Дипломная работа: Модернизация электроснабжения системы электропривода подъемной установки ствола СС-3 рудника "Таймырский"
Для более точных данных о значении коэффициента несинусоидальности
воспользуемся данными из литературы [5].
Проведенное исследование показателей качества электрической энергии в
узлах нагрузки с тиристорными преобразователями показало:
Таблица 6.1.
Показатели качества электрической энергии.
Коэфф.несинус. |
с 0.00 до 8.00 |
с 8.00 до 16.00 |
с 16.00 до 24.00 |
Сред. за сутки |
ПМ “Юг” |
4,175 |
3,35 |
8,425 |
5,325 |
ПМ “Север” |
11,85 |
10,8 |
19,3 |
14 |
На обеих подъемных машинах Кнс>5%.
Наметим
к установке СРФ на каждую подъемную машину.
Для подъемных машин КС-3:
;
По номограммам рис.8.2.[4] определить возможность подключения вентильной
нагрузки исходя из допустимого уровня коэффициента несинусоидальности
затруднительно, т.к. полученная точка находится на границе зоны недопустимости
установки БК.
Для более точной оценки воспользуемся формулой:
,
(6.3)
где ,
(6.4)
Кр=4 при двенадцати пульсной схеме выпрямления
Кр=0 при шести пульсной схеме выпрямления
Для большой подьемной машины:
;
%.
Для малой подьемной машины:
;
%.
СС-3:
Реактивная нагрузка группы преобразователей
;
Допустимое значение реактивной нагрузки группы преобразователей
;
Реактивная мощность группы преобразователей подлежащая компенсации
;
6.8. Расчет силовых резонансных фильтров
Существующая практика применения резонансных фильтров основывается на
использовании комплекта фильтров, настроенных по возможности точно на частоты гармоник,
преобладающих в амплитудном спектре токов нелинейных нагрузок. Такой подход
определялся, главным образом, стремлением снизить уровень гармоник в сети до
минимального значения (теоретически до нуля). Применение фильтров малой и
средней мощности (с отношением мощности батарей фильтра Qр
к мощности короткого замыкания сети Sкз порядка Кр = Qр/Sкз< 0,01) обусловливало повышенные требования к точности
настройки с целью избежать усиление отдельных гармоник напряжения в сети,
перегрузки фильтров и других неблагоприятных явлений.
Возрастание удельного веса нелинейных нагрузок, имеющих низкий
коэффициент мощности, привело к необходимости применять в составе фильтров
батареи конденсаторов весьма большой мощности (Кр >0,015), что позволило
значительно снизить требования к точности настройки фильтров. Следует также
отметить, что ущерб, обусловленный высшими гармониками тока и напряжения в сети
максимален при значительных величинах напряжения гармоник и уменьшается в
квадратичной зависимости. Поэтому необходимость полного снижения уровней
гармоник на основе экономических соображений, практически отсутствует;
достаточно снизить их до предела, определяемого техническими требованиями,
например, до значения коэффициента несинусоидальности 5%, допустимого согласно
ГОСТ 13109-67. При таком подходе в рассматриваемом случае (Кр>0,015 )
отпадает необходимость устанавливать большое число фильтров.
Действующее значение основной и высших гармоник
;
где n -
порядковый номер гармоники
;
;
;
;
Реактивная мощность преобразователя подлежащая компенсации
Q=7,43/2=3,715МВАр;
По табл.16-19 [6] выбираем конденсатор:
тип КС2-6,3-100-2УЗ
емкость С=8,03мкФ; цена Ц=2,15у.е./кВАр.
Вариант распределения реактивной мощности между фильтрами
Ф11 Q=1,5МВАр – 5 параллельно включенных
конденсаторов в каждой фазе
Ф13 Q=1,5МВАр – 5 параллельно включенных
конденсаторов в каждой фазе
Ф23 Q=0,9МВАр – 3 параллельно включенных
конденсаторов в каждой фазе
Фильтр 25 гармоники не устанавливаем, т.к. имеем перекомпенсацию
реактивной мощности.
Рассмотрим необходимость установки Ф23 гармоники с точки зрения
обоснования точности настройки СРФ.
Ф11 ;
Ф13 ;
Ф23 ;
Т.к. ,
то снижать требования к точности настройки СРФ нельзя и необходимо использовать
все 3 СРФ.
;
6.9. Анормальные гармоники, генерируемые вентильными преобразователями
При симметрии управляющих импульсов систем импульсно-фазового управления
вентильные преобразователи являются источниками нечетных высших гармоник тока,
которые могут быть найдены по соответствующим формулам или кривым. При
гармоническом анализе кривых линейных токов управляемых преобразователей в ряде
случаев имеет место асимметрия управляющих импульсов; углы управления a по отдельным каналам
системы управления могут отличаться друг от друга и от установочного значения a на величину ошибки.
Наличие ошибок углов управления в статическом режиме работы
преобразователя обусловливается разбросом параметров элементов, из которых
собраны устройства импульсно-фазового управления, а также несовершенством
частотных фильтров на входе этих устройств; последнее существенно при питании
их от сети с несинусоидальным напряжением. Появление значительных ошибок возможно
также при некачественной настройке систем импульсно-фазового управления. При
6-фаз-ной схеме в спектре тока преобразователя содержатся как гармоники
канонических порядков (n=5;
7; 11;13 ), так и неканонические, или анормальные гармоники (n=2; 3; 4; 6; 8; 9; 10...).
Распределение ошибок углов зажигания управляемых вентилей подчиняется
нормальному закону. Это объясняется в первую очередь тем, что на величину
ошибки влияет большое число независимых случайных факторов.
Величины анормальных гармоник тока, генерируемых вентильными преобразователями,
очень малы; они не могут создать значительных гармоник напряжения в питающей
сети.
6.10. Параметры силовых фильтров
Цепи фильтров включаются в звезду с изолированной нейтралью, соединение в
треугольник не применяется из опасения, что перекрытие изоляции одной фазы
конденсаторов, приводящее к междуфазному замыканию, может вызвать большие
повреждения фильтров. К нулевой точке в большинстве случаев подключаются
реакторы; при этом корпусная изоляция конденсаторов имеет напряжение
относительно земли на несколько процентов меньше, чем в случае, когда к нулевой
точке подключены, конденсаторы; это соображение считается существенным и такое
включение является рекомендуемым.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23 |