Электродвигатели напряжением

Увеличиваются мощности компрессорных станций газопроводов, где начинают применяться электродвигатели мощностью до 12500 кВт и газовые турбины мощностью до 25000 кВт, требующие также сложного вспомогательного электрооборудования.

Для привода подпорных насосов применяют синхронные и асинхронные электродвигатели мощностью до 1600 кВт с синхронной частотой вращения 1000 — 1500 об/мин. Например, для подпорных насосов подачей 2500 м3/ч применяют синхронные двигатели ДС-1 18/44-6 мощностью по 800 кВт и частотой вращения 1000 об/мин.

Сетевые насосы на ТЭЦ обеспечивают подачу горячей воды потребителям тепловой энергии. Условия их работы приближаются к условиям работы ПН. Они также выполняются высокоскоростными (частота вращения 1500—3000 об/мин), и для их ' привода требуются асинхронные электродвигатели мощностью 1000—2350 кВт серии АТД. Сетевые насосы работают с противодавлением. Они выбираются индивидуально на каждую турбину или на всю электростанцию. На каждую турбину принимается не менее трех сетевых насосов, из которых один является резервным. Для всей электростанции на складе предусматривается один резервный насос. При установке на станции трех и менее рабочих сетевых насосов дополнительно устанавливается один резервный насос. При большем количестве рабочих насосов резервные насосы не устанавливаются. Регулирование производительности сетевых насосов осуществляется изменением числа работающих насосов, а для каждого насоса — задвижками.

Конденсатные насосы турбины обеспечивают отвод конденсата из конденсатора и подачу его в сеть подогревателей низкого давления. Останов КН приводит к падению вакуума в конденсаторе, а в дальнейшем — к повреждению турбины. КН работают в более легких условиях, чем ПН. Их производительность составляет 200— 1600 м3/ч при напоре 50— 200 м. Для привода КН применяются асинхронные электродвигатели мощностью 100—600 кВт при частоте вращения 1000—1500 об/мин. КН, как правило, выбираются с резервом. При одном конденсаторе на турбину предусматривают два КН производительностью по 100"о каждый. При двух-трех конденсаторах на турбину устанавливаются два рабочих и один резервный КН с 50%-ной подачей каждый. Регулирование производительности КН осуществляется изменением числа работающих насосов, а для каждого насоса — задвижками.

Выбор напряжения электродвигателей с. н. является задачей, решение которой зависит от нагрузки котла и турбины, напряжения генератора, единичной мощности электродвигателей и т. д. ГПИ «Теплоэлектропроект» выполнил расчеты по определению экономического уровня напряжения. Электродвигатели мощностью до 160—200 кВт выбираются на напряжение 380 В, которое одновременно используемся и для электроснабжения других потребителей (освещения, сварки, выпрямителей и т. п.). Напряжение 6 кВ применяется для электродвигателей мощностью свыше 160 кВт, а напряжение 10 кВ — для электродвигателей мощностью 2000 кВт и выше.

Наиболее перспективным является применение тиристорного возбуждения генераторов и двигателей (система Г—Д с ТВ) для экскаваторов с ковшами емкостью 8 м3 и более, где устанавливаются электродвигатели мощностью от 500 до нескольких тысяч киловатт. В настоящее время система Г—Д с ТВ применяется на экскаваторах ЭКГ-12,5, ЭШ-15/90 А.

2 Электродвигатели мощностью 0,25 кВт и более, включая электродвигатели, скомплектованные непосредственно с рабочим оборудованием, а также электродвигатели, обслуживающие внутризаводской транспорт (электрокраны, электропогрузчики, электрокары, электроконвейеры).

Электродвигатели мощностью:

Защита электродвигателей. На большинстве предприятий применяют асинхронные и синхронные электродвигатели различных мощностей и напряжений. Рассмотрим особенности защиты высоковольтных двигателей мощностью от 100 кВт и выше. Электродвигатели мощностью до 300 кВт, устанавливаемые на неответственных механизмах, защищают высоковольтными предохранителями типа ПК. При кратности пускового тока, равной 6—7 и ниже, предохранители выбирают по кривым ( 8.35) с учетом того, что время плавления tw выбранной вставки должно превышать время, необходимое для разгона двигателя (максимум 40—60 с). На соответствующих кривых указаны номинальные токи плавких вставок предохранителей, которые должны быть больше номинального тока двигателя.

10. Электродвигатели: мощностью до 100 кВт ....... ... 12,6 9,5 3,1

Среди потребителей, требующих повышенной надежности электроснабжения (первая и вторая группы) имеются электродвигатели мощностью более 200 кВт, которые должны получать питание при напряжении 6 кВ. Электродвигатели меньшей мощности присоединяются к сетям переменного тока 0,4/0,23 кВ. Цепи управления, защиты, контроля получают питание постоянным током 220, 110, 48, 24 В.

При мощности двигателей более 150—200 кВт применяются высоковольтные электродвигатели напряжением 6 кВ.

