Електроустаткування установки вентилятора

Пуск асинхронних електродвигунів з короткозамкнутим ротором здійс-нюється:

1. прямим включенням на повну напругу мережі.

2. за допомогою реактора

3. за допомогою автотрансформира.

Пряме включення електродвигуна вентилятора допустиме, якщо по-тужність живлячого трансформатора перевищує потужність двигуна в 2-3 рази, в осоружному випадки в цілях зниження пускових поштовхів струму запуск необхідно виробляти при зниженій напрузі . Для двигуна високої напруги це досягається включенням в ланцюг статора при пуску реакторів . Реакторний пуск застосовують тільки для двигунів, що пускаються при невеликому навантаженні (наприклад, пуск відцентрового вентилятора малої потуж-ності при закритому шибере ). При необхідності значного зниження пускового струму і нежилательном надмірному зниженні моменту застосовується схема пуску двигуна з автотрансформатором в ланцюзі статора . Вибір способу пуску синхронних двигунів слід робити грунтуючись на трьох схемах включення збудників в ланцюзі ротора синхронного двигуна . Для синхронних двигунів малої потужності, що не мають диференціального захисту . При моменті опору на валу в період пуску рекомендується схема з глухоподключеным збудником . Для синхронних двигунів середньої потужності рекомен-дується схема із збудником, підключеним до обмотки ротора через пусковий опір, шунтироемое у кінці пуску контактором гасіння поля . Для двигунів ве-ликої потужності з диференціальним захистом принемается схема з гасінням поля на розрядний опір . При живленні синхронних двигунів від малопотуж-ної мережі або малопотужного трансформатора прямий пуск потужних синхронних двигунів не можливий або небажаний . В цих випадках рпименяют реакторний спосіб двигунів . В установках з великими центоробежными вентиляторами ВЦД - 32м, ВЦД - 47 запуск вентиляторів в працю за схемою АВМК [2] виробляється шляхом розгону двигуна з фазним ротором за допомогою роторних пускових опорів . Після виходу двигуна на номінальну частоту обертання його ротор відключається від опорів і підключається на крем-нієвий випрямляч, сполучений з машинами постійного струму трьохмашинного перетворювача . При роботі в " зарегульованих " режимах з частотою обертання, менше номінальною, енергія ковзання роторів живить двигуни постійного струму, які обертають синхронний генератор перетворювача, що повертає енергію ковзання в ланцюг, за рахунок чого забезпечується висока економічність регулювання .

СХЕМА ЖИВЛЕННЯ., ПУСКОВА АПАРАТУРА, ВИБІР КАБЕЛЮ І РОЗРАХУНОК ЗАХИСТУ

Відповідно до вимогам пв [6] живлення установки вентилятора елект-роенергією передбачається від двох введень з окремими лініями живлення . При потужності двигуна до 200 кВт.- висока напруга - 6 кВ.

Живлення електроенергією низьковольтних енергоприймачів передба-чається від трансформаторів власних потреб 6000/380 В. з нулем .

Задоволення потреб установки електроенергії змінного струму іншої величини напруги і постійним струмом, передбачених схемою автоматизації, здійснюється від відповідних перетворювачів і трансформаторів, що входять до складу комплекту. У записки пояснення має бути обгрунтована правиль-ністю вибору цих перетворювачів і трансформаторів. Вибір кабелю для живлення електродвигунів вентиляторів і інших струмоприймачів установки робиться по тривало-допустимому струму (за умовами нагріву), що приводиться в таблиці 4-7[7]. Тривало допустимий струм прийнятого кабелю має бути більше або дорівнює додатковому робочому струму двигуна.

Для двигунів застосовуються кабелі марки СБГ і ЭВТ. Кабелі, що живлять потужні асинхронні електродвигуни з коротко замкнутим ротором або синхронні двигуни з прямим пуском, повинні перевірятися на щільність стру-му для кабелів з паперовою ізоляцією а також на мінімальну пускову напругу

A/мм

двигуна U , що забезпечують достатній (заданий) пусковий момент

U ,В

де, S - переріз жили кабелю, мм.

- мінімальний (заданий) пусковий момент,

С - електродинамічний коефіцієнт (при неодруженому пуску С=0.5, при пуску при повному навантаженні С=1,6 - 2).

М - пусковий момент, відповідним номінальній напрузі двигуна (по каталогу).

Кабель живлячий вентилятор, має бути розрахований по допустимій втраті напруги в кабелі при пуску

мм²

де, - допустима втрата напруги при пуску.

При прямому пуску максимальні втрати напруга не повинні перевищувати:

-8% від номінальної напруги при роботі електродвигуна в нормальних умовах .

-12% - при роботі в аварійних умовах . 15% - при рідкісних пусках електродвигуна.

