Тема: Влияние тяговой нагрузки на работу ЭД в сети
Здравствуйте.
Подскажите, как влияет тяговая нагрузки на работу мощных асинхронных ЭД (5-8 МВт)? И как нужно в зависимости от этого влияние настраивать защиту от перегрузки ЭД?
Форум посвящен вопросам релейной защиты и автоматики (РЗА). Обмену опытом и общению релейщиков. |
Вы не вошли. Пожалуйста, войдите или зарегистрируйтесь.
Если вы интересуетесь релейной защитой и реле, то подписывайтесь на мой канал
Советы бывалого релейщика → Спрашивайте - отвечаем → Влияние тяговой нагрузки на работу ЭД в сети
Чтобы отправить ответ, вы должны войти или зарегистрироваться
Здравствуйте.
Подскажите, как влияет тяговая нагрузки на работу мощных асинхронных ЭД (5-8 МВт)? И как нужно в зависимости от этого влияние настраивать защиту от перегрузки ЭД?
Может влиять, так как тяговая нагрузка является однофазной и переменной по месту "подключения" к сети (электровоз мощностью 6..8 МВт движется со скоростью 60 км/ч), то может создаваться достаточно большая не симметрия напряжений по всей сети, ещё нужно учесть и наложения прохождения составов и наличие остальной нагрузки (текущее значение), если ночное время суток, то минимум нагрузки, тогда не симметрия будет очень большой.
Вот отсюда и надо исходить, например, такие ПС бывают: 110-220/27,5/6,3-10,5, т.е. на 27,5 тяга, а на 6,3-10,5 нормальная нагрузка и могут быть двигатели, естественно будет влияние большое или малое нужно считать, ведь ещё же зависит от того какой "жёсткости" привод на этих двигателях.
По моему, настройка защиты от перегрузки ЭД может и не отличаться, ведь всё зависит от значений текущих расчётных параметров, для режимов двигателей, ведь причина не важна: возникла не симметрия напряжения, неравномерно изменились токи в фазах, в одной из фаз стал более уставки и держится долее заданного времени, срабатывает защита... значение допустимого тока перегрузки двигателя от режима не зависит...
Ну не асинхронник же на 5 МВт!
По моему, настройка защиты от перегрузки ЭД может и не отличаться, ведь всё зависит от значений текущих расчётных параметров, для режимов двигателей, ведь причина не важна: возникла не симметрия напряжения, неравномерно изменились токи в фазах, в одной из фаз стал более уставки и держится долее заданного времени, срабатывает защита... значение допустимого тока перегрузки двигателя от режима не зависит...
Условия выбора уставки защиты от перегрузки ЭД: уставка по току отстраивается от номинального тока ЭД; уставка по времени отстраивается от времени пуска, самозапуска ЭД. Допустим выбрали уставку 400 А, время 13 сек. А при влиянии тяговой нагрузки, между углами фаз Ia и Ic не 120 град, а 60 град и Iв из-за этого увеличился почти в 2 раза до 700 А, что превышает уставку, но ток намного меньше пускового и следовательно и время перегруза может быть не 13 сек, а больше.
Где можно почитать про изменение углов фаз тока потребителя при влиянии тяговой нагрузки?
Где можно почитать про изменение углов фаз тока потребителя при влиянии тяговой нагрузки?
Я бы не так вопрос сформулировал:
"Где бы посчитать про изменение углов фаз ...." в ТОЭ, симметричные составляющие...
почему посчитать, потому, что к сожалению не понятно, как может сказаться несимметрия на работе двигателя.
Кроме всего прочего, наверняка при несимметричном питающем напряжении, будет вибрация.
а так формула (23) книга во вложении
Да какой-то косяк с этой привязкой, то фиг загрузишь то в двух, а то даже и в трёх экземплярах :dont_knov:
Присоединяйтесь!!! Мы в социальных сетях и на Ютуб. |
Нужно искать о влияние асимметрии напряжения (обратной последовательности) на работу двигателей.
А чего здесь искать? Популярно, для первоклассников (внук в первый класс собирается, но некоторыми компонентами электротехники владеет). Прямая последовательность создает вращающий момент, обратная - противодействующий (или вращающий в обратную сторону). Вуаля! Дальше делайте выводы.
Благодарю за мнение. Прошу приложить книгу, а то вложение отсутствует.
Нужно искать о влияние асимметрии напряжения (обратной последовательности) на работу двигателей.
