что такое самозапуск электродвигателя

Бондаренко Павел Владимирович

Электротехнический факультет

Кафедра электроснабжения промышленных предприятий и городов

Специальность Электроснабжение и энергосбережение

Исследование схем и обоснование применения режима самозапуска электродвигателей в системах электроснабжения

Научный руководитель: д.&nbspт&nbsp.н., проф. Левшов Александр Васильевич

Реферат по теме выпускной работы

Содержание

Введение

Самозапуском называется восстановление нормальной работы электродвигателя после кратковременного перерыва электроснабжения или глубокого снижения напряжения без вмешательства персонала. Самозапуск может происходить:
– после кратковременного глубокого снижения напряжения, вследствие близкого короткого замыкания (К3), отключаемого релейной защитой. При этом в самозапуске будут одновременно участвовать те двигатели, у которых напряжение снизилось до значения, вызвавшего снижение угловой скорости.
Двигатели все время остаются подключенными к источникам питания;
– после кратковременного перерыва электроснабжения при срабатывании устройств автоматического ввода резерва (АВР) или автоматического повторного включения (АПВ). Здесь в самозапуске участвуют одновременно все двигатели, которые при исчезновении напряжения отключались от источников, питания и были вновь подключены к ним после действия автоматики.

Анимация (4 кадра, 140 кбайт, повторение постоянно) – Работа двигателя

1. Цель и применения двигателей

Самозапуск асинхронных и синхронных электродвигателей начал применяться на тепловых электростанциях и в настоящее время используется для всех основных механизмов собственных нужд электростанций различного типа. В последние годы он получил широкое распространение во многих отраслях промышленности, особенно со сложными непрерывными технологическими процессами.

Обеспечение самозапуска требует комплексного решения вопросов, связанных с работой электродвигателя и его системы управления, электрической сети, а также самого приводимого механизма. В некоторых случаях самозапуск может быть запрещен по условиям техники безопасности или технологии производства. Например, самозапуск может оказаться недопустимым для компрессорных установок, работающих с взрывоопасными агентами. Нецелесообразен самозапуск крановых механизмов и т. д. В тех случаях, когда самозапуск не только бесполезен, но и опасен для персонала, могут применяться специальные устройства для его запрета.

Короткие замыкания в электросетях и приемниках, а также другие повреждения, приводящие к срабатыванию устройств АПВ и АВР, сопровождаются кратковременным большим снижением или полным исчезновением напряжения на сборных шинах РУ и во всей подключенной к ним сети в течение 0,2. 5 с. После этого напряжение восстанавливается благодаря возобновлению питания от прежнего (при АПВ) или резервного (при АВР) источника. Рассмотрим процессы, происходящие в электродвигателях при кратковременном перерыве их питания.

2. Основные отличия пуска

Самозапуск электродвигателей имеет следующие основные отличия от пуска:

3. Этапы самозапуска

Весь процесс самозапуска можно разделить на два этапа.

Первый этап – выбег электродвигателей.

В момент отключения или значительного снижения напряжения у двигателей быстро снижается частота вращения. Этот процесс, продолжающийся у маломощных двигателей доли секунды, а у крупных двигателей – до 10 с, называется выбегом. На выбеге постепенно затухают токи в обмотках, ЭДС, магнитные потоки. Пока они не затухли полностью, двигатели на выбеге работают как генераторы, расходуя запасенную ими энергию вращения на поддержание в неотключенной от них сети остаточного напряжения.

При наличии мощных синхронных двигателей время затухания оста-точного напряжения может быть таким же, как и время выбега вплоть до полной остановки. Это явление приводит к задержке срабатывания реле включения АВР и защиты минимального напряжения. В некоторых случаях для более быстрого включения АВР приходится использовать не реле минимального напряжения, а реле минимальной частоты, более четко срабатывающие в процессе выбега. Кроме двигателей к сборным шинам подключены, как правило, статические нагрузки. Они ускоряют затормаживание двигателей, потребляя мощность при остаточном напряжении. Надежность электроснабжения значительно повышается, если для электродвигателей с приводными механизмами, от которых зависят бесперебойная работа предприятия или установки и безопасность обслуживания, предусматривается самозапуск.

