Практическое руководство к практическим работам по курсу «Устойчивость электрических систем», страница 13

          Для электродвигателей напряжением 6-10 кВ пусковой ток для начального периода пуска рассчитывают без учета активного сопротивления двигателя и питающей сети. С учетом этих допущений ток при пуске двигателя через трансформатор от шин бесконечной мощности в относительных единицах

          , о.е., (4.1)

где  – напряжение на шинах бесконечной мощности, принимается равным 1,05, о.е.;

        – сопротивление двигателя, о.е.;

         – сопротивление сети от шин бесконечной мощности до места подключения двигателя, о.е.

          Пусковой момент двигателя в начале пуска должен быть на 20…30 % больше момента сопротивления механизма в неподвижном состоянии и не менее чем на 10 % больше на всем промежутке разгона.

          , о.е., (4.2)

где  – кратность пускового момента двигателя, о.е.;  – момент сопротивления механизма в неподвижном состоянии, о.е.;

          Если прямой пуск недопустим, последовательно с двигателем включают пусковое сопротивление. Параметры схемы электроснабжения и пуска в относительных единицах связаны следующими соотношениями:

          , о.е., (4.3)

          , о.е., (4.4)

где  – допустимое снижение напряжение в сети, о.е.;  – допустимое максимальное напряжение, задаваемое заводом-изготовителем, о.е.;  – допустимое минимальное напряжение, задаваемое заводом-изготовителем, достаточное для разворота электродвигателя с заданной нагрузкой, о.е.

          В связи с отсутствием специальных пусковых устройств для пуска электродвигателей на пониженном напряжении применяют токоограничивающие реакторы и силовые трансформаторы.

          Напряжение на выводах электродвигателя в начальный момент пуска при использовании реактора равно

          , о.е. (4.5)

где  – мощность короткого замыкания на шинах сети, МВА.

          Остаточное напряжение на шинах источника питания

          , о.е. (4.6)

          Сопротивление пускового реактора, обеспечивающего требуемое начальное напряжение на двигателе

          , Ом. (4.7)

          Номинальный ток реактора

          , А, (4.8)

где С – постоянный коэффициент, принимается для меди равным 122, для алюминия – 82;  – допустимое число пусков и длительность одного пуска, с;  – среднее значение пускового тока через реактор, определяется по формуле

          , А.  (4.9)

          Выбранный реактор проверяется на термическую и динамическую стойкость. Находят сопротивление реактора в относительных единицах и проверяют напряжение на шинах источника при пуске от выбранного реактора в соответствии с условием (4.4).

          Пример 10. Определить остаточное напряжение на шинах и выводах двигателя при его пуске. Схема представлена на рисунке.

Элементы схемы характеризуются следующими данными.

ЭД: ; ; ; ; .

Система С: .

Трансформатор Т: ; .

Токопровод: ; .

Нагрузка: ; .

          Расчет выполним в относительных единицах, приближенном приведении. За базисную мощность примем , за базисное напряжение – .

          Реактивное сопротивление системы:

          .

          Реактивное сопротивление трансформатора:

          .

          Мощность нагрузки:

          .

          Реактивное сопротивление нагрузки:

          .

          Реактивное сопротивление токопровода:

          .

          Пусковая мощность двигателя:

           МВА.

          Сопротивление двигателя:

          .

          Напряжение на шинах определяется по формуле:

          ,

где  – суммарное сопротивление элементов, находящихся выше шин, о.е.;   – суммарное сопротивление элементов, находящихся ниже шин, о.е.

          .

          .

          Напряжение на шинах равно:

          .

          Напряжение на выводах двигателя равно:

          .

5. ЗАДАЧИ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ

          Задача 1. Рассмотрим схему электропередачи, в которой генератор работает через трансформатор и двухцепную линию электропередачи на шины приемной системы бесконечной мощности. Генератор имеет АРВ пропорционального типа. Определить предел передаваемой мощности и коэффициент запаса статической устойчивости в нормальном режиме и при включенном шунтирующем реакторе мощностью 55 Мвар.