Конечно, для генератора появление 2-й гармоники вызывает противоположное поле и соответственно вибрацию или даже биения, так при наличии 15...20% 2-й гармоники генератор должен отключаться, но вот о таком же катастрофическом влиянии 2-й гармоники на двигатели СД или АД такого не попадалось, точнее не возникало необходимости в решении такой задачи...
хотя об вибрации уже писал выше.
Добавлено: 2020-08-11 22:52:39
А почему нет? Есть такая ПС 220/27/10 Cуходол, там то ли АД то ли СД на 10 кВ, исследования-проект по не симметрии так и не пошёл, поэтому точно не скажу...
что имел в виду, если общая нагрузка по максимуму МВт эдак 40...50, то прохождение локомотива 6 или даже 13 МВт "картину"не испортит, а вот если всего 10...15, а среди неё СД на 6...8 МВА (или СД на кранах порта по 2...3 МВт, порт работает и ночью), то несимметрия может быть ощутимой. Как-то так.
2-я гармоника и негативная последовательность это совсем разные вещи или я ошибаюсь?
Обратная последовательность в питающем напряжении вызывает ток обратной последовательности в статоре АД.
Так как направление вращения поля обратной последовательности противоположно вращению АД, сопротивление обратной последовательности АД примерно равно сопротивлению остановленного АД, т.е. Xк.
Сопротивление маленькое -> даже сравнительно небольшое напряжение обратной последовательности вызывает очень большие токи обратной последовательности.
2-я гармоника и негативная последовательность это совсем разные вещи или я ошибаюсь?
Да, все правильно, только с точностью до наоборот.
Не знаю, что такое негативная последовательность. Есть обратная последовательность. К 2 гармонике не имеет абсолютно никакого отношения.
[merge_posts_bbcode]Добавлено: 11-08-2020
Есть обратная последовательность. К 2 гармонике не имеет абсолютно никакого отношения.
Да вот, пожалуйста, тупо задал "2-я гармоника и обратная последовательность напряжений" и получил:
Гармоники делятся на гармоники прямой (+), обратной (-) и нулевой (0) последовательности.
Порядок 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Частота, Гц 50 100 150 200 250 300 350 400 450
Последовательность + - 0 + - 0 + - 0
как видно 2-я - обратная последовательность.
Просто суть в математической интерпретации.
Например, как известно при насыщении сердечника трансформатора полу-синусоида искажается следующим образом - вытягивается на максимуме, а симметрично по краям занижена, и если наложить в противофазе 3-ю гармонику, то всё сойдётся, и самое то главное в этой системе нет ни какого генератора с частотой 150 Гц!
Правда следует всё же уточнить.
Кроме того, что несимметрия нагрузки вызывает несимметрию питающего напряжения двигателей, выпрямитель работающей в локомотиве так же является генератором нечетных гармоник 5, 7, 11, 13, которые в конечном итоге вызывают нагрев статоров двигателей.
А вот тут как раз токовая защита от перегрузки по основной гармонике бессильна, согласно закону сохранения энергии значение основной гармоники даже занижается и выходит защита от перегрузки становится менее чувствительной, а вместе стем нагрев от высших гармоник увеличивается.
Да вот, пожалуйста, тупо задал "2-я гармоника и обратная последовательность напряжений" и получил:
Уже обсуждалось, посмотрите http://rzia.ru/topic3263-ryad-fure-v-me … chikh.html
Краткое содержание: не стоит смешивать разложение в ряд Фурье и метод Фортескью; на 50 Гц будут свои последовательности, на 100 - свои. Говорить что комплексы на 50, 100 и 150 Гц относятся к одной системе симметричных составляющих - неверно. Усилиями tca , retriever , и rt40 и остальных форумчан все разложено по полочкам.
Гармоники делятся на гармоники прямой (+), обратной (-) и нулевой (0) последовательности.
Порядок 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Частота, Гц 50 100 150 200 250 300 350 400 450
Последовательность + - 0 + - 0 + - 0
Классический пример (приведен по ссылке), что данное утверждение ложно: по Вашей табличке ток нулевой (напряжение) последовательности создается высшими гармониками, кратным трем. Что в общем случае неверно. Для появления нулевой последовательности (да и обратной тоже) достаточно в полностью симметричной системе изменить амплитуду любого из векторов или фазу. При этом высшие гармоники ни в одной фазе не появятся, а обратная и нулевая последовательность - появится.
