г *t v

г*

*>«3

$

S

§ :

§ •

io>

\

*■>а

IV^ К л

* sр«г1§

«5о$

<■§

<s

I<»03

министерствоМ ОН ТАЖ НЫ Х И СПИ ЦИХЛЬНЫ Х СТРОИТЕЛЬНЫ Х РАБОТ СССР

Г Л Л В Э Л Е К Т Р о м о н т л ж

ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

ПРОЕКТНЫЙ и ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСКИЙ ИНСТИТУТ ПО КОМПЛЕКСНОЙ ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ ПГОМЫШЛЕННЫХ ОБЪЕКТОВ

ТЯЖПРОМЭЛЕКТРОПРОЕКТимени Ф. Б. Я К У Б О В С К О Г О

СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ СО СПЕЦИФИЧЕСКИМИ НАГРУЗКАМИ

М О С К В А

участие в строительстве

МИНИСТЕРСТВО МОНТАЖНЫХ И СПЕЦИАЛЬНЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ РАБОТ СССР

НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ «ЭЛЕКТРОМОНТАЖ»

ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

ПРОЕКТНЫЙ И ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСКИЙ ИНСТИТУТ ПО КОМПЛЕКСНОЙ ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ ПРОМЫШЛЕННЫХ ОБЪЕКТОВ

ТЯЖПРОМЭЛЕКТРОПРОЕКТттт Ф.Б. Я К У Б О В С К О ГО

СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИИ

СО СПЕЦИФИЧЕСКИМИ НАГРУЗКАМИ

СОГЛАСОВАНО

НАЧАЛЬНИК ТЕХШТЧеСКОГО ОТДЕЛА ИНСТИТУТА

ЛоБ.Годгельф

ГЛАВНЫЙ ИНЖЕНЕР ИНСТИТУТА

sjj{: -А „Г „Смирно в

ОТДЕЛ ОЭС

НАЧАЛЬНИК ОТДЕЛА

В.В.МенчикОТВЕТСТВЕННЫЙ ИСПОЛНИТЕЛЬ

Т.Г.ЛякишеваJ f -

МОСКВА 19 91

^ao

-l Ф

орм

а ! В

з}

v. О

ТП I

Обозначав®©Коя,шот-

ов

M4I57-I -.V ■ Обложка и. титульный лист

М4Х57-2- . Содержание . •

' M4I57-3• Текстовая часть: Я

310.8М64284-ЭС1Д лист 24

’ / * * * * • • M37640-3I-;

I./Аннотация,;' ■ \•2» Электрические нагрузки,.

■. графики электрических •• нагрузок.

' 3 , .Электроснабжейие..". 4 . Качество электрической

. -энергии, компенсация. . .-. реактивной мощности.

; 5. Подстанции.' _ бе. Приложение I. Применение

.напряжения 35 кВ для прокатных станов,..

7 , Приложение.2, Расчет „качества электрической энергии в сети 10 кВ с '

. * конденсаторными бата-.. реями.'• 8* Приложение 3. Тиристор-■ •' • ный. компенсатор реактив-

ной МОЩНОСТИ ТКРМ.- '■

V ' ЧЕРТЕЖИ / •

Трафики нагрузок‘стана. 2000■.-горячей прокатки-. Л• ..(главные приводы).-

-■ Схема .электроснабжения ста­на 2000 холодной прокатки /

I

I ;

М Н 5Р-2

т еKTfИ6С

•-----М1Т1ПМД»Формой Ач

Обозначит з * НаименованиеКод.лас­тов Прайм

— *

ЗЮ.8М64277-ЭП2.2 лис т 50

Схема электроснабжения стана 2000 горячей прокатки ''" 'г _

' I

М64827-8 Комплекс I очереди ЦГП-2500, Электроснабжение IIQ-220 кВ.

' X.

* *М64827-ПS - •

Электроснабжение Ю кВ глав­ных приводов стана

I; ’

.. M64827-I2)

Электроснабжение 10 кВ вспо­могательных механизмов стана2500о ,

I

'М64528-9 . Расчет качества электрической энергии в сети 6 кВ без кон­денсаторных батарей.

I

M64528-I8 Расчет мощности тиристорных компенсаторов.

I

М64686-7 Расчет токов- высших гармоник 3

М64686-9 Расчет фильтров высших, гар­моник. 1 ■

3

164538-10 Главная схема электрических с о единений филь тра *. ■ • ->

I

Схема электрических соедине­ний 3-х трансформаторной Г1№ 220 кВ со специальной схемой

та 17) кЪ ' с использованием расщепления трансформаторов,.. v '

ЗЮ.8М64277-ЭП2-2'flUdm &Л

Главные электрические соеди­нения.

I

Схема электрических соедине­ний 4-х трансформаторной ГПП-П0 кВ.

; ' М37640-30 ' Структурная схема электро­снабжения.

.-I

5Дб1чТГ5Д1£01“' С£ COSTTXH*—1;

... ..4

мда?-г SL. . -

11

&f I

Hl i

1

l iI s

m

I

Обозначит a • НайменовашеКоя.лас­тов

Схема электрических соедине­ний 6-ти трансформаторной ГПП-220 кВ,

'” M64827-9. ■ -. У

■Электроснабжение комплексе собственно ДГП-2500

; I..

s - .- 3-х трансформаторная v \ ГПП-220 - кВ,-

) ; M64I95-4 ■ Строительное задание 0РУ-220 кВ, План •. >■

I

f* б ' 4-х трансформаторная , РДШгПО кВ»

' M37492-I5 .-■. Строительное задание на уста­новку трансформаторе® ■; ■ .ТРДЦНК-63000/Ц0 кВ;-'-. ■ ГС" V

I i '

M64676-3' .

' . V

6-ти трансформаторная ГПП-220 кВ, •

Строительное задание на' зда­ние и электротехнические по­мещения 6-ти,тралсформатор- ней ГПП-220

в■

M64679-3 Строительное задание на зда­ние и электротехнические по­мещения РП-220 кВ с -применени­ем ячеек с элепазовей изоля­цией .

г

■1>ill № 157-2

m.

АННОТАЦИЯ

/В работе освещены специальные вопросы проектирования ' / - У •электроснабжения современных крупных прокатных станов метал- V лургических заводов с нелинейными резкопеременными нагрузками,/

• • / ■ Описывается опыт повышения экономичности, надежности и >•' •рационализации систем электроснабжения. ’?"//■'■•■i

-• -Значительное внимание уделено „вопросам повышения качества:'.; электрической энергии,/ . " .V. i;i

В работе рассмотрены также вопросы проектирования главных-.■ понизительных подстанций IIQ-220 кВ по нетрадиционным схемам.

Материал предназначен для инженерно-технических работни-7/ лкев, занятых проектированием электроснабжения и подстанций. ' -У:. ;;мет§длургичес кюс заводов,,

т ш щ

г Ч а с т ь

I . ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ НАГРУЗКИ, ГРАФИКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК

1

I

$

I

Й

§&Сч;N

5 Ч$ $

L -. с.

В настоящее время наиболее ионные электроустановки со спецификескими нагрузками (прокатные и электросталеплавильные цехи) находятся на крупных металлургических заводах, при этом прокатные станы потребляют во 2 0 0 -2 5 0 мВт, мощности электри­ческих печей достигают величины I0 G -I2 5 мВ.А.

Строительство современных мойных электроустановок со специфическими нагрузками, особенно прокавных цехов, связано \ с большими затратами и ставит при проектировании электроснаб­жения сложный комплекс проблемных вопросов, решение которы х имеет целью создание надежной, экономической, гибкой и удоб­ной в эксплуатации системы электроснабжения*???

Как известно')потребители электроэнергии электроустановок ■со специфическими нагрузками делятся на следующие основные .группы:

1 . Потребители с циклическим резкопеременным графиком нагрузки (главные приводы прокатных стан ов, электродуговые сталеплавильные печи) - ударные нагрузки*

2 . Потребители с нелинейным характером нагрузки (тирис­торные преобразователи, электродуговые сталеплавильные печи, газоразрядные лампы, установки электро дуговой сварки) - не­линейные нагрузки*

3 . Потребители с несимметричной нагрузкой - (электро­ду г о выв сталеплавильные печи, установки электродуговой сварки)- несимметричные нагрузки*

£ 4 . Двигатели переменного тока, силовые общепромышленные установки, имеющие относительно ровные график - спокойные линейные симметричные нагрузки.

Основной для решения комплекса вопросов при проектиро­вании электроснабжения электроустановок со специфическими нагрузками являются графики активных и реактивных ударных нагрузок.

мт ?-з

Графики упарных нагрузок подразделяются на: •

а ) индивидуальные - для отвальных электроприемников^црокатнаяк л еть , электропечь и т . в . ) ;

б) групповые - зля группы электроприемников, повключен­ных к данной секции шин повставш и;

в ) суммарный - - для всех электроприемников с уВарной наг­рузкой ванной электроустановки*

Групповые графики при проектировании получают с помовью графического сложения индивидуальных графиков, суммарные - с помовью графического сложения групповых графиков* ,

Режшш и графики работы прокатных стан ов, которым посвя­щается ванная работа, весьма разнообразны и существенно зави­сят от выполняемых программ прокатки, имеювих циклический ха­рактер, при этом продолжительность цикла не превышает, как правило, 2 - 3 минут, что значительно меньше 3 -х постоянных вре­мени нагрева элемента сети (3 0 м и н .).

Поэтому в качестве расчетного графика для прокативго ст а ­на принимается график активных и реактивных нагрузок за цикл наиболее тяжелой программы прокатки.

Ввиду малой продолжительности Цикла прокатки и отсутст­вием в расчетном графике 3 0 -т и минутного максимума нагрузки, в качестве расчетной по нагреву нагрузки принимается средне- квавратичная (эффективная) нагрузка ( QcPMbf $ с р .к б ) )за цикл прокатки ( Т ) . определяемая по формулам:

Ш

е м

(3 )

РсрМ . = \ZrS ' P Z ( T ) o f - t '

Q c p .k b . -■= f ' Q z ( T ) o f ^0

№ 157-3

!

