Работа пресс-ножниц НО-340 с точки зрения физических явлений в главном приводе
Автор работы: Пользователь скрыл имя, 20 Мая 2013 в 20:52, дипломная работа
Описание работы
В процесі експлуатації з’ясувалось, що система електромашинного збудження синхронного двигуна головного насоса прес-ножиць НО-340 не відповідає сучасним вимогам керування електропривода і потребує негайної заміни. Враховуючи те, що розвиток напівпровідникової та комп’ютерної техніки швидко зростає дуже великого розповсюдження набувають тиристорні регульовані системи електропривода. Тиристорні збуджувані серії ВТЕ Запоріжського НВП «Преобразователь-комплекс» відповідають сучасним вимогам виробництва і успішно зарекомендували себе на багатьох металургійних підприємствах, де використовується подібне обладнання.
Файлы: 24 файла
2.5 Електропостачання
Вступ
На даний час живлення розподільної підстанції ПС-1 ВАТ
«Дніпропетровський Втормет»
здійснюється кабельною лінією 6 кВ
довжиною l
5
=0,8 км від тягової підстанції Нижньо-Дніпровськ Вузол «НДВ».
На тяговій підстанції «НДВ» встановлені два трансформатори типу ТДНС-
16000-35/6 . Тягова підстанція НДВ підключена дволанцюговою повітряною
лінією (ПЛ) 35 кВ довжиною l
2
=3,4 км до підстанції Карла Либкнехта «КЛ».
Живлення підстанції «КЛ» здійснюється по дволанцюговій ПЛ 154 кВ
довжиною l
1
=16,35 км від відкритого розподільчого пристрою (ВРП) 154 кВ
Придніпровської державної теплоелектростанції «ПдТЕС», потужність
Розподіл електроенергії по споживачам заводу напругою 6 кВ
здійснюється за допомогою розподільних підстанцій ПС-1 і ПС-2 та
розподільного пункту РП-1. Сумарна довжина кабельної ділянки від тягової
підстанції «НДВ» до збірних шин розподільного пункту РП-1, до яких
підключені синхронні двигуни і двотрансформаторна підстанція ТП-5,
складає l
5
=1,74 км.
Схема електропостачання однолінійна електрична принципова приведена
на рис.2.15.
У зв’язку з тим, що з моменту проектування підстанції ТП-5 пройшло кілька
десятків років і електричні навантаження за цей час зазнали значних змін,
проведемо перевірочні розрахунки електричних навантаженнь з метою
виявлення їх відповідності,а також виберемо апаратуру приєднання
високовольтного синхронного двигуна.
Рисунок 2.15 - Схема електропостачання однолінійна електрична принципова
Навантаження трансформаторної підстанції ТП-5, до якої також буде
підключений новий силовий трансформатор для тиристорного збуджувача ВТЕ
синхронного двигуна, відносяться до
II
категорії надійності. Вихідні дані
навантажень приведені в табл.2.4.
Таблиця 2.4 - Вихідні дані
№
Назва навантаження
Кіль
кість
n,
шт.
