Переходные процессы

 

Схема замещения режима представлена на рис.9.

Механические постоянные времени  группы электроприводов Э1-Э3 рассчитываются по формуле (36)

 

      (36)

 где GD_м² - маховый момент вращающихся частей  приводного механизма,  Т*м²;

Р_эном – номинальная мощность электродвигателя, МВт.

Эквивалентная постоянная времени  группы приводов по (37)

     (37)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Эквивалентный момент сопротивления  по (38)

       (38)

где К_зi=m_эi/m_эiном – загрузка электродвигателей, определяемая по графикам на рис.2, для значения n=n_ном.

Скольжение группы электроприводов  через 1,5 с по (39)

       (39)

Токи электродвигателей при S₀ = 0,22 определяются по рис.2.

 

I_э1= I_э2= I_э3=4,6

 

Сопротивления электродвигателей  при S₀ =0,22 определяются по формуле (40)

      (40)

Общее сопротивление группы электродвигателей Э1-Э3 при самозапуске по (41)

        (41)

где

Сопротивление синхронного электродвигателя по (42)

       (42)

Коэффициенты токораспределения  для реактора РС2 по (43)

     (43)

Сопротивление ветвей реактора по (44)

x_В11=x_0.5(1+К₂ К_c)=0,69;   x_В22=x_0.5(1+К₁ К_c)=2,86    (44)

Общее сопротивление нагрузки секции 2 для рис.10,а по (45) и (46)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

        (45)

где   (46)

Полное сопротивление нагрузки на секции 2  с момента включения  ВС длярис.10,б по (47)

       (47)

Общее сопротивление источников питания  для рис.10, в  по (48)

       (48)

где      

Остаточное напряжение на шинах  при групповом самозапуске по (49)

        (49)

Напряжение на зажимах электродвигателя Э3 по (50)

       (50)

Вращающие моменты электродвигателей секции 1 по (51)

для S₀= 0,22  

 (51)

Возможность самозапуска электродвигателей  по (52)

  m_э1(S,U)>1,1*m_НS, m_э2(S,U)>1,1*m_НS, m_э3(S,U)>1,1*m_НS,                       (52)

2,20>1,9, 2,20>1,9, 1,52 <1,9,  

двигатель Э3 не будет участвовать  в групповом самозапуске. Самозапуск его возможен после самозапуска  электродвигателей Э1 и Э2, когда  восстановится напряжение на шинах.

5. Определение возможности  выпадения из синхронизма и  вхождения в синхронизм синхронного электродвигателя при перерыве питания 1,5 с.

 

Допустимое время перерыва питания  рассчитывается по (53)

, с      (53)

где - угол вылета ротора двигателя по условию динамической устойчивости, гр.эл.;

Р₀=К_зР_дном =0,05– мощность на валу двигателя, б.е.

Р_дном =S_эCosφ_эη_э/S_б = 0,06 - номинальная мощность двигателя

Р_м1 =U_сЕ’ η_э/x_’dΣ  = 0,36 - амплитуда угловой характеристики двигателя в номинальном режиме;

θ₀ =arcSinP₀/P_м1  =8º- угол вылета ротора двигателя при нагрузке, гр.эл.;

=3,01, б.е.

Электродвигатель выпадает из синхронизма, т.к. tАВР =1,5 > 0.34 с.

Величина скольжения при вхождении  электродвигателя в синхронизм по (54)

      (54)

Возможность ресихронизации при Uш=1 определяется по (55)

- ресихронизация имеет место    (55)

6. Определение возможности группового самозапуска всех электродвигателей секции 2.

Схема замещения режима представлена на рис.11.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Механические постоянные времени  группы электроприводов Э4-Э6 рассчитываются по (36)

Эквивалентное постоянная времени  по (37)

  , с

Эквивалентный момент сопротивления  по (38)

 

 

 

Скольжение группы электроприводов  через 1,5 с по (39)

Токи электродвигателей  при S₀ = 0,20 определяются по рис. 2.

I_э4= 5,10    I_э5= I_э6=4,40

Сопротивления электродвигателей  при S₀ =0,20 определяются по формуле (40)

      (40)

 

Общее  сопротивление группы электродвигателей  Э4-Э6 при самозапуске определяется по (41)

Коэффициенты токораспределения  для реактора РС1 по (26) и (27)

x₁=x₁₁=(1+K_c)x_0.5=0,96 

; 

Сопротивление ветвей реактора по(28)

x_В11=x_0.5(1-К₂ К_c) =0,14; x_В22=x_0.5(1-К₁ К_c) =0,44; 

Общее сопротивление нагрузки секции 1 (см.рис.11)

 

Полное сопротивление нагрузки на секции 1 с момента включения  выключателя (см.рис.11)

Остаточное напряжение на шинах  при групповом самозапуске

Напряжение на зажимах электродвигателя Э4.

 

Вращающие моменты асинхронных  двигателей секции 2 по (51)

 

Вращающий момент синхронного электродвигателя в асинхронном режиме для  S_кр = 0,04 и при U_э4= 0,60

Эта величина оказывается меньше момента  сопротивления mk=0.74 для Skp=0.04 и поэтому ресинхронизация электродвигателя может произойти по мере восстановления напряжения на шинах после самозапуска электродвигателей Э5 и Э6.

Результаты расчетов сведены в таблицу 4.

ЛИТЕРАТУРА

 

1. Сыромятников И.А. Режим работы  асинхронных и синхронных электродвигателей.  – М.: Госэнергоатомиздат, 1963.

2. Голоднов Ю.М., Хоренян А.Х. Самозапуск  электродвигателей. – М.: Энергия, 1974.

3. Мелешкин Г.А. Симметричные и несимметричные режимы в системах электроснабжения. – Л.: СЗПИ, 1982.

4. Руководящий нормативный документ.

Проекты (работы) дипломные и курсовые, правила оформления. РД 40. РФСР – 050 – 87. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Результаты расчета          табл.4.

Наименование	Исходные данные
	Система	Транс-форматор	Электродвигатели			При пуске электро двигателя Э1	Необходимость реактора Р1 для пуска электродвигателя	Оценка реактора РС1 для  пуска электродвигателя Э3	При групповом самозапуске  электродвигателей секции 1	Оценка ресинхронизации  электродвигателя Э4	При групповом самозапуске  электродвигателей секции 2
			№ 1 № 6	№ 2 № 3 № 5	№ 4
Мощность S , МВ*А                    P , МВ*А	550	2х40	4	6	6
Напряжение Uш0 , о.е.                      Uэ0 , о.е.						0,89	0,85	0,87 0,70	0,77 0,64		0,73 0,82
Момент пусковой mпуск, о.е.						0,553	Uшо=0,85	0,35>0,11	Для Э1, Э2 2,2>1,9 Для Э3 1,52<1,9		Для Э5, Э6 0,82>0,73 Для Э4 0.84>0.55
Время пуска, с						17
Скольжение Sкр, о.е.										0,04
Момент вхождения В синхронизм mЭ4, о.е.										0,84
Вывод						Разгон обеспечива-ется	Реактор не нужен	Выбор правилен	Самозапуск неодновременный		Самозапуск одновременный