«О

Особое значение при проектировании электроснабжения про­катных станов и решений вопросов качества электрической энер­гии имеют еле вживив показатели расчетного графика унарных нагрузок:

а) максимальные (пиковые) нагрузки {Рмакс, Омакс, S м акс);

б) минимальные нагрузки (Рмин* Оман»; <5 хин);

в) изменения нагрузок С Др, Д Q 0 Д £ у * - ) , определяе­мые по ф о т лам:

- Рмакс - Рмин^

Д 0 « Омакс - Омин

A S = £ “ « 0 - & ш н .В качестве иллюстрации на рис*1*3 приведены графики

нагрузок стана холонной прокатки 2000 (режим бесконечной про­катки); на рис.4 и 5 графики нагрузок главных приводов стана 2500 горячей прокатки*

Кроме того, на чертеже 3 1 0 .8М64284-ЭС1.1 лист 24 привел дены графика нагрузок стана горячей прокатки алюминия*

Ц. ЭДЕКШЗСНАБШШ.

Крупные масштабы промышленных предприятий, непрерывность технологического процесса, тяжелые условия работы электро­

установок а электрооборудования предъявляют особые требования к надежности и бесперебойности питания*

Поэтому электроснабжение крупного металлургического за­вода обеспечивается, как правило, от энергетической системы а-заводских электростанций*.,

Для резервирования питания наиболее ответственных потре­бителей, бесперебойная работа которых необходима для безава­рийного останова производства, предусматривается третий не­зависимый источник питания*

Ж /5 7-3

ЗЕ

..Диаграмма мощности стана. тандем секция Т ( о ежим бесконечной прокатки)Упрощенный график -по данным (Бирмы Сименс. '

(? ) Резко со скоростью 300 м/мин ф Ускорение

G j

§г)

t) — Активная мощность Р _ ,р » . . .г) -«.„и Реактивная мощность Q (осе приводы зтои шины)/,__щлт\ Дополнительная мощность компенсатору \

.. Сложение обеих реашибн, мощностей- Емкостной реактив, мощность цепей срипЬтрав- Результирующая потребность реактивной мощности

P ltQ . /.

р, Л -м вт м ш

Диаграмма мощности стана тандем секцияЦ(режим бесконечной прокатки) Упрощенный график -по данным фирмы Сименс

S Резка соГ скоростью 300 m J m u h

Ускорение(^ ) -П р о ка т к а с пост оянной скорост ью

Z3M

21,г •i $,616,5 tr/160 507.5 т6.6 г,4,5

I___

[Г

J - tn o j

•3,9

3,5 8,5

© ©

£

— Активная мощность Р « _ , »

Реактив, мощность Q (все приводы втои шины)— Дополнит, реакт. м о щ но ст ь Ком пенсат оре!■'■■Сложение обоих р е а кт и вны х м ощ ност ей ,— Емкостная реакт . "мощ ност ь цепей фильт ров■— результирующая потребность реактивной мощности

Р и с . 2 .

№ /Ш e,'*i

г

Диаграмма мощности стана тандем (режим бесконечной прокатки)

Сложение обеих секций по данным (рирмы Сименс

/) — *» —

г,в qs

Активная мощность РРаукЬтирующая реактивная мощность w

РиС.З

и н д и в и д у а л ь н ы е г р а ф и к н а г р у з о к

Рис. 4

Гр уп п о В ы е графики нагрузок

Сз/нм арнне графики нагрузок

Pm t

fi/e f

м ш р - з

/7о

Эп

. is

да

та

8з

ан

uhS

Hi

VM

w*

re/

а '

ттгл

г -

J

7<

Ч w

-p

^p

в

за

ме

н

Vy/

av.

OT

/7

I \

nZ

Xm

a7

Sl%

™^

mo)

У

&^

82

лЩ

р0

9-7

9

\в

*ь~

Л

Система электроснабжения современного крупного металлур­гического прелприятия по своей сложности, масштабам и режимам работы конкурирует с энергосистемами. Напряжение ПО кВ, счи­тавшееся ранее системным, превратились в распредалительновз напряжение по заводу; распределительным становится напряжение 1$0-2££ГкВ . На чертеже М64827-В приведена в качестве иллюст­рации к сказанному структурная схема электроснабжения 110 -220 кВ современного крупного металлургического производства*

В целях сокращения потерь электроэнергии и повышения на­дежности электроснабжения сокращается до минимума количество промежуточных трэда формаций и коммутаций. Весьма эффективным средством постижения этих целей является глубокий ввод .

Система электроснабжения современного крупного предприя­тия строится по блочному принципу, исходя, как правило, из раздельной работы трансформаторов и линий* В большинстве слу­чаев этого оказывается достаточно для бесперебойного питания электроприемников. Однако значительная протяженность сетей II0 -22Q кВ , обусловленная широким внедрением глубоких вводов» приводит, как показывает опыт эксплуатации, к частым повреж­дениям а отключениям линий 1X0-220 кВ, что расстраивает слож­ный технологический процесс прокатного стана*

"Р азвал " технологической даяи происходит и з -з а повышен­ной чувствительности тиристорных преобразователей стада к внезапным перерывам электроснабжения и и з -за недостаточного быстродействия устройств АВР.

Т ак , минимальное напряжение надежной работы тиристорных преобразователей составляет 0 ,9 V ном, В то же время низко­вольтная аппаратура, используемая в схемах управления электро­двигателей переменного ток а , имеет напряжение отпадания M o № (Q ,6 * 0 ,6 5 ) l f ном.

В то же время при частичной параллельной работе транс­форматоров {параллельная работа - на стороне НН, раздельная на стороне ЕЙ) симметричное повреждение одного из источников приводит в отличие от раздельной работы, к уменьшению напря­жения у в сех потребителей данной подстанции, величина кото-

IW57-3

doго зависит от удаленности повреждения и не превышает вели­чину 0 ,5 I I ном* При несимметричных повреждениях в питающей с е т на шинах НН обеспечивается более высокий уровень остаточ­ных фазных и линейных напряжений, однако, и он оказывается значительно ниже; минимально допустимой величины 0 ,9 ЧГ ном*

Следовательно.повреждения в питающей сети при частичной параллельной работе трансформаторов будут приводить,как и при раздельной работе трансформаторов, к аварийным остановкам ста­нов со всеми вытекающими отсюда последствиями* Более т о ю , частичная параллельная работа трансформаторов повышает уязви­мость прокатного стана к внщдавш перерывам электроснабжения, | ибо последние" будут зэозникать при повреждениях во всей пита­ющей сети . В то же время применение раздельной или параллель­ной работы трансформаторов ГШ .на стороне НН при одновремен- ном их подключении к половине питающей сети , имеющей двусторонн нее питание, вдвое снижает уязвимость стана к Щжштм пере­рывам электроснабжения из-на уменьшения их количества.

: Следовательно, параллельная работа трансформаторов; настороне НН в сочетании с раздельной работой;на стороне Щ не являетеи средством повышения надежности электроснабжения прокатного Стана*

Кроме того, при частичной параллельной работе через трансформаторы возможнопротеканиа уравнительного тока 1ур. обусловленного разностад потешиалов 'между - *стечню$дми: вида* ния и опредяемого по приближенной формуле

Ч м Г в 1 • гдв

й Ч Т н о м

напряжение короткого замыкания трансформаторов; ф -r _ _ _

напряжения источников; кВ*

т 5?-Ъ ; $

1Л ном - номинальные напряжения источник он, кВ;1ур - уравнительный ток (в поля* от номинального

тока трансформатора)*

Протекание уравнительного тока через трансформаторы свя ­зано с необходимостью завышения мощности трансформаторов, что снижает технико-экономические показатели системы электроснаб- жения*

- Следует отметить также, что параллельная работа трансфор­маторов ГПП и НТВ на стороне БН приводит к значительному уве­личению токов короткого замыкания в сети Ш , что усложняет схе­му электроснабжения и ухудшает ее технико-экономические пока­затели*

Ввиду оказанного параллельная работа трансформаторов ГПП и ПГВ на стороне Ш в сочетании с раздельной работой на сторо­не Щ. для электроснабжения прокатных станов не применяется.

При проектировании ГПП или ПГВ обращается особое внима­ние на величину системной составляющей тока короткого замыка­ния на шинах Ш , Как известно, короткие замыкания в сети Ш трансформаторов могут вызвать в сети Ш снижение напряжения, превышающее допустимую величину для потребителей (электродви­гателей , тиристорных преобразователей), подключенных к другим I ГПП и ПГВ* Снижение напряжения в сети ВН предприятия при K .S . в сети Ш панной ГПП определяется по формуле

A U o£ .= ^ А Идет, е.е . • Рве

снижение напряжения в сети БН при К»3. в сети Ш ; системная составляющая мощности &х фазногоиК.З„ в сети НЕ;

системная составляющая мощности 3 - х фазного К .З . в сети Ш * ' .

Как указывалось ранее, допустимое снижение напряжения составляет:

- для электродвигателей - ( 0 ,3 5 - 0 ,4 ) I f ном;

Д И - S кн -

$ К В -

/ W 57-3

- для тиристорных преобразователей - О Д Ином*. Таким образом максимально попустимое значение системной

составляющей мощности 3 -х фазного К .З* в сети Ш данной ГШ со став л я ет : *

Для электроснабжения главных приводов прокатных станов в стране применяется напряжение 6 -1 0 кВ с широким использова- наем понижающих трансформаторов с разлепленной на две ветви обмоткой низшего напряжения (НИ)* Применение для этой цели напряжения 35 кВ , используемого для мойных электросталеплавиль­ных печей, связано с применением понижающих двухобмоточных трансформаторов без расщепления обмотки Ш . Применение напряже­ния 35 кВ является для отечественных станов новым техническим решением, позволяющим несколько упростить схему, уменьшить по­тери электроэнергии и количество единиц СКУ# однако еуш арная мощность СКУ при переходе от 10 кВ j| 35 кВ не уменьшается*

Кроме т ого , переход на более высокий класс напряжения связан е применением значительно более дорогостоящего электро­оборудования* Широко применяемые в стране глубокие вводы Н О -220 кВ сокращают до минимума протяженность сетей НН, поэ­тому экономия потерь электроэнергии за счет повышения напряже­ния электроснабжения незначительна.

Более подробно этот вопрос изложен в приложении I *

Подключение трансформаторов 110-220 кВ к сети выполняет­с я , как правило, с помощью кабелей I 10-220 кВ ( с пластмассо­вой изоляцией или маслонаполненных) по схеме "блок-линия- -трайсформатор"•

Предусматривается передача отключавших сигналов (ШС) от зашит трансформаторов 110-220 кВ на головные выключатели по кабелям связи*

$ кндоц = ( 0 ,3 5 - 0 ,4 ) $ кВ - при наличии на предприятии электродвигателей;

5 кн?оп = 0 ,1 S k b - при наличии на предприятии тирис­торных преобразователей*

*

£

I

IЙ

§>

Г

CJ?

