книги / Переходные процессы в электродвигательной нагрузке систем промышленного электроснабжения

колебаний напряжения на примере использования синхрон­ ного компенсатора в системе электроснабжения электроста­ леплавильного цеха металлургического комбината.

Допустим, что сталеплавильный цех содержит три электродуговые печи емкостью по 100 т с печными трансформато­ рами 35 кВ, 75 МВ-А. Электроснабжение дуговых сталепла­ вильных печей (ДСП) осуществляется от трансформаторов ГПП 220/35 кВ мощностью по 200 МВ-А. Схема электро­ снабжения комплекса электросталеплавильного цеха и рас­ четная схема замещения узла нагрузки 35 кВ представлены на рис. 11.8.

Рис. 11.8. Схема электроснабжения комплекса электросталеплавильного цеха (а) и расчетная схема замещения узла нагрузки (б)

Дуговые сталеплавильные печи являются характерными приемниками электроэнергии с резкопеременным графиком нагрузки. Диапазон изменения частоты колебаний электри­ ческой нагрузки находится в пределах 0,1—25 Гц, частота размахов изменения напряжения— 1—2 Гц.

Колебания напряжения в сети в процентах номинального напряжения, согласно упрощенной формуле,

где бQ — колебания реактивной мощности ДСП; S K3— мощ­ ность трехфазного КЗ в узле нагрузки (в нашем случае SK3=1000 МВ-А).

ния в период работы ДСП в режиме расплавления (э т ф = =0,71).

Рис. 11.9. Характерный график потребления реактивной мощности ДСП

Минимальная постоянная часть потребляемой реактивной мощности ДСП за период расплавления (рис. 11.9)

— среднее значение реактивной мощности ДСП за период

расплавления.

Найдем значения искомых параметров при работе трех ДСП в режиме расплавления:

SQmax -= К З • 2.5 -1,125 • 75 • 0,71 ) / 1 ~ ^ = 71,3 Мвар;

Qcp= 1,125-75.0,71 =59,9 Мвар;

Q0= 59,9 - ^ 1 = 24,5 Мвар.

Размах изменения напряжения, вызываемого работой ДСП, находим по (11.35):

бС/х= 71,3 -100/1000=7,13%.

Согласно ГОСТ на качество электрической энергии, до­

ройства для компенсации реактивной мощности и колебаний напряжения. Выберем с этой целью синхронный компенсатор КСВ-160-15 мощностью 160 Мвар, который подключается к шинам 35 кВ узла нагрузки. По (11.24) определим отноше­ ние размаха изменения реактивной мощности синхронного компенсатора к размаху изменения напряжения узла при частоте колебаний 2 Гц:

6QCK/6[/I = 5,2.

Следовательно, с учетом базисных условий

BQCK= 5,26^ Og = 5,2 • 7,13 100 = 59,3%,

где S B— базисная мощность (SB=100 МВ-А).

Размах изменения напряжения, вызываемого колебания­ ми мощности синхронного компенсатора и являющегося ре­ акцией на колебания мощности ДСП, определяем по (11.34):

синхронного компенсатора при любом режиме работы ДСП

500 тыс. руб. Использование вместо синхронного компенсато­ ра быстродействующего источника реактивной мощности на

ния синхронного компенсатора составит около 500 тыс. руб. (Дополнительные затраты за счет потерь активной мощности не рассматриваются, так как потери в статическом компен­ сирующем устройстве в целом с учетом потерь в реакторах и тиристорных устройствах соизмеримы или превышают по­ тери в синхронном компенсаторе).

43. Галицын А. А., Задернюк А. Ф. Опережающее АВР на подстанци­ ях магистральных нефтепроводов//Промышленная энергетика. 1986. № 8.

С.33—36.

44.Поляков В. Е., Троценко А. А. Использование временных буле­ вых функций при анализе и синтезе логических схем релейной защиты// Электричество. 1978. № 12. С. 14—19.

45.Рубашов Г. М., Кац Р. 3., Чиканков Д. В. Быстродействующее устройство АВР в сетях 6 кВ на тиристорном секционном выключателе// Промышленная энергетика. 1984. № 12. С. 14—16.

46.Павлюк К., Беднарек С. Пуск и асинхронные режимы синхронных двигателей. М.: Энергия, 1971.

47.Бороденко В. А., Поляков В. Е. Пусковой орган ввода автомати­

ческого резерва для комплексной нагрузки//Электричество. 1982. № 5.

С.13-18.

48.Линдорф Л. С. Повышение надежности работы синхронных дви­ гателей М.: Госэнергоиздат, 1960.

49. Исследование динамических характеристик группового выбега/

С.И. Гамазин, В. Н. Серебряков, Ю. М. Голодное и др.//Электричество. 1977. № 2. С. 26—31.

