Файл: Голоднов Ю.М. Самозапуск электродвигателей.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.07.2024

Просмотров: 134

Скачиваний: 5

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Расчет ущерба в этом случае может быть выполнен по величине недоотпуска электроэнергии.

Вописанном случае не имеют большого значения количество отключений в год и длительность каждого отключения. Важно лишь суммарное время отключения за год.

Втех случаях, когда самозапуск электродвигателей

не обеспечен, но при перерыве электроснабжения не более ^доп не произойдет расстройства технологического цикла, помимо тср, необходим учет вероятности того, что время перерыва питания не превысит tROa- Допусти­ мое время перерыва питания может быть обусловлено запасом воды в резервной емкости, теплоемкостью на­ гревательного устройства и составляет от нескольких минут до нескольких часов. В этом случае важен не только суммарный перерыв питания за год, а длитель­ ность каждого отключения. При длительности каждого отключения не более <fRon перерывы электроснабжения не приводят к нарушению технологического процесса, и надежность системы электроснабжения может оцени­ ваться по Тср. Если длительность какого-то отключения превысила ^ДОш возможно расстройство единого техно­ логического цикла (например, в химическом производст­ ве) или авария (например, прекращение водоснабже­ ния и погасание доменной печи). Оценка ущерба по недоотпуску электроэнергии потребителю здесь практиче­ ски невозможна. После восстановления напряжения потребуются длительное время и расход электроэнергии на ремонтные работы, восстановление и отладку техно­ логического цикла. Для каждого предприятия ущерб при отключении, превышающем tRon, определяется инди­ видуально совместно с технологами.

Для описанного случая величина тср и соответствую­ щий ущерб определяются в обычном порядке. Если ве­ роятность того, что время перерыва питания не превы­ сит tROm составляет рдод, то вероятность более длитель­

ного перерыва питания равна

<7До п = 1 — Рдоп, и при об­

щем количестве отключений потребителя Q в год веро­

ятное количество отключений

с длительностью более

£Доп составит:

 

Н д о п ^ Р д о п П .

Величина £2 определяется через параметры потока отказов каждого элемента <валВероятность того, что какой-то элемент проработает 1 год без отказа, состав-

132


ляет:

вероятность отказа элемента в течение года

(6- 11)

 

<7=1~Р«юэл,

(6-11а)

если (оЭл достаточно малая величина (до 0,1). Используя правило сложения и правило умножения

вероятностей, по формуле (6-10) определяем вероят­ ность безотказного электроснабжения потребителя в те­ чение года Р и вероятность отказа Q= 1—Р. Параметр потока отказов электроснабжения данного потребителя

G= —In Р.

(6-116)

Если самозапуск электродвигателей

не обеспечен,

а остановка его немедленно приводит

к длительному

расстройству технологического цикла, то среднее время перерыва электроснабжения за год вообще не имеет значения. Например, при прекращении питания химиче­ ского комбината на время 6 с (время срабатывания устройства автоматизации электроснабжения) и при от­ сутствии самозапуска произойдет расстройство техноло­ гического цикла на 12 ч и более. Здесь важно общее количество отключений за год £2, определяемое по (6-11) с учетом (6-ГО). Среднее время безаварийной работы потребителя (лет) составит:

о ’

(6- 12)

Если самозапуск электродвигателей ответственных механизмов обеспечен по всем показателям, в том чи­ сле и по достаточности мощности одного источника пи­ тания при выходе из строя второго и после срабатыва­ ния АВР, количество отключений потребителя в течение года теряет свое значение. Оценка надежности электро­ снабжения может быть произведена по величине т.Ср. Ущерб будет значительно меньшим, чем при отсутствии самозапуска, так как не произойдет длительного рас­ стройства технологического цикла или аварии. В ряде случаев ущерб может определяться по недоотпуску электроэнергии.

Например, при кратковременном отключении обога­ тительной фабрики и отсутствии самозапуска ответст­ венных механизмов ущерб составляет 8—8,5 тыс. руб.

133


[Л. 12]. При обеспечении самозапуска этого ущерба не наблюдается (источники питания имеют резерв 100%).

Осуществление самозапуска ответственных шахтных агрегатов после кратковременного перерыва питания и глубокого снижения напряжения позволяет сократить их простои в среднем за год на 40—70% '[Л. 28].

ПРИЛОЖ ЕНИЕ 1

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-РАСЧЕТНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ СИНХРОННОЙ МАШ ИНЫ

1.

Синхронные индуктивные сопротивления ха и x q.

а)

Метод холостого хода и трехфазного к.

з.

По точкам характеристики холостого хода и трехфазного к. з.,

соответствующим одним и тем же токам

возбуждения, опреде­

ляется сопротивление в омах

 

Ux.x

xd^ z d

или в относительных единицах

*d~ /«У, ’

где Uи, / п — номинальные линейное напряжение, В, и фазный ток машины, А.

По мере насыщения машины х* уменьшается. По характеристи­ кам может быть найдено как насыщенное значение xd^ (по точке

характеристики холостого хода, соответствующей U—1), так и не­ насыщенное Xd (в прямолинейной части характеристики).