$f; .

Ч\.*£ч

Л}

1

,^ S t1 Ч < >\i& <ь

' e f f

с' ^ ^

■ I

1

*

>

1

1

Питающая сеть 6* 10 кВ от трансформаторов ГШ -выполняется 8 -х фазным симметричным то ко проводом, от заводских источников - кабелями. Раецроделительвая сеть б-Ю кВ выполняется кабе­лями. С целью повышения злобетва эксплуатации и сокращения про­тяженности кабельных сетей 6 -1 0 кВ в прокатных цехах и комп­лексах предусматривается необходимое количество распределитель­ных подстанций (РП)„ в первую очередь - в местах сосредоточе­ния двигателей* Питание РП осуществляется по радиальным схемам*

Питание цеховых подстанций осуществляется, как правило, по магистральной схеме, пои этом под одну магистраль подклю­чаются трансформаторы только одшгчг^эяектропомещения в коли­честве на более двух-трех*

-При магистральном питании трансформаторов технологических агрегатов количество трансформаторов, подключаемых к одной ма­гистрали, определяется требованиями технологии* "

В качестве примеров на следующих чертежах приведены схе­мы электроснабжения ряда прокатных станов;

на чертежах М64827-9, l e f 11 и J2 - комплекс стана 2500

на чертежах М37640-30^ Зф - комплвкс стая а 2ОШ;Х0лодной

на чертежеШЮ .8М64277-ЭП2 . - 2 комплекс стана 2000 "горя­чей прокатки алюминия.

Ш. КАЧЕСТВО ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ, КОМПЕНСАЦИЯ.РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ

Одной из наиболее сложных проблем, с которой приходится сталкиваться при проектировании систем электроснабжения раз­личных электроустановок является проблема качества электри­ческой энергии* Внедрение электротехнологии вызывает широкое применение тиристорных преобразователей. Эт от процесс при всей его технологической эффективности сопровождается у худ-

МШР-З

шением качества электроэнергии, что отрицательно сказы вается на надежности электроснабжения: значительно повышаются актив­ные потери в электрических машинах, трансформаторах, провод­никах, происходит ускоренное старение изоляции кабелей я электрооборудования, снижается качество и надежность работы систем автоматики; телемеханики и связи , увеличиваются погреш­ности счетчиков, снижается эффективность устройств компенса­ции емкостных токов однофазного замыкания на землю в сетях 6 -1 0 кВ , так как большие остаточные токи высших гармоник соз­дают повышенную опасность перехода однофазного в двухфазное повреждение кабел я, уху дш ется работа источников с в е т а .

В большинстве случаев оказы вается невозможным использо­вание батарей конденсаторов для компенсации реактивной мощнос­ти . В приложении 2 приведен пример расчета качества электри­ческой энергии в сети 10 кВ с тиристорными преобразователями и конденсаторными батареями, на чертеже Ы64528-9 - б ез кон­денсаторных батарей.

Для уменьшения влияния нагрузок этих специфических элект­ро приемников на качество электрической энергии применяется:

- создание лояльны х сетей для специфических нагрузок;

- подключение специфических нагрузок к точкам электричес­кой сети с минимально возможной индуктивностью (максимально возможным уровнем токов короткого замыкания); ,

применение специальных компенсирующих устройств (СКУ).

Как и звестн о, работа прокатных станов сопровождается значительными изменениями активной и реактивной мощности, что вызывает изменения напряжения в электрических се т я х , пре­вышающие нормативные значения. Для снижения изменений напря­жения до нормативных величин применяются освоенные отечествен­ной электротехнической промышленностью специальные тиристорные компенсаторы реактивной мощности ТКРМ (см.приложение 3 ) , под- адвчавмыа^к; шинам 6 -1 0 кВ ударных' нагрузок*;

На ртежв M 64528-I8 приведен пример расчета тиристор­ных компенсаторов реактивной мощности.

N4157-3

Насыщенность современного прокатного стана тиристорными преобразователями является причиной значительных искажений фор­мы кривой напряжения сетей , превышающими нормативные значения.

Ц' § £> 55 Ч < i'u 4j ъ

Уfc’igS<х' i 55

Одной из основных и наиболее перспективных мер по умень­шению искажений формы кривой напряжения и улучшению тем самым качества электроэнергии является применение в сетях 6 -1 0 кВ силовых резонансных фильтров, настроенных на частоты, преобла­дающие в амплитудных спектрах токов преобразователей и подклю­чаемых параллельно нагрузке.

В условиях электросетей 6 -1 0 кВ с вентильнши преобразо­вателями эффективно применение фильтров с ограниченным диапа­зоном регулирования индуктивности реакторов* настраиваемых перед включением и периодически подстраиваемых в процессе экс­плуатации (в отключенном состоянии)« Фильтры являются много­функциональными устройствами, снижающие искажения кривой тока и напряжения и одновременно повышающие коэффициент мощности.

.При выборе параметров фильтров учитывается требование о. сни­жении действующего значения высших гармоник напряжения до ве­личин, регламентируемых ГОСТ 1 3 1 0 9 -0 7 на .к е ч в с т т электриадс-

д ой энергии.

В сетях с вентильными нагрузками может возникать необхо­димое т ь в параллельной работе .фильтров одной гармоники. Парал­лельная работа фильтров также обуславливается схемаш электро­снабжения и режимами работы сетей . Рассогласование параллельно работающих фильтров приводит к увеличению тока в цепях таких фильтров - так называемому перекосу. Этот перекос учитывается соответствующий увеличением мощности фильтров по сращению с точно настроенными фильтрами#

' ' Да чертеже М34686-7 приведен расчет токов высших гармо­нику а на чертеже MS4686-9 - расчет фильтров.высших гармоник.

-Д. Во избежание резонансных явлений в сети рекомендуется"следующий порядок включения фильтров: Ф5-Ф7-Ф11-Ф13. Отключе­

ние должно -производиться в обратном порядке.

фазы фильтра соединяются в звезду с изолированной нуле­вой точкой. На чертеже M 64538-I0 приведена схема главных элект­рических соединений фильтра.

tW 5?-5

Как показывает практика, естественное потребление реак­тивной мощности современным мощным прокатным станом ( Q q c t )

превышает допустимую величину, оговариваемую в технических ус­ловиях энергосистемы (01 п о п .)*

В этой связи номинальная мощность СКУ выбирается таким образом, чтобы генерируемая реактивная мощность СКУ (Ос1! ) при прокатке составляла величину, определяемую по формуле:

Q & z m - Q / д р о ^ Q c f ^ t f e c m ■

С другой стороны, генерируемая реактивная мощность СКУ в паузах никла прокатки не должна превышать попустимой вела- ччины Q gion, также оговариваемую в технических условиях энерго­системы. В этой связи мощности регулируемой (Q^ ) и нерегу­лируемой ( 0 с -£ ) частей СКУ должны находиться между собой в следующем соотношении:

- Qc l ^ ** ®2доп

В качестве дополнительных компенсаруших устройств могут применярься “конденсаторные установки напряжением до 1000 В с автоматическим регулированием мощности, однако их применение может быть рекомендовано, как правило, ври отсутствии источни­ков гармоник на этом напряжении*

1 У . ГЮДСТАНЩШ.

На современных крупных заводах все более широкое примене­ние находят подстанции IIQ -22Q кВ глубокого ввода ПГВ и ПШ.

В условиях стесненности генерального плана современного заво­да а загрязненности атмосферы промышленными отходами реализации глубокого ввод а, как правило, невозможна б ез применения кабель­ных линий КЛ 1X0-220 кВ и трансформаторов со специальными ка- бельнши вводами 110-220 кВ . П оскольку на таких подстанциях никакой коммутационной аппаратуры на стороне II0 -22Q кВ обыч­но не устанавливается.,, сокращается до минимума площадь,-зани­маемая линиями и подстанциями. Трансформаторы таких подстанций

ГИ15 7-3

ч]?мЛ ^

§

C

* %| О V§4:>&*>

I ^ $■ Ш

размещаются» как правило» ряпом с обслуживаемыми ими цехами, а НУ 6 -1 0 кВ встраиваются в эти ц еха. Питание таких подстанций предусматривается, как правило, по радиальным схемам.

Схемы на стороне низшего напряжения ГПП и НТВ, в особен­ности мовных, весьма разнообразны и определяются, в основном, мощностью силовых трансформаторов и способами ограничения то­ков короткого замыкания* Для ограничения токов короткого замы­кания применяются силовые трансформаторы с расщепленной на две ветви обмоткой НИ или реакторы на вводах низшего напряже­ния трансформаторов.

В соответствии с действующими нормами ГПП и ПГВ должны выполняться в подавляющем большинстве двухтрансформаторными. Считается, что это значительно упрощает схему и конструкцию подстанций и» как правило, обеспечивает надежное питание пот­ребителей в сех категорий.

Подстанции 110 -220 кВ с числом трансформаторов более двух разрешаются нормами, когда с помощью 2 -х трансформатор­ных подстанций нельзя обеспечить надежное питание в сех разно­родных потребителей ванного предприятия с учетом особенностей режима их работы» а именно:

а ) при необходимости выделения питания мощных цикличес­ких ударных нагрузок (крупные электродвигатели с вентильнымприводом, крупные электропечи и т . п . ) ;

*б) при очень сосредоточенных нагрузках, когда двухтранс­

форматорные ГПП и ПГВ невозможно применить по схемным или кон­структивным соображениям; „ , ^

в ) на транзитных ГПП, имеющих несколько питающих и отхо­дящих линий и сборные шины, когда двухтранеформаторные под­станции не имеют преимуществ в отношении конструктивного выпол­нения;

г ) по условиям дальнейшего роста нагрузок предприятия, когда технически и экономически целесообразной является уста­новка третьего трансформатора вместо замены работающих транс­форматоров на трансформаторы большей мощности*

тт-ъ

Практика проектирования электроснабжения прокатных ста ­нов, характеризующихся наличием мощных сосредоточенных удар­ных нагрузок, показывает, что количество трансформаторов на подстанциях Н О -220 кВ доходит до шести.