Економічно вигідні перерізи кабелів високої напруги

, мм²

де, - номінальний робочий струм електродвигуна, А.

/мм²-экономическая щільність струму.

Тому передбачається кабель з найбільшим з отриманих перерізів за розрахунком. Асинхронні низьковольтні двигуни запускають за допомогою станції управління, технічні дані яких приведені в таблицях II - I (1), або магнітних пускачів, а високовольтні - за допомогою високовольтних комплектних розподільних пристроїв типу КРУ2 - 6, КСО - 266 і інші технічні дані яких приведені в довіднику по електропостачанню вугільних шахт (8, стр.337).

Синхронні двигуни - за допомогою станції управління, дані яких при-ведені в розділі II(7). При виборі КРУ необхідно:

1. визначити тип і назву КРУ (це питання має бути пов'язане з вибором апаратури автоматизації)

2. вибрати КРУ по номінальному струму

3. перевірити КРУ по струму короткого замикання в місці установки

4. вибрати установку струму максимального струмового захисту

5. перевірити вибрану установку струму по струму короткого замикання .

Тип КРУ визначається виходячи з місця його установки і призначення (дистанційна автоматичне ручне,). Вибір КРУ по номінальному струму робиться виходячи з величини найбільшого фактичного струму, що проходить через КРУ. Для КРУ, використовуваного для включення електродвигуна напругою 6кВт, номінальний струм КРУ має бути:

,

де, - номінальний робочий струм двигуна, А.

Для КРУ, трансформаторів(при низьковольтних двигунах вентиляторів), що призначаються для включення і відключення.

, А,

де, - сума номінальних струмів трансформатора, А.

-коефіцієнт трансформації

Для перевірки КРУ по струму короткого замикання необхідно визначити величину найбільшого струму короткого замикання, який можливий в тій точці мережі, де встановлено КРУ, або узяти величину цього струму короткого замикання за даними переддипломної практики. Найбільший струм вибраного КРУ, що відключається, має бути не менше величини струму короткого замикання в місці установки, тобто

Установка струму максимального струмового захисту КРУ, використовуваних для включення електродвигунів 6кВт,. з до.з ротором:

-за наявності пристрою для шунтування зашиті

- за відсутності пристрою для шунтування зашиті

де, - коэф. надійності (неспрацьовування),

- номінальний пусковий струм електродвигуна, вентилятора, А.

Оскільки межі регулювання уставки не перетворюють (1-3) , а пусковий струм зазвичай рівний (5-6) , слід вибрати КРУ на номінальний струм більше розрахункового і миритися з відсутністю захисту від перевантаження. Для електродвигуна з фазним ротором. .

Вибрана уставка спрацьовування максимального реле перевіряється по розрахунковому мінімальному струму двофазного короткого замикання. При цьому відношення (кратність) розрахункового мінімального струму до.з до уставке струму спрацьовування реле повинно задовольняти умові ,

де, -розрахунковий мінімальний струм двофазного металевого к.з в найбільш віддаленій від трансформатора в точці мережі:

- коэф. чутливості захисту.

Струм двофазного і трифазного до.з для будь-якої точки мережі може бути визначений за довідковими даними, по таблицях або графіках, а також по формулах:

,кА;

,кА

де, U - розрахункове значення напруга мережі, що приймається рівним 6,3 кВ.

х і r - відповідно індуктивне і активне опори ланцюга к.з., Ом.

Індуктивний опір мережі до.із слід визначити з урахуванням опору усіх елементів ланцюги, активні, - з урахуванням опорів тільки кабельної лінії, тобто

;

де, - індуктивний опір енергосистеми, приведений до разрахованому напрузі мережі, при глибокому введенні 110кВ можна приймати ,

а при введенні 35/6кВ. - Ом. чи по формулі

де, - потужність трифазного до.з системи. А.

- індуктивне опіру трансформатора, яке може бути узяте з довід-кових таблиць, або визначено по формулі:

, Ом

де, - напруга короткого замикання трансформатора,%, приймається

за технічною характеристикою трансформаторів (гл. 14[3]).

- номінальна потужність трансформатора, кВА,

- индуктивний опір струмообмежувального реактора, Ом. опредляется по формулі

Ом

де, - відносна реактивність реактора %. приймається по таблицях 14-36[8],

- номінальна напруга реактора кВт,

- номінальний струм реактора, А,

, - індуктивне і активний опір лінії, для однопровідного повітря

,Ом/км, для двох дротяний (два приводи в одній фазі) - 0,3Ом/км, для кабелів - 0,8 Ом/км.

Активний опір кабелю

де, l - довжина кабелю, в м,

S - переріз жили кабелю, мм²,

- питома провідність мідних жил - значення їх приве-дені в главі 15[7].