МУ по КП Наладка. Специальность 2 53 01 05
 Скачать 335.32 Kb.
|
|
7 Разработка схемы электрической принципиальной ЭП 7.1 Расчёт и выбор трансформатора (анодного реактора) В данном разделе, используя [1],[4],[6],[7] необходимо: - произвести расчет и выбор элементов силовой схемы (силового трансформатора (анодного реактора), тиристоров); - выполнить расчет и выбор элементов защиты (автоматического выключателя, предохранителей, RС-цепей); - произвести выбор элементов схемы регулирования, расчет которых произведен в разделе 4 (результаты оформить в виде таблицы), а также выбор коммутационной аппаратуры (кнопок, реле); - сделать ссылку на графическую часть проекта; - выполнить перечень элементов к схеме электрической принципиальной (в алфавитном порядке), перечень элементов поместить в приложение; - после расчёта и выбора элементов схемы дать ссылку на приложение и перечень элементов. В графической части проекта на схеме электрической принципиальной (формат А2) необходимо привести полную характеристику сети для подключения ЭП. Размещение схемы производится таким образом, чтобы вся схема занимала не менее 75% от всей площади формата. Размеры элементов принципиальной схемы выполняются, согласно требованиям соответствующих стандартов ЕСКД. Расположение схемы следующее: - слева - силовая схема ЭП; - справа - схема управления ЭП. Обозначения элементов и нумерацию проводов произвести вначале для силовой схемы ЭП, затем для схемы управления ЭП. Обозначения элементов и нумерацию проводов выполнить слева направо, сверху вниз. В случае, когда напряжение на двигателе не соответствует напряжению питающей сети, устанавливают силовой трансформатор. В случае, когда напряжение на двигателе совпадает с напряжением питающей сети, устанавливают анодный реактор для согласования напряжений и защиты ЭП. Представим расчет для обоих случаев. Расчет и выбор трансформатора производим по типовой мощности трансформатора, ЭДС и току во вторичной обмотке трансформатора. Условием выбора является  , (60)где  - номинальная мощность трансформатора, кВА; - расчетная мощность трансформатора, кВА.Расчетная мощность трансформатора определяется по формуле  , (61)где  - расчетный коэффициент, характеризующий соотношение ЭДС (см. приложение А); - коэффициент запаса по напряжению, учитывающий возможное снижение напряжения сети на 5-10%; ; - коэффициент запаса, учитывающий неполное открывание тиристоров инверторной группы; только для реверсивных схем; - коэффициент, учитывающий отклонение формы анодного тока от прямоугольной;  ; - коэффициент запаса по напряжению, учитывающий падение напряжения в преобразователе;  - коэффициент схемы, учитывающий соотношение типовой мощности (см. приложение А).Еще одним условием выбора является  , (62)где  - номинальная ЭДС вторичной обмотки трансформатора, В; - расчетная ЭДС вторичной обмотки трансформатора, В. определяется по формуле (63)Условием выбора по току является  , (64)где  - номинальный ток вторичной обмотки трансформатора, А;  - расчетный ток вторичной обмотки трансформатора, А. определяется по формуле , (65)где  - коэффициент, характеризующий соотношение токов (приложение А).На основании произведённых расчётов по справочной литературе производится выбор трансформатора. Расчёт и выбор анодного реактора производим по его индуктивности и ударному току. Индуктивность анодного реактора  , Гн, определяется по формуле , (66)где  - фазное напряжение питающей сети, В; ; - количество реакторов, шт; - угловая частота питающей сети, Гц; - ударный ток короткого замыкания, А.Угловая частота питающей сети определяется по формуле  (67)Ударный ток выбираем из условия  , (68)где  - ток короткого замыкания, А.Ток короткого замыкания определяется по формуле  , (69)где  - номинальный ток анодного реактора, А; - потери в обмотке реактора, %;  .Номинальный ток анодного реактора определяем, как  , (70)где - коэффициент, характеризующий соотношение токов (см. приложение А); - коэффициент, учитывающий отклонение формы анодного тока от прямоугольной; ;На основании произведенных расчетов по справочной литературе производится выбор анодного реактора. 7.2 Расчет и выбор тиристоров Выбор тиристоров по упрощенной методике осуществляется по номинальному току через тиристор и величине обратного напряжения. Номинальный ток через тиристор  , А, должен удовлетворить условию , (71)где  - коэффициент запаса по току; ; - допустимое значение тока через тиристор, А.Допустимое значение тока через тиристор определяется по формуле  (72)Вторым условием для выбора тиристоров по току является  , (73)где  - ток короткого замыкания, А.Ток короткого замыкания (в случае схемы с анодным реактором уже определен) определяется по формуле , (74)где  - напряжение короткого замыкания, %; .