* Особое меото среди ГПП и ПЕВ с количеством трансформа­торов более двух занимают трехтрансформаторные подстанции со специальной схемой коммутации на стороне 6-XG кВ, обеспечиваю­щей оидаетричное распределение нагрузки в послеаварийном ре­жиме между двумя оставшимися в работе трансформаторами. Такая схема позволяет увеличить загрузку каждого из 3 -х трансформа­торов в нормальном режиме с 0 ,7 до 0 ,9 3 , при этом перегрузка трансформаторов в послеаварийном режиме идентична перегрузке трансформаторов для ввухтрансформаторной подстанции. Другими словами, применение 3 -х трансформаторных подстанций обеспечи­вает 25% экономию трансформаторной мощности по сравнению с 2 -х трансформаторными подстанциями и способствует сокращению сложных и дорогих сетей 1X0-220 кВ.

На чертеже M3IQ, 8М64277-Э12-2 лист 51 приведена схема такой ГПП с использованием расщепления трансформаторов 220 кВ* Кроме то го , на черт. M37G40-30, i t приведена схема 4 -х транс­форматорной ГПП НО кВ, а на чертежах М 64827-9, J приве­дена схема 6 -ти трансформаторной ГПП 220 кВ ,

Кроме то г о , на чврт9кахУМ6467б-3 приведены примеры ком­поновок в/у подстанций* ~ л s 1

В настоящее время для узловых распределительных подстан­ций РП I 10-220 кВ с развитой схемой коммутации наметилась тенденция к применению аппаратуры с элагазовой изоляцией в закрытом исполнений. Предельная компактность ^ГП, достигае­мая при этом, дает возможность приблизить ее к центру элект­рических нагрузок и повысить надежность и экономичность сис­темы электроснабжения.

На чертеже Ш 4679-3 приведен пример выполнения распреде­лительной подстанции РП-220 кВ с применением ячеек с элета- зовой изоляцией.

На подстанциях 110-220 кВ, предназначенных для электро-

ПИ5Р-3

установок со .специфическими нагрузками в качества .оперативного тока применяется постоянный ток напряжением 220 В от аккумуля­торных батарей*

i о

h'

. it

t i l l

i t

111

До настоящего времена и з-за отсутствия специальных (н е- маталлургических) трансформаторов II0-22Q кВ, для электроус­тановок с резкопеременной ударной нагрузкой (прокатные станы, дуговые электросталаплавильные печи) с частотой повторяемости изменений мощности во 1000 раз в час вынужденно применялись силовые трансформаторы общего назначения. Стандартами и тех­ническими условиями на силовые трансформаторы общего назначе­ния не предусматривается работа трансформаторов в режиме резко- переменных ударных нагрузок, а заводы-изготовители на сообщали данных по нагрузочной способности трансформаторов в указанных режимах. Поэтому в проектной практике при выборе мощностей си­ловых трансформаторов общего назначения, применяемых для пита­ния резкопеременных ударных нагрузок циклического характера, приходилось учитывать пиковые нагрузки. Учет пиковых нагрузок приводил, естественно, к увеличению установленной мощности трансформаторов за счет увеличения единичной мощности или за счет увеличения количества трансформаторов, и, как следствие, к их низкому использованию по тепловым режимам. Кроме т о го , при учете пиковых нагрузок было крайне затруднительно исполь­зовать расщепление обмотки 6 -1 0 кВ трансформаторов общего назначения и з -за большой неравномерности распределения пико­вых нагрузок по ветвям обмотки. Отказ от расщепления либо вынуждало применять очень дорогое, сложное и дефицитное обо­рудование и усиливать сети и з -за больших токов короткого за­мыкания, либо принимать дополнительные меры по их ограничению. Более того , отказ от раешепления обмотки трансформаторов в ряде случаев ухудшал условия компенсации изменений реактивной мощности, сопровождающих работу главных приводов прокатных стан ов, что приводило к увеличению мощности дорогостоящих специальных компенсирующих устройств реактивной мощности. :Тем не менее практика показала, что силовые трансформаторы общего назначения, выбранные с учетом пиковых нагрузок и работающие в таких режимах, имели повышенную повреждаемость; что сокращало срок службы трансформаторов и снижало надеж-

MW7-3

ность систем электроснабжения прокатных станов и луговых электросталеплавильных печей. Указанные обстоятельства приво­дили к значительному ухудшению технико-экономических показа­телей систем электроснабжения, что наносило и наносит прямой утерб народному хозяйству* Еовтоыу со задавая» института для электроустановок с резко переменной ударной нагрузкой .отечест­венной электротехнической промышленностью создается и внадря- ■* ется серия специальных металлургических трансформаторов II0-22G кВ, обладающих повышенной динамической стойкостью к цикличес­ким пиковым нагрузкам (500 пиков в ,ч ас или 1000 изменений наг­рузки в чае)*

.Мощность металлургических трансформаторов выбирается сле­дующим образом;.

- среднеквадратичная нагрузка, определенная по графику нага­ру зкя, не долина превышать номинальную мощность трансфор­матора в течение любого промежутка времени длительноетью

.не менее 30 минут;

- отношение действующего значения пикового тока нагрузки к Номинальному току металлургического трансформатора (крат^ ность)' не должна превышать;

для трансформаторов ПО кВ - 1 *6 ; для трансформаторов 220 кВ - 2 ,0 ,

1:Ицимананае металлургических тцансфооматоро-а в этих слу­чаях позволяет повысить надежность системы электроснабжения и существенно улучшить ее технико-экономические подаз$$вди.

Степень загрузки дедовых трашформйторов в нормальном режиме принимается не более 0 ,9 - для однотрансформаторных подстанций и не более 0^7 - для двухтрансформаторных подстан- ций, В послеаварийных режимах их перегрузочная способность ^используется с учетом предшествующей нагрузки па действующим ^нормативам* v ■■■*%&>

> Выбор мощностей всех трансформаторов и сечений проводни­ков выбирается с учетом компенсации реактивной мощности*

■ И MW-Ъ

w&

./rt

/to

SA

ъд

п~

и 3

atm

a \

3*

г» и

нВ

яА

’рр

мео

ки <

* те

кст

ов

ые

до

мн

ет*

ф

ор

ма

____

вз

ам

ен

__

Ма

Ъ-Р

Г£

.

■ Г

~^

~

| ...

......

.. '

\<Р0

9-к

л-т

г\<Р

09~7

9 |

■". П риложение 1

Применение напряжения 35 кВ для прокатных станов*

‘ / В настоящее время на крупных промышленных предприятиях нашей страны напряжение 35 кВ применяется, в основном, как локальное; для электроснабжения мощных электросталеплавальных печей, так как печные трансформаторы для таких печей изготав­ливаются отечественной электротехнической промышленностью с

' сетевой обмоткой на напряжение 35 кВ. Для электроснабжения главных приводов прокатных станов в стране применяется напря­жение 10 кВ реже - 6 кВ. В то же самое время за рубежом для электроснабжения как мощных электросталеплавильных печей, т а к .. и мошных прокатных станов широко применяется напряжение ЭО (35 ) кВ.

В этой связи в данной работе ' рас­смотрен . .вопрос 'О применении напряжения 35 кВ для электро­снабжения главных приводов современного многоклетевого прокат­ного стана,

Как известно, электроснабжение современного мощного про­катного стана, насыщенного тиристорными преобразователями, связано с большими затрат шли, в первую очередь и з-за дорого­

стоящих специальных компенсирующих устройств, обеспечивающих необходимое качество электрической энергии, l

С другой стороны, рост мощностей прокатных станов неиз­бежно приводит к увеличению единичной мощности трансформаторов ГПП и ПГВ# что, в свою очередь, может приводить к недопусти­мым для оборудования величинам рабочих токов и токов короткого замыкания. Для ограничения токов короткого замыкания до необ­ходимой величины могут применяться различные способы:

- повышение напряжения электроснабжения, например, с 10 кВдо 35 кВ; - : :

- применение трансформаторов с расщепленной на две ветви об- • моткой 10 кВ;

A / V / 5 ? - 3

- применение токоограничиваюших реакторов 6-10 кВ (способ нежелательный и потому не рассматривается).

Следует отметить, что на отечественных промышленных пред­приятиях нашли широкое применение трансформаторы с растепленной на две ветви обмоткой 10 кВ. -При напряжении обмотки Ш 85 кВ - растепление этой обмотки отсутствует. "Л* /

За рубежом, в отличие от нашей страны, широко применяются двухобмоточные (без расщепления) трансформаторы с обмоткой Ш 30 (35) кВ, при этом трансформаторы с растепленной обмоткой применяются очень редко, vi V .

В этой связи на рис.-/ представлена сравнительная оценка . мощностей специальных компенсирующих устройств при переходе от напряжения 10 кВ к напряжению 35 кВ для многоклетевых про­катных станов. Как следует из рисунка, мощности специальных компенсирующих устройств в обеих вариантах совершенно одинако­вые и не зависят от напряжения. Таким образом напряжение 10 кВ с применением трансформаторов с расщепленной обмоткой являет собой в этом вопросе техническую альтернативу переходу на нап­ряжение 35 кВ и связанному с этим отказу от растепления,

.-ц, Разумеется, применение напряжения 35 кВ для электроснаб­жения главных приводов отечественных станов является новым тех­ническим решением, позволяющим несколько упростить схему, умень­шить количество единиц специальных компенсаторов и потери элект­роэнергии.

Однако переход на более высокий класс напряжения (с 10 кВ на 35 кВ) связан с применением более дорогостоящего электрорборуЗс вания; кроме того широко применяемые в стране глубокие вводы

• 110-220 кВ сокращают до минимума протяженность сети НН (10-35 кВ), поэтому экономия потерь электроэнергии за счет повышения напряжения электроснабжения незначительна. Проведенные?техниао- экономические расчеты для различных вариантов схем электроснаб­жения современного мощного стана 2500 горячей прокатки, пред­ставленных на рис. 2 , 3 , 4 , 5 , показали явную нерентабель­ность напряжения 35 кВ, что видно из таблицы i . .

Я Ш х e i m a w t i g r n t i :: 3 5 кВ;для отечественных прокат­ных станов, по всей видимости, следует признать нецелееообраз-

• НИМ. . •

Ь а р и а н т X

35 кВ !•— — — i

* iQ

&lf= ? &Шоп

Q m i ~ & Q. *■ & ~У<?оп ‘$Ki

,QkXZ ~ Q m »

fir*0 ,5 & й 6Q

> 6 Цдо,, ■

0 ,5S k^ S k i

0,куЕ=(P(o,5& Q V h n *№ з ) ~ aQ'4 Vpoo ‘Ski

Puc. i Cpc/fume/ib uoip j оценке/ мощнос/неа специаль ных компенсирующих утроистб при переходе ш мех пряжен ил Щк& к напряжению 35к & для мноп>клер7е6ых аром ат ны х . с/ж ун о£.

