4.3.6. 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 GDм2 – маховый момент вращающихся частей приводного механизма, т м2;
Рэ ном – номинальная мощность электродвигателя, МВт.
Эквивалентная постоянная времени группы электроприводов равна
.
(4.3.37)
Эквивалентный момент сопротивления электроприводов
,
(4.3.38)
где Кзi – коэффициент загрузки электродвигателей, определяемый по графикам рис. 4.3.2 для значения n=nном.
При этих эквивалентной постоянной времени и моменте сопротивления в процессе группового выбега за время перерыва питания tАВР =1,5 секунды электродвигатели достигнут скольжения
(4.3.39)
Для этой величины скольжения s0 сопротивления электродвигателей Э1- Э3 могут быть рассчитаны при помощи графика Iэ(s) (рис. 4.3.2).
Предварительно по графику Iэ(s) для значения s0 определяется IэS, 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
YS0=
;
Xр3S0=X0,5+X3S0.
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 tАВР напряжение на шинах резко снизится, так как при самозапуске рассматриваемой группы электродвигателей большой пусковой ток обусловит падение напряжения на сопротивлениях системы хс и трансформатора хТ2. 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
;
Xвн2=Xв2+Xн2.
(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 Uc = 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 XсТ2=Xс+XТ2; X4В1=X4+XВ1.
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 mЭ1(S), mЭ2(S), mЭ3(S) – величины вращающего момента на валах электродвигателя (рис. 4.3.2) при номинальном напряжении для скольжения s0.
Тогда возможность группового самозапуска этих электродвигателей определяется неравенствами
,
(4.3.52)
где mНS – моменты сопротивления на валах электродвигателей, определяемые по графикам рис. 4.3.2 для скольжения sо. В выражениях (4.3.52) учитывается, что самозапуск считается надежным тогда, когда вращающий момент электродвигателя превышает на 10 % момент сопротивления.