Ограничения крутящего

Опыт эксплуатации показал, что если мощность КЗ в узле системы электроснабжения SK.3 значительно превышает мощность однофазной нагрузки 5одй, то коэффициент обратной последовательности напряжений не превышает допустимого по ГОСТ 13109—67* (практически при 5к.з^5050дн). Поэтому, как и в случае ограничения колебаний напряжения, несимметричные электроприемники питаются от сетей с более высоким номинальным напряжением (110—220 кВ), для которых 5К.3 достаточно велика. Такое решение применяется для достаточно мощных несимметричных электроприемников подключением их к шинам 110—220 кВ через отдельные трансформаторы. При наличии несимметричных электроприемников в цеховой электрической сети напряжением до 1 кВ снижения несимметрии напряжений в ряде случаев достигают путем рационального распределения нагрузок между фазами. Если схемные решения не приводят к требуемому снижению несимметрии, то применяют СУ.

Наконец, ограничения колебаний напряжения, вызванных изменением режима нагрузок и питающей сети, можно достигнуть применением автоматически регулируемых установок конденсаторов и синхронных двигателей, компенсирующих реактивную нагрузку электроприемников, или в узлах потребления. Однако следует отметить, что при применении таких установок не удается полностью избежать колебанил напряжения, с одной стороны, вследствие недостаточного быстродействия (за исключением установок компаундирования на синхронных двигателях) и, с другой, — вследствие реагирования автоматических регулирующих устройств на уже совершенные отклонения и колебания напряжения. Таким образом, не удается полностью избавиться от возможного проявления колебания напряжения и вреднего их влияния на зрительные органы, что особенно важно, когда режим токоприемника отличается резко выраженной непостоянностью.

Для ограничения колебаний напряжения при проектировании систем электроснабжения следует: приближать электроприемники с резкопеременной нагрузкой к основным наиболее мощным источникам питания; уменьшать индуктивное сопротивление линий внешнего электроснабжения (например, отказом от шинопроводов, уменьшением индуктивности реакторов); предусматривать питание крупных электроприемников с резкопеременной нагрузкой от отдельных линий, идущих непосредственно от источников питания (ГПП, ТЭЦ и др.); ограничивать пусковые токи и токи самозапуска двигателей; применять автоматическое регулирование возбуждения мощных синхронных двигателей; использовать параллельную работу питающих линий и трансформаторов на ГПП (при замкнутом секционном выключателе); предусматривать питание осветительных нагрузок от отдельных трансформаторов.

Ограничения колебаний напряжений, вызванных самозапуском двигателей, достигают снижением времени действия автоматического включения резерва (АВР) и автоматического повторного включения (АПВ), сохранением в работе наиболее ответственных двигателей.

Возможно несколько видов подмагничивания. Диапазон регулирования QP регулируемого реактора определяется его конструкцией и зависит от напряжения. Реакторы с подмагничиванием используются в фильтрах высших гармоник, а также являются эффективным средством ограничения колебаний напряжения в электрических сетях (см. гл. 5). В настоящее время реакторы с подмагничиваиием и соответствующие регуляторы для автоматического регулирования режимов их работы находятся в стадии разработок и опытно-промышленной эксплуатации [13].

Специальные б ы с т р о д е и с т.в у-ю щ и е синхронные компенсаторы, обладающие способностью быстрого нарастания выдаваемой реактивной мощности [2.2], применяются в системах электроснабжения промпредириятий с резкоперемея-ной нагрузкой для ограничения колебаний напряжения.

сдвоенных ферромагнитных реакторов с коэффициентом связи обмоток, близким к единице ([2.2] и т. п.) в случаях, когда не удается добиться достаточного ограничения колебаний напряжения за счет совершенствования схем электроснабжения.

При резкопеременных (ударных) нагрузках применяют выключатели типов ВМПЭ и КЭ с номинальными токами отключения короткого замыкания 31,5 и 40 кА в основном при необходимости ограничения колебаний напряжения при толчках нагрузок (см. § 2.48).

Регулирование по реактивной мощности автоматически изменяет мощности компенсаторов в зависимости от величин непосредственно характеризующих реактивную нагрузку. Эффективность этих систем, как и регулирование по напряжению, реагирующих на величину контролируемого параметра, определяется их быстродействием. При резкопеременных нагрузках действие этих систем обычно мало эффективно вследствие инерционности переключающих устройств. Конденсаторы допускают повторное включение, следующее >за отключением, лишь по истечении определенного времени, требуемого для их разряда. Поэтому для регулирования конденсаторов при колебаниях нагрузки эта система может быть не высоко эффективной. Возможна неоправданно частая их коммутация. Эти системы регулирования применяются для специальных синхронных компенсаторов и конденсаторных установок, рассчитанных на изменения развиваемой ими реактивной мощности в больших пределах и с высокой скоростью, требуемой при значительных колебаниях мощности нагрузки, например прокатных станов с ионным приводом, по условиям ограничения колебаний напряжения.

. Перечисленные мероприятия для ограничения колебаний напряжения, не требующие, как правило, применения специального оборудования и устройств и, следовательно, не увеличивающие капитальных вложений в систему электроснабжения, рекомендуются в первую очередь. Если они оказываются недостаточными, то следует предусматривать специальные устройства и установки для уменьшения размахов изменений напряжения, описанные ниже.