Вихідні дані
Р
П
,кВт
S
П
,
кВА
ТВ соsφ tgφ
Кв
1 Вентилятори
6
15
1
0,8 0,75 0,65
2 Насоси
6
132
1
0,8 0,75 0,65
3 Насоси
12
5
1
0,8 0,75 0,65
4 Компрессори
2
5
1
0,8 0,75 0,65
5 Металлообр.станки
4
10
0,7
0,6 1,33 0,14
6 Крани мостові
9
140
0,8 0,45 1,98 0,06
7 Тельфери
5
3
0,5 0,45 1,98 0,06
8 Трансфор.дуг. зварювання
5
40 0,25 0,35 2,67
0,3
9 Трансфор.силовий для ВТЕ
1
40
1
0,8 0,75 0,65
10 Освітлення
1
90
1
1
0
0,95
2.5.1 Розрахунок електричних навантажень низької напруги (метод
впорядкованих графіків навантажень)
2.5.1.1 Розрахунок номінальних навантажень низької напруги
Порядок розрахунку номінальних навантажень наступний [11]:
а) з'ясовуємо режими роботи кожного з електроприймачів, підключених
до даного вузла;
б) залежно від режиму роботи електроприймачі розбиваємо на три
основні групи:
I
група – приймачі тривалого режиму роботи з постійним графіком
навантаження;
II
група – приймачі повторно-короткочасного, короткочасного і
тривалого із змінним навантаженням режимів роботи;
III
група – освітлювальне навантаження;
в) визначаємо номінальні активні навантаження окремих приймачів по
наступним формулам:
- для електроприймачів
I
групи (вентилятори)
- для трансформаторів тривалого режиму роботи
- для електроприймачів
III
групи (освітлення)
Таблиця 2.5 - Результати розрахунку навантаженнь на ТП-5
№
гр
№
підгр
Назва навантаження
Кіль
кість
n,
шт.
Розрахунок номінальних
навантаженнь одиничних
елементів споживання
∑Рн
підгр.,
кВт
∑Рн
гр.,кВт
Розрахунок середніх
навантаженнь
одиничних елементів
споживання
∑Рзм.
підгр.,
кВт
∑Рзм
гр.,кВ
т
∑Qзм
підгр.,
квар
∑Qзм.
гр.,
квар
Рп,
кВт
Sп,
кВА
ТВ соsφ Рн, кВт
tgφ Кв
Рзм,
кВт
Qзм,
квар
I
1 Вентилятори
6
15
1
0,8
15
90
952,00
0,75 0,65 9,75 7,31 58,5
618,80
43,88
464,10
2 Насоси
6 132
1
0,8
132
792
0,75 0,65 85,8 64,35 514,8
386,1
3 Насоси
12
5
1
0,8
5
60
0,75 0,65 3,25 2,44
39
29,25
4 Компрессори
2
5
1
0,8
5
10
0,75 0,65 3,25 2,44
6,5
4,88
II
1 Металлообр.станки
4
10
0,7
0,6
8,37 33,47
1238,05
1,33 0,14 1,17 1,56 4,69
104,24
6,23
185,01
2 Крани мостові
9 140
0,8 0,45 125,22 1127,0
1,98 0,06 7,51 14,88 67,62
133,89
3 Тельфери
5
3
0,5 0,45
2,12 10,61
1,98 0,06 0,13 0,25 0,64
1,26
4 Трансфор.дуг. зварювання
5
40 0,25 0,35
7,00 35,00
2,67 0,3 2,10 5,61 10,50
28,04
5 Трансфор.силовий для ВТЕ
1
40
1
0,8 32,00
32
0,75 0,65 20,8 15,6 20,80
15,60
III 1 Освітлення
1
90
1
1
90
90
90
0 0,95 85,5
0 85,5 85,5
0
0
Р
ЗМ.РОЗР
, кВт 808,54
Q
ЗМ.РОЗР
, квар
649,11
S
ЗМ.РОЗР
, кВА
1036,9
Розрахунковий струм за найбільш завантажену зміну
Паспортні дані [12] трансформатора ТМ-1000-6/0,4 приведені у табл.2.6.
Таблиця 2.6 – Паспортні дані трансформатора ТМ-1000-6/0,4
Тип
Номінальна
напруга, кВ
Тип
регулювання
Втрати кВт
U
К
%
I
ХХ
%
ВН
НН
ΔP
ХХ
ΔP
К
ТМ-1000-6/0,4
6
0,4
ПБВ
3,8
12,7
5,5
3
Для трансформатора повинна виконуватися умова
1400 991,3
– умова виконується, тому встановлений
трансформатор на ТП-5 придатний для подальшої експлуатації.