м ш - з

irvg

oan

uoy

Хф 09~У9 \‘ 1Ун&т/>оЭл\ ъ д п ~ и дат а \3*зм ин8л&>'ерте*си и текстовое док _

1

Таблица А

Технико-экономические показателивариантов схем электроснабжения главных приводов при напряжениях

35 кВ и 10 кВ

Наименование Вариант 1А Вариант 1Б/Qj; тЛЭ KvflO »Л5 А\ Вариант : (10 кВ, ■?х100 мВ.А)

Вариант I (10 кВ, 15x63 мВА)\SJsJ ГО-> 1 о

К (т.руб) Жт.руб) К(т.руб) Жт.руб) К(т.руб) Жт.руб) К(т.руб) И(т.руб)

I 2 3 4 5 6 7 0 • 8 9

Ячейки 220 кВ - - 600 56. «. ■ .. - , 600 56.Кабели 220 кВ . - 350 18,9 - . ' : 550 18,9 •,Тр-ры 220 кВ 824 76,5 860 80 824 7 § . е j 860 «ГiV;:. воКабели 35 кВ 366 19,8 :i;: 356 . ' 19,8 2Кабели 10 кВ - - - 410 17,6 ! 410 :;2 ;'17 ,6KP7-S5 з© 1416 .131,5 1308 121,5 У у -

I КРУ-10 кВ ' - тт ' *S *1>> — \ 278 26,0 674 62,5| СТК-35 кВ 3100*

(7000)288*

(651) \г'3920* . (5500)

264* (5IX) , -■ ■' - - -

I ТКРМ-Ю кВ" ' •

2300 214 2050 190

Продолжение табл. j

I

. л wiw «*• .,■»**»-»«

2 • 4 .' - 5 6 7ж- ,л-*кт* л *щ0*т*г*ттгл*т

: 8 9

Стоимость потерь эл. энергии - 82,2 - • *

9 ' ■*

.. 8 8 ,1 - . 141 ' 146,9

Всего с компенсацией 5706й(9606)

598,2й 7404й (962,2) (8984)

747,1* (897,1)’

3812 474,2 ,.. ‘1 *

; 4 9 4 4 571,9

Приведенные затраты 1283й(2ХХ2)

■ 138/1 , ( 2 2 6 % ) -

1634й(1977)

176* - (2121)

;• 9 з о - 1001 ; ’ п ев 1261

й цифры без скобок получены без учета зависимости уд.стоимости от единичной мощности, . цифры в скобках - с ориентировочным учетом этой зависимости.’:

Рскчш тестВа элбкпфичесшч энергии Веши чокб чсодюрнырш $ош!хЯ{%1 X Ш еиие.

Целью настоящей работы язляется определение искажений форш кривой напряжения, вносимых тиристорными преобоазоьа- телями корпуса 41 предприятия в городские питающие сети 10 кВ, а также выдача рекомендаций по ограничению их отрицав тельного влияния на сети и по компенсации реактивной мощнос­ти. В объем работ также входит расчет гармоник тока, расчет ^гАр^оки к; н н п р ^ ж е н и ^ й ^ о э ф ^ и ^ я

,П. Характеристика электроприемников, электрические нагрузка

Потребители электроэнергии корпуса 41 делятся на две основные группы:

' -v I . Потребители с нелинейной водьтамперной характеристи­кой (тиристорные преобразователи) — нелинейные нагрузки, являющиеся источниками высших гармонических тока и напряже­ния и основными потребителями реактивной мощности,

г.:».- Тиристорные преобразователи корпуса, по данным предприя­тия п/я Г-4617, тлеют 6-ти пульеннэ схемы выпрямления.• f v 2. Потребители с линейной Eojfe-ампернон характеристи­кой (дшгатеда * трансформаторы) - линейные нагрузки, являю­щиеся потребителями высших гармонических.

По данным п/я Г-4617 расчетная мощность корпуса состав­ляв? 3123 кВт при естественном (без компенсации)- =0,755, в том числе расчетная мощность тиристорных преобразователей составляет Р=2000 кВт, Q = 1760 квар, £ = 2760 кШ .

№157-3 Лионгоо

■ Схема электроснабжения

Электроснабжение корпуса осуществляется от 2-х с е з ­онной распределительной подстанции 10 кВ J§ 9 (ПС 9).Основное питание ПС & 9 осуществляется по двум параллель­ным кабельным линиям от городской подстанции Л 793.Резервное питание ПС 9 осуществляется по одной кабельной динии Ю кВ от существующей подстанции I (ПС 1» X).

По данным п/я Г-4617 мощность 3-х фазного короткого замыкания на шинах 10 кВ ПС № 9 составляет:

- при питании от ПС $ 793 - 188 мВ.А;- при питании от ПС Л I - 152 мВ.А

.Мосэнерго# д Р9 коняенсации реакмх&ноа,В целях обеспечения требуемьаупараметров натру зкиУмоц-

ноёти предприятием п/я Г-4617 предусмотрены нереактироваянне конденсаторные батареи 10 кВ и 380 В.- . \ Структурная схема электроснабжения корпуса Р & приведе­на на листе. ft v.

1У, : Основные ттоЕптаекия пш расчетах га тоник

, Йри расчете высших гармоник принимаются еле душив допущения, позволяющие существенно упростить расчеты:

•I учитываются только гармоники канонических порядков, генерируемые вентильными преобразователями (5,7,11,13 поряд­ков); гармоники тока выше 13-го порядка, ввиду их малости, не учитываются;

. - частотная характеристика сопротивления сети в диада- апке до 13-й гармоники принимается линейной;

- кривые линейных преобразователей считаются прямоуголь- но-ступенчатыми.

М4-/57-3

г/йКимальная погрешность определения коэффициента несинусоидальности с учетом указанных допущений! составляет около 30 % .

У. Основные положения методики расчета гашоник

Расчет высших гармонических тока и напряжения в различных точках схемы электроснабжения выполняется йа основе схем замещения для каждой гармоники.

Источники гармоник представляются в этих схемах в виде источников гармоник тока, элементы сети учитываются, соответствующими сопротивлениями. Эти сопротивления при напряжении сети 10 кВ определяются по приближенным фор­мулам таблицы I .

Таблица I

- Электроприемники Расчетная формула

Синхронный (асинхронный) двигатель номинальной мощностью $ дв.,

- мВ.А (МВт)

Нагруженный трансформатор под­станции ношнальной мощностью £т , мВ.А

Батарея конденсаторов номинальной мощностью Q нбк, мвар, и номи­нальным напряжением и нбк, кВ (с приведение к схеме эвезды)

Питающая Энергосистема с мощностью трехфазного корот­кого замыкания £>к , мВА

Ненагруженные трансформаторы, силовые кабели в схеме замещения не учитываются.

, . v d -Л ' ' fluc/nЖ 1 5 7 - 3 31

1 7 -9 - £ да.

34-9Л,

П н б *Q нбк - V

1о о --Рл

При расчетах не учитываются активные сопротивления; влияние этого сопротивления на величину гармоник тока и напряжения проявляется только при резонансных (или очень близких к ним) частотах.

Величина а к т и в н о г о с о п р о т и в л е н и я в э т и х с л у ч а я х принята равной 10 % от реактивного сопротивления сети без батарей конденсаторов.

Ввиду отсутствия данных о параметрах нагрузки каждого преобразователя, для определения величин гармоник тока от преобразователей применена упрощенная формула

преобразователей корпуса, кв-А.Для определения гармоник тока во всех ветвях схемы

определяются коэффициенты токораспределения душ всех вет­вей.

где: - ток 'р-ой гармоники в данной ветви,А;X* - сопротивление току ^ -ой гармоники данной вет-

UH- номинальное напряжение сети, кВ

Расчет коэффициента искажений Кнс, % прюизводится по

(1),где

расчетное значение полной мощности всех работающих

Расчет грамоник напряжения I/$ %t производится по

ви, Ом;

фс( V

Jk/anW 457-3 32

У1. Расчетные режимы

При выполнении расчетов гармоник тока, напряжения иtncK& f__L 5шш рассмотрены следующие

режимы работы схемы электроснабжения:а) питание корпуса от ПС 793 Мосэнерго

Режим I - обе питающие линии и секционный выключатель включены, конденсаторные батареи ЕН включены, на КТП8 вклю- . ченн два трансформатора и конденсаторные батареи НН.

Режим П - обе питающие линии и секционный выключатель включены, конденсаторные батареи ВЫ включены, на КТП 8 вклю­чен один трансформатор и конденсаторные батареи НН*; - v Режим Ш - обе питающие линии и секционный выключатель включены, конденсаторные батареи Ш отключены, конденсатор­ные батареи НН включены, на КИШ включены два трансформатора.

л Режим ХУ - обе питающие линии и секционный выключатель включены, конденсаторные батареи Ш включены, конденсаторные батареи Ш отключены, на КТПЗ включены два трансформатора.

Режим У - обе питающие лишили секционный выключатель включены, конденсаторные батареи ВН я НН отключены, на КТН8 включены два трансформатора.

б) питание корпуса от НС & I "

Режим У1 - нагрузка и Ж на ПС Л I и КТП 4,5 включены, на ПС 9 резервный ввод, секционный выключатель и кодден саторные батареи Ш включены, на КГП8 включены два трансфор­матора и конденсаторные батареи НН.

Режим УД - нагрузка и Ж на ПС Л X и КГП4.5 отключены, в остальном режим аналогичен режиму У,

Лист

Ж i 5 7 - 3 3 3

Режим У1И - нагрузка и Ш ва ПС Д 1 и КТП4#5 отключены; на ПС Л 9 резервный ввод и секционный выключатель включены, конденсаторные батареи БЫ отключены, на КГП8 включены два .трансформатора, конденсаторные батареи НН отключены.

Схемы замещения для рассмотренных режимов приведены на рис. 1-8 . / л и с т ы ^

УП. Определение гашоник тока, напряжения и коэсЬПипиента искажений

Расчет гармоник тока, напряжения и коэффициента искаже­ний по указанной методике подробно рассматривается на приме­ре режима I I работы схемы электроснабжения.

Пример расчета: доходные данные:

Цы=1 Ю кВ = £760 кв.А

S K = W МВД

I . Определение токов гармоник, генерируемых преобразо­вателями.