И обратное: если фазные составляющие второй гармоники абсолютно симметричные (как по амплитуде, так и по фазе), обратной последовательности не появится.
Коллеги, прошу прощения, у же говорил, что как-то сам не задумывался:
вот ссылки по поиску "2-я гармоника и обратная последовательность напряжений":
""https://yandex.ru/turbo/s/meanders.ru/garmoniki.shtml""
""https://blog.flukemedia.ru/harmonics-2""
неужели так нагло врут, а если нет, то в чём тогда подвох?
у меня пока каши в голове нет, как у автора в указанном топике, у меня там пока резервируется пустое место на завтра, будет время займусь, уже дело принципа, пока сам не разберусь, буду сомневаться, однако всё на уровне 2+2=2х2=2^2=4!
Нет, не врут. Просто путанница терминологии. Отмечу: в статьях ни разу не встретилась фраза "симметричные составляющие".
Как я понял, они просто назвали гармоники с прямым чередованием фаз "гармоники прямой последовательности", с обратным - "гармоники обратной последовательности", без угла сдвига "гармоники нулевой последовательности", то есть просто дали группам гармоник, кратным трем (3n, 3n+1, 3n+2), имена. Весьма неудачные, кстати. Таким образом вся суть статей не выходит за пределы преобразования Фурье. И к методу Фортексью (к методу симметричных составляющих), данные статьи отношения не имеют.
Я понимаю сопоставление последовательностей и гармоник примерно так:
Это сопоставление имеет смысл для генератора, т.е. для гармоник, которые он генерирует за счет неидеальной симметричности обмотки статора.
Фазам соответствует геометрическое распределение обмоток.
По первой гармонике между фазами треть оборота ротора, т.е. 120 градусов. A1 - 0, C1 - 120, B1 - 240.
Поле второй гармоники при повороте ротора на треть оборота проходит 240 градусов -> между соседними фазами уже 240 градусов. A2 - 0, C2 - 240, B2 - 480=120
Поле третьей гармоники при повороте ротора на треть оборота проходит 360 градусов -> все фазы сонаправлены. A3 - 0, C3 - 0, B3 - 0
В итоге выдаваемые генератором гармоники в некотором смысле действительно являются прямыми, обратными и нулевыми - например, 3-я гармоника является нулевой и не проходит через повышающий трансформатор D-Y.
Это сопоставление имеет смысл для генератора, т.е. для гармоник, которые он генерирует за счет неидеальной симметричности обмотки статора.
Скорее даже так: генератор (даже симметричный) просто не генерирует синусоидальный поток. Полюс ротора условно создает однородное поле почти везде, кроме краев. Тогда при вращении фазные обмотки статора видят поток, который изменяется во времени не как синус, а как что-то, похожее на меандр. И вот этот "меандр" раскладывается на гармоники. А далее все так, как вы сказали.
Но режим при этом должен быть симметричным все равно.
retriever, согласен. Генератор выдает симметричные по фазам меандры. Гармоники возникают не из-за несимметричности, а из-за дискретности обмоток - витков не так уж много.
Насколько я знаю, свойство "последовательностей" гармоники используется при проектировании генератора - от меандра совсем уйти нельзя, но можно выбрать гармоники, которые после его разложения останутся.
Обмотка проектируется таким образом, чтобы максимально избавиться от "прямых" и "обратных" гармоник, а третью "нулевую гармонику" можно и оставить - она всё равно не дойдет до потребителя через трансформаторы.
Обмотка проектируется таким образом, чтобы максимально избавиться от "прямых" и "обратных" гармоник, а третью "нулевую гармонику" можно и оставить - она всё равно не дойдет до потребителя через трансформаторы.
"Прямая", "Обратная", "Нулевая" - это последовательности, а гармоники это ряд Фурье - первая, вторая, третья и тд. гармоники.
В генераторе гармоники определяются конструктивными особенностями пазов статора и конструкцией полюсов ротора.
Последовательность же обусловлена несимметрией трёхфазной системы.
т.е. гармоники и последовательности это разные понятия.
Чтобы отправить ответ, вы должны войти или зарегистрироваться
Советы бывалого релейщика → Спрашивайте - отвечаем → Влияние тяговой нагрузки на работу ЭД в сети
Форум работает на PunBB, при поддержке Informer Technologies, Inc