2.5.2 Розрахунок струмів короткого замикання на збірних шинах 6кВ
розподільчого пункту РП-1
Складаємо розрахункову схему установки і схему заміщення (рисунок 2.16)
Рисунок. 2.16 - Розрахункова схема установки-а) і схема заміщення-б).
Базисний струм для елементів кола з середньою розрахунковою напругою
U
3ср
=6,3 кВ
Попередньо вибираємо [12] для прокладки в землі кабель марки АСБ з
алюмінієвими жилами, в свинцевій оболонці, із просоченою паперовою
ізоляцією, зі стандартним перетином струмопровідної жили S
К
=50 мм
2
,
припустимим струмовим навантаженням І
пр
=105 А, максимально припустимою
температурою ν
пр
=65С.
Умова вибору кабелю
I
пр
>I
ном.сд
105 (А)>37,5(А) – виконується.
2.5.4 Перевірка обраного кабелю на термічну стійкість до точки короткого
замикання
Струмоведуча частина термічно стійка, якщо дотримується умова
ν
к
≤ ν
к.max
,
(2.118)
де ν
к
– найбільша температура нагрівання струмоведучої частини при дії
струму короткого замикання;
ν
к.max
– припустима максимальна температура силового кабелю при
короткочасному нагріванні струмом короткого замикання.
Згідно ПУЭ [13] для силового кабелю з алюмінієвими жилами і паперовою
ізоляцією, напругою 6 кВ
ν
к max
=200С.
Для середньої температури повітря ν
о
=35С знаходимо температуру
кабелю у нормальному режимі
що відповідає температурі нагрівання жили кабелю при короткому
замиканні ν
к
=150С, яка менша ν
к max
=200С, тобто ν
к
=150С < ν
к max
=200С,
тому обраний кабель термічно стійкий.
2.5.5 Вибір високовольтної апаратури
Попередньо вибираємо [12] високовольтний вакуумний вимикач типу
BР0-10-20/630-У2 з власною годиною відключення 0,042 с. та повною годиною
відключення не більше 0,057 с.
Номінальна потужність відключення
S
ном.відк.
=
3
∙U
ном. уст.
∙I
ном. відк
=
3
∙10∙12,5=216,25 МВА.
(2.123)
Параметри високовольтного вимикача порівнюємо з розрахунковими
величинами у таблиці 2.7.
Таблиця 2.7– Вибір високовольтного вимикача
Розрахункові величини
Параметри вимикача
U
раб.
, кВ
6
U
ном.
, кВ
10
I
раб.
, А
37,5
I
ном.
, А
630
i
y
, кА
20,02
I
дин.с
, кА
32
В
к
, кА
2
∙с
5,7
I
2
ТС
∙ t
ТС
, кА
2
∙с
12,5
2
∙ 3
I'', кА
7,9
I
ном. відк
, кА
12,5
S'', МВ∙А
86,1
S
ном. відк.
, МВ∙А
216,25
По всіх пунктах умови вибору дотримуються. Приймаємо до установки
раніше обраний вимикач, виробництва підприємства «РЗВА-Електрик» м.
Рівне.
Для визначення потужності, споживаної послідовними навантаженнями
вимірювальних приладив складаємо табл. 2.8.
Таблиця 2.8 - Розрахунок потужності, споживаної послідовними
навантаженнями вимірювальних приладив трансформатора струму ТА 1
Найменування приладу
Тип
приладу
Потужності котушок по фазах, B∙A
A
B
C
Лічильник активної енергії
САЗУ
0,525
-
0,525
Лічильник реактивної
енергії
СРЗУ
0,275
0,55
0,275
Разом
0,8
0,55
0,8
Перевірка виконується для однієї найбільш завантаженої фази за умови
Таблиця 2.9- Вибір трансформатора струму ТА 1
Розрахунковы величини
Параметри трансформатора струму
U
раб
, кВ
6
U
ном
, кВ
10
I
раб.макс,
А
37,5
I
ном
, А
75
I
y
, кА
20,02
√2∙ I
ном
∙ К
д
, кА
26,43
В
к
, кА
2
∙ з
5,3
(I
ном
∙ К
r
)
2
∙ t
r
, кА
2
∙ c (0,075∙90)
2
∙1=45,6
Z
2
≈R
2
, Ом
0,327
Z
2ном
, Ом
0,4
Обраний для установки трансформатор струму ТПЛ-10-05/Р задовольняє
При такому навантаженні трансформатора струму ТПЛ-10-05/Р
забезпечується клас точності 1,0.
