Практическое руководство к практическим работам по курсу «Устойчивость электрических систем», страница 10

          Задаются базисным напряжением Uб и мощностью Sб. Как правило, за значение базисной мощности принимают мощность питающего трансформатора.

          Определяют сопротивления элементов сети в относительных единицах, кроме сопротивлений самозапускающихся электродвигателей.

          Находят синхронную угловую скорость самозапускающегося электродвигателя:

          wс =  2 p nc/60, с-1, (3.1)

где nc – синхронная скорость электродвигателя, об./мин.

          Определяют время замедления агрегата при номинальной нагрузке равно:

          tjном = Jпр × wс2 / Рдв ном × 0,001, с. (3.2)

где Jпр –  приведенный момент инерции механизма и двигателя, кг×м;

       Рдв ном  – номинальная мощность электродвигателя, кВт.

          Определяют время замедления агрегата при фактической нагрузке равно:

          tj = tjном /kз, с. (3.3)

где kз –  коэффициент загрузки электродвигателя, о.е.

          Определяется свободный выбег электродвигателя:

-  для механизмов с практически постоянным моментом сопротивления зависимость угловой скорости от времени выбега имеет вид:

          w* = 1 – tп/tj , о.е.; (3.4)

-  для механизмов с моментом сопротивления, пропорциональным квадрату угловой скорости зависимость угловой скорости от времени выбега имеет вид:

          w* =  tj /(tп+tj), о.е.,  (3.5)

где tп – время перерыва электроснабжения, с.

          Скольжение при выбеге электродвигателя:

          s = 1 – w*, о.е. (3.6)

          Для асинхронных двигателей мощностью более 100 кВт с короткозамкнутым ротором критическое скольжение определяют по выражению

          sк = sном (mк + ), о.е. (3.7)

          При mк >1,6 можно принять

          sк = 2·sном · mк , о.е. (3.8)

          Для асинхронных двигателей мощностью более 100 кВт с фазным  ротором или повышенным скольжением критическое скольжение определяют по выражению

          sк = sном , о.е.  (3.9)

где io – относительный ток холостого хода асинхронного двигателя, определяется по формуле:

          io = sin jном – cos jном /(mк + ), о.е.  (3.10)

          Номинальное скольжение:

          sном = 1 -  nном/nс , о.е., (3.11)

где nном – номинальная скорость электродвигателя, об./мин.

          Кратность пускового тока при скольжении s определяется по формуле

          , о.е. (3.12)

          Расчетная пусковая мощность электродвигателя при номинальном напряжении равна:

          Sпs = Pдв ном iпs/(cosjном hном), кВА. (3.13)

          Индуктивное сопротивление двигателя равно:

          хдв = Sб U2ном/ (Sпs U2б), о.е. (3.14)

          Суммарное сопротивление n двигателей:

                    хдвS = хдв /n, о.е. (3.15)

          Сопротивление самозапускающихся двигателей с учетом неотключенной нагрузки определяется по формуле:

                    x'двS = хдвS хн /(хдвS + хн), о.е. (3.16)

          Остаточное напряжение на шинах источника питания равно:

          Uост = Uс × хдвS / (хдвS + хт), о.е.,  (3.17)

где Uс – напряжение системы, принимается равным 1,05 в относительных единицах.

          Кратность тока самозапуска через трансформатор

          ki = Uc/(хдвS + хт), о.е.,  (3.18)

          Если ki £ 4 для трансформаторов мощностью 25 МВА и ниже и ki £ 2 для трансформаторов более 25 МВА до 100 МВА, то при числе самозапусков в сутки до трех включительно самозапуск возможен.

          Напряжение на двигателях для обеспечения пускового момента на всем диапазоне скольжения должно удовлетворять условию:

                    ,  о.е., (3.19)

где mcs – момент сопротивления механизма при скольжении s;

       mдвs – вращающийся момент двигателя при скольжении s.

          При затруднении с определением значений моментов mcs и mдвs для вычислений используют следующие соотношения:

-  для механизмов с постоянным моментом сопротивления:

                    , о.е.; (3.20)

-  для механизмов с вентиляторным моментом сопротивления:

                    , о.е., (3.21)

где mтр – кратности момента трогания механизма;