Токоприемники, подключаемые на напряжение 380/220 В, питаются через трансформаторы Т4^~Т6 и могут подключаться также через резервный трансформатор Тр„ и соответствующие автоматические выключатели на любую секцию шин напряжением 380/220 В. Электродвигатели напряжением 6 кВ присоединяются к сборным шинам распределительного устройства через масляные выключатели, а электродвигатели М2—М7 напряжением 380 В — к шинам распределительного щита через предохранители, рубильники и магнитные пускатели, а также через автоматические выключатели.

В отличие от тепловых электростанций на ГЭС отсутствуют крупные электродвигатели напряжением 6 кВ, поэтому распределение электроэнергии осуществляется на напряжении 0,4/0,23 кВ. Питание с. н. производится от трансформаторов, присоединенных [5.4]:

Для обеспечения надежности питания механизмов собственных нужд предусмотрена резервная линия Лрез, которая выключателями В4 — В6 с помощью устройства автоматического включения резерва (АВР) может подключаться к любой из секций собственных нужд. Токоприемники, подключаемые на напряжение 380/220 В, питаются через трансформаторы Т4 — Т6 и могут подключаться также через резервный трансформатор Грез и соответствующие автоматы на любую секцию шин напряжением 380/220 В. Электродвигатели напряжением 6 кВ присоединяют к сборным шинам распределительного устройства через масляные выключатели. Электродвигатели Д2 — Д7 напряжением 380 В присоединяют к шинам рас-

Электродвигатели напряжением выше 1 кВ рассматриваются аналогично генераторам. Сверхпереходная ЭДС Е" определяется как Е" = = №ном. Коэффициент к соответствует Е" и берется из таблицы.

В расчетную схему вводятся все генераторы, синхронные компенсаторы, синхронные и асинхронные электродвигатели напряжением выше 1 кВ, имеющие небольшую электрическую удаленность расчетной точки КЗ, а также трансформаторы, автотрансформаторы, реакторы, токопроводы, воздушные и кабельные линии, связывающие источники питания с местом короткого замыкания. Электрическая удаленность точки КЗ от синхронных машин и электродвигателей характеризуется отношением начального действующего значения периодической составляющей тока КЗ в цепи статора к номинальному току машины: /„о* = ЛтоДном- При ^пО* ^2 короткое замыкание считается удаленным.

В практических расчетах условно принимается, что небольшую электрическую удаленность имеют генераторы, синхронные компенсаторы, синхронные и асинхронные электродвигатели напряжением выше 1 кВ, связанные с точкой КЗ не более чем одной трансформацией или непосредственно, через токоограничивающие или пусковые реакторы, линии электропередачи и токопроводы. Неудаленными от точки КЗ в сети одного напряжения трехобмоточного трансформатора считаются также электрические маши-

Схемы с одной секционированной системой сборных шин применяются в РП и в распределительных устройствах вторичного напряжения ПГВ и ГПП, на средних и крупных цеховых подстанциях, от которых кроме трансформаторов питаются также электродвигатели напряжением выше 1000 В, электропечи и другие электроприемники. Такие схемы применяются также в РУ 110 кВ; ГПП в тех случаях, когда нельзя применить блочные схемы без выключателей и без сборных шин. Одиночная секционированная система шин надежна, так как коммутационных операций меньше, чем при двойной системе, и, следовательно, меньше возможных ошибок при эксплуатации. Разъединители не являются оперативными и служат только для снятия напряжения с выключателя на время его ревизии или ремонта, поэтому серьезных последствий от ошибок при оперировании с ними не бывает, так как они снабжены надежной и простой механической блокировкой с выключателями, которая практически исключает ошибочные операции.

Распределительное устройство с. н. выполняется с одной системой сборных шин. На блочных электростанциях большую часть нагрузки составляют электродвигатели напряжением 6 кВ; остальные двигатели мощностью менее 170 кВт и осветительная нагрузка питаются от сети 380/220 В. В соответствии с этим применяются две ступени трансформации: с генераторного напряжения (10,5; 15,75; 18; 20 или 24 кВ) на напряжение основной сети с. н. (6 кВ) и далее с напряжения 6 кВ на напряжение 380/220 В ( 3-14).

Возможны два способа питания электродвигателей: индивидуальный и групповой. При индивидуальном питании каждый электродвигатель присоединяется непосредственно к сборным шинам с. н. соответствующего напряжения через выключатель или автомат. Так присоединяются электродвигатели напряжением 6 кВ (см. рие. 3-14 и 3-19) и 0,4 кВ при мощности более 55 кВт. Этот способ питания очень надежен, так как при повреждении питающего кабеля отключается только один электродвигатель. Основным недостатком индивидуального питания является увеличение стоимости распределительных устройств и кабельных се-

Схемы с одной системой сборных шин на подстанциях промышленных предприятий применяются главным образом на напряжении 6—10 кВ на РП и распредустройствах вторичного напряжения ГПП и ПГВ, на средних и крупных цеховых подстанциях, от которых кроме трансформаторов питаются также электродвигатели напряжением выше 1000 В, электропечи, и на других установках с электроприемниками напряжением выше 1000 В, например на насосных, компрессорных и воздуходувных станциях, газогенераторных и т.п. Схемы с одной системой шин применяются также на шинах первичного напряжения 110—220 кВ ГПП, когда невозможно применить блочные схемы без выключателей и без сборных шин, описанные выше.