Проверка пуска асинхронного электродвигателя Э1

3.1. Чтобы определить остаточное напряжение на шинах первой секции Uшо при пуске асинхронного электродвигателя Э1, следует обратиться к схеме замещения, изображенной на рис. 4, составленной для нормального режима остальной нагрузки. Сопротивления ветвей сдвоенного реактора в нормальном режиме равны, так как нагрузка их практически одинакова.

3.2. Поэтому:

хв1 = хв2 = (1 - kc) * x0,5 (7)

хв1 = хв2 = (1 - 0,5) * 0,64 = 0,32

3.3. Тогда общее сопротивление сдвоенного реактора:

хрс = (хв1 + х3ном )*(хв2 + хн1 ) / (хв1 + х3ном )+( хв2 + хн1) (8)

хрс = (0,32+21,33)*(0,32+66,67) / (0,32+21,33)+(0,32+66,67) = 16,36

  Uc             Xт1  
t =0   х1
х2 ном
хВ2
U Ш
Uc     xc     xH  
 
хВ1 хВ2  
х3ном хн1
t = 0   x1    
х2ном

Рис. 4. Схема замещения для проверки пуска асинхронного двигателя Э1

3.4. Эквивалентное реактивное сопротивление нагрузки, подключенной к трансформатору:

хэн = х2ном * хрс / (х2 ном + хрс) (9)

хэн = 21,33 * 16,36 / (21,33 + 16,36) = 9,26

3.5. При пуске электродвигателя общее сопротивление, включенное на трансформатор:

х 1∑ = х1 * хэн / (х1 + хэн) (10)

х 1∑ = 11,52 * 9,26 / (11,52 + 9,26) = 5,13

3.6. Остаточное напряжение на шинах при пуске электродвигателя:

Uшо = х1∑ * Uс / (хс + хт1 + х 1∑),

где

Uс = Uс (кВ) / UБ * kт = 115/6 * 6,3/115 = 1,05 о.е. (11)

Таким образом:

Uшо = 5,13 * 1,05 / (0,5 + 0,46 +5,13) = 0,88

3.7. Условие по величине снижения напряжения соблюдается, так как 0,88 > 0,85.

3.8. Величина пускового момента электродвигателя:

mпкск = mэо (n = 0) U2ш o (12)

и по условию его трогания и разгона должно быть

mпкск ≥ 1,1 mн (n = 0) , (13)

где m э о (n = 0) и m н (n = 0) соответственно моменты на валу электродвигателя и насоса для n = 0.

Из графиков на рис. 2 находим:

m э о (n = 0) = 0,7; m н (n = 0) = 0,1.

Следовательно:

mпуск = 0,7 * 0,882 = 0,55 => 0,55 / 0,1 = 5,5

Следовательно, разгон электродвигателя можно считать обеспеченным, так как его пусковой момент превышает момент сопротивления более чем на 10%.

3.8. Быстрота разгона электродвигателя зависит от механической постоянной времени:

Тэ = GD2* n2э ном / (364 Рэ * 103), с (14)

где GD2= GD2э + GD2м - суммарный маховой момент электродвигателя и приводного механизма; Рэ (МВт) , n2э ном (об/мин) - номинальные мощность и частота вращения электродвигателя.

Так как GD2м = 0,8 * GD2э => GD2= 0,14 + 0,8 * 0,14 = 0,25=>

Тэ = 0,25 * 30002 / (364 * 1,25* 103) = 4,98 с.

3.9. Расчет движения ротора электродвигателя методом последовательных интервалов.

Принимаем интервал времени Δt = 2 c. Приращение скорости двигателя в первом и последующем интервалах времени с момента его включения

Δnq = (Δmq / Тэ ) * Δtq (15)

и частота вращения

nq = nq -1 + Δnq , (16)

где Δmq = mэа(U) - mн - избыточный момент на валу электродвигателя при снижении напряжения на шинах при его пуске.

Для определения избыточного момента Δmq в каждом расчетном интервале времени нанесём на рис.2 график mэа(U), вычисленный для найденного значения остаточного напряжения по формуле

mэа(U) = mэа * U2ш0 (17)

Для первого интервала времени приращение частоты вращения определяется по формуле (15):

Δn1 = (Δm1 / Тэ ) Δt1

и частота вращения двигателя по формуле (16)

n1 = n0 + Δn1 = 0 + Δn1 .

Δm1 = mэа(U) - m н определяется по графикам (рис. 2) для n = 0 (s = 1).

Для второго интервала времени для n1 по графикам рис.2 определяются mэа(U) и m н и вычисляется Δm2 . Затем определяется приращение частоты вращения во втором интервале

Δn2 = (Δm2 / Тэ ) Δt2

и частота вращения во втором интервале

n1 = n1 + Δn2 и т.д. до частоты вращения, соответствующей точке пересечения механической характеристики электродвигателя графика момента сопротивления нагрузки.

Результаты расчета сводим в таблицу (табл. 3)

Таблица 3

Номер интервала Интервал Время Момент электро- двигателя Момент сопро- тивления Момент избыточ-ный Приращение частоты вращения Частота вращения
q Δtq ,c tq ,c mэq mнq Δm q = mэq-mнq Δnq = (Δmqэ)*Δtq nq = nq-1 + Δnq
0,55 0,10 0,45 0,18 0,18
0,57 0,15 0,42 0,17 0,35
0,63 0,27 0,36 0,14 0,49
0,70 0,40 0,30 0,12 0,61
0,82 0,50 0,32 0,13 0,74
1,06 0,65 0,41 0,08 0,82
1,25 0,75 0,50 0,10 0,92
0,5 12,5 1,72 0,90 0,82 0,08 1,00

3.10. По результатам расчета построим график разгона электродвигателя, по которому определяется время его разгона до скорости, близкой к номинальной (рис.5).

Проверка пуска асинхронного электродвигателя Э1 - student2.ru

Рисунок 5. График разгона электродвигателя.


Наши рекомендации