б) Метод скольжения.

Машина с разомкнутой обмоткой возбуждения приводится во вращение со скоростью, близкой к синхронной. К статору прикла­ дывается сильно пониженное напряжение. Измеряются минимальное значение тока Л и максимальное / 2 и соответствующие им линейные

напряжения. Сопротивления (отн. ед.)

будут:

t V . .

_ J V h.

ЛЕ/н ’

1ши я ■

Точность тем выше, чем меньше скольжение. Ток и напряжение могут быть измерены стрелочными приборами либо с помощью ос­ циллографа.

Если известно хл, то величина x q^ 0 fix d.

2. Сверхпереходные индуктивные сопротивления х"й и x"q мо­ гут быть определены при неподвижном роторе.

134


Обмотка возбуждения замыкается накоротко йлй через возбу­ дитель. К статору подводится однофазное пониженное напряжение поочередно ко всем трем парам фаз. Измеряются мощность, напря­ жение и ток. Для каждого измерения определяется значение сопро­ тивления в омах

У ич' — р*

2/2

или в относительных единицах

Уич* —'Р*/ а Уз

 

 

х —

2/а

U n

 

По измеренным величинам определяются параметры машину

 

 

Хер — Л х ;

х /7д = Х с р Д х 1 ,

х аЬ +

х Ъс + Хса

 

 

измеренного сопротив­

где х ср =

----------g-------------среднее значение

ления в трех фазах;

 

 

 

 

2

,___________________________________

| Ах | = g

V х аЬ (Хаь

x bc)

х Ьс [Xbc

хса) ~\~хса (хса Х0ь)*

Обычно x"g« l ,l x"d,

но есть машины, у которых x " g<x"d. Для

уточнения знака поправки <Дх в цепь возбуждения, включается ам­ перметр. Если наибольшему из измеренных сопротивлений х соот­ ветствует наименьшее значение тока возбуждения, то x"d< x"qi н наоборот.

Индуктивное сопротивление x'd может быть определено из опыта внезапного к. з. или опыта восстановления напряжения при отклю­ чении к. з. Выполнение обоих этих опытов для двигателей в усло­ виях эксплуатации чрезвычайно затруднено.

Для приближенных расчетов можно воспользоваться данными табл. Ш -1.

 

 

 

Таблица П1-1

Примерные соотношения между параметрами

 

 

синхронных двигателей

 

 

 

Параметр

Для неявнополюсных

Для явнополюсных

турбодвигателей

 

двигателей

Х'а

1 ,4 * " d

 

1 .3

v //

x"d

 

1 .1 * " 4

Х а

 

х'я

X'd

 

Хц

хд

Xd

 

О.бХд

Х 0

0 ,5 .x " ,

-

О .б х " ,

Хц

X "d

 

x " d + x " t

 

2

 

 

 

О б о з н а ч е н и я : ха п ха— индуктивпые сопротивления

нулевой н обратной

последовательности.

 

 

 

135


Примерные значения параметров сйпхрониых двигателей приве­ дены в табл. П 1-2.

 

 

Таблица П1-2

Типичные параметры синхронных двигателей,

отн. ед„ и постоянные времени, с

 

Параметр

В неявкополюсных турбо­

В явнополюсных двигателях

двигателях

* Л

0,0 9

0,2 4

0 ,0 7 —0,1 4

0 ,1 3 — 0,3 5

X d

0,13

0 ,3 7

0 ,1 2 —0,21

■ 0 ,2 — 0 ,4 5

 

 

1.3

1,15

 

0 ,9 5 — 1,9

0 ,6 — 1,45

X q

1,3

0 ,7

0 ,9 2 — 1,9

0 ,4 5 — 1,0

 

X%

x d .

0,2 5

0 .1 3 —0 ,3 5

 

X q

0,045

0 ,1 4

0 ,0 1 — 0 ,0 8

0 ,0 2 —0 ,2

 

Td0

5 ,0

2 ,7

2 ,8 — 10,0

1 ,5 —9 ,5

 

 

0,035

0,01

 

0 ,0 2 —0,0 5

0,0 0 2 — 0 ,0 5

 

0 ,4 5

0,51

 

0 ,3 —0 .9

0 ,4 — 1,4

П р и м е ч а н и е .

В числителе даны средние значения, в знаменателе — преде­

лы изменений.

 

 

П р и л о ж е н и е 2

Определение тока включения синхронного двигателя МС-322-8-6 с учетом фазы электродвижущей силы'

Исследование влияния фазы э. д. с. относительно напряжения сети на ток включения при самозапуске синхронного двигателя вы­ полним на примере двигателя типа МС-322-8-6, приводящего водя­ ной насос.

Ток включения с учетом изменения фазы э. д. с. двигателя от­ носительно напряжения сети определяется по формуле (1-1).

На рис. П2-1 приведена обработка осциллограммы выбега агре­ гата при нагруженном насосе (при открытой нагнетательной за­ движке). Нагрузка данного двигателя составляла перед отключением

136