Принципы моделирования процессов в шахтной участковой электросети после защитного отключени
Описание процессов в электросети шахты, обусловленных действием обратных энергетических потоков в асинхронных электродвигателях после защитного отключения. Моделирование короткого замыкания в цепи питания. Исследование процессов утечки тока на землю.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 01.07.2018 |
| Размер файла | 166,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
УДК 621.647.1:621.316.1
Принципы моделирования процессов в шахтной участковой электросети после защитного отключения
Бильдей Е.Е.,
Виляева Е.П. - студентки;
Маренич К.Н. к.т.н., (Ph.D.),доц.
(Донецкий национальный технический университет, Донецк, Украина)
Очистной участок шахты характеризуется наличием большого количества нестационарного (перемещаемого в процессе работы) технологического оборудования, в составе которого, как правило, эксплуатируются асинхронные электродвигатели (АД). Это обстоятельство определяет наличие разветвленной сети гибких кабелей. Однако в условиях шахты гибкие кабели наиболее подвержены повреждениям, что обусловливает высокую опасность электротравматизма и вероятность возникновения междуфазных коротких замыканий. Существующая аппаратура защиты от утечек тока на землю (аппаратура серии АЗУР), а также токовые защиты автоматических выключателей и пускателей позволяют с высоким быстродействием выявить, соответственно, утечку тока на землю (вследствие прикосновения человека к элементу электросети); короткое замыкание [1]. Однако после защитного отключения аварийное состояние электросети не устраняется. Причиной является наличие обратных энергетических потоков от ранее включенных АД потребителей, находящихся в состоянии свободного выбега. Учитывая, что активная мощность АД совокупности потребителей участка сопоставима с полной мощностью питающей трансформаторной подстанции, опасность электропоражающего фактора и воспламенения точки короткого замыкания вследствие действия этих токов очевидна. В связи с этим представляется актуальным моделирование процессов в участковой электросети шахты, обусловленных действием обратных энергетических АД после защитного отключения. электросеть шахта ток
Для исследования процессов в участковой электросети шахты после её защитного отключения целесообразно использовать схему замещения представленную на рис.1. Эта схема предусматривает учет всех параметров асинхронных двигателей (M1 - Mn) потребителей, таких как активные и индуктивные сопротивления статоров (Rс;Xс); приведенные активные и индуктивные сопротивления роторов (R'r; X'r ); индуктивные сопротивления цепи намагничивания (Xо); ЭДС вращения (евр), индуктируемые на статоре каждого АД вращающимся полем токов ротора.
Моделирование переходного процесса короткого замыкания в цени питания одного из двигателей производится замыканием контакта К1 в цепи нагрузки выпрямителя VC1. Такая схема позволяет получить абсолютную симметрию фазных токов короткого замыкания в аварийной точке (исключается влияние разных сопротивлений контактов и их дребезг при использовании трехфазного короткозамыкателя).
Для случая короткого замыкания следует учитывать величины активных и индуктивных (Rк;Xк) сопротивлений кабелей.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рисунок 1 - Схема замещения электротехнического участка шахты для исследования процессов утечки тока на землю и короткого замыкания после защитного отключения
Для случая возникновения утечки тока на землю предусмотрено включение сопротивления утечки (Rут =1кОм) контактом К2 и учет активных и емкостных сопротивлений изоляции кабелей (Rиз;Xиз).
Таким образом, включенное состояние контакторов позволяет воздействовать на аварийную точку со стороны совокупности АД потребителей.
Особенностью применения пускателей является то, что их схемы, получая питание от ЭДС вращения (евр) АД, удерживают контакторы КМ во включенном состоянии некоторое время после отключения напряжения питания сети. Будем полагать, что напряжение отключения каждого контактора находится в пределах 0,4 … 0,6 от номинального напряжения сети, и отключение контакторов происходит стохастически. ЭДС вращения АД описывается выражением:
где р - число пар магнитных полюсов АД; isи ir - токи статора и ротора; L_0 - индуктивность главного магнитного поля в расчете на фазу АД; А - индекс фазы «А».
Характер экспоненты снижения ЭДС АД обусловлен постоянной времени Та, которая зависит от собственных параметров электродвигателя и сопротивления гибкого кабеля присоединения.
где Хк, rк - индуктивное и активное сопротивление цепи короткого замыкания.
Если же происходит утечка тока, то ЭДС экспоненциально снижается с постоянной Tp затухания свободного тока ротора:
где Lm - индуктивность главного потока АД; Lp, w0 и s - полная индуктивность, синхронная частота вращения и скольжение ротора; Io и rp - ток холостого хода и активное сопротивление ротора АД; Uф - фазное напряжение статора в режиме холостого хода; Кн = 1 - 1,1 - коэффициент насыщения АД.
Приведенная структура схемы замещения и обоснованные допущения позволяют разработать универсальную структуру компьютерной модели для исследования процессов в ЭТК участка шахты после защитного отключения электропитания вследствие возникновения короткого замыкания или утечки тока на землю в кабельном присоединении i-го потребителя.
Перечень ссылок
1. Справочник энергетика угольной шахты/[Дзюбан В.С., Ширнин М.Г., Ванеев Б.К., Гостищев В.М.]; под общ. ред. Б.Н.Ванееа - [2-е изд.] - Донецк, ООО «Юго-Восток Ltd.», 2001, - Т1. - с. 339-411;
2. Маренич К.М. Аналіз енергетичних співвідношень у електротехнічному комплексі дільниці шахти під час групового вибігу електродвигунів споживачів/Маренич К.М., Василець С.В. - Донецк, ООО «Юго-ВостокLtd.», 2007. - с.137-142. (Взрывозащищенное электрооборудование)(Труды УкрНИИВЭ)
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Определение периодической, апериодической составляющих тока симметричного короткого замыкания, ударного тока короткого замыкания, отдельных составляющих несимметричного короткого замыкания. Вычисление напряжения, построение его векторной диаграммы.