Выбег может быть одиночный или групповой. Одиночным называется выбег, при котором один электродвигатель оказывается отсоединенным от сети и от других двигателей, либо такой, когда другие двигатели, электрически связанные с ним, не оказывают заметного влияния на процесс выбега. Обычно это происходит, если между рассматриваемыми и другими двигателями включен реактор или трансформатор. Выбег одного двигателя, отключенного от сети, называется свободным.

Если взаимное влияние отсоединенных от источников питания двига-телей велико, такой выбег называется групповым.

Второй этап – разгон и восстановление рабочего режима.

Разгон происходит при сниженном напряжении, значение которого зависит от параметров сети, разгоняющихся двигателей и прочей присоединенной нагрузки.

Асинхронный момент, развиваемый двигателями в процессе разгона, пропорционален квадрату напряжения.

В самом худшем случае, когда вектор напряжения сети и ЭДС двигателя находятся в противофазе, ток самозапуска может значительно превышать пусковой.

Однако ЭДС асинхронного двигателя затухает быстро, и к моменту восстановления напряжения она невелика. Поэтому ток включения при самозапуске асинхронного двигателя ненамного превышает пусковой. У синхронного двигателя ЭДС в момент восстановления электроснабжения может быть равна напряжению сети или даже превышать его. Соответственно и ток включения может почти в два раза превышать пусковой и вызывать повреждения в двигателе. Однако если в момент нарушения электроснабжения начинать гасить поле ротора, бросок тока при самозапуске будет практически равен пусковому току.

Синхронный двигатель в конце второго этапа должен войти в синхронизм. Процесс вхождения в синхронизм зависит в первую очередь от системы возбуждения и значения напряжения, так как синхронизирующий момент пропорционален ЭДС двигателя и напряжению сети.

Самозапуск одного двигателя происходит с заданной выдержкой времени после восстановления напряжения в сети. Если же осуществляется самозапуск большой группы двигателей (групповой самозапуск), то нельзя включать всю группу одновременно, поскольку суммарный пусковой ток группы может привести к такому снижению напряжения, при котором пус-ковые моменты двигателей окажутся ниже значения, обеспечивающего раз-гон двигателей до нормальной частоты вращения. Поэтому групповой самозапуск двигателей производится очередями: первая очередь включается без выдержки времени (t = 0), вторая – с выдержкой t2, третья – с выдержкой t3 > t2 и т. д.

Самозапуск можно считать обеспеченным, если при пониженном напряжении избыточный момент двигателя достаточен для доведения механизма до номинальной угловой скорости и если за время разгона температура нагрев обмоток не превысит допустимого значения. С этой точки зрения время перерыва электроснабжения должно был как можно меньшим.

4. Разновидности самозапуска

Для синхронного двигателя различают следующие разновидности самозапуска с нагруженным механизмом:

Самозапуск с временной разгрузкой механизма применяется лишь в крайнем случае и только по схеме с введением разрядного сопротивления. Те двигатели, которые не следует включать при самозапуске, имеют в цепи магнитный пускатель. Последний отключается при исчезновении напряжения, так как обесточивается его катушка и вновь не включается до подачи автоматической или ручной (ключом) команды. На насосных и компрессорных станциях применяют автоматическое повторное включение двигателя после его отключения устройствами защиты минимального напряжения. Практически это означает, что групповой самозапуск заменяется автоматическим пуском каждого двигателя или небольших их групп в заданном порядке по команде устройства АПВ.

5. Самозапуск электродвигателей собственных нужд

Значительного повышения надежности работы станции можно достигнуть, если при кратковременных снижениях или даже полном исчезновении напряжения на шинах собственных нужд, вызванных короткими замыканиями, не отключать электродвигатели ответственных механизмов от сети. Тогда после восстановления нормального напряжения начинается их самозапуск, который можно рассматривать как групповой пуск с промежуточной частоты вращения, до которой успели затормозиться двигатели в аварийном режиме.

Вследствие больших пусковых токов в трансформаторах возникает значительное падение напряжения, групповой самозапуск происходит при пониженных напряжениях на зажимах электродвигателей и может быть успешным или неуспешным.

