Режими і системи полегшеного запуску синхронних двигунів перетворювальних агрегатів кар"єрних екскаваторів в умовах мереж з віддаленим джерелом напруги - Автореферат

Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук РЕЖИМИ І СИСТЕМИ ПОЛЕГШЕНОГО ЗАПУСКУ СИНХРОННИХ ДВИГУНІВ ПЕРЕТВОРЮВАЛЬНИХ АГРЕГАТІВ КАРЄРНИХ ЕКСКАВАТОРІВ В УМОВАХ МЕРЕЖ З ВІДДАЛЕНИМ ДЖЕРЕЛОМ НАПРУГИЗначне зниження рівня напруги у розподільних мережах карєру викликає перекидання асинхронних двигунів і знижує стійкість роботи синхронних двигунів інших гірничих машин, які працюють у карєрі. Для усунення негативних явищ, які супроводжують прямий пуск синхронного двигуна (СД) екскаватора, на деяких карєрах для екскаваторів була розроблена і впроваджена в експлуатацію система полегшеного пуску. Однак процес самосинхронізації СД із мережею може супроводжуватись настільки ж значними струмами, як і при прямому пуску СД, що також призводить до значних знижень напруги мережі, і як наслідок, до порушення режиму роботи інших споживачів, підключених до тієї ж мережі. Тому усунення негативного впливу пуску СД перетворювального агрегату екскаватору від карєрних мереж з віддаленим джерелом напруги на режим карєрної мережі, а також на інших споживачів, підключених до тієї ж мережі, шляхом використання спеціальних пускових режимів самосинхронізації з мережею або несинхронного включення СД в мережу є актуальною науково-технічною задачею. визначені закономірності впливу на показники перехідного процесу пуску СД від мережі з віддаленим джерелом напруги умов пуску, параметрів схеми заміщення СД і мережі, розроблено рекомендації для забезпечення раціонального запуску СД;У вступі обґрунтована актуальність проблеми і показано ії звязок з науковими програмами і темами, сформульовані мета та основні наукові і практичні задачі дослідження, викладені наукові положення, які захищаються, показано наукову новизну і практичну цінність одержаних результатів, а також рівень апробації результатів роботи, кількість публікацій за темою та особистий внесок автора. З метою вирішення задачі полегшення пусків СД дана порівняльна характеристика існуючих варіантів пуску потужних СД, з яких найбільш придатної для запуску синхронних СД карєрних екскаваторів була обрана використовувана у даний час система пуску СД за допомогою допоміжного розгінного двигуна за схемою рис.1, яка називається надалі “системою полегшеного пуску”. Для узгодження рівнянь загальної лінії живлення із системою рівнянь кожного СД була введена ортогональна система координат, привязана до точки розгалуження ліній, ось якої q приймається співпадаючої з вектором Us напруги у точці розгалуження ліній живлення. По-друге, величина напруги мережі на затисках статора одиночного СД або в точці розгалуження живлення двох СД, яка дорівнює граничній величині зниження напруги, що допускається технічними нормативами. Дослідженнями взаємовпливу між СД, які працюють від однієї лінії, при різних пускових режимах одного з них (прямий пуск, самосинхронізація, несинхронне включення і точна синхронізація) і робочих режимах іншого (холостий хід, скидання навантаження, накид навантаження і сталість навантаження на валові), установлено, що найбільше погіршення показників перехідних процесів (максимумів електромагнітних моментів обох СД і спадання напруги у точці розгалуження лінії) настає у ході накиду або сталості максимального технологічного навантаження на валові СД стороннього екскаватору.У дисертаційній роботі дане нове рішення науково-технічної задачі, що полягає у встановленні закономірностей взаємовпливу системи “синхронний двигун - мережа з віддаленим джерелом напруги” і обґрунтуванні раціональних силовий схеми системи полегшеного запуску, режиму запуску, умов запуску і системи керування запуском потужних СД в умовах мереж з віддаленим джерелом напруги для забезпечення підвищення терміну служби СД і необхідної якості електроенергії на затисках живлення СД, які запускаються. Такі системи дозволяють на етапі попереднього розгону перетворювального агрегату до синхронної швидкості значно зменшити пускові зниження напруги у карєрній мережі (приблизно у 20 разів) у порівнянні зі зниженнями при прямому пуску, а також наприкінці розгону агрегату керувати початковими умовами включення СД у мережу. Установлено, що пуск СД від мереж з віддаленим джерелом напруги можливий за умови виконання (дотримання) наступних показників пускових режимів: гранична величина зниження напруги не менш ніж 0.85Uн і гранична величина електромагнітного моменту СД не більш значення моменту короткого замикання СД, регламентованого вимогами до умов експлуатації. Установлено, що несинхронне включення у мережу при значному відхиленні кутів включення (до ± 5 ел. град) і ковзань (до ± 0.05) від умов точної синхронізації, на відміну від режиму самосинхронізації, є більш сприятливим режимом, тому що не виводить показники режимів СД і мережі за гранично припустимі значення.

. ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