Разработка мер по повышению эффективности электроснабжения и электропотребления

5 РАЗРАБОТКА МЕР ПО ПОВЫШЕНИЮ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ И ЭЛЕКТРОПОТРЕБЛЕНИЯ

5.1 Самозапуск приводов сырьевых насосов установки

каталитичекого крекинга

Самозапуском считается такой режим, когда двигатели снизившие свою скорость за время замыкания в сети или действия автоматики при других видах нарушения электроснабжения, не отключаются от сети, а при восстановлении напряжения разгоняются до нормальной скорости.

Явление самозапуска двигателей характеризуется взаимосвязанностью процессов, происходящих в двигателях и электрической сети, и сочетает в себе два процесса:

1) выбег двигателей при снижении либо исчезновении напряжения;

2) разгон до номинальной скорости при восстановлении напряжения.

При решении вопросов, связанных с самозапуском двигателей, необходимо совместное рассмотрение режимов работы двигателей и режимов напряжений и токов в сети.

В настоящее время самозапуск используется для ответственных потребителей как в сетях выше, так и до 1000 В. Это объясняется тем, что самозапуск является важным средством повышения надежности работы технологических установок промышленных предприятий. Причем это касается не только ответственных потребителей. Если самозапуск двигателей стал необходимым для установок, остановка которых вызывает нарушение безопасности, повреждение оборудования, значительную недовыработку и брак продукции, то самозапуск целесообразен и для менее ответственных установок, остановка которых приводит к экономическому ущербу.

Исходная схема представлена на рис.5.1,схема замещения на рис.5.2.

Рис.5.1    Исходная схема.

Рис.5.2      Схема замещения электрической сети.

Из [11] выпишем каталожные данные для элементов исходной схемы и сведем их в таблицы:

Таблица 5.1 Асинхронные двигатели ВАО4-450М-2

Таблица 5.2 Параметры линий

По данным таблиц 5.1-5.2 определим параметры схемы замещения для расчета с помощью промышленной программы MUSTANG (рис 5.2).

Сопротивление линий определяются по формулам:

                                                     (5.1)

                                                    (5.2)

где     r₀ – удельное активное сопротивление Ом\км;

x₀ – удельное реактивное сопротивление Ом\км.

Результаты расчетов параметров линий сведены в таблицу 5.3.

Таблица 5.3 Результаты расчетов параметров линий

Мощность двигателей в соответствии с их коэффициентами загрузки:

Рад1 = К^з_ад1·Рнад1 = 0,8·250 = 200      кВт                                   (5.3)

Рад2 = К^з_ад2·Рнад2 = 0,8·250 = 200      кВт                                   (5.4)

Qад1 = Рнад1·tg(arccosφ_ном) = 250·tg(arccos(0.9)) = 121,08    кВар       (5.5)

Qад2 = Рнад2·tg(arccosφ_ном) = 250·tg(arccos(0.9)) = 121,08    кВар       (5.6)

Определим эквивалентные этим нагрузкам сопротивления:

                            (5.7)

                             (5.8)

Электромеханическая постоянная времени агрегата двигатель-механизм определяется по формуле:

,                                                    (5.9)

где -коэффициент учитывающий механизм равный 1,5 для асинхронных двигателей.

- момент инерции двигателя(см.табл.5.2 и 5.3);

- синхронная угловая частота вращения двигателя, об/мин:

 об/мин;                                (5.10)

-номинальная мощность двигателя;

Для асинхронного двигателя:

 c;

Расчетные сопротивления наносим на схему замещения.

В MUSTANG принимаем следующие значения сопротивления: для включенных выключателей Z_B = 0,001+j0,001 Ом; а для отключенных Z_B=9999,999+j9999,999 Ом.

Рассчитаем параметры самозапуска двигателя АД1 при времени перерыва питания 1 с. Для чего в исходной схеме (рис.1.1) отключается выключатель В1 и через время  tавр = 1 с. включается межсекционный выключатель В3. Таким образом двигатель АД1 запитывается по линии Л2, через выключатели В2,В3,В4 и линию Л3. Также рассчитаем параметры пуска этого двигателя.

Графики и результаты пуска и самозапуска асинхронного двигателя №1 представлены на листе №6 графической части.