Успешным самозапуском следует считать такой, при котором остаточное напряжение на шинах собственных нужд обеспечивает ускорение электродвигателей до номинальной частоты вращения за время, допустимое по условиям нагрева двигателей и сохранения устойчивости технологического режима станции.

Допустимое время самозапуска электродвигателей для станций среднего давления с поперечными связями по воде и пару составляет 30 – 35 с и определяется условиями нагрева двигателей. Для блоков высокого и сверхкритического давления допустимое время самозапуска уменьшается до 10 – 12 с и определяется сохранением технологического процесса котла при прекращении подачи питательной воды. Еще меньше допустимое время самозапуска (до 1 – 2 с) для атомных электростанций, в особенности оборудованных главными циркуляционными насосами с малыми вращающимися массами, где даже при кратковременном прекращении циркуляции теплоносителя через активную зону реактор отключается аварийной защитой.

Длительность самозапуска зависит от времени перерыва питания (паузы), параметров питающих трансформаторов, реакторов, шин и кабельных линий, мощности участвующих в самозапуске электродвигателей, механических характеристик механизмов, типа регуляторов возбуждения.

Рисунок 1 – Электродвигатель

6. Основные причины нарушения

Основные причины, вызывающие кратковременное нарушение электроснабжения системы собственных нужд и последующий самозапуск электродвигателей, следующие:

При кратковременных нарушениях электроснабжения системы собственных нужд режим самозапуска обеспечивает устойчивую работу технологического оборудования электростанции и обычно не вносит ограничений по нагрузке генератора. В процессе самозапуска, в особенности затяжного, наибольшую опасность представляют следующие отклонения технологических параметров от нормируемых значений:

На атомных электростанциях наибольшую опасность представляет уменьшение расхода теплоносителя через активную зону.

Действенным средством повышения надежности работы оборудования собственных нужд в режиме самозапуска электродвигателей является уменьшение перерыва в питании, обеспечиваемое рациональными уставками релейной защиты и системной автоматики. Перерыв в питании при отключении рабочего и включении действием АВР резервного источника питания собственных нужд, а также при отключении повреждений на присоединениях собственных нужд на современных электростанциях допускается не большим следующих значений:

– 0,7 спри отключении рабочего источника питания действием быстродействующих защит или при ошибочном отключении его персоналом;
– 1,5 с при отключении рабочего источника питания действием его максимальной токовой защиты;
– 1,5 с при отключении рабочего источника питания действием его максимальной токовой защиты;
– 3,5 с при отключении выключателя рабочего источника питания действием защиты минимального напряжения.

Более длительные перерывы в питании могут допускаться в случае, если возможность самозапуска электродвигателей подтверждена расчетом и результатами испытаний. Практически все асинхронные двигатели, выпускаемые промышленностью, допускают возможность, как минимум, одного самозапуска без превышения температуры обмоток сверх допустимой. Поэтому обычно при расчётах самозапуска асинхронных двигателей тепловых расчётов производить не требуется. В общем случае определение возможности самозапуска асинхронного двигателя складывается из следующей последовательности расчетов:

Иногда для определения возможности самозапуска производят упрощённый расчёт. Достаточно получить значение напряжения на зажимах электродвигателя и проверить условие.

Вывод

Самозапуск электродвигателей позволяет наиболее полно использовать средства автоматизации систем электроснабжения. Если повреждение, вызвавшее прекращение питания или глубокое снижение напряжения, быстро ликвидировано действием релейной защиты и устройств автоматики, то при обеспеченномсамозапуске это не является аварией или браком в работе системы электроснабжения. Ущерба практически не возникает. Если же самозапуск не обеспечен, двигатели останавливаются, и хотя устройства автоматики сработали, ущерб может быть значительным, особенно при расстройстве сложного технологического цикла (например, в химической промышленности).

Источник

Самозапуск электродвигателей при перерывах питания

Основные понятия про самозапуск электродвигателей СН

Сегодня мы рассмотрим процесс самозапуска электродвигателей собственных нужд электростанций и котельных. Начнем, пожалуй, с определения. Что же такое самозапуск?

Самозапуск – процесс частичного или полного останова электродвигателей (снижения частоты вращения), в результате кратковременного перерыва питания, с последующим восстановлением частоты вращения.

