Расчет статической устойчивости узла нагрузки. Оценка влияния синхронного двигателя, работающего в режиме перевозбуждения, на статическую устойчивость узла нагрузки, страница 6

4.Проверка условий пуска мощных электрических двигателей

Исходные данные

Двигатель СДТ-8000-2; Насос НМ-10000-210; мощность К.З. системы на шинах 220 кВ W_k=124 МВА; трансформатор 220/10 кВ; S_нт=63 МВА; в цепи двигателя – реактор X=0,56 ОМ (исходные данные двигателя взяты из Справочника по проектированию электроэнергетических систем под ред. Рокотяна С.С. и Шапиро И.М.).

При пуске двигателей должны соблюдаться следующие три условия.

1.  Остаточное напряжение на шинах, к которым подключены другие электроприемники,     

Понижение напряжения на шинах ПС более 25 %  номинального допускается при редком (не чаще 1 раза в смену) запуске, если это не приводит к нарушению технологического процесса, обеспечиваемого другими электроприемниками, питающихся от шин этих же ПС.

2.  Динамический момент m_дин должен составлять при скольжениях s=1.0 и s=0,05 не менее 10 % момента сопротивления:

3.  Время пуска t_п не должно превышать допустимое t_доп по условию нагрева:

Номинальная мощность двигателя Р_{ном =}  8 МВт

Полная мощность двигателя           W_ном = 9,13 МВА

Номинальная частота вращения     n₀ = 3000 мин^-1

Номинальный момент двигателя:  нм        (25)

Базовая мощность:  МВА                                                                 (26)

Реактивное сопротивление запускаемого двигателя: Х_д = f(s), Х_д=0,169 о.е.

Реактивное сопротивление системы:                                                   (27)            

W_k-мощность К.З. на шинах ВН.

Реактивное сопротивление трансформатора:                                                                                                            (28)

Реактивное сопротивление реактора:                          (29) 

Асинхронный момент двигателя m_a=f(s), m_a=2,21о.е.

Момент сопротивления механизма: m_с=f(s), m_с=0,331о.е.

Момент инерции, нм²:

Двигателя GD_д² =770

Механизма GD_м² =28,3

Агрегата GD²= GD_д²+ GD_м²  = 770+28,3=798,3

Расчет и проверка показателей пуска

Остаточное напряжение на шинах 10(6) кВ:

                                                           (30)

Проверка:

Остаточное напряжение на выводах двигателя, о.е.

                                                                    (31)

Пусковой момент двигателя при остаточном напряжении U_Д, о.е.                      (32)

                                                                                                                                                                                                   

Динамический момент, о.е.

                                                                                                                                      (33)

Проверка:  (для s=1 и s=0,05),  и ;

Время разгона агрегата до подсинхронной скорости, сек.

                                                                                                                                                       

Проверка:  , ( )

t_доп(U_д)=24 сек.

Мощные электрические двигатели (в частности СД) оказывают влияние на режимы работы питающей электрической сети. Схема сети должна обеспечивать работу электроприемников во всех режимах. Выполненные расчеты позволяют оценить принципиальную пригодность рассматриваемой схемы. Проверка показателей пуска мощного электрического двигателя показала, что пуск СДТ-8000-2 не изменит режим работы питающей электрической сети и гарантирует устойчивую работу узла нагрузки.

Список используемой литературы

1.  Веников В. А. Переходные электромеханические процессы в электрических системах: Учебник для электроэнергетических специальностей вузов – 4-е издание, переработанное и дополненное – М.: Высшая школа, 1985.

2.  Жданов П. С. Вопросы устойчивости электрических систем / Под ред.        Л. А. Жукова – М.: Энергия, 1979.

3.  Ершевич В.В., Зейлигер А.Н., Рудык Л.Я. Справочник по проектированию электроэнергетических систем / Под ред. Рокотян С.С., Шапиро И.М., третье издание, переработанное и дополненное – М.: Энергоатомиздат, 1985.