Электротехника \ Устойчивость электрических систем

Устойчивость электрических систем: Практикум для студентов специальности «Электроснабжение», страница 12

– перегрузка трансформаторов пусковыми токами не должна превышать определенного значения, зависящего от числа пусков в
сутки и их длительности.

Наиболее предпочтительным является прямой пуск высоковольтных электродвигателей. Однако для широкого ряда типоразмеров высоковольтных электродвигателей такой вид пуска неприемлем, т. к. в определенных условиях их пусковое напряжение ограничено. Для турбодвигателей прямой пуск от полного напряжения сети недопустим, поскольку при таком пуске имеется опасность перегрева наружного слоя бочки ротора из-за поверхностного эффекта.

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 11

Определить остаточное напряжение на шинах и выводах двигателя при его пуске. Схема представлена на рис. 4.1.