Следующим делом разберемся в причинах, отчего двигатели могут самозапускаться в процессе эксплуатации.

Причин может быть множество, разделим их на несколько часто встречающихся в эксплуатации, итак:

Некоторые из причин возникают достаточно редко или никогда, но для профилактики проводят испытания на самозапуск, когда создают условия близкие к вышеуказанным, с возможными отключениями основного оборудования. Данные испытания призваны повысить надежность и проверить работоспособность защит и уставок.

При успешном самозапуске двигатели после затормаживания вновь набирают обороты и продолжают работу. При неуспешном самозапуске двигатели не разгоняются и останавливаются.

Неудавшийся самозапуск может привести к аварийному останову котлов, турбогенераторов, что вызовет недоотпуск электроэнергии и тепла потребителям, также возможно отключение ответственных потребителей, ну и, естественно, к повреждению основного и вспомогательного оборудования.

Успешность самозапуска должна быть заложена на стадии проектирования, для этого, кроме прочего, необходимо правильно выбрать уставки технологических и электрических защит, рассчитать процесс самозапуска, чтобы выполнялись расчетные условия успешности всего процесса, такие как начальное напряжение и выполнение определенных условий.

Для повышения успешности самозапуска необходимо, чтобы в процессе самозапуска участвовали только ответственные агрегаты, перерыв питания СН не превышал 2,5 с, все необходимые защиты были в надлежащем состоянии.

Неответственные механизмы должны отключаться первой ступенью ЗМН, это облегчает условия самозапуска ответственных. К ответственным механизмам относятся те, отключение которых приведет к нарушению режима работы основного оборудования электростанции или котельной (котлы, генераторы, турбины).

Список ответственных механизмов утверждается главным инженером предприятия, но в общем случае, к таким агрегатам относятся самые мощные ПЭНы, сетевые насосы, тягодутье котлов (дымососы и вентиляторы котлов), дымососы рециркуляции, конденсатные насосы, циркуляционные насосы. Самые ответственные механизмы должны иметь максимальную выдержку времени защиты минимального напряжения.

Теперь, про успешный самозапуск в трех словах:

Грубо говоря, напряжение пропадает, отключается рабочее питание, срабатывают защиты, АВР, переходим на резервное питание. Сначала отключаются неответственные механизмы (если предусмотрено), не способные нарушить технологические режимы основного оборудования, после их отключения напряжение повышается и самозапуск ответственных механизмов проходит более легко. При восстановлении напряжения механизмы вновь набирают рабочие частоты и работают длительное время.

Параметры, за которыми следует следить при самозапуске ЭД

В ходе протекания процесса самозапуска электродвигателей следует особое внимание уделять параметрам основного и вспомогательного оборудования схемы:

Из всех технологических защит, главную роль играют те, которые действуют на отключение блока с выдержками меньшими, чем время самозапуска механизмов собственных нужд. Необходимо обращать внимание на отдельные технологические системы, глубокое снижение параметров в которых может привести к отключению основного оборудования (система регулирования турбин) или к расстройству основных функций системы (система уплотнений вала ротора с отдельно стоящими насосами уплотнений).

К электрическим защитам, которые должны рассматриваться в первую очередь, при протекании процесса самозапуска, следует отнести те, которые отстраиваются от пусковых токов отдельных агрегатов или от режимов группового самозапуска. К таким защитам относятся токовые отсечки, защиты от перегрузки, максимальные токовые защиты, уставки АВР вводов питания с пуском по напряжению. Отдельно необходимо контролировать изменение напряжения и тока на рабочих и резервных вводах до и после процесса самозапуска, пусковые токи ответственных механизмов. Уровень начального напряжения при самозапуске определяется расчетно-экспериментальным путем, подробнее об этом в статье про расчет самозапуска.

Перерывы питания при самозапуске

Время перерыва питания при самозапуске состоит из времён:

Перерыв питания при отключении рабочего источника питания действием быстродействующих защит или ошибочном отключении ввода персоналом допускается не более 0,7с.

Перерыв питания при отключении рабочего источника питания действием его максимальной токовой защитой допускается не более 1,5с.

Перерыв питания при отключении рабочего трансформатора СН действием МТЗ, установленной на стороне высшего напряжения допускается не более 2,0с.