.Токи гармоник от тиристорных преобразователей корпуса определяются цо формуле (I)

-Уи для каждой из генерируемых гармоник имеют следующие зна­чения:

Tj.= 32 А, Т? -23А, =14,5 А, 14з=12,ЗА

2. Схема замещения и определение сопротивлений ее элементов

Схема замещения схемы электроснабжения в рассматривае-

V."/ M ^ 5 7 '3 &/Q77щ

■ л - . ' „ Л Л Л ■-Л л - л . -• - л •

л ж и - . . -_ . - » . а «!',', лЗяЖж

j ' ' , 1 |_-1 I ' L * \ J ’ { • ’ I ’ i • .-г*; Д-;-, *.■ 'j Д / .'Ц £ * с ,^ : «: Режшч ,W T : С хем ы j замещение {

- г _ : - . - t - - ' < v r - " > • : ' г : Д ; . ‘

* 4 -V ■ ■ t - - ^ - * - У ‘

I ‘. ! •• I .

* г - 1' М* “

1 # г:-. Г.:

ж

- ? • I . . I. -»-«-f Г *.*! - I

V Г ) * * » • \т

•г ; : ! Ч* -4 — •

- | T r t ' i "

"Ul:0£Cl,‘.-~,У<ф■л ‘

;;.. i -•:* i v

V v u I■ * V-~ * - *: r /V 1:.*"

i r • - J : - 1 . I Г \4:‘r, _______ . . . . * n L : ; ' l ? J I i : . ; ! . :. Л У ! f X n > ' i ^ . . .

„ ; ! s s/si :; ; C ss>> i i ; , ЛX&£.l. ( -I ,V '■ ?' ••'•■• t ■ • |.;v :: l M '.iZMncf

Ш л ш:Ь Т310Л

I-м .

I

- V

jШ щ w/t\ i < Л/*:г -

г ‘ Ч ч г * : - -i ** ** .:?’. г;- r \ ; r1 . * • a * * ' t -

• b o * * * - 4 “ * ' Л * *

"‘Л ll »i U *b л ?. •

' ■ • • » ♦ » * - _ ♦■ * " 7 * 1 * 1 « .......■- - ' ■■■I I 4 I I I . I # "■ ■ ' I . ' ................................. ■" I ■ ! ■ ■ ! ! . 1 . 11 ! ■■ I I » # I . i ■ ■ ■ ■ ................................ ............................................................. ■ II < III ■■ .... ................ ................. ..... • l ' * - * ' Г

- .. О -* /Г1* —--- 1- l-:t ^“ J- ^ I . r- r , • - - - :i; - r.,;, 'X ,4 : -L - jy - | j- :\ f\*H'

* * 1 /. .**;!.! I ‘ 1 * ***!'“ - ’V;;- * ' *-t * J 1 j V-'\ ji . - A i / • I У л v .

; i ~ - >. it- Л i ^ 5« . « ,' * - f

32 a Г ^.Уг i : * ;

i . V l»-.1 V » * -*»

l -I

к ■ ,T *

*' ► *

. . . r. 4(2 a Ii

2#з :У щЛ Sa\

,1Дл-.aw t

i . - *

\- * - •

■ И Г - - V " * f : - 4 - - . v - l ' V !• ! ; * • - > ;• n - , / - / 7 - v - v : ; - ; V ; b V v f ; V , r i V ’ . l V P '— '.t .... i - т » t '"■"t ♦ ..'— ■■■■■— ■ .... # > ■ t m% ir*-‘\r

I

62 45a

* . i • _<V .'t |

т - ■ * -

i - f : 4 » ? , t ■

f f t '*T .1

C5a}/аэ

J a

W f■Ш

I

Щ н

62 4У,щ

70 :7 ! .

: \ ЩV -Г KV:f “ ;

/ 35: , :. 1

t v.*

4t 4-:t-~; .r- V*'~T '‘..*К*“Г40*г*. »•• t ■ .. •••!.............. i - *! •■-•!•. •’ Г

•v !;?>■,.

.' ”*4 X' • / *. • 4 »

2 3 а ! . ‘/ Д

- : 4 - V v ' V - - • * f - - № : | v - b 4 0 v - J y l

'L--S ... -• 2 2 a ! C • . , . . . - T j v v v - ; | e % - £ & ;

1?,5 ; * ' ; ^ v - ' •:; f ‘

. - Г, i>: Г " *

Г - . :

j t * : ; . , j r . l :

-■f -*f''-V-V ; 0 Л : 0 i

5,5 Tv0

'•[*: ;4 Чf ; | f уУ .r f .p v rb l'V J /. ’ . : : 4 IT v l . i ‘-';

Щ 5 L ; . г У р У : £ л i 6^5 V■ w*

28,2 \ >гм 1i 0.2A I S OjZb

V • ! i■f . "

26b

. - f , : ■ . . ) ■ * ■ ; : , . ! ■ Ч * - ^ ' Ъ ^ j . J ^ ^

^ . v v ^ y - f v - i ' --I -0’V1 ^,VV Л:"!-:- . .I - , '

: *'!t:V ;' 04 L f '• <Ы Ш '

VilfiAЛ -l

I

TvvFv4::;00>;= 132 , 2 a

V‘-

02a: Г

v i ' i-rt.-!-!:« i - . » ♦- » . , - - » - f A-%*.

■}■;:. ;0VV

0 . ,т г • • * ■ . )

; v .

- / I : . 1 : V _ . ; --■'{'•:|,0 . : - " . ; 0 - : V v

!• ' ' 1 : '• ■ • ''! ;• • Г : ' ;^ Г : Л ,У Л : Л >

J . : V’f iI . 4 - - V i U - r ; : V ' . j v J 0 ; 0

П 5 \ ‘. . Iv b jiV .u : <2a | V ?f,s: :[ .

F “ ‘-V-V I ; 1 Ti i.-fi; 'H-. Г . V V ; - I : ;J. V : j ; •

232 I >312 I >3/2РЯ*

i2 |m * 2 a

•*■••’ •-1+- 'Ь в и и * — ■•‘'i' “ 1 * ■" —— ф ■

л :“' л г - Н ? У " ' : v - tj_ Vi - . t*.— .'Ц'. *•— I-:. V.V*—

: : V l . . ' .У | :П - . . : ^ ^ Л V ' V * ‘i 5 y :' - ; : - V - ;i 4 *4 4» f ' * • . » eT * . . I ’ 4 up 4 v > * A * 4 *• * I ^; ; . v £ ~ l ' : ■ # % : ; : [ - i ; v . : ; •

i

. j .- j* 0 V M

аз,a Ls,?A

. i • ‘ ; r . * .

v - M^ 2 . . y .

! : г : : у 'Г* ф - *• —

<

:• *• \ ;: ; 1 t. • -. • ■; .• J * ? ■ »4 . -*• ! - ’ ' V^ •*J ,j-J i . i- - 0 0 '.V | ; ХЦ, J . P * - 4 Ч* •**" r —*;{ “ **■ *■ '- . . ‘ v ; „ . - .» .

.. ' V : b j : v y { ^ . V ; j : V V . : W ; • p Л у V "'■ V Л Л V V • v -у Л x - ; - , ■ . . . . . V ' r > > - W f o v »

ш У ш м § т ш ш т 1 0 5 7 - 3 ■ ' - т ш т

■ f - l i i ™ - ; :у; 4 ^ 4.^ ',.. •} ~. *k' V*‘ jY .* . P ?4%i j 1L‘ -> и с 7 , ; . - Р е ж и м Y I L С х е м ы . з о м е щ е ^ / . Т’ , Ц ^

’ Г' |*-: • '''*' *1 ' ”4- •' Г :* v К ’ " . *"? * ; ‘У ’ { - <*.- Н* У » : ; vX i y 1 * - .t г. J i : . . . - l ; 4 - ^ -il - r - . j

У г У У У ! l i y y -•(■ У '• " : i ; £- : ;• : У > f r * 4 . 4 { - : i S .i i -1 ' '

y y y ^ U l i - 4 . 4 4 1 4 j у Ц . 4 ^ . . . i * * 7 V ; . i - < . . у f: * :# i V . I . — . * * • . . • * «. a _ l v . . . . • - * . L ь. * _ ■> &. 4 c _ * • . v _ _ . _ • _ - , ~ - * fc - *

-I,.:

ь

* * f • * I t ’; г • Х » ; ~г-1»;*-7

fy?.»..**иг. Г

t * . w » J - и I ; . •JiY;

• r-#: Л-**:М1! { /■ ■ , * ' I ' »i» — > m . t.*/-4- t?i

■ 1.-; • ; ."j.f- ,r J. ^.

Х к * J l . X c B f

1 2 2 / t

• *, - m *

- ■ * т »rr—• " •• *• * . . * i -

•'.; t 'V"y

0 /6 i l

t ^ y. ,'.V t УЛ* У•c;‘ l . - ^

; i- i . . l : . r* r. r ;.. - 1 * , r « 4 . | k .1 f :f . . * * i- ---- .• ? -r'- -t-- - j ••;**•: r%:

ы . 3 о и е щ е н в д , , . . . л . . ; . . . ^ . : : L/ v . | i --'*->4 . У-'

' Г Г - Ц . V

.......— * ’ : - y y r ~ £ ~ - 4 “ 4 ; ' A' -

_ _ _ _ _ j _ У г /?5i) '; '' У : Г - f.- - s

.... I • ' - - F,r ~ ... "i"" ■"\ 1 -,r t 'r: *r* ‘I *!•. f ..*; -

S .S 9 У -i

; ' ' У ’“; ' ."•*£ * • * •— W*

* 4 *►ii -.i-

Xc^t>. У У н * ' >

з#о /Р . ч сI .1 t * . . . I

: i. : I J

■ V *1- ' •*. JKc>/_ ■!

Г»*; - vvi-./i . r *

p p y , tJ t i- ■ f

• Г ' * **•

;-4 4" 4 ^ s>5 * . У у г У у . t i , - ; .; j ri" f - f ;!•. -•{- - \ r- & Г '• Г,У. * ■ t~ - /• * 4 ~ у _-■ _44

s.jpt,-. , »!|. /и- ‘_ГУи4 5. У^ч

-тГ-*“ *' tr-74— k.i *. rrt*r■*—- - штиштшт0тттршшатш~**4 М и а м м н а м м ^

4 - г ' 4 4 У ! У г :-: ' 4 ' i ' - У у • • , '■ ! • >? J t

•. - - Г ^ ' Г ------- — !------------ --------------;---------- -4 ;— г—

4-<r w4-

* - Г * . 1 - А Л - » - I ,

Г- Г' ■•-t^!x rr• • * I •*{--.•* У

ff r * Ч ':: 4

т г г т .

