ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЕ ПЕРЕХОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ ПРОТЕКАЮЩИЕ ПРИ НАГРЕВЕ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ В СИСТЕМЕ СОБСТВЕННЫХ НУЖД

Т.Ю. Шахова

Источник: Материалы научно-технической конференции. — Донецк, ДонНТУ — 2010

Главной особенностью систем электроснабжения собственных нужд (с.н.) электростанций является применение трансформаторов рабочего и резервного питания с расщепленной обмоткой низшего напряжения, а также применение асинхронных двигателей (АД) большой единичной мощности (200-8000 кВт), короткозамкнутый ротор которых выполняется глубокопазным с целью улучшения пусковых и рабочих характеристик за счет использования эффекта вытеснения тока.

The main feature of systems power supply its own needs (SN) is the application of power transformers and desktop backup with split low voltage winding, and application of asynchronous motors (BP), high unit capacity (200- 8000 kW), squirrel-cage rotor which runs from deep groove to improve the launch and performance by using the effect of displacement current.

Работа асинхронных двигателей (АД) сопровождается нежелательным, но неизбежным процессом выделения тепловой энергии в элементах конструкции машины, являющимся следствием потерь энергии в них. Повышенная температура вызывает тепловое старение изоляции обмоток, приводит к снижению электрической и механической прочности. Наиболее эффективны методы расчета тепловых переходных процессов, основанные на использовании эквивалентных тепловых схем замещения (ЭТС) [2]. Динамика температурного состояния в узлах АД описывается системой линейных дифференциальных уравнений.

Тепловые переходные процессы имеют монотонный апериодический характер. На изменение форм кривых нагрева влияет и величина коэффициента нагрузки, что объясняется изменением величин коэффициентов удельного веса экспонент из-за изменения соотношения постоянных и переменных потерь, а также величин постоянных времени вследствие функциональной зависимости сопротивления обмоток от температуры.

Выводы:

1. количественные характеристики, определяющие динамику тепловых процессов в обмотках статора и ротора, имеют существенные отличия.

2. Кривые тепловых переходных процессов с достаточной степенью точности могут быть аппроксимированы аналитическимивыражениями с двумя экспоненциальными составляющими, что существенно облегчает расчет и анализ динамики тепловых процессов в различных режимах работы АД.

Литература

1. Демидович Б.П. и Марон И.А. Основы вычислительной математики - М.:Наука, 1979.-660 c.

2. Сипайлов Г.А., Санников Д.И., Жадан В.А. Тепловые гидравлические и аэродинамические расчеты в электрических машинах - М.: Высш. Шк., 1989. - 240 c.

3. Федоров М.М. Динамические тепловые модели узлов электрических машин//Електромашинобудування та електрообладнання: Міжвід. наук.-техн. зб.- 1999.- Вип. 53.-C. 70-73.