Принципы моделирования процессов в шахтной участковой электросети после защитного отключения



Скачать 41.01 Kb.
Дата26.07.2014
Размер41.01 Kb.
ТипДокументы
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.

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 (M1Mn) потребителей, таких как активные и индуктивные сопротивления статоров (Rс;Xс); приведенные активные и индуктивные сопротивления роторов (Rr; Xr ); 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.

Rкабi Xкабi

Rкабn Xкабn

VC1

K2

K1


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; is и irтоки статора и ротора; - 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; - 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)


Похожие:

Принципы моделирования процессов в шахтной участковой электросети после защитного отключения iconСовместимость технических средств электромагнитная устройства защитного отключения, управляемые дифференциальным током (узо-д), бытового и аналогичного назначения требования и методы испытаний
Устройства защитного отключения, управляемые дифференциальным током (узо-д), бытового и аналогичного назначения
Принципы моделирования процессов в шахтной участковой электросети после защитного отключения iconПринципы синтаксического моделирования в английском языке
Отзыв на реферат по английскому языку «принципы синтаксического моделирования в английском языке»
Принципы моделирования процессов в шахтной участковой электросети после защитного отключения icon9. литература принципы компьютерного моделирования
Основы компьютерного моделирования: Учебное пособие. Глазов: ггпи, 2005. 25 с
Принципы моделирования процессов в шахтной участковой электросети после защитного отключения iconХимическая физика атмосферы и космических процессов
Автор: д-р физ мат наук, профессор лаборатории моделирования физических процессов А. И. Григорьев
Принципы моделирования процессов в шахтной участковой электросети после защитного отключения iconТетрадь учета работы на дому участковой
Тетрадь ведется участковой (патронажной) медицинской сестрой (акушеркой) и отражает ее работу за определенный период времени
Принципы моделирования процессов в шахтной участковой электросети после защитного отключения iconПрограмма дисциплины Математическое моделирование социальных процессов Для направления 040200. 62 "Социология"
Тема Язык математики, его значение, языковые особенности математического моделирования явлений и процессов социальной природы
Принципы моделирования процессов в шахтной участковой электросети после защитного отключения iconТребования к составу и структуре стандартов в области моделирования бизнес-процессов
...
Принципы моделирования процессов в шахтной участковой электросети после защитного отключения iconТребования к защитному слою Функции защитного слоя
Толщина защитного слоя назначается как расстояние от поверхности арматуры до соответствующей грани конструкций и зависит от типа...
Принципы моделирования процессов в шахтной участковой электросети после защитного отключения iconКонструкция защитного покрытия «транскор» Наименование слоев конструкции покрытия
Конструкция защитного покрытия на основе битумно-полимерной мастики «деком-аэрогаз»
Принципы моделирования процессов в шахтной участковой электросети после защитного отключения iconВ настоящее время складываются основы новой методологии научных исследований математического моделирования и вычислительного эксперимента
Методология математического моделирования бурно развивается, охватывая все новые сферы от разработки больших технических систем и...
Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©ru.convdocs.org 2016
обратиться к администрации
ru.convdocs.org