.1 Egyfázisú földzárlat elleni védelem (SPD)
Az egyfázisú földzárlat elleni védelmet a védett csatlakozás kapacitív áramának detunálásával kell elvégezni.
5.1.1 Határozza meg a nem pólusú szinkronmotor elektromos kapacitását:
ahol:
Sn.dv - a szinkronmotor teljes teljesítménye (MVA);
Uom.dv - névleges feszültség (kV).
5.1.2 Határozza meg az SPZ kapacitív áramát a LED-eknél:
ahol:
f - az ellátóhálózat névleges frekvenciája (Hz);
Uom.dv - névleges feszültség (V).
5.1.3 Határozza meg a saját kapacitív vonali áramát:
ahol:
Ic = 0,9 A / km - fajlagos kapacitív áram, amelyet a 3. táblázat a papírszigetelésű kábelek esetében határoz meg.
L = 0,085 km a kábelvonal hossza.
3. táblázat - A kábelvezeték kapacitív áramának pontos értéke papírszigeteléssel
5.1.4 Határozza meg a védelem elsődleges leoldási áramát a szinkronmotor SPZ-jével szemben:
ahol:
kn - megbízhatósági tényező (elfogadjuk, hogy egyenlő 1,2);
kbr. - a "dobás" együtthatója, amely figyelembe veszi a kapacitív áram túlfeszültségét a GPD bekövetkezésének idején, a Sepam terminálokhoz kbp = 1-1.5 [L6. 42];
kв = 0,95 - a relé visszatérési tényezője;
5.1.5 Határozza meg a relé másodlagos kioldási áramát, figyelembe véve a TZLM típusú maradékáram transzformátor transzformátor arányát:
Az áramátalakító transzformátorarányát a 4. táblázat mutatja.
4. táblázat - A maradék áramváltók transzformációs együtthatói (TTNP)
Nem fogom kiszámítani az összes csatlakozás GPP-jét teljesen, az OZZ áramának kiszámításának elve a cikkben: "Egyfázisú földzárlat kiszámítása egy elszigetelt semleges hálózatban".
A teljes kapacitív áramerősség a szekcióban, a minimális számú cellával együtt
IcΣ = 5,5 A.
5.1.6 Határozza meg a védelem érzékenységét:
A tranziensek késleltetése érdekében az időeltolást 0,1 másodpercig tartják.
Kis teljesítményű és rövid motorhálózatokhoz a motor csatlakoztatásához a védelmi művelet paraméterének kiszámított értéke kisebb lehet, mint a terminál minimális üzemi árama. Ebben az esetben a védelem kioldási áramának feltételezhetően megegyezik a minimális relé kioldóáram értékével.
5.2 Védelem a kettős földzárlat ellen
Védelemre van szükség abban az esetben, ha az egyfázisú földzárlat elleni védelmet nyújt a jelzéssel, vagy ha az SPD elleni védelem 0,1 - 0,5 másodperces késleltetéssel működik. A védelem elkerülhető, ha a TO vagy a háromfázisú kivitelben elhelyezett hosszirányú differenciális védelmet a motor fázis-fázisú hibák elleni védelmére használják.
A kettős földzárlat elleni védelem működési áramát 100 A (primer) számítás nélkül feltételezzük. A védelmet az [A3. 29-től].
6. A túláram elleni védelem
A szimmetrikus túláram-áramok elleni védelem kétlépcsős, a harmadik szakaszban nincs megadva.
6.1 Az első lépcső késleltetéssel és a motor leállításával jár. A védelem működési áramát a motor indítási áramai hangolják.
ahol:
= 5,58 - a kiindulási áram frekvenciája;
6.2 Határozza meg a relé kioldóáramát az első szakaszban:
ahol:
nt = 150/5 - a CT transzformációs arány;
Az első szakasz válaszideje 0,1 másodperc, ami lehetővé teszi számunkra, hogy újraépítsük a motor indítási áramát.
6.3 Határozza meg a túlterhelés elleni védelem második szakaszának működési áramát:
6.4 Határozza meg a relé kioldási áramát a második fokozathoz:
Annak a ténynek köszönhetően, hogy a motorgyártó nem adta meg az állórész hűtési idejének hőállandóját a számításokban, a minimális megengedett állórész hűtési időállandóját fogjuk használni.
- Az állórésztekercsek indirekt hűtésére szolgáló legalább 0,55 kW teljesítményű háromfázisú váltakozó áramú motorok ellenállniuk kell a névleges áram 1,5-szeresének megfelelő áramnak 2 percig.
Megadhatja a minimális megengedett állórész hűtési időállandóját:
ahol:
tdop. - megengedett működési idő egy aktuális multiplicitásnál ki.
6.5 Határozza meg a második szakasz válaszidejét a következő képlet segítségével:
ahol:
k * - jelenlegi multiplicitás a védelem megkezdésekor 1,08 * Ion.dd.
7. A biztonsági eszköz beállításainak kiszámítása megszakító hiba esetén (megszakító meghibásodása)
A Sepam M41 terminál megszakító meghibásodás elleni védelmi funkcióját a megszakító kikapcsolása után ellenőrizni kell.
Ha a motor egy kapcsolóval indul, az M41 Sepam védő áramkörnek rögzítenie kell a nulla áramértéket, ha a kikapcsolási jel után a terminál érzékeli az áram jelenlétét. A megszakító meghibásodásának védelme késleltetéssel történik.
A megszakító meghibásodás elleni védelem indítási áramának beállításához ajánlott:
7.1 Határozza meg a megszakító meghibásodásának működési áramát:
Ic.z = 0,1 * Inom.div = 0,1 * 89 = 8,9 A
A megszakító hibás útjainak elkerülése érdekében ajánlott a megszakító meghibásodás elleni védelem időbeállítását a következő tartományban: turov = 0,3 - 0,5 sec. A beállítást 0,5 másodpercig elfogadjuk.
8. A számítások eredményei
A számítások eredményeit az 5. táblázat foglalja össze.
5. táblázat - Számítások eredményei