3.6.7. Определение возможности выпадения из синхронизма и вхождения в синхронизм синхронного двигателя

Время перерыва питания, в течение которого синхронный электродвигатель не выпадает из синхронизма,

=,

где = – угол вылета ротора двигателя по условию динамической устойчивости, гр. эл.;

= 0,8 0,04=0,032 – мощность на валу двигателя, б. е.;

=– номинальная мощность двигателя, б. е.;

=– амплитуда угловой характеристики двигателя в номинальном режиме, б.е.;

=–угол вылета ротора при нагрузке, гр. эл.;

=3,26+0,64+0,46+0,22=4,85 б. е.

Электродвигатель выпадает из синхронизма, так как t_АВР = 1,5 с > 0,31 с.

Величина скольжения при вхождении электродвигателя в синхронизм

=

Возможность ресинхронизации двигателя при U_ш =1 определяется условием

s_кр > s_a или 0,04 > 0,02,

где s_a – скольжение, определяемое точкой пересечения характеристики момента сопротивления m_к (см. рис. 3.6.2) и асинхронного момента синхронного электродвигателя m_эс при известном напряжении на его зажимах (точка а для U_ном).

Ресинхронизация электродвигателя будет обеспечена.

3.6.8. Определение возможности группового самозапуска всех двигателей секции 2

Схема замещения приведена на рис. 3.6.10.

Рис. 3.6.10. Схема замещения

Порядок расчета и расчетные формулы здесь такие же, как в п. 3.6.6, поэтому расчетные формулы в общем виде не приводятся. Отличие заключается в том, что на секции 1 нет синхронного электродвигателя, и поэтому в схеме замещения (рис. 3.6.10) не будет дополнительного источника ЭДС. Так как здесь рассматривается групповой самозапуск электродвигателей, в числе которых имеется синхронный двигатель, то для определения его реактивного сопротивления в асинхронном режиме следует использовать графики зависимости I_эс(s) и m_эс(s), приведенные на рис. 3.6.2. (Предполагается, что синхронный двигатель выпадает из синхронизма).

Механические постоянные времени группы электроприводов Э4-Э6

с;

с; с.

Эквивалентная постоянная времени

Т_э = с.

Эквивалентный момент сопротивления

m_сэ =

Скольжение группы электроприводов через 1,5 секунды

Токи электродвигателей при s₀ = 0,21 по рис. 3.6.2

Сопротивления электродвигателей при s₀ = 0,21

X_4So =

X_5So =

X_6So =

Общее сопротивление группы электродвигателей Э4-Э6 при самозапуске

Y_S = X_S =

Коэффициенты токораспределения для реактора РС1

Сопротивление ветвей реактора

X_в11 =; X_в22 =.

Общее сопротивление нагрузки секции 1 (см. рис. 3.6.10)

Y_ном =

Y_ном = X_ном =

Полное сопротивление нагрузки на секции 1 с момента включения выключателя (см. рис. 3.6.10)

Остаточное напряжение на шинах при групповом самозапуске

U_шо =

Напряжение на зажимах электродвигателя Э4

U_Э4 = = =0,62.

Вращающие моменты асинхронных электродвигателей секции 2

m_э5 = m_э6 = 0,76 > 1,1 · 0,66 = 0,73;

m_э4 = 0,88 > 1,1 · 0,5 = 0,55

– самозапуск всех электродвигателей обеспечивается.

Вращающий момент синхронного электродвигателя в асинхронном режиме для s_кр = 0,04 и при U_н = 0,62

m_э4 =

Эта величина оказывается меньше момента сопротивления m_к = 0,75 для s_кр = 0,04, поэтому ресинхронизация двигателя может произойти по мере восстановления напряжения на шинах после самозапуска электродвигателей Э5 и Э6.

Результаты расчетов сведены в табл. 3.6.2.

Таблица 3.6.2
Величина	Исходные данные					Расчетные данные
	Система	Трансформатор	Двигатели			При пуске двигателя Э1	Необходимость в реакторе Р1 для пуска дв-ля Э2	Оценка реактора РС1 для пуска дв-ля Э3	При групповом самозапуске дв-лей секции I	Оценка ресинхронизации двигателя Э4	При групповом самозапуске дв-лей секции II
			№1,6	№2,3,5	№4
Мощность S, МВА	450	2х25
Мощность Р, МВт			2	5	4
Напряжение Uшо, о.е. Uэо, о.е.						0,91	0,82	0,85 0,7	0,76 0,65		0,72 0,62
Момент пусковой mпуск, о.е.						0,58	0,32> 0,11	0,34> 0,11	Для Э1, Э2 0,82>0,7; для Э3 0,6<0,7		Для Э5, Э6 0,76>0,73; для Э4 0,88>0,55
Время пуска, c						15
Скольжение sкр, о.е.										0,04
Момент вхождения в синхронизм mэ4, о.е.										0,54
Вывод						Разгон обес-печивается	Реактор нужен РБ10-630-0,25	Выбор правилен	Самозапуск неодновре-менный	После самозапуска Э5, Э6	Самозапуск одновременный