Перерыв питания при отключении выключателя рабочего питания действием его защитой минимального напряжения допускается не более 3,5с. Этот перерыв допускается в основном для электростанций с поперечными связями.

Более длительные перерывы питания должны быть подтверждены расчетом и экспериментальными проверками, а также утверждены главным инженером электростанции с утверждением соответствующим документом.

Время самозапуска должно сокращаться за счет:

При экспериментальной проверке самозапуска нормальной будет считаться следующая продолжительность:

Согласно ПТЭ, время перерыва питания, определяемое выдержками технологических и резервных электрических защит, должно быть не более 2,5с. В порядке исключения допускается большее время перерыва питания, если обеспечивается самозапуск электродвигателей, который должен быть подтвержден расчетно-экспериментальным путем.

Типы механизмов, участвующих в самозапуске

По классу ответственности все электродвигатели СН можно разделить на три группы.

Однако, эта классификация условная. Точный состав оборудования определяется на предприятии и согласовывается главным инженером.

В процессе самозапуска участвуют ответственные механизмы, отключение которых может привести к нарушению работы основного оборудования ТЭЦ или нарушению технологического процесса на предприятии, что в свою очередь может привести к недоотпуску электроэнергии, выходу из строя основного и вспомогательного оборудования.

Бывают случаи, когда самозапуск отдельных механизмов недопустим по условиям техники безопасности, например самозапуск электродвигателей компрессорной установки, работающей с взрывоопасными веществами.

Перед выбором механизмов, которые будут принимать участие в самозапуске, необходимо учитывать, что в некоторых случаях во время перерыва питания, мощность источника питания становится меньше. В таких условиях нецелесообразно повышать суммарную мощность самозапускающихся механизмов. Если же мощность источника питания позволяет, то можно самозапускать все механизмы, для которых этот режим необходим.

Также следует следить за загрузкой агрегатов собственных нужд. Выключатели механизмов, принимающих участие в самозапуске должны находиться во включенном состоянии. Двигатели до 1 кВ, подключенные через магнитные пускатели, контакторы в общем случае не участвуют в самозапуске. Однако если они являются ответственными, то для поддержания на них напряжения при перерывах питания применяют устройства АПВ, УЗОПы (устройство защиты от отключения пускателя), бесперебойники.

Источник

САМОЗАПУСК ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ

Кратковременное снижение или полное исчезновение напряжения на шинах собственных нужд, вызванное коротким замыканием или переключением на резервное питание из-за автоматического или ошибочного ручного отключения рабочего питания, ведет к снижению частоты вращения двигателей вплоть до полной остановки части из них.
Для сохранения в работе основных агрегатов электростанции двигатели ответственных механизмов при этом не отключаются от шин. После устранения причины кратковременного нарушения электроснабжения они восстанавливают нормальную частоту вращения без вмешательства персонала. Такой процесс называется самозапуском.

Продолжительность самозапуска двигателей не должна превышать 30—35 с для станции среднего давления из-за опасности повреждения обмоток двигателей от перегрева; 20—25 с для станции высокого давления с поперечными связями и 15—20 с для блочных станций из-за возможности
отключения котельных или блочных агрегатов технологической зашитой при более продолжительном самозапуске
При отключении питания напряжение на секции с неотключёнными
двигателями исчезает не сразу, а за счет электромагнитной и кинетической энергии, запасенной двигателями, затухает за время 1—1,5 с и при наличии синхронных двигателей — даже до 3 с. Участвующие в групповом
выбеге двигатели механизмов с большим моментом
инерции (вентиляторы, дымососы) работают в этом случае
в режиме генераторов, отдавая часть энергии двигателям механизмов с меньшим моментом инерции, работающим в двигательном режиме.

Частота затухающего напряжения при групповом выбеге по мере торможения двигателей уменьшается со скоростью примерно 4—7 Гц/с (рис. 6.1). Групповой выбег продолжается до снижения напряжения на секции до (0,25—0.2) Uном, после чего двигатели останавливаются независимо
друг от друга.

