Где MД.ДИН и MД.МАКС – минимальный и максимальный моменты вращения двигателя.
45. Выбег двигателя при самозапуске. Определение скорости и ЭДС. Гашение поля двигателя.
Выбег характеризуется тем, что между затормозившимися двигателями, подключенными к общей шине, за счет запасенной кинетической и электромагнитной энергии происходит переток мощностей. В результате этого вращение двигателей становится совместным и они могут быть приближенно заменены одним двигателем.
Свободный выбег(относительная скорость) для механизмов с постоянным моментом сопротивления определяется по формуле:
Для механизмов с моментом сопротивления пропорциональным угловой скорости
Для механизмов с вентиляторной характеристикой
SОСТ = 1- ω*
Гашение поля.
При останове генераторов и особенно при внутренних повреждениях требуется быстро развозбудить или снять возбуждение с генератора. Для этого предназначено устройство автоматического гашения поля. Чем быстрее осуществится гашение поля, тем меньше возможные повреждения. С другой стороны быстрый обрыв поля возбуждения приводит к переходному процессу и перенапряжению в обмотках, что может привести к пробою изоляции обмоток.
1 Гашение с помощью гасительных сопротивлений
При таком варианте гашение поля осуществляется с помощью переключающих контактов АГП1 и АГП2. В результате обмотка LG замыкается на сопротивление Rг1 и отключается от возбудителя. Контактом АГП2 дишунтируется на Rг2, включенным последовательно с обмоткой возбуждения возбудителя.
2 Гашение поля с помощью дугогасительной решетки
В данном способе используется свойство коротких дуг. Любая короткая дуга вызывает падение напряжения на ней 25-30 В.
1 – Главный АГП
2 – вспомогательный дугогасительный контакт
r – сопротивление, предназначенное для исключения перенапряжения в момент обрыва тока.
3 Гашение поля в тиристорных системах – осуществляется с помощью изменения угла отпирания тиристоров тем самым тиристорная группа переводится в инверторный режим(изменение направления ЭДС возбуждения). В этом случае интенсивность гашения поля аналогична гашению с помощью дугогасительной решетки.
46. Самозапуск электродвигателей. Общая характеристика самозапуска. АПВ и переключение питания.
Самозапуском называют процесс восстановления нормальной работы двигателей после её кратковременного нарушения, вызванного исчезновением питания (отключением напряжения и последующим переключением на другие источники или КЗ-ем приводящим к временному понижению или исчезновению U на шинах нагрузки). Практическая задача самозапуска состоит в том чтобы не допустить массового отключения ЭД и обеспечить бесперебойную работу потребителей. Безавтоматически осуществляемого самозапуска возможно массовое отключение электродвигателей и соответствующее нарушение производственного процесса. Требование по снижению U на шинах менее 1 кВ должно быть ≥0,7 Uном (U ≥ Uном ).
Чем < время прерывания, тем > мощности самозапускающихся ДВ.
При восстановлении U броски токов могут достигать 5-8 кратного значения в случае включения в противофазу. Включение при совпадении дает бросок тока намного меньше. Соответственно для этого случая и изменение углов скорости ω будут значительно меньше. При известных сопротивлениях системы и напряжения ИП можно вычислить остаточное напряжение на шинах и далее по значению остаточного напряжения найти электромагнитный момент ДВ, определяя вращающий момент механизма, в зависимость от скольжения. Далее расчет скольжения и остаточного напряжения в начале следующего интервала позволяет последовательными шагами определить время самозапуска ЭД. КЗ происходящие в линиях на шинах трансформатора и в др. точках системы могут быть неустойчивыми переходящими. В этих случаях включение устройств АПВ может сохранить работу узла нагрузки. Для обеспечения самозапуска ЭД и сохранения устойчивости генераторов. Время действия АПВ должно быть минимальным. В зависимости от схем ЭС и коммутац. аппаратуры выдержка времени принимается различной. Выдержка необходима, для того чтобы выключатель мог возвратиться в исходное положение и для того чтобы среда в месте КЗ успела дионизироваться. В сети с напряжением 35 кВ выдержка АПВ прин.= 0,2 — 0,5 с. Собственное время отключения у выключателей иногда больше времени дионизации. Поэтому в сети 6 — 10 кВ обычно допустимо АПВ без дополнительной выдержки времени. АПВ ЭД предусматривается для ответственных ЭД после их автоматич. Отключения. АПВ ЭД в сетях 6 — 10 кВ обеспечивает самозапуск тех ЭД у которых из- за плохих пусковых характеристик нормальный самозапуск не осуществляется
.
jÌ1x1
Ì1r
φ1
Ì1
Фм
α0
E1 È1
α r
47. Влияние самозапуска на систему электроснабжения. Требования к схемам питания. Влияние на РЗА.
При перерывах питания и последующим восстановлении U происходит самозапуск. Ток в СЭС возрастет в наиболее тяжелом случае он достигает значения Iпуск и при этом наибольшая просадка напряжения. Значительная просадка U может приводить к увеличению длительности самозапуска или сделать самозапуск невозможным. Возможность самозапуска производиться по Uост . Для станции с высокими уровнями параметрами пара (КЭС, АЭС) Uост достигает = 0,05 Uном . Для станции с низким параметрами пара Uост=0,55Uном. Для станции малой и средней P (до 80 МВт) самозапуск должен завершаться не более чем за 35 сек.
Для ЭЛ. станции с высокими пар-ми пара (ТЭЦ с P=100 МВт) время допустимое самозапуска 35 секунд. На ЭС с высокими пар-ми пара до ?20? с.
Во время перерыва питания напряжение на выводах ДВ зависит от его ЭДС которая уменьшается по мере выбега. Уменьшение скорости до 80% от синхронной в СД приводит к значительному (до 60-70%) понижению напряжения. При форсировке возбуждения которая обычно включается при снижении напряжения на 20-25% этого не происходит и U остается в пределах нормального.
Допустимое снижение напряжения на шинах нагрузки во время самого запуска приближено определяется следующими преобразованиями:
1) При совместном питании ДВ и освежения U≥0,9.
2) При раздельном питании ДВ и освещения U≥0,75 — 0,8 независимо от f и длительности пусков и самозапусков.
3) При люминесцентном освещении U≥0,9
4) При питании двигателей через блок трансформаторы напряжения U ограничивается каким-то значением момента, требуемого для разгона агрегата.