Уменьшение кратности пускового тока двигателя до трех раз за счет выбранного реактора

Снижение пускового тока до 3 раз

Pн=5 МВт; cosφ = 0.9; η = 0,96; Iп = 6 Уменьшить кратность пускового тока двигателя до трех раз за счет выбранного реактора

Решение

     

          

                         

Примем реактор РБ – 10 – 630 – 1,6У3

Sост

Двигатель подключен к системе бесконечной мощности через трансформатор 40 МВА; Uk = 10 % ; n_тр=110 / 6,3 кВ

Двигатель : P_н = 5 МВт ; cosφ = 0.92 ; I_п = 4,5 ; K_з = 0,7 ;

M_B = const

U_т = 6 кВ ; η = 0,96 ; М_кр = 2 ; М_п = 1 ; n = 2700 об/мин ;

М_тр = 0,7 ; J_пр  = М_и = 150 кг/м ; t_пп = 0,5 c

S_ост - ?

Решение

Возможность самозапуска

Двигатель подключен к системе бесконечной мощности через трансформатор 40 МВА; Uk = 10 % ; n_тр=110 / 6,3 кВ; Двигатель : P_н = 5 МВт ; cosφ = 0.92 ; I_п = 4,5 ; K_з = 0,7 ; M_B = const; U_т = 6 кВ ; η = 0,96 ; М_кр = 2 ; М_п = 1 ; n = 2700 об/мин ; М_тр = 0,7 ; J_пр  = М_и = 150 кг/м ; t_пп = 0,5 c ; Sост = 0,5

Определить возможность самозапуска 2 двигателей

Решение

       

Самозапуск возможен, т.к. Uост≥Uдв               1,01≥0,82

Выбор реактора при кратности

Реактор РБ 10-630-07У3

 

Задача 1

От шин системы бесконечной мощности питается группа АД. Определить Uкр системы, при котором АД опрокинуться.

Двигатели:Uдв=6кВ,Рном=6МВт,Рmax=2,2,Sном=2,5%, Кз=0,9, Линии:Uном =35 кВ, L=60 км,Хо=0,39 Ом/км,Трансформатор:S=7,5 МВА,Uк=7,5 %

Решение: Расчет в относительных единицах

Sб=6 МВА     Uб=35 кВ

   

Найдем индуктивное сопротивление АД из соотношения

Pmax=U²/2X_s при Uном=U=1

X_s-суммарное сопротивление рассеянья ротора

X_s=U²/2Pmax=1/2*2,2=0,227

Активное сопротивление

, откуда при P=1, U=1, S=0,025

При Ро=Кз

Если бы не было системы, а U=const, то

Uкр<Uкрс причина высокое Хс

Задача 2

Рассчитать возможность самозапуска семи АД через 1 секунду после КЗ. Напряжение сети при КЗ принимаем равным нулю.

АД: Рн=500 кВт; Uн=3 кВ; Iн=114 А; Мс=1=const; Tj=5 сек; Мmax=2; Sном=2 %; К_I=3,68

Решение

1.  Определяем остаточную частоту вращения АД

   Sост=1-ωост=1-0,8=0,2

2.  Определяем кратность пускового тока при самозапуске АД

3. Определяем суммарное сопротивление запускаемых АД

Iп=К_I∙Iн=3,45∙114=393 А

 Ом

 Ом

4. Определяем Uост

5. Определяем момент АД при Uост

Самозапуск возможен

Задача 3

Х1=0,735; Х2=0,0606; S1=1+j0,845; S2=4,5+j2,93; Sн=5,5+j3,415;

Найти предельный режим по устойчивости при E2=const (ШБМ); U2=var, Zн=const

                                 Решение:

Используем критерий

Можно записать P1 через 3 узла, полученное через

- мошность выдаваемая от станции в систему.

Задача 4

Определить возможность самозапуска шести двигателей, питающихся через трансформатор 4 МВА от шин (или системы). Нагрузка вентиляторная. При Sост=0,5.

Решение:

Базисные условия по трансформатору: Sб; Uб;

;      ;     ;                Sкз=500 МВА

ХΣ=Хтр+ХдвΣ+Хс

Принимаем Uс=1,05 !!!

Задача 5

Расчет времени пуска асинхронного двигателя.

;

;

№ участка	Мдв	Мс	ΔS	Δt
1	1,2	1	0,1	2
2	1,22	1	0,1	1,82
3	1,28	1	0,1	1,43
4	1,35	1	0,1	1,14
5	1,48	1	0,1	0,83
6	1,7	1	0,1	0,57
7	1,95	1	0,1	0,42
8	2,16	1	0,1	0,34
9	2,04	1	0,1	0,38
10	1,52	1	0,1	0,62

Пример 5. 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, U_ном=35/6,3кВ, U_к = 7,5 %. Нагрузка на валу двигателей вентиляторная.

Исходные данные двигателя: Р_ном = 500 кВт, U_ном = 6 кВ, h_ном = 95,6% , cos j_ном = 0,92, m_к=2.1, i_п = 6, n_ном = 2980 об./мин., J_пр = 15 кг×м, k_з = 0,8, m_тр=0,2, m_min = 0,8.

Определяется свободный выбег электродвигателя:

-  для механизмов с практически постоянным моментом сопротивления          w_* = 1 – t_п/t_j ;

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

w_* =  t_j /(t_п+t_j), где t_j = t_jном /k_з – время замедления агрегата, с.

Синхронная угловая скорость определяется из выражения:

w_с =  2 p n_c/60 = 2 × p × 3000/60 = 314 с^-1.

Время замедления агрегата при номинальной нагрузке равно:

t_jном = J_пр × w_с² / Р_{дв ном} × 0,001 = 15 × 314 × 314/500 × 0,001 = 2,96 с.

Время замедления агрегата при фактической нагрузке равно:

t_j = t_jном /k_з = 2,96/0,8 = 3,7 с.

Свободный выбег электродвигателя для вентиляторной нагрузки на валу:

w_* =  t_j /(t_п+t_j) = 3,7/(1 + 3,7) = 0,79.

Скольжение при выбеге электродвигателя:

s = 1 - w_* = 1 – 0.79 = 0.21

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

s_к = s_ном (m_к + )

При m_к >1,6 можно принять s_к = 2·s_ном · m_к .

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

s_к = s_ном

где i_o = sin j_ном – cos j_ном /(m_к + ) – относительный ток холостого хода асинхронного двигателя.

Номинальное скольжение:

s_ном = 1 -  n_ном/n_с = 1 – 2980/3000 = 0,0067.

Критическое скольжение:

s_к = 2 × 0,0067 × 2,1 = 0,028.

Кратность пускового тока при скольжении s определяется по формуле

= = 4,30.

Расчетная пусковая мощность электродвигателя при номинальном