Текст научной работы на тему «МЕТОД ЭКВИВАЛЕНТИРОВАНИЯ АСИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ ДЛЯ РАСЧЕТОВ ТОКА КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ В СИСТЕМЕ СОБСТВЕННЫХ НУЖД»

УДК 621.311.22.004.14: 621.313.333.001.5 ББК 31.16: 326.3291.63

МЕТОД ЭКВИВАЛЕНТИРОВАНИЯ АСИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ ДЛЯ РАСЧЕТОВ ТОКА КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ В СИСТЕМЕ СОБСТВЕННЫХ НУЖД

Ключевые слова: эквивалентирование, асинхронный двигатель, собственные нужды, короткое замыкание, система дифференциальных уравнений, моделирование, программа ЕТАР.

Задача исследования — определение суммарных токов в месте повреждения с учетом влияния АД на начальной стадии короткого замыкания. Авторы работ [1-4, 6, 10-12, 14-18] считают, что для эквивалентирования АД следует использовать АД с близкими характеристиками и параметрами. В этих работах используются методы, суть которых отражена на рис. 1.

Рис. 1. Метод эквивалентирования асинхронного двигателя

Для эквивалентирования низковольтных АД СН предлагается все АД, присоединенные к секции шин 0,4 кВ СН, разделить на группы, близкие по характеристикам и по назначению механизмов. Каждая группа замещается эквивалентным АД. При эквивалентировании следует учитывать только гальванически связанные АД.

Тип АД А02-72 А02-82 А02-82 А02-82 А2-82 А02-71 АЗ-315М А02-71 А02-92

^ном> кВА 32,97 80,65 80,65 80,65 83,33 24,44 111,11 24,44 108,70

п, об./мин 1500 1500 1500 1500 1500 1500 1500 1500 1500

В соответствии с сформулированной выше целью в данной работе решаются следующие задачи:

— анализ и выбор метода расчета параметров схемы замещения АД;

— разработка модели расчета в программном комплексе ETAP;

— исследование влияние группы АД на ТКЗ при различных видах повреждения в системе СН и разной электрической удаленности;

— разработка метода определения ТКЗ в системах СН без решения систем дифференциальных уравнений с разными электрическими удаленностя-ми, которая основывается на эквивалентировании группы АД и их переходных функций.

1. Расчетно-теоретическая часть. В системе СН при 1111, особенно вызванных КЗ, наибольшее влияние на характер процесса и величину тока оказывает группа АД, которая непосредственно через элементы, имеющие малые электрические сопротивления, связана с местом КЗ [19].

где х(/*) — входное активное сопротивление со стороны обмотки статора, зависящее от скольжения ротора АД.

Из выражения (1) получается результирующая проводимость эквивалентного АД. Исходя из проводимости эквивалентного АД и номинальных токов исходных АД определяются проводимости отдельных АД

где 1номк — номинальный ток к-го АД; п — количество АД.

На рис. 2 представлена эквивалентная схема замещения эквивалентного АД с ветвями намагничивания [6].

где — характеристика эквивалентного АД, рассчитываемая по (1); г^ и х^ -суммарные активное и индуктивное сопротивления для группы АД.

Результирующее активное сопротивление в цепи статора эквивалентного АД рассчитывается по выражению (3) и определяется как суммарный ток КЗ от группы АД, которые связаны с точкой КЗ общим внешним сопротивлением. В общем случае система дифференциальных уравнений одного АД во многих случаях не дает точного решения из-за неучета общей системы дифференциальных уравнений группы АД [20].

Промокоды со скидками на светильники

Мнение эксперта

It-Technology, Cпециалист по электроэнергетике и электронике

Задавайте вопросы "Специалисту по модернизации систем энергогенерации"

Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором – принцип работы и применение. При необходимости реализовать быструю остановку, можно использовать динамическое торможение, для чего на обмотки статора подается постоянное напряжение. Спрашивайте, я на связи!

ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ ТРЕХФАЗНОГО АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ С КОРОТКОЗАМКНУТЫМ РОТОРОМ

Электрические машины. Учебное пособие для лабораторно-практических занятий. Сосновый Бор, Институт ядерной энергетики (филиал) ФГБОУ ВПО СПбГПУ, 2015 г..

Пособие предназначено для студентов, обучающихся по направлениям:

1. 140400 -«Техническая физика», 141403 – «Атомные станции: проектирование, эксплуатация и инжиниринг» очной и очно-заочной форм обучения,

2. 141403-«Ядерная физика и технологии», специальности 140305-«Ядерные реакторы и энергетические установки»,

изучающих дисциплину “Электротехника и электроника” в разделе “Электрические машины”.