Из-за снижения частоты затухающего напряжения оно быстро отстает по фазе от напряжения сети. Уже через 0.3—0,4 с с момента отключения питания секции угол расхождения напряжения достигает 180°. При этом разность напряжений на секции и в сети может достигнуть (1,6—
1.8) Uном. При самопроизвольном или ошибочном отключении
рабочего питания, а в некоторых случаях и при действии
быстродействующих защит напряжение на секцию от АВР подается через 0,4—0,5 с, т.е. в момент противофазы. Несмотря на это переходные токи в двигателях близки к нормальным пусковым токам из-за значительного падения напряжения в источнике резервного питания от одновременного
самозапуска мощной группы двигателей. Поэтому повреждений двигателей при замозапуске от динамических усилий в обмотках не наблюдается.

При КЗ на шинах секции или вблизи шин напряжение на шинах снизится до нуля и выбег двигателей будет происходить независимо друг от друга. Время затухания переходного тока, который двигатели будут посылать к месту КЗ, примерно равно 0,3 с. Торможение двигателя от это-

Рис. 6.1. Затухание напряжения и частоты на шинах с. Н. 6 кВ блока
300 МВт пригрупповом выбеге после отключения источника питания:

1,2 — нагрузка на секции 940 А, в выбеге участвует синхронный двигатель мельницы; 3,4— нагрузка на секции 1370 А, выбег без мельницы

го тока ввиду кратковременности процесса невелико и
составляет в зависимости от типа механизма всего лишь
0,8—3 % нормальной частоты вращения.

Самозапуск двигателей до нормальной частоты вращения
происходит каскадно (рис. 6.2). Первыми заканчивают
разбег двигатели механизмов с легкими условиями пуска, например циркуляционных (ЦЭН), конденсатных насосов. Благодаря снижению пусковых токов этих двигателей до номинальных напряжение на секции повышается, что облегчает разбег других двигателей: питательных насосов
(ПЭН), дымососов (Д), дутьевых вентиляторов (ДВ) и т.д. Каскадный разбег двигателей позволяет обеспечить их самозапуск при начальном напряжении несколько ниже того, которое требуется для двигателей механизмов с тяжелыми условиями пуска.

Чем кратковременней перерыв питания, тем меньше
двигатели успевают затормозиться, тем меньше их пусковые
токи и больше начальное напряжение на шинах после
включения резервного питания и, следовательно, тем быстрее самозапуск двигателей. Поэтому следует по возможности сокращать время действия защит и АВР на собственных нуждах. Перерыв в питании при действии АВР не должен быть более 0,7 с при работе быстродействующих защит источника питания шин с.н. (собственное время действия защиты и АВР); 1,5—2 с — при работе максимальной токовой защиты источника питания; 2,5—3 с —

Рис. 6.2. Изменение тока инапряжения секции иэлектродвигателей
с.н. блока 300 МВт при самозапуске после перерыва питания 2,5 с

при отключении источника питания пусковым органом минимального
напряжения АВР.

Предельно допустимая продолжительность перерыва ограничивается также режимом работы котлоагрегата. Перерыв более 3 с вызывает такое снижение частоты вращения тягодутьевых механизмов, при котором факел в топке может погаснуть. Одновременное последующее восстановление
работы тягодутьевых механизмов и питателей топлива
может привести к взрыву в топке котла. Поэтому при
длительных перерывах питания двигатели дутьевых вентиляторов
отключаются защитой минимального напряжения с выдержкой времени 4—10 с (в зависимости от вида топлива). Затем от блокировки отключаются мельничные вентиляторы и питатели топлива. Следовательно, при перерывах питания с. н. на 4 с и более работа котлоагрегата нарушается и самозапуск двигателей не только не имеет смысла, но даже и недопустим.

Самозапуск ответственных двигателей после перерыва питания должен обеспечиваться: на ТЭЦ с шинами генераторного напряжения— от ненагруженного резервного источника питания, на станциях с блочными агрегатами 165 МВт и выше — от резервного трансформатора, уже на-
груженного на 50%. Предварительную нагрузку резервного трансформатора на 50 % приходится учитывать, поскольку она соответствует режиму пуска или остановки блока от резервного трансформатора, а блоки пускаются и останавливаются сравнительно часто и пуск их из холодного со-
стояния продолжителен.