стью. В этих случаях необходимы быстродействующие источники реактивной мощности (ИРМ) большей перегрузочной способности, устанавливаемые непосредственно у потребителей реактивной энергии. К таким ИРМ относятся специальные быстродействующие синхронные компенсаторы, так называемые компенсаторы толчковой нагрузки, а также статические источники реактивной энергии. Преимуществом СК по сравнению со статическими источниками является возможность их трех-и четырехкратной кратковременной перегрузки по реактивной мощности. Таким образом, наиболее эффективными и реальными в настоящее время для ограничения колебаний напряжения являются синхронные компенсаторы СК толчковой нагрузки со специальными параметрами, с быстродействующим тиристор-ным- возбуждением, с большой кратностью форсировки возбуждения, работающие в так называемом «режиме слежения» за реактивным током подключенных потребителей электроэнергии. Мощность СК следует определять, исходя из параметров графика нагрузки объекта, подлежащего компенсации. При этом необходимо учитывать ток подпитки от СК мес-. та короткого "замыкания, могущий достигнуть большого значения. Такие компенсаторы довольно широко применяются за рубежом, при их помощи достигается снижение колебания напряжения в сети ПО—220 кВ до значений, нормированных стандартом. Мощность таких компенсаторов составляет 10 000 квар на б кВ и 7700 квар на 10 кВ ( 5.12). Они служат также для повышения коэффициента мош> ности питающей сети. Компенсаторы допускают толчки реактивной мощности до 20 000 квар.

Электроприводы широко используются для запорной и позиционно-регулирующей арматуры. Запорная арматура должна управляться таким образом, чтобы в требуемый момент времени запорный орган был закрыт или открыт в течение заданного интервала времени. При закрытом положении запорного органа затвор должен быть прижат к седлу с заранее установленным усилием. Установка затвора в заданное положение при открывании требуется для всей арматуры и при закрывании параллельных задвижек больших диаметров прохода, в которых создаются условия самоуплотнения запорного органа давлением среды. Промежуточное положенле затвора фиксируется путевыми выключателями, останавливающими привод при достижении затвором требуемого положения. Закрывание арматуры и открывание ее с посадкой затвора на «верхнее уплотнение» путем ограничения усилия вдоль шпинделя или штока достигается применением муфт ограничения крутящего момента. Таким обра-

автоматическое отключение электродвигателя муфтой ограничения крутящего момента при достижении затвором крайних положений («открыто», «закрыто») и при аварийном заедании подвижных частей в процессе движения на открытие или закрытие;

сигнализацию на пульте управления крайних положений затвора лампами «НЗ», «HI» и срабатывание муфты ограничения крутящего момента — лампой «Н2»;

Следующая цифра условно указывает крутящий момент электропривода. Внутри интервала моментов — от наименьшего до наибольшего, на которые рассчитан привод, требуемый момент регулируется муфтой ограничения крутящего момента.

Электропривод должен иметь двухстороннюю муфту ограничения крутящего момента, позволяющую отключать двигатель микровыключателями муфты в крайних положениях и в любом промежуточном при аварийном заклинивании подвижных частей. В сторону закрытия и в сторону открытия муфта должна регулироваться раздельно, ее микровыключатели должны иметь бло-тировку, исключающую самопроизвольный повторный запуск электродвигателя.

Концевые и путевые выключатели и микровыключатели муфты ограничения крутящего момента должны работать в цепи переменного тока напряжением 220 В. Разрывная мощность контактов не менее 100 Вт.

ьэ о СП О О 0 0 1 S о 1_ о о о ю От о 1 & 0 Пределы регулировки муфты ограничения крутящего момента , Н • м

Муфта ограничения крутящего момента действует при возникновении предельного момента, когда продольное усилие на червяке, передаваемое на зубья червячного колеса, достигнет такого значения, что пружинами начнет сжиматься. При достижении затвором арматуры положения «Закрыто» или «Открыто» и создании при этом предельного крутящего момента, а также в случае заклинивания в промежуточном положении приводной вал 45 с червячным колесом 42 останавливаются, а червяк 47', ввинчиваясь в венец колеса 42 вследствие продолжающегося вращения электродвигателя 1, начнет перемещаться по шлицам в осевом направлении, сжимая пружину 48. Поступательное движение червяка 47 преобразуется во вращательное движение моментных кулачков 25, 38 с помощью рычага 10, оси 11, зубчатого сектора 12, зубчатых колес 13, 24, 38, 37 и вилки 14. Моментные кулачки 25, 28 поворачиваются, дают возможность рычагам 23, 36 освободить кнопки микровыключателей 20, 32 и разомкнуть электрическую цепь электродвигателя.

Электроприводы нормального исполнения с присоединением типа М с двухсторонней муфтой ограничения крутящего момента ( 3.81) предназначены для управления трубопроводной арматурой в конструкциях с максимальным крутящим моментом до 25 Н-м. Электропривод состоит из планетарно-цилиндри-ческого редуктора, электродвигателя, узлов ручного дублера, путевых и мо-ментных выключателей. В алюминиевом литом корпусе смонтированы редуктор

При достижении запорным устройством арматуры предельного установленного крутящего момента в положениях «Открыто» или «Закрыто» или в случае заедания в промежуточном положении срабатывает муфта ограничения крутящего момента, приводной вал останавливается и электродвигатель отключается. В конце хода на открывание путевой кулачок нажимает на кнопку микровыключателя и на пульте управления возникает сигнал «Открыто». При закрытии на пульте появляются два сигнала «Закрыто» и «Муфта». При отключении двигате-

Электроприводы нормального исполнения с присоединением типа А с двухсторонней муфтой ограничения крутящего момента ( 3.82) создают макси-