ЭлектрО

СХЕМЫ ПРИСОЕДИНЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИЕМНИКОВ НАПРЯЖЕНИЕМ ВЫШЕ 1 000 В — ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ, ЭЛЕКТРОПЕЧЕЙ

Для управления и защиты одиночного двигателя напряжением выше 1000 В при значительном удалении от источника питания (РП) может быть применена схема рис. 1, а. Здесь В1 выключатель на источнике питания (РП) и В2 — у рабочего места в цехе. Выключатель В1 служит для защиты от токов к. з. двигателя и питающего кабеля. Второй выключатель В2 является оперативным для пуска и останова двигателя. Если требуется реверс, то устанав­ливаются два оперативных выключателя для прямого и обратного хода; при динамическом торможении устанавливается третий. Оперативный выключатель имеет защиту от перегрузки двигателя и технологические бло­кировки — смазки, водяного охлаждения агрегата и т. п.

Описанная схема может быть упрощена применением дистанционного управлений В1 с рабочего места в цехе (рис. 1, б). Подобные схемы применяются, в частности, во взрывоопасных помещениях, где располагаются сам двигатель и взрывозащищенный пост управления, а выключатель находится в распределительном устройстве РП.

При напряжении сети 10 кВ и мощностях двигателей, изготовляемых только на напряжение 6 кВ или 660 В, часто применяется схема блок трансформатор — двигатель (рис. 1, в) с глухим подключением двигателя к трансформатору. В этом случае все операции по управлению и защите блока возлагаются на выключатель со стороны напряжения 10 кВ. Подобная схема применима при числе двигателей до трех, так как требует много места для трансформаторов, а при трансформаторах с негорючим заполнением или сухих — схема неэкономична. При большем числе двигателей применяется групповая трансформация (рис. 2) с двумя трансформаторами, выбранными в соответствии с категорийностью потребителей и необходимым обеспечением требуемой мощности при отключении одного трансформатора. На вторичной стороне трансформаторов сооружается РУ пониженного напряжения. 

Рис. 1. Схема присоединения одиночных двигателей напряжением выше 1000 В.

 

Для пуска мощных двигателей при пониженном напряжении применяются реакторы, которые шунтируются после запуска (рис. 3, а) или остаются включенными в цепь (рис. 3, б) в целях снижения подпитки токами к. з, от мощных синхронных двигателей, посылающих в сеть при внешних к. з. мощность, равную пусковой. Реакторный пуск может быть выполнен двухступенчатым с применением сдвоенного реактора (рис. 4), При включении выключателя 1 в цепь двигателя попадает повышенное индуктивное сопротивление последовательно соединенных ветвей реактора; при включении выключателя 2 одна ветвь шунтируется и остается включенной другая ветвь для ограничения токов к. з.

Мощные электроприемники с резкопеременной нагрузкой часто подключаются к одной ветви сдвоенного реактора

Рис. 2. Схема присоединения двигателей напряжением выше 1000 В при групповой трансформации.

 

в целях стабилизации напряжения на другой ветви, к кото­рой присоединяются остальные электроприемники. Для обеспечения самозапуска тихоходных синхронных двигателей возможно применение схемы включения двух обмоток статора на разные секции РП с нормально разомкнутым секционным выключателем (рис. 5).

В отдельных случаях для мощных двигателей применяется частотный пуск с подачей пониженной частоты и постепенным повышением ее до номинальной 50 Гц. Так, для двигателя воздуходувки доменной печи мощностью 53 МВт частота, начиная с 0.5 Гц, подавалась от специального  преобразователя частоты мощностью  11  MB  А.

Трансформаторы для электропечей со спокойной нагрузкой (печи сопротивления, ферросплавные, индукционные) имеют один или два выключателя аналогично схеме рис. 1 а, б. Эти выключатели работают в режиме, аналогич­ном режиму выключателей для двигателей. Совершенно другая картина наблюдается в установках дуговых электро­печей для плавки стали или чугуна, где оператив­ный выключатель должен отключать несколько к. з. на электродах (по ПУЭ до 3—3,5-кратной мощности трансформа­тора) за каждую плавку. Вслед­ствие тяжелого режима, требу­ющего частой ревизии выклю­чателя и смены масла, устанав­ливается резервный выключа­тель на каждую печь или на две-три печи. На рис. 6 пред­ставлена схема электроснабже­ния электросталелитейного цеха с печами 80 и 200 т на напря­жении 35 кВ (резервные вы­ключатели зачернены).

Рис. 3. Схемы присоеди­нения двигателей высокого напряжения с реакторным пуском.

а — с шунтированием реактора после пуска; б — без шунтиро­вания.

 

Рис. 4. Схема пуска мощного синхронного двигателя через сдвоен­ный реактор.

 

Рис. 5. Схема присое­динения мощного син­хронного двигателя с двумя обмотками ста­тора на две секции РП.

 

При составлении схемы питания мощных дуго­вых сталеплавильных  электропечей  как  потребителей с резко переменной нагрузкой необходимо учитывать воз­можные колебания напряжения при их работе и выбирать точки  присоединения  с  наибольшей мощностью  к. з. ближе к источнику питания на напряжения 35 кВ и выше. Для крупных электросталеплавильных цехов сооружаются отдельные ГПП 110—220 кВ для питания только дуговых печей.

Рис. 9-6. Схема электроснабжения электросталелитейного цеха с дуговымипечами.

1-автотрансформатор 25 МВА; 2-печной трансформатор 25 МВА;3-автотрансформатор 45 MB -А;. 4 - печной трансформатор 45 МВА; 5 --дуго­вая печь 80 т; 6 — дуговая печь 200 т.

 

Если для двигателей и электропечей выключатели выполняют большую оперативную работу с частыми включениями и отключениями, то для редко отключаемых цеховых трансформаторов расположение выключателя безразлично, так как питание к трансформатору подается кабелем, и важно лишь, чтобы этот кабель не был слишком длинным. Поскольку часто сечение кабеля получается завышенным по условиям термической устойчивости при к. з., целесообразна питание двух или трех трансформа­торов на разных ТП от одного выключателя «в цепочку».

Рис. 9-7. Схема перекрестных магистралей питания ТП

 

Наиболее целесообразно применение перекрестных маги­стралей — лучей (рис. 7). В этом случае при отключении одной вертикальной магистрали нагрузка будет обеспе­чена оставшимися трансформаторами с перегрузкой, которая распределится на три горизонтальные магистрали. Описанная схема рекомендуется для питания группы ТП больших корпусов, в которых число ТП измеряется десятками.

Что касается преобразовательных подстанций, то они обычно состоят из группы преобразователей в машинных залах или в крупных преобразовательных подстанциях (электролиз), где 'имеется распредустройство 6—10—35 кВ с их выключателями. Присоединение преобразовательных агрегатов производится к разным секциям РП аналогично тому, как присоединяются двигатели напряжением выше 1000 В и трансформаторы ТП.