Для облегчения самозапуска все неответственные двигатели
при снижении напряжения на шинах с. н. до (0,6—
0,7) Uном отключаются защитой минимального напряжения
с выдержкой 0,5 с. Неответственные синхронные двигатели, например шаровых мельниц, автоматически отключаются одновременно с отключением выключателя рабочего питания. Это сокращает продолжительность затухания остаточного напряжения и ускоряет действие защиты минимального напряжения. Напряжение на резервном источнике
питания стремятся поддерживать на 10 % выше номинального
напряжения двигателя.

Некоторые особенности имеет самозапуск ответственных
механизмов (питательных или циркуляционных насосов) с синхронными двигателями. При перерыве питания менее 0,5 с вхождение двигателя в синхронизм происходит достаточно быстро, если вращающий асинхронный момент двигателя обеспечивает увеличение частоты вращения, не-
обходимое для втягивания в синхронизм. Большую помощь
в этом обеспечивает форсировка возбуждения. При недостаточном
асинхронном моменте (слишком низкое восстанавливающееся
напряжение, работа с обмоткой ротора, замкнутой на якорь возбудителя), а также при перерывах в питании более 0,5 с втягивания в синхронизм может не произойти, и тогда потребуется ресинхронизация под нагрузкой
или повторный пуск, если возможна кратковременная
остановка механизма. Это осуществляется специальными
схемами автоматики, которые воздействуют на отключение
АГП и замыкание обмотки ротора на сопротивление, в
7—10 раз превышающее сопротивление этой обмотки, с одновременной форсировкой возбуждения (производится ресинхронизация) или приводят в действие нормальную схему пуска после восстановления напряжения на с. н. В случае необходимости схема ресинхронизации дополняется автоматикой
разгрузки механизма.

Для успешности самозапуска начальное напряжение на шинах с.н. должно быть достаточным, чтобы создать избыточный

момент для разбега всех основных двигателей, а
продолжительность разбега двигателей, зависящая как от
начального напряжения, так и скорости его восстановления, не должна превышать предельно допустимую.

Точный расчет самозапуска может быть произведен
графоаналитическим методом последовательных интервалов. Но этот метод громоздкий и весьма трудоемкий. С достаточной степенью точности успешность самозапуска может быть проверена по методу эквивалентного двигателя, разработанному в Союзтехэнерго.

Установлено, что при перерыве питания не более 2—
3 с самозапуск двигателей проходит успешно, если начальное
напряжение на шинах после включения резервного источника
питания составляет: Uнач=0,5 Uном,дв— для станции среднего давления с коэффициентом загрузки двигателей Кэ=0,б-0,7 и Uнач=(0,6-0,63) Uном,дв—для станции высокого давления с Кэ=0,8-0,9.

По результатам многочисленных опытов определен относительный
суммарный ток самозапуска (отнесенный к суммарному току самозапуска остановившихся двигателей) в зависимости от продолжительности перерыва питания (рис. 6.3). В пределах перерывов питания от 0,5 до 3 с суммарный
ток самозапуска двигателей возрастает от 0,55 до 0,87 суммарного пускового тока остановившихся двигателей.

Начальное напряжение на шинах с.н. при самозапуске
двигателей от резервного ненагруженного источника питания
определяется по формуле

Пример. Определить значение начального напряжения при самозапуске
двигателей с. н. блочного агрегата мощностью 200 МВт после
перерыва питания 2 с. В самозапуске участвуют двигатели мельничного
вентилятора (MB), питательного насоса (ПЭН), дымососа (Д), дутьевого
вентилятора (ДВ), вентилятора горячего дутья (ВГД), конденсатного
насоса (КН), циркуляционного насоса (ЦН) и резервного возбудителя (РВ).

Таблица 6.1. Параметры двигателей

Данные резервного трансформатора: мощность Sном=15750 кВ-А;
uк%= 10,3%; Iном,тр=1445 А; Uном,тр= 6300 В; сопротивление внешней
цепи Х_с=0,05.

Сопротивление цепи питания

Суммарный ток при пуске двигателей из неподвижного состояния

Следовательно, самозапуск будет успешным.

Дата добавления: 2016-04-06 ; просмотров: 1363 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник