Induction Machine (асинхронный двигатель)

Рисунок 29 – Induction Machine вкладка Nameplate

1. Номинальная активна и полная мощности;

2. Номинальное напряжение выводов статора и номинальный ток статора;

3. Коэффициент мощности в процентах в зависимости от загрузки машины;

4. КПД в процентах в зависимости от загрузки машины;

5. Количество полюсов машины и скорость вращения машины, об/мин (рассчитывается в зависимости от количества полюсов);

6. Вкладка для выбора готовой модели машины из библиотеки ETAP;

Примечание: при необходимости можно создать свою библиотеку оборудования или дополнять уже имеющуюся.

Рисунок 30 – Induction Machine вкладка Imp

7. Кратность пускового тока, помноженная на 100%;

8. Сопротивление ротора (задавать в случае необходимости), T” – постоянная времени переходного процесса асинхронного двигателя в секундах (задавать в случае необходимости);

9. Сопротивление машины.

Примечание: при задаче параметров эквивалентного асинхронного двигателя необходимо задать параметры: количество полюсов, КПД, коэффициент мощности и кратность пускового тока задается в соответствии с параметрами АД по варианту, а мощность указывается эквивалентная.

 

Static Load (статическая нагрузка)

Рисунок 31 – Static Load вкладка Info

1. Фактор спроса в данной рабочей конфигурации;

2. Задание значений фактора спроса для каждого из режимов работы нагрузки;

Рисунок 32 – Static Load вкладка Loading

3. Номинальное напряжение нагрузки;

4. Номинальная полная мощность нагрузки;

5. Коэффициент мощности;

6. Схема соединения фаз нагрузки и вид заземления;

7. Категории нагрузки.

К п.3 задания на работу в лаборатории

Расчет нормального режима

Для расчета нормального режима необходимо перейти во вкладку Load Flow (п.1). Далее необходимо зайти в Study Case (п.2) и задать необходимые параметры расчета режима, а также выбрать решатель, величину шага и количество итераций (п.3). В п.6 выбрать величины и их единицы измерения, которые будут отображены на схеме, нажать на п.4 для расчета режима и в случае необходимости сформировать отчет п.5.

Рисунок 33 – Load Flow

Расчет ТКЗ

Short Circuit

Для анализа ТКЗ в Etap имеется модуль Short Circuit (п.1). Для настроек необходимо перейти в Study Case (п.2), выбрать шины на которых возникает КЗ. Во вкладке Standart необходимо выбрать стандарт, по которому будет производиться расчет ТКЗ, наиболее приближенным к стандартам РФ является стандарт ANSI. Далее необходимо выбрать в каком режиме максимальном – п.4 или минимальном п.5 будет производиться расчет ТКЗ. Для формирования отчета необходимо перейти в п.6.

Рисунок 34 – Short Circuit

В п.7 выбираются отчеты, отображающие перетоки по ветвям при соответствующем КЗ на выбранных шинах (LG – Line to Ground, LL – Line to Line, LLG -–Line to Line to Ground, последний отчет отвечает за трехфазные КЗ). Во вкладке Summary (п.8) можно выбрать отчет, отображающий величину тока КЗ на поврежденной шине. В п.9 выбирается формат отчета.

Рисунок 35 – Short Circuit формирование отчета

StarZ

В StarZ (п.1) также можно производить анализ ТКЗ, но данный модуль больше предназначен для анализа релейной защиты, в том числе дистанционной защиты. Также данный модуль позволят производить анализ в течении времени и выводить графики.

В Study Case (п.2) выполняются базовые настройки:

3. Задание шага и максимальное количество итераций для симуляции защиты;

4. Выбор места КЗ;

5. Выбор вида КЗ;

6. Задание шага и максимальное количество итераций решателя ТКЗ;

7. Выбор режима.

В п.8 отображается характеристика устройства, в том числе характеристики дистанционной защиты и сопротивления объектов. Нажав на п.9 запускается расчетный модуль. В п.10 можно построить график для заданных настроек. В п.11 отображается последовательность срабатывания защит и работа выключателей. В п.12 можно сформировать отчет.

Рисунок 36 – StarZ

Рисунок 37 – StarZ Study Case

Контрольные вопросы

1. Какие изменения вносит в тематическое исследование Short-Circuit Analysis выбор в области настройки Transformer Tap положения Adjust Base kV?

a. Только в этом случае производится предварительный расчет параметров установившегося режима, предшествующий непосредственному расчету аварийного режима с целью вычисления напряжений ступеней по номинальным отпайкам;

b. только в этом случае производится предварительный расчет параметров установившегося режима, предшествующий непосредственному расчету аварийного режима с целью вычисления напряжений ступеней с учетом положения/-ий РПН или/и фиксированных отпаек;

c. в расчете учитываются положения отпаек трансформаторов (как фиксированных, так и РПН) c целью вычисления по данным значениям напряжений ступеней и сопротивлений трансформаторов как проходных многополюсников (если необходимо);

2. С какой целью в окнах задания параметров многих элементов имеются области настройки допусков по различным параметром (длине, температуре, напряжению короткого замыкания на выводах и т.д.)?

a. Учет возможных отклонений в сторону утяжеления в расчетах как продолжительного нагрузочного, так и аварийного режимов;

b. учет возможных отклонений в сторону утяжеления в расчетах только аварийного режима;

c. гибкая подстройка параметров элементов в зависимости от условий расчета аварийного режима, утяжеление в продолжительном нагрузочном режиме работы.

3. Чем определяется индуктивное сверхпереходное сопротивление асинхронного двигателя в режиме КЗ и его ЭДС?

4. От чего зависит влияние асинхронного электродвигателя на ток в месте КЗ в начальный момент времени? Как учитываются в расчетной схеме асинхронные электродвигатели в момент КЗ?

5. Чем определяется сверхпереходное сопротивление асинхронного двигателя и почему?

6. В каких режимах отстраивается ток срабатывания отсечек без выдержки времени защит нулевой последовательности параллельных линий?

7. Возможна ли циркуляция токов нулевой последовательности на ступени СН при КЗ на ВН и почему (схема сети в лабораторной работе)?

8. Чем определяется соотношение значений токов КЗ К(1)и К(1,1) в одной и той же точке сети?

9. Какое значение тока КЗ используется для расчета уставок устройств релейной защиты? Как учитываются влияющие факторы, такие как: апериодическая составляющая тока и переходное сопротивление?