50.Федоров А. А., Гамазин С. И., Жохов Д. Б. Устойчивость синх­ ронных электромеханических преобразователей частоты//Изв. АН СССР.

Энергетика и транспорт. 1977. № 6. С. 137—145.

51.Гамазин С. И. Устойчивость узлов нагрузки в системах электро­ снабжения. М.: Моек, энерг. ин-т. 1977.

52.Токи короткого замыкания от синхронных двигателей серии СТД//

С.И. Гамазин, Т. П. Садыкбеков, А. П. Хомутов и др.//Машины и неф­ тяное оборудование. 1979. № 10. С. 24—27.

53.Гамазин С. И. Самозапуск электрических двигателей. М.: Моек, энерг. ин-т. 1979.

54.Определение расчетных параметров синхронных двигателей с шихтоваными полюсами/А. А. Федоров, С. И. Гамазин, А. В. Зайцев и др.// Промышленная энергетика. 1980. № 6. С. 23—26.

55.Определение расчетных параметров синхронных двигателей с мас­ сивным ротором/А. А. Федоров, С. И. Гамазин, Т. П. Садыкбеков п др.// Промышленная энергетика. 1981. № 1. С. 27—31.

56.Гамазин С. И., Жохов Б. Д. Обеспечение самозапуска электро­ двигателей. ГОСИНТИ. Вып. 12. 1981.

57.Определение расчетных параметров и пусковых характеристик синхронных турбодвигателей/С. И. Гамазин, Т. П. Садыкбеков, В. М. Пу-

пин и др.//Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. 1982. № 12.

С.8-10.

58.Гамазин С. И., Вершинина С. И., Бугубаев С. А. Определение токов подпитки короткого замыкания от синхронной нагрузки узла про­

мышленного электроснабжения//Промышленная энергетика. 1983. N° 1.

С.31—34.

59.Гамазин С. И., Пупин В. Мм Хомутов А. П. Исследование усло­ вий пуска мощных синхронных турбодвигателей насосных агрегатов НПС //Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. 1983. № 2. С. 6—8.

60.Гамазин С. И., Пупин В. М. Методы расчета на ЭВМ условий

пин и др.//Нефтепромысловое дело и транспорт нефти. 1984. N° 7.

С.30—33.

62.Гамазин С. И., Полтавцев О. В., Пупин В. М. Определение рас­ четной моментной характеристики синхронных турбодвигателей с бесще­

точной системой возбуждения//Изв. вузов. Электромеханика. 1984. № 6.

С.23—29.

63.Гамазин С. И., Садьжбеков Т. Л. Определение расчетных парамет­

ров синхронных двигателей с массивными полюсами//Промышленная энергетика. 1984. N° 9. С. 26—30.

64. Гамазин С. И. Определение расчетных параметров, характеристик и условий пуска или самозапуска высоковольтных асинхронных двигате­ лей с короткозамкнутым ротором//Тр. Моек, энерг. ин-та. 1984. Вып. 621.

С.116-122.

65.Гамазин С. И., Семичевский П. И. Переходные процессы в систе­

мах промышленного электроснабжения с электродвигательной нагрузкой. М.: Моек, энерг. ин-т, 1985.

66.Гамазин С. И., Пупин В. М. и др. Совершенствование надежности работы схем подстанций нефтепроводов при коротких замыканиях//Тр. ВНИИОЭНГ. Вып. 1. 1987.

67.Гамазин С. И., Бурухин Г. Нм Долгополов В. П. Самозапуск электродвигателей для повышения устойчивости технологических производств//Бумажная промышленность. 1987. № 4. С. 21—23.

68.Гамазин С. И., Буре И. Г. Промышленное электроснабжение. М.: Моек, энерг. ин-т, 1987.

69. Гамазин С. И., Цырук С. А., Буре И. Г. Переходные процессы в системах промышленного электроснабжения. М.: Моек, энерг. ин-т, 1988.

энерг. ин-т, 1988.

71. А. с. 1304126. Пусковое устройство автоматического включения резервного питания потребителей/С. И. Гамазин, Д. И. Степанов,

С.И. Вершинина, П. В. Гугучкин//Открытия. Изобретения. 1987. N° 14.

72.Цырук С. А. Универсальная модель системы промышленного электроснабжения как элемент математического обеспечения САПР//Тр.

Моек, энерг. ин-та. N° 105. 1988. С. 5—10.

ронных машин с насыщенным магнитопроводом в установившихся сим­ метричных режимах/Под ред. В. М. Куцевалова. Рига: Зинатне, 1983.

79. Маркович И. М. Режимы энергетических систем. М.: Энергия,