Генераторного напряжения

Двигатели постоянного тока и асинхронные двигатели трехфазного тока позволяют применять три вида электрического торможения: генераторное торможение с рекуперацией энергии в сеть, динамическое торможение и торможение противовключением.

Генераторное торможение с рекуперацией энергии в сеть ( 5.3, а) может быть только при скорости вращения якоря, большей скорости идеального холостого хода, т. е. со>соо. В этом случае E>U и величина тормозного тока определяется уравнением

Двигатели постоянного тока последовательного возбуждения могут иметь два режима торможения: динамическое торможение и торможение противовключением. Генераторное торможение с рекуперацией энергии в сеть при обычной схеме включения двигателя невозможно, так как двигатель не имеет скорости идеального холостого хода. Этот режим торможения возможен, если обмотку возбуждения подключить к независимому источнику тока.

а нейтральную точку 02 группы обмоток // — к плюсовому зажиму. При указанном соединении группа преобразователей / работает в выпрямительном режиме, а группа преобразователей // — в ин-верторном режиме, который и обеспечивает генераторное торможение двигателя, а следовательно, изменение частоты вращения. Для изменения направления вращения двигателя (реверс) изменяют функции групп преобразователей, т. е. группа преобразователей / будет работать как инвертор, а группа преобразователей // — как выпрямитель.

1) генераторное торможение с отдачей электрической энергии в сеть (рекуперативное торможение);

2) генераторное торможение с гашением выработанной энергии в реостате, подключенном к обмотке якоря (реостатное, или динамическое, торможение);

В приводах, работающих с частыми переходными процессами, и в случаях, когда требуется генераторное торможение асинхронного двигателя с рекуперацией энергии в сеть, целесообразно использование преобразователя частоты с АИТ. В этих случаях сказываются преимущества АИТ, заключающиеся в возможности рекуперации энергии в сеть при более простой силовой схеме. При использовании АЙН рекуперативное торможение асинхронного двигателя возможно при дополнительном параллельном подключении к управляемому выпрямителю инвертора, ведомого сетью, так как при переводе двигателя в генераторный режим в звене постоянного тока меняется направление тока при неизменной полярности напряжения.

Генераторное торможение имеет место при переключении многоскоростного двигателя на ходу с большей скорости на меньшую, т. е. при переключении машины с меньшего числа полюсов на большее. В первый момент переключения скорость двигателя оказывается намного больше скорости его поля, т. е. скольжение получается отрицательным и машина переходит в режим работы генератором. Торможение происходит с превращением кинетической энергии вращающихся частей в электрическую энергию, которая за вычетом потерь в машине отдается в сеть. Генераторное торможение может быть также в подъемнике при спуске тяжелого груза, разгоняющего двигатель до скорости, превышающей синхронную; тогда машина начинает отдавать в сеть энергию, сообщаемую ей опускающимся грузом.

1) рекуперативное торможение — генераторное торможение с отдачей электрической энергии в сеть;

2) динамическое или реостатное торможение — генераторное торможение с гашением выработанной энергии в реостате, подключенном к обмотке якоря;

а—генераторное торможение! б •*> торможение противовключением; о — схема включения; г»» механические характеристики при однофазном торможении

Повышающий трансформатор служит для повышения генераторного напряжения до необходимого значения напряжения линии электропередачи.

Линии местных сетей присоединяются к распределительным устройствам генераторного напряжения электростанций (6— 10 кВ) или к распределительным устройствам подстанций напряжением до 35 кВ, называемым центрами питания (ЦП). От ЦП электроэнергия подводится к распределительным пунктам (РП), от которых она поступает к электроустановкам потребителей без изменения напряжения или к трансформаторным подстанциям (ТП), понижающим напряжение перед ее распределением между отдельными потребителями.

На ТЭС при отсутствии генераторных выключателей в блоках с числом блоков один или два устанавливается один РТСН, при числе блоков от трех до шести — два трансформатора. При числе блоков семь и более устанавливаются два РТСН, а третий, резервный трансформатор генераторного напряжения размещается на фундаменте и готов в любой момент к перекатке.

Отклонения напряжения. Определяются расчетом на различных уровнях системы электроснабжения предприятий: на секциях шин 6, 10 кВ ГПП или ПГВ, на секциях 6 — 10 кВ РП (особенно при питании их токо-проводами), шинах 0,38 — 0,66 кВ цеховых ТП, а также на распределительных силовых шкафах и щитах, наиболее удаленных от цеховых трансформаторов. Отклонения напряжения определяются для режимов наибольших и наименьших нагрузок центра питания. Центром питания распределительной сети предприятия могут быть шины 6 — 10 кВ ГПП, ПГВ или районной подстанции, а также шины генераторного напряжения электростанций.

Технологическая схема ТЭЦ показана на 123, на котором обозначены: Т — топливо; В — вода; ПК — паровой котел; УГ—уходящие газы; ШЗ — шлак, зола; ПЕ — пароперегреватель; ПТ — паровая турбина; Г — генератор; ?/г~-шины генераторного напряжения (3, 6, 10, 16, 20, 21, 24 кВ); ?/ВЫх — шины выходного напряжения (6, 10, 35, ПО, 220, 400, 500, 700 кВ и выше); РОП— регулируемый отбор пара для нагрева воды; Б — бойлер; Н —насос горячей воды; ГВ — горячая вода (90— 115°С); охлВ — вода, поступающая обратно в бойлер (40—50 °Су.

Фазные соотношения между электрическими величинами в рассматриваемых случаях симметричного КЗ остаются теми же и со стороны генераторного напряжения, где действуют реальные ЭДС Е_т, так как вся диаграмма поворачивается на угол, определяемый группой соединения У/Д трансформатора, до совпадения ? по фазе с ?V (на

Двухфазное короткое замыкание на землю в сети с изолированными нейтралями. Двухфазные КЗ на землю /С(1Л) в сетях с изолированными нейтралями или заземленными через дугогасящие реакторы (в нашей стране это сети с t/BoM^35 кВ) отличаются от /С(2) в основном только тем, что поврежденные фазы, например В и С, в месте металлического КЗ принужденно приобретают потенциал земли; появляется напряжение нулевой последовательности, практически одинаковое во всей сети. Нейтраль системы (трансформатора) получает по отношению к земле смещение UH—Q,5EA, а напряжение неповрежденной фазы А возрастает до 1,5?д. Значения токов поврежденных фаз, междуфазных напряжений и их фазные соотношения остаются такими же, как при /С(2). За трансформатором, в системе генераторного напряжения смещения нейтрали генератора не происходит, так как трансформируются только составляющие прямой и обратной последовательностей.

Принципы выполнения защиты были разработаны СРЗиУ ТЭП [1] применительно к шинам генераторного напряжения станции, секции и линии (с односторонним питанием) которой реактированы ( 11.5). Защита в первом варианте выполняется ненаправленной с одной II ступенью. Ее комплекты включаются на всех элементах, свя-

Рио. 11.5. Дистанционная защита секций шин генераторного напряжения

роны генераторного напряжения трансформаторов секции, имеющих дифференциальные токовые защиты. Сопротивление срабатывания отстраивается от минимального сопротивления Z3 „in на зажимах при КЗ за сосредоточенными

11.12. Совмещенная структурная схема неполной дифференциальной токовой защиты секций шин генераторного напряжения