Содержание
СОДЕРЖАНИЕ
Обозначения и сокращения 3
Введение 9
1 Назначение автоматического ввода резерва. Виды АВР. Недостатки традиционных АВР 10
2 Принцип действия тиристорного автоматического ввода резерва. 15
2.1 Принцип работы, преимущества и недостатки 15
2.2 Описание элементной базы 21
3 Описание переходных процессов в электродвигателях при потере питания 26
4 Способы пуска и блокировки тиристорного автоматического ввода резерва. 31
4.1 Пуск и блокировки при КЗ в электрической сети. 31
4.2 Пуск и блокировки при нарушении связи с источником питания. 33
5 Определение допустимости работы тиристорного автоматического ввода резерва 35
5.1 Определение угла нагрузки синхронного двигателя. 35
5.2 Изменение угла нагрузки синхронного двигателя при потере питания. 39
5.3 Расчет остаточного напряжения при самозапуске синхронных двигателей 45
5.4 Построение угловых характеристик синхронного двигателя. 47
5.5 Влияние тока возбуждения на угол рассогласования. Оценка угла рассогласования при работе СД с единичным коэффициентом мощности 50
5.6 Расчет динамической устойчивости синхронного двигателя. 53
5.6.1 Расчет динамической устойчивости синхронного двигателя при работе с номинальным током возбуждения. 54
5.6.2 Расчет динамической устойчивости синхронного двигателя при работе с коэффициентом мощности, равным единице. 55
5.7 Расчет уставки срабатывания тиристорного автоматического ввода резерва по фазовому углу рассогласования 60
5.8 Расчет времени срабатывания ТАВР на НПС с СД 61
6 Патентные исследования и обзор публикаций 62
6.1Патентные исследования. 62
6.2 Обзор публикаций. 68
7 Безопасность жизнедеятельности 73
7.1 Характеристика производственной среды, анализ опасностей . 73
7.2 Мероприятия по обеспечению безопасных и безвредных условий труда. 74
7.3 Организационные и технические мероприятия 76
7.4 Мероприятия по пожарной безопасности. 78
Заключение 80
Список использованных источников 82
Список иллюстрационно-графического материала 85
Выдержка из текста
ВВЕДЕНИЕ
Для предприятий добычи и транспортировки нефти и газа, нефтепереработки и химической промышленности, черной и цветной металлургии, полупроводниковой промышленности и других отраслей с непрерывным циклом производства, предъявляющих повышенные требования к качеству и бесперебойности электроснабжения, актуальным является снижение времени перерыва электроснабжения при авариях в питающих электрических сетях.
Использование устройств тиристорного автоматического ввода резерва (ТАВР) при нарушениях электроснабжения позволяет выполнить переключение на резервный источник питания за минимальное время. Высокое быстродействие устройств ТАВР позволяет применять их в системах электроснабжения потребителей, предъявляющих жесткие требования к непрерывности питания.
Целями выпускной бакалаворской работы являются создание алгоритмов работы устройства тиристорного автоматического ввода резерва, объединяющих логику работы данного устройства, а также проверка успешного самозапуска элекродвигателей (ЭД) при заводских уставках срабатывания устройства ТАВР и разработка алгоритма выбора данных уставок.
Для достижения поставленных целей в ходе исследования были решены следующие задачи:
— изучение принципов действия устройств ТАВР;
— разработка методики проверки успешности самозапуска электродвигателей при заводских уставках срабатывания устройства ТАВР;
— разработка методики расчета уставок срабатывания устройства ТАВР при различных режимах работы электродвигателей и их различной нагрузке.
Для решения поставленных задач использовались методы математического программирования, численные методы анализа с использованием пакета программ Microsoft Office.
Список использованной литературы
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1 Никулов, И., Жуков, В., Пупин, В. Комплекс БАВР. Быстродействие повышает надежность электроснабжения / Проекты компании «Таврида Электрик» // Новости Электротехники.– 2012. – № 4 (76).– С. 2-4.
2 Шабанов, В.А. Обеспечение бесперебойной работы потребителей при потере питания: учеб. пособие / В.А. Шабанов, С.Ф. Шарипова, В.Ю. Алексеев. – Уфа: Изд-во УГНТУ, 2013.– С. 83-85.
3 Кудрин, Б.И. Электроснабжение промышленных предприятий [Текст]: Учебник для вузов / Б.И. Кудрин.– М.: Интермет Инжиниринг, 2007.– С. 423–430.
4 Гуревич, Ю.Е. Технические причины нарушений непрерывных технологических процессов / Ю.Е. Гуревич, К.В. Кабиков // Оборудование. – 2005.- № 10. – С. 28-32. – URL: http://www.twirpx.com/file/62917/ (Дата обращения: 10.03.2016).
5 Гуревич, Ю.Е., Кабиков, К.В. Особенности электроснабжения, ориентированного на бесперебойную работу промышленного потребителя: монография // Ю.Е. Гуревич, К.В. Кабиков.– М.: ЭЛЕКС-КМ, 2005.– С. 408–409.