' Ш г -• ► V; *

, у | ш:- ^ 5 л , : x J /» -• * *».♦ *•-* .-j_.

*у. i’l j :.l . % • -I'.!1!- vi. • ; < I -.Л.

f . 3 « 5 . :< 4 .’ . . / 7 , ^ Ii'i .!. I t -i. i - > I -•j-i- • ** •> f ■ Ь ч. •;: - ; *

4 ' f : i : 1 у > г ^ Ш" ' г ' t 4 ^ ' * z - % M ;. {*

“* - «ма> »***— , у * i* •

' ' ‘ '

»i»‘ '*

V ' i ‘ ' • .1— * -у .иг; -I.'

4 y| -; j/y ж Г л !г !^.Г|.

'I •

r : : f 3

. . i - i-v -y у r .? i* - *\

1 l i v w I \ KS I >• ISS

X. i i p ^ r i : ; j y * v 4 - r :

-iT firr-i- • ! ' - ; ? : r .

•Ar щ - тг i ji

: _* г ‘ f

л у 1 M 4 j

. . ... 4 . : .“ Г ... " . K. ■ .% • 4 ^ ; V : k *?: . - L X \ :z J :\.l

6 0 , 5 _.i s - T & i f e o t 5

,;•■■' ‘'I:'- ;y h :-+:-

44,3 .У , f j \ T . У ! -■ У

J ? 1 1 4 4 4 4- -»

- y. . i :k^-;

г ; -!У‘:;;У-‘.У• ■ijiN*»- - ** -# i M f » ! « I M M B M M M М ^ Я « 0 1 в М э Ч ■ M M V M P V P B M M P W W H W c M М «14«авМ 4|Ш Щ рнН НШ й|^дМ Сй^рЬш М Р4ЯН М М №

4 . Г • |Г : I - L * p . . . [ j ' - : . \ : * y * Г-

i • • •! r |-

{;::Uy| Л :. ' * £ l | ' - r - . i J - - f

$SV 1 >2692 2 ,2

о,75л I S 0,?5л I

я- ;4 у г 4 . 4 ^ - 4 - ^•: У 1 У ! " . Г .

r - s - -f i - r - * r-^ ;■ .r-ч

»"•* -p! ' ‘И*

^ 1 . 1 *

• • i

* -j** .'f i *•«

.: -1 * j а б Д л

, i -

* * > T;: - . •. >: 4 yJ.;{ .r * *:v . 4.

Ь r *; ** 4 “ *-*

7/,£ . . . . . . , . Л . . . . . « > |

---- !: р*-р'г» у . *• ;-r 'J.y;.# _ *4^ , ( •* ** |>>y • ^ • *4 ^ •

5, 8 4 > 3 ^ 2 j 4 f r / 2 ' Г

} ^ л | 4 o , 9 a I 4

: ч х л 4 r

- '* - •: e i '

» •xt

.М..ГГ

• »' и c *”’ • Л . . i - - k . . - i ъ • ! > • . . * к v * f - 4 . ч . Л - » * **' 'Ь 'Г у ’ -' - *"■' — - ; у f . . г ? ^ г ' 'У г I - , f 4 к - * - r — * * t

• у ■ : 4 ; ” л ; - ч г .“ г т * — > . гг *У 4 — 4 * * —.« ^ “t ' f S 11 1 11 1 - 11 J ’ .e " f » ■ " "4"T, • _ ■ ■ ■ I „" ■■■ ■ " Т . я"шя

v-.' f - v v » i ^ . . 4 * *. i i * - - : у л ! ' - . U ; *v ‘

!;:‘; - Т : " —» • * * ^ * « » , » л * • * 4. 4 c » f % ■ ■ — i T * ■» " ¥ *

Д

мом режиме представлена на рис. 4 .

Сопротивления ее элементов составляют;

а) система .

r 1В8 = ^ * *б ) трансформатор ,

в ) конденсаторная батарея Ш

55 ~г1*ч/$ > ом

3 . Преобразование схемы замещения (р и с,4 ) и расчет

токораспределения в ветвях схемы

Оокончательно преобразованная схема замещения имеет

вид;

Ту | ® 1э,

эквивалентное индуктивное сопротивление сети току

9 -ой гармоники ; v ;

T^CB^Xc6t^XcB2^^ сопротивление конденсаторной батареи току У -ой

Ч гармошки

Расчет элементов схемы замещения и токов в ее ветвях

проводится по каждой гармонике в отдельности,

9 =5. Сопротивления элементов схемы замещения для 5-йv- vv. T-T'"; 4/т«...<*■'

гармоники тока составят;У - A£3’S-34iS-2 - ^

. . - г.>5 7 о п ," У* --L’1' Xcgs - "§7^~ ~ 2 ^ о мСопротивления схем замещения для 7 -й , 11-й и 13-й гар>-

1ЮНИКИ определяются аналогично и имеют следующие значения:

М4457-3Лист,7

4з

6

iгIft

cp

i

i$

1 HIlilv-u

f<*}

3

I•IOl

V= 7 9 = H 9= i3Хзн ~ 5 . 65 ш Хза= 6 ,7 ом

XcaU= И»1 °“ ' Xau= 9.4 051X„ = 3 ,5 8 он

£ а т = 1 7 ,5 cm

Определение токов грамоник в ветвях схемы замещения

проводится следующим образом:

^ Jew =Л ZT-Itz = 52 г,5т-гч,чI 3 s = 3 2 - C - ^ = n ^

Токи 7-й , 11-й и 13-й гармоник рассчитываются аналогич-

s o i я составляют:

Ъл У » I I 1 > = 1 3

1 с з 7 = " 5 , 8 А 1 с в « “ - 1 5 Л Х с в о e “ З О А

1 э 7 » 2 8 , 8 А 1 ,„ = 2 9 .5 А 1 э | 3 ~ 4 2 , 3 А

1* Опое деление действующего значения полного тока

в дели конденсаторной батареи

-100$, где

f * ОсВном 3 '^ S O~сгнт- Я-40'S = 49,5 А

Ток основной частоты в цепи конденсаторной батареи

—£{И “ ХгвноМ* ^ ^ - = 5 - ^ - ~Ь?Я

гд е: U^IO^напряжение на шинах подстанции

Численное значение полного тока составляет:

иеде = 123?- с в ^ - *t3,S

m157-3A/an

44

5. Определение гармоник напряжения и коэффициента

искажена!

Гармоники напряжения составляют:

-Л -г ТГ- J ' У^-^;Хса£ jffi .2 ,8 . 2 4 , 4 = j 5в %1одо А,оь *

Напряжения 7-й, 11-й и 13-й гармоник рассчитываются

аналогично и составляют:

l 7 , r = v ^ 6 ' ? . v , s = 4 ,9 5 j5

Коэффициент искажений в сети 10 кВ. составляет

Кно ■= ^ Х ,5 6 2+ I . 8 2 + 2,8бг+ 4,952 ’ - 6 ,2 *

.Расчеты гармоник тока, напряжения, коэффициента иска­

жений для остальных режимов производятся аналогично.

Гармоники тока во всех ветвях схем замещения для всех режи­

мов приведен на рис. 1 -8 ; ’

Результаты расчетов гармоник тока для всех режимов

сведены в таблицу 2 , результаты расчетов гармоник напряжения

ж коэффициентов искажений приведены в таблице 3 .

Анализируя данные, приведенные в таблицах 2 и 3 следует

отметить перегрузку батарей конденсаторов токами высших

гармоник во всех режимах, которая в ряде режимов является

недопустимой (1св£ ^ 130$); кроме того следует отметить, что

значения коэффициентов искажений в ряде режимов превышают

допустимое ГОСТ 13109-67 значение 5 %, у

Это объясняется возникновением резонансных" (или близ­

ких к н ем ) режимов на частоте той или иной „гармошки, щжчем

резонансные контуры образуются .емкостью батарей конденсато­

ров и индуктивностью сети.

М ^ 5 7 -3 ks

.■»""?<Г|!:

'<• i.: Г'

ij*

'л‘

4-' ■!!:К

г

4 ‘ •r jit' ■ l ; v"ir : :ГГ. :l ■_ -

I. ф|14:|ф;:Ф j 14 h;"kX [YT-S ^

I i ; J-411'.:-' +■• ; Ш ! ■ у/ k ! ;;.-. ■ ivi ■ ‘ ' 1 : ■'■ t: VJ : 'fiumceml БКBH6K+HHHum.сетьГКш. БК*ННпит.сеть G К BHf K¥ HHпит.сетьБКВНБ К* НН_:тт,сетьБКВНБК*ННпит.cert БКBHБК*HHOUT.й£ГЬ

БК8HБК*HHЛиТcert 5KBH£УС*<y I*o o-!r X._

4. ,:l • - -i:-...j..■ .If'-! № 4.^ •

4:4|p_fe:|;4|;|||;к'-:» 4уч i k |4~ pj LjykT-1 к |4r>Yk"4vj Ж|к- ■ - •} "•': ri: Xlnk-k-fr. XSji j 1

“ *:4‘“•lUhj. p

14.- , j: v'-t 7? t.