Ó Институт ядерной энергетики (филиал) ФГБОУ ВПО «Санкт-

Петербургский государственный политехнический университет»

Лабораторная работа А-1. Исследование работы трёхфазного

асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором………………. ….5

Лабораторная работа С-1. Исследование работы трёхфазного

Лабораторная работа П-1. Исследование работы двигателя

Приложение 1.Образцы карточек для проверки знаний по разделу асинхронные машины…………………………………………….…….39

Приложение 2.Образцы карточек для проверки знаний

Приложение 3.Образцы карточек для проверки знаний по разделу

Приложение4. Таблицы к лабораторной работе А-1…………………. 87

Приложение 5.Таблицы к лабораторной работе С-1……………..……..89

Приложение 6.Таблицы к лабораторной работе П-1…………………..92

Приложение включает 46 карточек по программированному изучению раздела «Электрические машины» по курсу «Электротехника и электроника», которые могут быть использованы при подготовке к лабораторным работам, а также при сдаче отчетов по выполненным работам.

ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ ТРЕХФАЗНОГО АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ С КОРОТКОЗАМКНУТЫМ РОТОРОМ

Динамические электромеханические и механические характеристики

Динамические электромеханические и механические характеристики учитывают влияние электромагнитных и электромеханических переходных процессов в асинхронном двигателе. Они могут быть получены методом математического моделирования.

Различают естественные и искусственные характеристики асинхронного двигателя. Естественной называется характеристика, соответствующая работе асинхронного двигателя при номинальных значениях амплитуды и частоты питающего напряжения и отсутствию добавочных сопротивления в цепях статора и ротора.

Характеристики, соответствующие работе асинхронного двигателя при не соблюдении любого из выше перечисленных условий, называются искусственными.

К рабочим характеристикам асинхронного двигателя относятся:

1.Скоростная характеристика n=f(P2) – зависимость скорости вращения ротора в функции полезной мощности (мощность на валу).

Мнение эксперта

It-Technology, Cпециалист по электроэнергетике и электронике

Задавайте вопросы "Специалисту по модернизации систем энергогенерации"

Диагностирование асинхронных электродвигателей (стр. 1 из 3) Износ подшипников в асинхронном двигателе это, по сути его конструкции, единственные детали, которые необходимо регулярно заменять. Спрашивайте, я на связи!

Расчет параметров асинхронных электродвигателей, Расчет параметров комплексных нагрузок — Электроснабжение и электрооборудование зданий и сооружений

Расчет параметров комплексных нагрузок

При расчете токов КЗ от комплексных нагрузок следует учитывать их параметры прямой, обратной и нулевой последовательностей. Рекомендуемые значения сопротивлений прямой (Zj) и обратной (Z₂) последовательностей отдельных элементов комплексной нагрузки приведены в табл. 3.22.

Таблица 3.22. Параметры элементов комплексной нагрузки

В приближенных расчетах для узлов, содержащих до 70 % асинхронных двигателей, допускается значения модулей полных сопротивлений комплексной нагрузки принимать равными:

Значения модулей полных сопротивлений прямой (Z_mr), обратной (Z_2Hг) и нулевой (Z_0Hr) последовательностей некоторых узлов нагрузки в зависимости от их состава допускается определять, как указано ниже.

1. В состав комплексной нагрузки могут входить асинхронные и синхронные электродвигатели, преобразователи, электротермические установки, конденсаторные батареи, лампы накаливания и газоразрядные источники света.
2. При определении начального значения периодической составляющей тока КЗ комплексную нагрузку в схему прямой последовательности следует вводить эквивалентной сверхпереходной ЭДС Е‘^_г и сопротивлением прямой последовательности Z_1Hr, а в схему обратной и нулевой последовательностей — сопротивлениям обратной Z_2Hr и нулевой Z_0Hr последовательностей.
3. Значения модулей полных сопротивлений Z_1Hr, Z_2Hr, Z_0Hr, а также эквивалентной сверхпереходной ЭДС комплексной нагрузки в относительных единицах при отсутствии других, более полных данных, могут быть определены по кривым, приведенным на рис. 3.4, а—е в зависимости от относительного состава потребителей

Асинхронные двигатели, электротермические установки

Рис. 3.4. Зависимость параметров комплексной нагрузки Z_IHr, Z_2Hr, Z_0Hr, Е_НГ от ее

Рис. 3.4. Зависимость параметров комплексной нагрузки Z_1Hr, Z_2Hr, Z_0Hr, ?_нг от ее

состава (окончание) узла нагрузки Pj/P^, где Р_ъ — суммарная номинальная активная мощность нагрузки, кВт; Р₍ — установленная мощность /-го потребителя нагрузки, кВт (Я_АД — асинхронные двигатели, Р_сд — синхронные двигатели, Р_ш — лампы накаливания, Р_эу — электротермические установки, ^лг — газонаполненные лампы, Р_п — преобразователи).

Сопротивление прямой (обратной, нулевой) последовательности Z1 нГном (Ангиом’ ^онгном) в относительных единицах при номинальных условиях допускается рассчитывать по формуле:

Мнение эксперта

It-Technology, Cпециалист по электроэнергетике и электронике

Задавайте вопросы "Специалисту по модернизации систем энергогенерации"

Как определить межвитковое замыкание в двигателе | Электрик Инфо | Яндекс Дзен Сопротивление прямой обратной, нулевой последовательности Z 1 нГном Ангиом онгном в относительных единицах при номинальных условиях допускается рассчитывать по формуле. Спрашивайте, я на связи!