Определение возможности группового самозапуска всех электродвигателей секции 1

При отключении секции шин от трансформатора устройство АВР через 1,5 секунды включает секционный выключатель ВС и тем самым обеспечивает питание этой секции от второго трансформатора. С момента отключения питания группа электроприводов Э1, Э2, Э3 начинает останавливаться.

Выбег электродвигателей будет зависеть от механических постоянных времени, которые рассчитываются по формуле

, (4.3.36)

где GD _м² – маховый момент вращающихся частей приводного механизма, т× м²;

Р _{э ном} – номинальная мощность электродвигателя, МВт.

Эквивалентная постоянная времени группы электроприводов равна

. (4.3.37)

Эквивалентный момент сопротивления электроприводов

, (4.3.38)

где К _зi – коэффициент загрузки электродвигателей, определяемый по графикам рис. 4.3.2 для значения n = n _ном.

При этих эквивалентной постоянной времени и моменте сопротивления в процессе группового выбега за время перерыва питания t _АВР =1,5 секунды электродвигатели достигнут скольжения

(4.3.39)

Для этой величины скольжения s ₀ сопротивления электродвигателей Э1- Э3 могут быть рассчитаны при помощи графика I _э(s) (рис. 4.3.2).

Предварительно по графику I _э(s) для значения s ₀ определяется I _эS, а затем реактивные сопротивления электродвигателей Э1, Э2, Э3 рассчитываются по формуле

. (4.3.40)

Схема замещения в этом случае с учетом условий а и б п. 4 задания на курсовую работу принимает вид, изображенный на рис. 4.3.9. Общее сопротивление группы электродвигателей секции 1 при самозапуске в момент включения секционного выключателя равно

, (4.3.41)

где Y _SS0= ; X _р3S0= X _0,5+ X _3S0.

При самозапуске электродвигателей секции 1 синхронный электродвигатель Э4 будет являться источником ЭДС с внутренним сопротивлением

. (4.3.42)

 

 

Рис. 4.3.9. Схема замещения для расчета группового самозапуска

 

При включении секции 1 на шины секции 2 через промежуток времени t _АВР напряжение на шинах резко снизится, так как при самозапуске рассматриваемой группы электродвигателей большой пусковой ток обусловит падение напряжения на сопротивлениях системы х _с и трансформатора х _Т2. По этой причине синхронный электродвигатель превращается в источник ЭДС, посылающий ток к шинам подстанции.

Токораспределение в ветвях сдвоенного реактора секции 2 определяется по формулам, аналогичным (4.3.27) и (4.3.28), но с учетом согласного направления токов в ветвях реактора (см. рис. 4.3.9) вследствие изменения направления тока синхронного электродвигателя при резком снижении напряжения на шинах.

Коэффициенты токораспределения

, . (4.3.43)

Тогда сопротивление ветвей

; . (4.3.44)

Общее сопротивление асинхронных электродвигателей секции 2 и сопротивление нагрузки Н2 в соответствии со схемами замещения (рис. 4.3.9, 4.3.10, а)

, (4.3.45)

где ; X _вн2= X _в2+ X _н2. (4.3.46)

 

а) б) в)

Рис. 4.3.10. Схемы замещения

 

Полное сопротивление электродвигателей и нагрузки, включенное на шины секции 2 с момента срабатывания выключателя ВС (рис. 4.3.10, б), определяется так:

. (4.3.47)

Так как величины U _c = 1,05 и E ’ = 1,05 постоянны и равны между собой, то сопротивление от этих источников энергии до шин равно (рис. 4.3.10, в)

, (4.3.48)

где X _сТ2= X _с+ X _Т2; X _4В1= X ₄+ X _В1.

Напряжение на шинах при групповом самозапуске электродвигателей секции 1 вычисляется так:

. (4.3.49)

Напряжение на зажимах асинхронного электродвигателя Э3, включенного через реактор, определяется следующим образом:

. (4.3.50)

Вращающие моменты на валах электродвигателей Э1, Э2, Э3 секции 1 определяются по формулам

;

;

, (4.3.51)

где m _Э1(S), m _Э2(S), m _Э3(S) – величины вращающего момента на валах электродвигателя (рис. 4.3.2) при номинальном напряжении для скольжения s ₀.

Тогда возможность группового самозапуска этих электродвигателей определяется неравенствами

, (4.3.52)

где m _НS – моменты сопротивления на валах электродвигателей, определяемые по графикам рис. 4.3.2 для скольжения s _о. В выражениях (4.3.52) учитывается, что самозапуск считается надежным тогда, когда вращающий момент электродвигателя превышает на 10 % момент сопротивления.