Практическое руководство к практическим работам по курсу «Устойчивость электрических систем», страница 11

      mмин  – кратности минимального момента трогания АД.

          Пример 7. Рассчитать возможность самозапуска восьми асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором через 1 с после отключения короткого замыкания. Двигатели питаются от системы неограниченной мощности через трансформатор мощностью 6,3 МВА, Uном = 35/6,3 кВ, Uк = 7,5 %. Нагрузка на валу двигателей вентиляторная.

          Исходные данные двигателя: Рном = 500 кВт, Uном = 6 кВ, hном = 95,6% , cos jном = 0,92, mк=2.1, iп = 6, nном = 2980 об./мин., Jпр = 15 кг×м, kз = 0,8, mтр=0,2, mmin = 0,8.

          Синхронная угловая скорость определяется из выражения:

          wс =  2 × p × 3000/60 = 314 с-1.

          Время замедления агрегата при номинальной нагрузке равно:

          tjном = 15 × 314 × 314/500 × 0,001 = 2,96 с.

          Время замедления агрегата при фактической нагрузке равно:

          tj =  2,96/0,8 = 3,7 с.

          Свободный выбег электродвигателя для вентиляторной нагрузки на валу:

          w* =   3,7/(1 + 3,7) = 0,79.

          Скольжение при выбеге электродвигателя:

          s =  1 – 0,79 = 0,21.

          Номинальное скольжение:

          sном =  1 – 2980/3000 = 0,0067.

          Критическое скольжение:

          sк = 2 × 0,0067 × 2,1 = 0,028.

          Кратность пускового тока при скольжении s равна:

           = 3,61.

          Расчетная пусковая мощность электродвигателя при номинальном напряжении равна:

          Sпs =  500×3,61/(0,92×0,956) = 2052 кВА.

          Индуктивное сопротивление двигателя равно:

          хдв = 6300 × 62/(2052 × 6,32) = 2,785.

          Суммарное сопротивление восьми двигателей:

          хдвS = 2,785/8 = 0,348.

          Индуктивное сопротивление трансформатора равно:

          хт = 7,5/100 × 6300/6300 = 0,075.

          Остаточное напряжение на шинах источника питания равно:

          Uост = 1,05 × 0,348/(0,348 + 0,075) = 0,86.

          Кратность тока самозапуска через трансформатор

          ki = 1,05/(0,348 + 0,075) = 2,48.

          Кратность тока самозапуска через трансформатор 2,48 £ 4, то имеется возможность до трех самозапусков в сутки.

          Проверяем по условию обеспечения пускового момента на всем диапазоне скольжения:

                     = 0,30.

          Все условия по проверке самозапуска асинхронных электродвигателей выполнены, поэтому самозапуск возможен не более трех раз в сутки.

          Пример 8. Рассчитать возможность самозапуска шести асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором через 1 с после отключения короткого замыкания. Двигатели питаются от системы неограниченной мощности через трансформатор мощностью 6,3 МВА, Uном = 35/6,3 кВ, Uк = 7,5 %. Нагрузка на валу двигателей постоянная.

          Исходные данные двигателя: Рном = 320 кВт, Uном = 6 кВ, hном = 92,5% , cos jном = 0,86, mк=2,2, iп = 6, nном = 985 об./мин., Jпр = 150 кг×м, kз = 0,8, mтр=0,2, mп = 1,2.

          Синхронная угловая скорость определяется из выражения:

          wс =   2 × p × 1000/60 = 105 с-1.

          Время замедления агрегата при номинальной нагрузке равно:

          tjном = 150 × 105 × 105/320 × 0,001 = 5,17 с.

          Время замедления агрегата при фактической нагрузке равно:

          tj =  5,17/0,8 = 6,46 с.

          Свободный выбег электродвигателя для постоянной нагрузки на валу:

          w* =  1 - 1/ 6,46 = 0,85.

          Скольжение при выбеге электродвигателя:

          s =  1 – 0,85 = 0,15

          Номинальное скольжение:

          sном =  1 – 985/1000 = 0,015.

          Критическое скольжение:

          sк = 2 × 0,015 × 2,2 = 0,066.

          Кратность пускового тока при скольжении s определяется по формуле

          = 5,50.

          Расчетная пусковая мощность электродвигателя при номинальном напряжении равна:

          Sпs = 500 × 5,50/(0,925 × 0,86) = 3457, кВА.

          Индуктивное сопротивление двигателя равно:

          хдв = 6300 × 62/(3457 × 6,32) = 1,653.

          Суммарное сопротивление шести двигателей: