В соответствии с заданием рассматривается самозапуск АД с номинальным напряжением 6 кВ, подключённых к шинам распределительного пункта РП.
Самозапуском называется процесс автоматического восстановления нор-мального режима работы электропривода после того как после кратковремен-ного перерыва электроснабжения или глубокого снижения напряжения его электроснабжение будет возобновлено.
Самозапуск используется, как правило, для ЭП 1-й категории надёжности с целью сохранения работоспособности технологического процесса и за счёт использования средства автоматизации СЭС не требует вмешательства персо-нала.
Самозапуск имеет ряд особенностей по сравнению с обычным пуском:
– одновременно может запускаться группа ЭД (групповой самозапуск);
– в начале самозапуска часть (или все) ЭД могут вращаться с некоторой скоростью, если длительность перерыва электроснабжения была невелика;
– как правило, самозапуск происходит вместе с присоединенным произ-водственным механизмом, т.е. под нагрузкой.
Исходные данные:
1. Место установки ЭД – цех № 8 (насосная).
2. Число и тип установленных ЭД – в цехе № 8 установлены 6 асинхронных двигателей ДАЗО4-400Х-4МУ1по 400 кВт. (табл. 11.1). Они подключены по схеме блока «АД-КЛ» к шинам РП9– по 3 на каждую секцию шин (рис. 11.1).
Таблица 11.1 – Справочные данные двигателей
| АД 400 кВт типа ДАЗО4-400Х-4МУ1 | РН, кВт | UН, кВ | Sнприс, кВ·А | CosφН | Номинальное скольжение sН, % | ||
| 488,1 | 0,87 | 1,1 | |||||
| Iп/Iн | Кратность моментов | Момент инерции Ј, кг·м2 | |||||
| ММ/МН = mМ | МП/МН = mП | АД | Механизм | ||||
| 7,0 | 2,8 | 1,3 | |||||
3. Тип самозапуска – индивидуальный и групповой (3 АД 400 кВт).
4. Время перерыва электроснабжения принимается равным уставке АВР на шинах 6 кВ РПtАВР = 1,5 с.
5. Нагрузка на валу ЭД – циркуляционный насос без противодавления.
6. Механическая характеристика производственного механизма – вентиля-торная:
(110)
где mТР – относительный момент сопротивления механизма при нулевой скорости, принимаемый равным 0,4.
7. Коэффициент загрузки производственного механизма, о.е.
(111)
определяется из условия равенства момента АД и момента сопротивления при номинальном скольжении: 
8. Приведенный момент инерции агрегата определяется из условия, что номинальные угловые скорости механизма и двигателя одинаковы, и равен сумме момента инерции ЭД и момента инерции производственного механизма:
Ј = ЈЭД + ЈМЕХ = 12 + 162 = 174 кг·м2.
9. Синхронная скорость (скорость вращения электромагнитного поля ЭД) n0 – 1500 об/мин.
10. К резервной секции 6 кВ РП9 подключена следующая двигательная нагрузка (рис. 11.1):
 |
– три АД 400 кВт цеха 8 и один СД 1600 кВт цеха 9 – подключены по блочной схеме.
Расчёт выбега ЭД
Цель расчёта – определение скорости электропривода в момент начала самозапуска (в момент восстановления питания).
Номинальная скорость вращения ЭД в 
(112)
Номинальная скорость вращения ЭД в о.е.
(113)
Критическое скольжение
(114)
Электромеханическая постоянная времени механизма и ЭД
(115)
Выбег определяется методом численного интегрирования дифференциа-льных уравнений движения методом Эйлера. Для решения находится измене-ние скольжения Δsi при последовательном изменении времени с момента от-ключения электроэнергии с постоянным шагом Δti равным 0,25 с. (таб. 11.2)
(116)
где 
– момент сопротивления механизма, соответствующий началу i-го интервала.
Скольжение в начале следующего интервала 
находится по формуле:
(117)
В момент отключения электроэнергии скольжение равно номинальному:
На первом интервале скольжение уменьшится на
(118)
Скольжение в конце 1-го (начале 2-го) интервала
(119)
Момент сопротивления в начале второго интервала
(120)
Результаты расчётов по всем интервалам (табл. 11.2) позволяют найти сколь-жение в начале самозапуска
sCЗ = s6 = 0,144.
Таблица 11.2 – Расчёт выбега электродвигателя
| Номер интервала | ||||||
| Время с момента прекраще-ния электроснабжения в нача-ле интервала, с | 0,25 | 0,5 | 0,75 | 1,25 | ||
| Время с момента прекраще-ния электроснабжения в конце интервала, с | 0,25 | 0,5 | 0,75 | 1,25 | 1,5 | |
| Момент сопротивления в начале интервала, о.е. | 1,000 | 0,972 | 0,945 | 0,919 | 0,895 | 0,871 |
| Момент сопротивления в конце интервала, о.е. | 0,972 | 0,945 | 0,919 | 0,895 | 0,871 | 0,849 |
| Скольжение в начале интервала, о.е. | 0,011 | 0,035 | 0,058 | 0,080 | 0,102 | 0,123 |
| Изменение скольжения Δs в конце меткрвала, о.е. | 0,024 | 0,023 | 0,022 | 0,022 | 0,021 | 0,021 |
| Скольжение в конце интервала, о.е. | 0,035 | 0,058 | 0,080 | 0,102 | 0,123 | 0,144 |