Дипломная работа: Модернизация электроснабжения системы электропривода подъемной установки ствола СС-3 рудника "Таймырский"
В соответствии с техническими условиями эксплуатации батарей
конденсаторов, принятыми в большинстве европейских стран, длительно допустимые
превышения напряжения и тока сверх номинальных значений лимитируются некоторыми
величинами соответственно Си и Ci (в долях от
номинальных значений). Согласно ГОСТ1282-68 Си ==1,1 и Сi
==1,3; длительные перегрузки конденсаторов приводят к сокращению срока службы
их.
Для конденсаторов, работающих в схемах силовых фильтров, стремятся не
допускать превышения напряжения в сравнении с номинальным значением (Сu=1) Фазное напряжение промышленной частоты на зажимах
батареи конденсаторов фильтра  определяется по формуле
 , (6.5)
где Un—фазное напряжение промышленной частоты на шинах подстанции.
 , (6.6)
Коэффициент  характеризует степень увеличения
напряжения на батарее, в сравнении с напряжением на шинах за счет
последовательного включения реактора.
 ;
 ;
 ;
Напряжение n-й
гармоники на конденсаторах при соединении в звезду
 , (6.7)
где Inб — ток n-й гармоники, протекающий в батарее конденсаторов;  — емкостное
сопротивление ее при промышленной частоте.
 ;
 ;
 ;
Номинальный ток батареи конденсаторов:
 ,
(6.8)
Ф11  ;
Ф13  ;
Ф23  ;
Проверка выбранных батарей конденсаторов производиться по условию
допустимой перегрузки по напряжению:
 ,
(6.9)
где  ;
Ф11  ;
Ф13  ;
Ф23  ;
Проверка выбранных батарей конденсаторов по условию допустимой перегрузки
по току:
 ,
(6.10)
Учитывая
возможность проникновения в фильтр других гармоник помимо той, на которую он
настроен, целесообразно выбрать коэффициент Сi с
некоторым запасом; окончательно второе условие для выбора батарей фильтров
представим в виде
 ,
(6.11)
Ф11  ,
 - условие
не выполняется.
В реальных условиях необходимо принимать во внимание отклонения емкости
от номинальных значений. Данное отклонение рассмотрим ниже.
Ф13  ,
 - условие
выполняется;
Ф23  ,
 - условие
выполняется;
Выбор реактора производим по уравнению идеального резонанса. При
идеальной настройке в резонанс и номинальных значениях индуктивности Lном и емкости Сном справедливо следующее соотношение:
 ,
(6.12)
 , (6.13)
Ф11  ;
Ф13  ;
Ф23  ;
По табл.4-30 [3] выбираем:
Ф11 тип РБА-6-200-4
 ;
DР=5,1кВт на
фазу, Ц=1720у.е.
По табл.16-38 [6] выбираем:
Ф13 тип РБАС-6-2х1000-4
 ;
DР=8,5кВт на
фазу
По табл.16-38 [6] выбираем:
Ф23 тип РБАС-6-2х600-4
 - одной
ветви
DР=7,5кВт на
фазу
Отклонения индуктивности и емкости от номинальных значений.
Индуктивность L имеет отклонение, обусловленное
несовершенством технологии изготовления реакторов:
 ;
(6.14)
где относительное отклонение индуктивности от номинального значения  .
Согласно ГОСТ 1479-69 допускается относительное отклонение индуктивности
в пределах 0—15%.
В реальных условиях вследствие изменения геометрических размеров реактора
в зависимости от температуры нагрева индуктивность его несколько возрастает с
температурой; однако это изменение незначительно и им можно пренебречь.
Емкость батарей конденсаторов С также имеет отклонение DС от номинального значения,
обусловленное в первую очередь разной толщиной бумаги, пропитываемой
синтетическими жидкостями:
 ,
(6.15)
где относительное отклонение емкости от номинального значения  .
Согласно ГОСТ 1282-68 допускается относительное отклонение емкости
конденсаторов в пределах -5 +10%.
Зависимость емкости батареи конденсаторов Сt от
температуры нагрева определяется известным соотношением
 ,
(6.16)
Здесь Со - величина емкости при температуре 20 °С;
Dt =
t °-20°;  —температурный
коэффициент емкости;
для конденсаторов с пропиткой синтетическими жидкостями он равен -4—8•10-4
1/°С.
Таким образом, выражение для емкости конденсаторов одной фазы фильтра
можно представить в виде
 ,
(6.17)
С учетом выше изложенного, сделаем перерасчет для фильтра 11 гармоники по
допустимой перегрузки по току.
 ;
 ;
Ф11  ,
1,14>1,12 –
превышение допустимого тока на 1,7%.
Индуктивное и емкостное сопротивления фильтра изменяются с изменением
частоты питающей сети. Обозначив через Dw
отклонение частоты от номинального значения , можем записать:
 ,
(6.18)
где относительное отклонение частот от номинального значения  .
Абсолютная величина реактивного сопротивления фильтра гармоники DXфn при расстройке
резонансного контура вследствие отклонений индуктивности и емкости от
номинальных значений представляется выражением
 , (6.19)
Реальные значения и пределы изменения величин, входящих в формулу,
следующие:
Dt=0—60°С;  = -0,02 -0,01.
Ф11  ;
 =
= -83Ом – отклонение носит емкостной характер.
Ф13  ;
 =
= -70Ом – отклонение носит емкостной характер.
Ф23  ,
 =
= -12Ом – отклонение носит емкостной характер.
Относительное отклонение реактивного сопротивления фильтра от величины
емкостного сопротивления при идеальной резонансной настройке выражается
формулой
 , (6.20)
Ф11  ;
Ф13  ;
Ф23  ;
a—это
коэффициент, характеризующий расстройку фильтра в зависимости от возможных
отклонений индуктивности и емкости, обусловленных технологическими и
эксплуатационными условиями. Требуется, чтобы çaï<0,1, таким образом,
возможная расстройка может достигать двух порядков.
Оценим величину относительного отклонения реактивного сопротивления
фильтра  на
нерезонансных частотах в частности на частоте n=13. Реактивное сопротивление фильтра на частоте
гармоники порядка  :
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23 |