1 j l± ' • 1. ’• К ,::-! 1 ■!-•; 1 • .. v - -i: -'I’iiHvr;

4? *

i t. v>

и2r *»о <» :,э'Чт w •;. ■ »2“”ir* « :•

к Ш ^ к к . •• • i ■■^v ! <1;‘1 ;rr L::■■’-■1' . i :iYI'n;i-jrv--?! i'4'44>-t=V u№TT :44 ,;i; j : | тФгН|;|:|]:р кЁ^] : 141| -:й; ve-| :4Y[iji|Y

-j— .;!._L_!___ 'H■■..fjirj.-- - -\X - '41 4;ijr -‘J+k rjf, ;4‘j ' Г7‘1'Г:j:':',r|7 kr'- ;

Л44Шх4Х• 1 ‘ f 1 •. *!' • ■ -{ :• '■ 19; .ч4|г|. 4ili" j':"r i j ' -Y -! |н|;; iril-[rY;_ ..p i

:■ Vlt- ’' ; ■ : k -V7. 4;i' /24’4ч1Щ.Шй•J'* ‘ л-4’ ■;Й№|■ • i •• -

■ :i- i-4 . 'Ж1 i?T:f!h|i j4 § ■ № ч:4>4* ft § V<5 Q"1. з яi s:о SJ

!. ,j= >• ■ j. j u ; 4; '4"- 'S' —- - ,. Г - -Г- "С 4, ф. ; i_ . . 14l' - -" ■--1:\: ЩЯ* Y'.-S■-- --■. 1—i- . 38 9 "г 23 %z8,3 з4 2 24 >> - 3/ - 92 6 3 >6"5,4 45 Щ8 •Ф:Й>

* • '-L'-*'lak 4 4 i 4 l [ l l 4 [ 9 jS3 и /45 2,8$3 36 . J' 9 28 - /2<P34 38 79 У 24 zi

г й я ЩJ ; .'4. "г. —. > -■ “4Г- 4' ~4 *4*’ 4*. 4- - t"-4

J 5 БК:НН npui&Mlf,' ‘J?.-,*1:- j-' v ! "■ •*' ‘ ’- V ' f - i -'•. i t. /Г ; HonfifiKt/YUrt iOk8L . ! ,kS>:::i:-VrX=k./,H.;: 1,1, . | . i'+Ip fiiv .fp /6,58,5 465гц К,8<65{0,5 ;v, 42 28,5 /5 «> 45 j 42 /7 /5 /454

lX - X 4 k zifi isjt 45 32 23,52,059,5 Ц530 ' - /<9 ~ //,6 /5 2 26,5241 f(2 - - ГГ.;:ixYYr'! -{' .1 Г

■'T~■Hv'i'.’hii-A'

• -1\' •

t- ' j ;(r -fc.,.. 1.;c, Л .» -7 •! :•'. ■ 1 .r- j •=-- • ■

jk'lkl" i #Г .f Л: f1:]"',.! '•

; 'il 4i';-.'i ik - •? .CL jjtl:..y.

Дейс/ftfyHUiei значение fto/шого тока 6 цепи ■5K. % » • - Hi m 4. /0£ /0? 4. 4 f{3 -у /23 - 4 ..г' /2/226 //9/68,.r -; j„:

TYY);~ V'J- . .i'l.’i|';J:,r 1, X

YYj.YY МКч Ф i ‘ и'

■ Si;.i');rf!:l',i - H'.l;' 'I

•V.■Щ. ;•*• 'rj--'( -

■ '• l:Т'Г'

: r — <4~- - f-*- * -4i;44/[f'tj:! Расчет "ik'-i-;-1' ’ '■& •,'—I'kikkk

-)т

ЧЬЮ'k/i

r >'Y:k значеk’:HU/?

|r;‘‘

J>:|4Y'iгс|ргто

YY4Y-42 к;;-:-

*. •' ■ L HUK

« КY;:.YYтока

Ш :'44:.;4

щ‘‘*"4и:к :; '■.k-J::k* • \‘4 ■;' *'’f( ; *

,- jfk'l i f t

г':л■г ик;,Ji 1

■- V

i’. Y 1 Х|*ЧИxi4• M<’rt\n if

YiL;«.‘♦V-4;Х'Л'•Hry\к!4•4;;; •./■’ ■'

klk’i.(I ■ • . t * - **, • 5< i I .‘. ,1 •■

:;i:> YYi^YYiYN1ia:i YТ'""ГГ' ТгГФ.—г'•;гГ)г.г.- 157-5 ; -■ ■ -

17гг

I -.i :

r '!

r№« J/чТ'р tf-N

T;: " v

Г-'ТЙ

• Iи

Щ‘/I-V

I 1 j 1

J y k j - . ; . : , . 4!“;т3‘ [тУ'л “У %

it:L.ifc.

Ш Щ iiy mlr I'! iilL' •

:• -!"• !■■■'!::•-rh ,-i : - '■•

n ;

*• p ~ Таблица 3

р е ж и м ы ! !l'р . - р У " ! i:4 i

___--LI___ .... - 1 ’ 1 ■ l i i: :Й Ш •. • \ ~ ■ '

л У Ф - -t .

A M t Ш Ш

[«' -.A . x -

: . : .0 ■ - ^.• T * * •{ • -

Ш' *"* ; .T

l l

i .ЯК

J ;

10$ :

... 5 .

i t

; :■! ч ■ t'

•!. Ц : j . v i ; y : ^ .> ! ; ■'

r1 Г .

». <i

-V;, ,1 ~ j *1'

/*.. *: • *7.'- ,

i

t i - ' - i i ' n 1'\ l ? 9 , v . ^ '{5 6 ; : : i

1, ir ' i ^ZT\■ - ' ■*: '

. ! Т У , : .

г м i :

f y . 'V V .K i . ' i - ' .

2 ,2 8 (7 6

. j f t ! : i J •

• b v ! U y ф : by : N i . f:t 1,Щ /

# !

l:

: Ж ь 'г

! t t Г- ? “•

to,г 6> i ( 7 5 '

' t ' - i v - t l T i ; 4 Тi • ' •

J | _ , Г :4

; " - p Ty™ Jlj[ •'•i у ;■*;, ry.'i. ' ;Т Т ; j ' t ' к

___ i t

. 1 • 4 :? •■*■ 1‘ ;

! 2 j I1 ' , 1

» )

' i T i ; b ' f ' ! - ’

! ‘ 1 . i'.:■ > ' Ы К Г

j " . _ . У

■ ' 1 0 5 ' . ' 2,86 '' f

2 i « : [ ; ’ 0,82

f f 12 ,i5

. ' 1 1,75

- $ Ы г Ш

. ! : ; , 7 ~

' ■ г • .■ . .'Т Щ t

у: ь ! , - - ) .

i s s- - !

S b A i (721 i ,

3 №' J t

. • \ .-. I - i ; Коэф фициент '

. lucHc/me ний . ; К нс, yo:■ t ■ t 1

k w r ! ,

: ; j . : ; . It-

■ i h ■.

■- Т Л . i.;

. h ,7 . < 5 , 0 1

y , _ f i i

Ш Ш

K , r ; !

1 ; j - ;I ’ I 1 I, I Iг L T r j n ^ : ф

■ l : : $ -

Ti i f '; p 'U :T T :!;

•-.i..I-;;,ii;

■■Г-: T i , :

J J : d;■ V i .•;* 4 : 1 ; -

. l и 1;' '

" I '

■f

1 .7 7

! !•!', I ' . , .L T j K ; I T r

- i ! . . _ iI I ( ■ j • !

T U 'P ti-.'H •! f

i i\ r '

U‘ <“■; ~ :

) ____

1 _ i

i.f.; :л н ?i:i г i CLKi r i i Vpj L; у •|. .‘:t -t ; ;d ! ' ,L_ 'i. >J ! 4 гасчегппые . значений „..горпоицк ' напряжени/

i : ! « - :ч ; УЙТТ t l # Т Л Т Л У У ! y f ; ; ; I , 4 ■ ,

Ш Ш:k;; .;.г-7Т7.т.:Л:

I -*

! - tI .V 1

•1 J .■ ! »:-•>иij .Il!„ »

j i .

-i k ’. ;i , iU-k,•; 1 S'viM

i к - 1-

u. '.'i1-:! ‘'i йг'« ui: -*‘f ’«,-Г i1!!** . ‘.Ьну

.’’Л i-H yr-jrr • r;

............ - C—r - JvK- !—:! Л- ' - IMSH ' л ’I - ; d- Mr ‘; idd4•' •' '"У'’ i'• j : -li.'-

u коэффициента искажен/-!/!

т ; г л ; y v r ; : у ; f : : i 4yy,;; у. ,<; 14 : у;! т~:Т;У y>; .4

Л й м у й У З S" i- ;t

I

t f if . - l

!• Г;; .,,1 - ! i :/! ■ j;J (

bjv.I l -. - ; > . ж « 7 - 3

Лист

471

N1iS1Ъ&cv;О S$&иf v«i

i

Попутно следует отметить, что естественный коэффициент

искажений (режимы У и У1 без конденсаторных батарей) не пре­

вышает нормативной величины Ъ%»Таким образом, нереактированные конденсаторные батареи

являются усилителями гармоник токз, напряжения и коэффициента искажения, и, следовательно, в таком виде должны быть исключе­ны из схемы» В свою очередь, исключение бзтарей из схемы превысит требуемое Мосэнерго потребление реактивной мощности из городских электросетей, поэтому для решения этой задачи нужны реактированные конденсаторные батареи 10 кВ и 380 В. Однако, следует учесть, что * наатоящее время отечесивенная электропромышленность выпускает и разрабатывает реактированные- батареи только в виде силовых фильтров высших гармонических для сетей 6-10 кВ.

Ввиду сказанного, а также учитывая, по сведениям и /к Г-4617, все более широкое применение тиристорных преобразова­телей на площадке п/я В-2616, следует признать целесообразным и перспективным решением рекомендовать для корпуса 41 силовые фильтры высших гармоник.

М 4157-3к о п и р о в а л ' Фоомсэт

Приложение 3

ТИРИСТОРНЫЙ ШШЕНСАТОР РЕАКТИШОЙ МОЩНОСТИ

Т К Р М

Применение дляпртания двигателей постоянного тока тирис­торных преобразователей приводит» как правило» к недопустимо- му ухудшению показателей качества электроэнергии (изменения . й,несинусоидальность напряжения), что Вызывает необходимость • применения специальных быстродействующих компенсирующих уст- ройств. Как известно, в качестве таких устройств могут при-? меняться;"

а) синхронные компенсаторы о быстродействующей системой Возбуждения if

б) статические компенсаторы ’состоящие из нерегулируемойконденсаторной батареи (фильтров высших гармоник) и регулирую­щего звена в .виде индуктивности с тиристорами* Принципиальная схёма статического компенсатора приведена на рис. I* ■* \

r-v’i" Синхронные компенсаторы являются сложными и громоздкими • устройствами, имеющими вращающиеся части. Статические компен­саторы имеют ряд преимуществ перед синхронными компенсаторами: более высокое быстродействие, отсутствие вращающихся частей*Эти преимущества имеют особое значение при выборе типа компен­сатора.

Кроме того статический компенсатор имеет меньшие удельные активные потери. ’ ■

.Реактивная мощность Q , выдаваемая статическим компен- \ сатором в сеть, регулируется за счёт переменной составляющей реактивной мощности индуктивностиj

Q ^ Q c f Q t * f где Q c j ~ реактивная молзостьконденсаторной батареи .. (фильтров высших rap-.-V ионик).

Реактивная мощность « потребляемая индуктивностью, меняется в зависимости от величины угла управления тиристоров:, максимальное значение будет при полностью открытых тиристорах, .{паузы в прокате), минимальное - при закрытых (прокатка)* ■работа статического компенсатора иллюстрируется на рис. 2,

НА-157-5

М4157