Расчет токов самозапуска электродвигателей производиться для выбора тока срабатывания максимальной токовой защиты питающих элементов собственных нужд.

При расчете рассматривается самый тяжелый режим, когда все ответственные двигатели, присоединены к питающему элементу собственных нужд, полностью заторможены и, следовательно, сопротивление их будет минимальным, равным пусковым.

При определении токов самозапуска принимается, что они питаются от шин бесконечной мощности через реактор или трансформатор собственных нужд, вследствие чего самозапуск происходит при номинальном напряжении на питающей стороне источников собственных нужд. При этом в расчетах сопротивление системы принимается равным нулю: хсист.=0.

Ток самозапуска, проходящий через питающий элемент собственных нужд, определяется по выражению:

Ток самозапуска 6 кВ

где:

  • Uср. – среднее номинальное напряжение шин 6(10) кВ, принимаемое равным 6,3(10,5) кВ;
  • хсам – эквивалентное сопротивление самозапуска, Ом.

Эквивалентное сопротивление самозапуска хсам определяется по выражению:

хсам = хсист. + хтр. + хдв.сум. (2)

где:

  • хсист. – сопротивление системы, Ом;
  • хтр. – сопротивление трансформатора, Ом;
  • хдв.сум. – суммарное эквивалентное сопротивление всех ответственных электродвигателей при самозапуске, присоединенных к питающему элементу.

Суммарное эквивалентное сопротивление остановленных электродвигателей определяется по выражению:

Суммарное эквивалентное сопротивление остановленных электродвигателей

где:
Iпуск.сумм. – суммарная величина пусковых токов электродвигателей, участвующих в самозапуске.

Для каждого двигателя электродвигателя пусковой ток определяется по выражению:

Формула по определению пускового тока двигателя

где:

  • kпуск. – кратность пускового тока двигателя, данная в каталоге на электродвигатель;
  • Iн.дв. – номинальный ток двигателя.

При расчете самозапуска определяется также остаточное напряжение на шинах собственных нужд, от которых питаются электродвигатели:

Формула по определению остаточного напряжения при расчете самозапуска 6 кВ

Пример определения тока самозапуска двигателей 6 кВ

Определить ток самозапуска ответственных двигателей, питающихся от трансформатора с расщепленными обмотками.

Расчетная схема, схема замещения и данные трансформатора приведены на рис.1 и 2.

Рис.1 - Расчетная схема

Рис.1 — Расчетная схема

Рис.2 - Схема замещения и данные трансформатора

Рис.2 — Схема замещения и данные трансформатора

Расчет производится в следующем порядке.

1. Определяется суммарный пусковой ток электродвигателей Iпуск.сумм. для каждой секции 6 кВ. Расчет приведен в таблице 1 и 2. Таблица 1 — Характеристики электродвигателей

Наименование агрегата Тип двигателя Номинальная мощность Рн, кВт Ном. ток Iн, А Кратность пускового тока kпуск Пусковой ток Iпуск=kп*Iн
Дымосос двухскоростной ДАЗО-141410/12А1500/850204/1186,1/5,51245 (вторая скорость)
Дутьевой вентилятор двухскоростной ДАЗО-15498/10630/32076,5/42,55,5/5,7420 (вторая скорость)
Питательный электронасос АС-4000/600040004456,32800
Вентилятор первичного дутья ДАЗО-12-55-825031,56,2195
Конденсатный насос АВ-113-425029,45,8170
Элетронасос масляный пусковой А-114-6М20023,65,8137
Резервный возбудитель ДАЗ-1810-6120014210,21450
Циркуляционный насос ВДД-213/54-1617002155,41160
Трансформатор 6,3/0,4 кВ, 750 кВА 693207
Трансформатор 6,3/0,4 кВ, 560 кВА 523156

Таблица 2 — Определение суммарных пусковых токов электродвигателей

Наименование агрегата Тип двигателя Распределение по секциям
I секция II секция
Кол.,шт Пусковой ток, А Кол.,шт Пусковой ток, А
Дымосос двухскоростной ДАЗО-141410/12А 1 1245 1 1245
Дутьевой вентилятор двухскоростной ДАЗО-15498/10 1 420 1 420
Питательный электронасос АС-4000/6000 1 2800 2 2*2800=5600
Вентилятор первичного дутья ДАЗО-12-55-8 1 195 1 195
Конденсатный насос АВ-113-4 2 2*170=340 1 170
Элетронасос масляный пусковой А-114-6М 1 137
Резервный возбудитель ДАЗ-1810-6 1 1450
Циркуляционный насос ВДД-213/54-16 1 1160
Трансформатор 6,3/0,4 кВ, 750 кВА 3 3*207=621 5 5*207=1035
Трансформатор 6,3/0,4 кВ, 560 кВА 1 156 1 156
Суммарный пусковой ток: 8525 8820

2. Определяется суммарное эквивалентное сопротивление электродвигателей согласно выражения 3 для каждой секции 6 кВ:

I секция

Определяем суммарное эквивалентное сопротивление электродвигателей на 1 секции

II секция

Определяем суммарное эквивалентное сопротивление электродвигателей на 2 секции

3. Определяется сопротивление трансформатора, исходя из напряжения короткого замыкания Uк.вн_нн, отнесенного к мощности расщепленной обмотки равной 16 МВА.

Определяем сопротивление трансформатора

4. Определяется эквивалентное сопротивление самозапуска от ответственных двигателей для каждой секции согласно выражения 2.

I секция: хсам = хтр. + хдв.сум. = 0,286 + 0,423 = 0,709 Ом

II секция: хсам = хтр. + хдв.сум. = 0,286 + 0,413 = 0,699 Ом

5. Определяется максимальный ток самозапуска двигателей обеих секций согласно выражения 1.

I секция

Определяем максимальный ток самозапуска двигателей 1 секции

II секция

Определяем максимальный ток самозапуска двигателей 2 секции

6. Определяется максимальный ток самозапуска двигателей обеих секций.

Iсам = Iсам1 + Iсам2 = 5150 + 5200 = 10350 A

7. Определяется остаточное напряжение для наиболее нагруженной II секции, согласно выражения 5.

Определяем остаточное напряжение для наиболее нагруженной II секции

Литература:
1. Библиотека Электромонтера. Байтер И.И. Релейная защита и автоматика питающих элементов собственных нужд тепловых электростанций. 1968 г.

Рейтинг статьи