6 Андреев, В.А. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения: Учебник для вузов / В.А. Андреев.– 5-е изд., стер.– М.: Высш. шк., 2007.– М.: Высш. шк., 2007.– С. 556 – 563.
7 Селивахин, А.И. Эксплуатация электрических распределительных сетей: Учеб. пособие для ПТУ / А.И. Селивахин, Р.Ш. Сагаутдинов.– М.: Высш.шк., 1990.– С. 166–169.
8 Правила устройства электроустановок.– 7-е изд.– М.: КНОРУС, 2011.– С. 453
9 Серебряков, В.П. Автоматический ввод резерва: варианты структурных решений [Электронный ресурс]: // Вестник ИЭК: Электрон. журн.- 2009. – № 3-5. – URL: http://www.uran.donetsk.ua/~masters/2013/etf/teterina/library/article5.htm (Дата обращения: 11.04.2016).
10 Гамазин, С.И., Ставцев, В.А., Цырук, С.А. Переходные процессы в системах промышленного электроснабжения, обусловленные электродвигательной нагрузкой.– М.: Издательство МЭИ, 1997. – С. 245,248.
11 Тиристорное устройство автоматического ввода резерва ТАВР-10 кВ – РИ: руководство по эксплуатации / ПАУИ. 674481.013 РЭ: разработчик и изготовитель ЗАО «Институт энергетической электроники». – 2007. – С. 40.
12 Мишуков, Н.А., Зайцев, Е.З. Повышение надежности систем электроснабжения ВСТО / Трубопроводный транспорт нефти. Оборудование. – 2009. – № 12.– С. 9-11.
13 Голоднов, Ю.М. Самозапуск электродвигателей [Текст].– 2-е изд., перераб. и доп.– М.: Энергоатомиздат, 1985.– 136 с., ил.3.
14 Эрнст, А.Д. Самозапуск асинхронных электродвигателей: Учебное пособие для вузов / А.Д. Эрнст.– Омск: Изд-во ОмГТУ, 2006. – С. 44.
15 Веников, В.А. Переходные электромеханические процессы в электрических системах: учеб. для электроэнергетических специальностей вузов. – 4-е изд., перераб. и доп.- М.: Высш. шк., 1985. – С. 209,230.
16 Шевченко, В.В. Особенности пуска и самозапуска электродвигателей собственных нужд атомных электростанций / В.В. Шевченко / Вестник Нац. техн. ун-та «ХПИ»: сб. науч. тр.- Харьков: НТУ «ХПИ», 2010.- № 46.– С.234.
17 Михалев, С.В. Система поддержания устойчивости работы синхронных электродвигателей 6 – 10 кВ // Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук, ЛЭТИ им. В.И. Ульянова (Ленина).– 2014.
18 Султанов, А.Т. Требования к частотно-регулируемым электроприводам по обеспечению режима самозапуска / А.Т. Султанов, Г.Б. Лазарев // Инженерный центр «ЭНЭЛ» [Электронный ресурс].– URL: http://center-enel.ru (Дата обращения: 20.04.2016).
19 Шабанов, В.А. Влияние высоковольтного частотно-регулируемого привода магистральных насосов на алгоритмы ЗПП и АВР на НПС / В.А. Шабанов, В.Ю. Алексеев, О.В. Кабаргина // «Нефтегазовое дело».– 2011.- № 3.– С. 434-440.
20 Носов, К.Б. Способы и средства самозапуска электродвигателей / К.Б. Носов, Н.М. Дворак.– М.: Энергоатомиздат, 1992. – С.122.
21 Першина, Л.М. Применение электродвигателей в нефтяной промышленности / Л.М. Першина, С.И. Бак, Ю.С. Першин, С.П. Читипаховян.– М., Недра, 1980. – С.98.
22 Слодарж, М.И. Режимы работы, релейная защита и автоматика синхронных электродвигателей.– М.: «Энергия», 1977. – С. 198.
23 Кацман, М.М. Электрические машины: Учеб. для студентов средн. проф. учебных заведений. – 3-е изд., испр. – М. Высш. шк., 2000. – С. 423,461.
24 Брускин, Д.Э., Зорохович, А.Е., Хвостов, В.С. Электрические машины и микромашины: Учеб. для электротехн. спец. вузов/ Д.Э. Брускин, А.Е. Зорохович, В.С. Хвостов. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. шк., 1990. – С. 423–425.
25 Шабанов, В.А., Алексеев, В.Ю. Влияние частотного регулирования и режима перекачки на внутренний угол синхронных двигателей [Электронный ресурс] //Нефтегазовое дело: Электрон. науч. журн.- 2010.- № 2.– URL: www.ogbus.ru/authors/Shabanov/Shabanov_4.pdf (Дата посещения: 22.04.2015).
26 Басс, Э.И., Савостьянов, А.И., Семенов, В.А. Электромонтер по эксплуатации релейной защиты и автоматики. – 2-е изд., испр. и доп. – М.: Высш. шк., 1967.– С.204.
27 Дементьев, Ю.Н., Чернышев, А.Ю., Чернышев, И.А. Автоматизированный электропривод: учебное пособие / Ю.Н. Дементьев. – Томск: Изд-во ТПУ, 2009.– С. 220–222.