Всех двигателей секции 1

При отключении секции шин от трансформатора устройство АРВ через 1, 5 с включает секционный выключатель ВС и тем самым обеспечивает питание этой секции от второго трансформатора. С момента отключения питания группа электроприводов Э1, Э2, Э3 входит в режим группового выбега.

Выбег электродвигателей будет зависеть от механических постоянных времени, которые рассчитываются по формуле:

Т_э = (GD²_э + GD²_м) n_э²_ном / 364*10³ * Р_{э ном} с, (36)

где GD²_м -- маховой момент вращающихся частей приводного механизма (т м² ); Р_{э ном} -- номинальная мощность электродвигателя (МВт).

Эквивалентная постоянная времени группы приводов

Т_э∑ = ∑ (GD²_i n² _{э i ном} / 364*10³ * ∑ Р_{э i ном} = ∑ T _{э i} Р_{э i ном} / ∑ Р_{э i ном} (37)

Эквивалентный момент сопротивления электроприводов

m _c∑ = ∑ k_{э i} Р_{э i ном} / ∑ Р_{э i ном}, (38)

где k_{э I} -- загрузка двигателей, определяемая по графикам рис.2 для значения n = n _ном.

За время перерыва питания t _АВР электродвигатели при групповом выбеге достигнут скольжения

s_o = m _c∑ t_АВР / Т_{э ∑} (39)

Для этой величины скольжения сопротивления электродвигателей Э1 –Э3 могут быть рассчитаны при помощи графика I _э (s) (рис.2). Предварительно по графику I _э (s) для значения s_o определяется I _{э s} и затем реактивные сопротивления Э1—Э3 рассчитываются по формуле

х_s = 1/ I _{э s} * S_Б / S_{э ном} * (U_{э ном} / U_Б)² (40)

Схема замещения в этом случае принимает вид, изображенный на рис. 9.

Общее сопротивление группы электродвигателей секции 1 при самозапуске в момент включения секционного выключателя равно

х_{∑ s} = 1/y_{∑ s} , (41)

где y_{∑ s} = 1/ х_1s + 1/ х_2s + 1/ х_3s ; х _{р 3s} = х_{0, 5} + х_3s .

Синхронный электродвигатель Э4, включенный на секцию 2 при самозапуске двигателей секции 1, будет источником ЭДС с внутренним сопротивлением

х₄ = х″ _d / 100 * S_Б / S_{э 4} * (U_{э 4} / U_Б)² б.е. (42)

При включении секции на шины секции 2 через промежуток времени t_АВР

напряжение на шинах резко снизится, так как при самозапуске рассматриваемой группы двигателей большой пусковой ток обусловит падение напряжения на сопротивлениях системы х_с и трансформатора х_Т2. По этой причине синхронный двигатель Э4 переходит в режим генератора, питающий шины подстанции.

Токораспределение в ветвях сдвоенного реактора секции 2 определяется по формулам, аналогичным (27) и (28), но с учетом согласного направления токов в ветвях реактора (рис. 9). Коэффициенты токораспределения

k₁ = (x₁₁ + х₄) / (x_∑ + х_н2 ); k₂ = 1 / k₁ . (43)

Тогда сопротивления ветвей

х_В1 = (1 + k₁ k₂ ) х_{0, 5}; х_В1 = (1 + k₁ k_с ) х_{0, 5} (44)

Общее сопротивление асинхронных двигателей секции 2 и сопротивление нагрузки Н2 в соответствии со схемой замещения (рис. 10, а)

х_{∑ ном} = 1 / у_{∑ ном}, (45)

где у_{∑ ном} = 1 /х _5ном + 1/ х _{6 ном} + 1/ х_{В н2}; х_{В н2} = х_{В 2} + х _н2. (46)

Полное сопротивление двигателей и нагрузки, включенное на шины секции 2 с момента срабатывания выключателя ВС (рис. 10, б)

х_∑ = х_{∑ 3} х_{∑ ном} / (х_{∑ 3} + х_{∑ ном}). (47)

Так как величины U_c = 1, 05 и Е_q″ = 1, 05 постоянны и равны между собой, то сопротивление от этих источников до шин (рис. 10, в):

х_и = х_ст2 х_4В1 / (х_ст2 + х_4В1). (48)

Напряжение на шинах при групповом запуске двигателей секции 1

U_ш0 = [ х_∑ / (х_∑ + х_и ) ] U_c . (49)

Напряжение на зажимах асинхронного двигателя Э3, включенного через реактор:

U_з0 = [ х_3s / (х_3s + х_{0, 5}) ] U_ш0. (50)

Вращающие моменты на валах электродвигателей Э1, Э2, Э3 секции 1

m _э1 (U, s) = m _э1 (s) U²_ш0 ; (для Э2, Э3 аналогично), (51)

где m _э1 (s), m _э2 (s) m _э3 (s) -- величины вращающего момента на валах электродвигателей из графиков рис.2 при нормальном напряжении для скольжения s₀.

Возможность группового самозапуска этих двигателей определяется неравенствами:

m _эi (U, s) ≥ 1, 1 m _{н s i}, i= 1, 2, 3, (52)

где m _{н s i} -- моменты сопротивления на валах электродвигателей, определяемых по графикам рис.2 для скольжения s₀. В выражении (52) учитывается, что самозапуск считается надежным тогда, когда вращающий момент электродвигателя превышает на 10% момент сопротивления.