Величина обратного напряжения  , В, определяется по формуле , (75)где  - коэффициент схемы, учитывающий соотношение напряжений (см. приложение А); - коэффициент запаса по напряжению; .На основании произведенных расчетов по справочной литературе производится выбор тиристоров. 7.3 Расчет и выбор элементов защиты Для защиты ЭП применяются следующие элементы: - автоматический выключатель; - предохранители; - RC-цепи; Автоматический выключатель применяется для автоматического отключения сетевого напряжения при превышении током заданного значения, то есть защищает ЭП от внешних коротких замыканий. Автоматический выключатель выбирается по двум условиям: - номинальный ток уставки теплового расцепителя  , А, должен быть  (76)- ток срабатывания электромагнитного расцепителя (ток отсечки)  , А, должен быть (77)На основании произведенных расчетов по справочной литературе производится выбор автоматического выключателя. Предохранители защищают ТП от аварийных токов, недопустимых по значению и длительности. Защита ТП от токов короткого замыкания должна быть быстродействующей, так как вентили могут выдерживать лишь кратковременную перегрузку. Выбор предохранителей производится по двум условиям: - номинальный ток предохранителя  , А, должен быть (78)- величина тока плавкой вставки  , А, предохранителя должна удовлетворять условию , (79)где  - кратковременный ток, А; для одиночного ЭД; - коэффициент, учитывающий условия пуска; для нормальных условий пуска.На основании расчетов и выводов по справочной литературе проводится выбор быстродействующих предохранителей. Необходимо также предусмотреть установку предохранителей для защиты дополнительных источников питания для схемы управления и питания независимой обмотки возбуждения. Для защиты от периодических коммутационных перенапряжений, возникающих между катодом и анодом тиристора при его закрывании, применяются RC-цепи, включаемые параллельно тиристору. На время заряда конденсатора тиристор шунтируется резистором, что приводит к уменьшению перенапряжений. Емкость конденсаторов выбирается в пределах 0,25-2 мкФ, сопротивление резисторов - в пределах 5-40 Ом. 7.4 Выбор элементов системы управления На основании расчётов, произведенных в разделе 4, а также на основании разработанной схемы электрической принципиальной, которая приведена в графической части, производится выбор элементов схемы регулирования. Для этого составляем таблицу соответствия (таблица 2). Таблица 2 – Таблица соответствия
Желательно для возможности регулировки сопротивления в ОС регyляторов выполнять наборными (из постоянного и переменного) и увеличивать номинальные значения на 20- 50% от расчетного. Выбор коммутационной аппаратуры схемы управления производится по номинальному напряжению сети (или источника питания), номинальному току и необходимому количеству контактов. Питание схемы управления осуществить от источника питания с напряжением 24В. При выборе промежуточного реле учитывается количество замыкающих и размыкающих контактов. При выборе кнопок учитывается их исполнение и цвет. На основе произведенных расчетов и выбора типа элементов составляется перечень элементов к схеме электрической принципиальной. Пример составления перечня элементов приведен в приложении Б. 8 Разработка методики наладки и расчет показателей надежности ЭП 8.1 Мероприятия по наладке ЭП В данном разделе, используя [2],[5],[8], необходимо: - с учетом теоретических (лекционный материал) и практических (технологическая практика) знаний разработать мероприятия по наладке проектируемого ЭП; - произвести расчет основных показателей надежности проектируемого ЭП методом среднегрупповых интенсивностей отказа. Методику наладки необходимо разработать, избегая повторения формул (приводить только ссылки на формулы разделов), а также дублирования лекционного материала. При разработке мероприятий по наладке необходимо указывать прибор и оборудование для проведения тех или иных наладочных операций. Методика наладки системы ЭП должна отразить следующие вопросы: - руководящие документы для разработки методики наладки; - пункт ознакомления с проектной документацией; - наладку силовой части ЭП; - наладку схемы выпрямления вентильного преобразователя (нереверсивного); - наладку СИФУ; - проверку и настройку защит ЭП: а) защиты от внутренних коротких замыканий; б) защиты от внешних коротких замыканий; в) защиты от перенапряжений. - наладку контура тока; - наладку контура скорости (с учетом настройки системы ЭП); - проверку монтажа ЭП; - проверку и испытание изоляции; - проверку заземляющих устройств; - проверку ЭП на холостом ходу; - проверку работы ЭП под нагрузкой; - сдачу ЭП во временную эксплуатацию (с указанием необходимых документов); - уточнение рабочих параметров ЭП; - ЭП в эксплуатацию (с указанием необходимых документов). На этом наладка ЭП считается завершенной. |