Вибір трансформатора напруги здійснюється виходячи з умов:
1) U
ном
≥ U
раб
2) S
2ном
≥ S
2расч
Для визначення сумарної потужності, споживаної паралельними
котушками вимірювальних приладив складаємо табл. 2.11.
Таблиця 2.11 - Розрахунок сумарної потужності,споживаної паралельними
котушками вимірювальних приладів
Найменування
приладів
Тип
Потужність
однієї
котушки, BA
Cosφ
Кількість
котушок
в приладі
Потужність
сумарна
P, Вт Q, вар
Вольтметр
3762
9
1
1
9
Лічильник активної
енергії
СА3У
1,75
0,38
1
0,665
1,62
Лічильник
реактивної енергії
СР3У
1,75
0,38
1
0,665
1,62
Фазометр
Э-772
8
1
1
8
Реле напруги
1
1
1
1
Ваттметр
Н-377
10
0,8
1
8
6
Разом
18,33
9,24
2.5.6 Розрахунок уставок спрацьовування релейного захисту синхронного
двигуна
Для синхронних двигунів передбачені наступні види захисту[14]:
-максимально-струмовий захист (МСЗ) від перевантаження з витримкою
часу – встановлюється на двигунах, коли можливі перенавантаження по
технічним причинам або тяжкі умови пуску і самопуску;
-струмова відсічка (СВ) - захищає двигун від між фазних коротких
замикань на його виводах та приєднання (апарати, кабель);
-захист від замикань на землю – виконується за допомогою
трансформатора струму нульової послідовності (ТНП) і встановлюється на
кабелі приєднання 6-10 кВ.
2.5.6.1 Максимально-струмовий захист (МСЗ) від перевантаження з
витримкою часу
Для реалізації захисту синхронного двигуна від роботи у аварійних
режимах обираємо пристрій релейного захисту мікропроцесорний РЗЛ – 01.01
виробництва ВАТ «Електротехнічний завод РЕЛСІС» м. Київ.
Функції захисту, виконувані пристроєм:
-триступеневий максимальний струмовий захист від між фазних
пошкоджень з контролем двох/трех фазних струмів;
- одноступеневий ненаправлений захист від ЗНЗ;
- можливість роботи МТЗ з прискоренням, можливість вибору активних
ступенів прискорення;
- функція логіческого захисту шин вимикача (ЛЗШВ);
- можливість підключення зовнішніх захистів.
Схема підключення зовнішніх кіл до пристрою РЗЛ–01.01 показана на
рисунку 2.17.
Рисунок 2.17 - Схема підключення зовнішніх кіл до пристрою РЗЛ–01.01
ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ
11. Московцев Д.П. Электроснабжение промышленных предприятий:
Учебное пособие, часть 1: Днепропетровск: ГметАУ, 1973 г.
12. Кабышев А.В., Обухов С.Г. Расчет и проектирование систем
электроснабжения: Справочные материалы по электрооборудованию: Учеб.
пособие / Том. политехн. ун-т. – Томск, 2005. – 168 с.
13. Правила устройства электроустановок / Миненерго СССР. – 6-е изд.,
перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1987. – 648 с.
14. Князевский Б.А., Липкин Б.Ю. Электроснабжение промышленных
предприятий: Учебник. 2-- и изд., перераб. и доп. - Г.: Высш. шк., 1979 - 431 с.
Информация о работе Работа пресс-ножниц НО-340 с точки зрения физических явлений в главном приводе