дипломная работа [2,5 M], добавлен 17.08.2009Анализ процессов изготовления и монтажа оборудования для вентиляции, отопления и кондиционирования воздуха. Разработка и отладка имитационных моделей в системе GPSS W. Моделирование процессов изготовления и монтажа оборудования по стратегическому плану.
курсовая работа [7,2 M], добавлен 12.03.2013Компьютерные программа, применяемые для разработки конструкторской документации и моделирования процессов обработки металлов давлением. Общая характеристика, особенности технологии и принципы моделирования процессов горячей объемной штамповки металлов.
курсовая работа [984,9 K], добавлен 02.06.2015Характеристика полиэтилена высокого давления. Физико-химические свойства. Нормативно-техническая документация. История возникновения и развития ОАО "Казаньоргсинтез". Назначение и особенности IDEF0-моделирования. Модель производства процессов "Как есть".
курсовая работа [42,5 K], добавлен 03.05.2015Основные параметры и константы свариваемого металла. Исследование процессов взаимодействия между металлом, газом и шлаком. Термодинамическое исследование металлургического процесса. Расчёт тепловых процессов. Расчёт распределения температур вдоль оси шва.
курсовая работа [206,7 K], добавлен 01.09.2010Функциональная схема электропривода. Расчёт параметров силовой цепи электропривода и запаса по напряжению. Оценка влияния внутренней обратной связи по ЭДС на процессы, протекающие в контуре тока. Исследование динамических процессов в контуре тока якоря.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 03.05.2009Химико-технологическая система как совокупность процессов и аппаратов, объединенных в единый производственный комплекс. Основы математического моделирования, принципы построения модели, взаимосвязь элементов подсистем и выбор критериев оптимизации.
реферат [1,5 M], добавлен 07.08.2009Выбор типа защитного и коммутационного оборудования, количества светильников, сечения проводящих проводов. Расчет электрической проводки для освещения, элементов защитного заземления. Исследование схемы и принципа работы динамической рекламной установки.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 30.05.2014Специфика поведения порошковых материалов типа гафний-бор под действием ударного импульса. Модель физико-химических процессов в реагирующей порошковой среде гафний-бор. Рекомендации к промышленному производству диборида гафния с заданием формы детали.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 04.08.2012Геологическая характеристика, организация работ и проектная мощность шахты. Применение и работа скребкового конвейера. Диспетчеризация, связь и системы управления технологическими процессами на шахте. Аппаратура защитного отключения тупиковых забоев.
дипломная работа [2,6 M], добавлен 04.06.2012Технология производства холоднокатаного оцинкованного проката, анализ процессов структурообразования при отжиге. Результаты исследований кинетики рекристаллизации феррита, влияющие факторы. Моделирование деформационного упрочнения при холодной прокатке.
магистерская работа [217,6 K], добавлен 18.10.2015Три взаимосвязанных этапа математического моделирования. Краткое описание технологического процесса разбавления щелочи NaOH водой до требуемой концентрации. Уравнение материального баланса для модели идеального смешивания. Представление модели в MatLab.
курсовая работа [472,1 K], добавлен 14.10.2012Разработка двухконтурной структуры подчиненного регулирования. Расчеты статики. Оптимизация динамики САУ. Исследование переходных процессов в синтезированной системе при управляющих и возмущающих воздействиях с помощью компьютерного моделирования.
курсовая работа [888,8 K], добавлен 10.07.2012Расчет линейных электрических цепей с несинусоидальным источником электродвижущей силы. Определение переходных процессов в линейных электрических цепях. Исследование разветвленной магнитной цепи постоянного тока методом последовательных приближений.
контрольная работа [1,7 M], добавлен 16.06.2017Краткое описание технологического процесса. Описание схемы автоматизации с обоснованием выбора приборов и технических средств. Сводная спецификация на выбранные приборы. Системы регулирования отдельных технологических параметров и процессов.
реферат [309,8 K], добавлен 09.02.2005Определение размеров и электромагнитных нагрузок. Проектирование статора и ротора. Характеристика холостого хода. Параметры и постоянная времени турбогенератора. Отношение короткого замыкания, тока короткого замыкания и статической перегружаемости.
курсовая работа [975,4 K], добавлен 10.11.2015Микропроцессоры и микро-ЭВМ. Математическое и програмное обеспечение расчетов металургических процессов. Электронные таблицы. Категории функций. Компьютерная графика. Идентификация металлургических процессов. Информационные функции. Растровые программы.
курс лекций [80,1 K], добавлен 28.11.2008Назначение защитного покрытия. Технические условия на обработку деталей, заготовку, готовую продукцию. Требования к внешнему виду после нанесения покрытия и контроль качества. Технологические расчеты и параметры действующего химического производства.
курсовая работа [105,0 K], добавлен 12.03.2010Виды производственных процессов, организация производственных процессов в пространстве и во времени. Виды и взаимосвязи производственных процессов в организации по ходу производства. Расчет длительности производственного цикла изготовления изделия.
контрольная работа [44,8 K], добавлен 08.11.2009Принципы организации процессов производства, понятие моделирования. Организация управления запасами торгово-производственного предприятия. Построение дискретно-событийной модели производственной логистики "Барабан-Буфер-Веревка" мебельный компании.
дипломная работа [1,8 M], добавлен 10.02.2017
