Применение самозапуска

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РЕЖИМА САМОЗАПУСКА ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ

Самозапуском называется процесс восстановления нормальной работы электропривода без вмешательства персонала по­сле кратковременного перерыва электроснабжения или глубокого снижения напряжения [1]. Самозапуск считается обеспеченным, если после восстановления напряжения агрегат разогнался до нормальной угловой скорости и продолжает длительно работать с нормальной произво­дительностью приводимого механизма и нагрузкой электродвигателя.

Самозапуск электродвигателей позволяет наиболее полно использовать средства автоматизации систем элект­роснабжения. Если повреждение, вызвавшее прекращение питания или глубокое снижение напряжения, быстро лик­видировано действием релейной защиты и устройств авто­матики, то при обеспеченном самозапуске это не является аварией или браком в работе системы электроснабжения и ущерба практически не возникает. Если же самозапуск не обеспечен, двигатели останавливаются, и хотя устрой­ства автоматики сработали, ущерб может быть значитель­ным, особенно при расстройстве сложного технологическо­го цикла (например, в химической промышленности).

Самозапуск может происходить после кратковременно­го глубокого снижения напряжения, вследствие близкого короткого замыкания (КЗ), отключаемого релейной защи­той. При этом в самозапуске будут одновременно участво­вать те двигатели, у которых напряжение снизилось до значения, вызвавшего снижение угловой скорости. Дви­гатели все время остаются подключенными к источникам питания.

Другим случаем является самозапуск после кратковре­менного перерыва электроснабжения при срабатывании устройств автоматического ввода резерва (АВР) или ав­томатического повторного включения (АПВ). Здесь в само­запуске участвуют одновременно все двигатели, которые при исчезновении напряжения отключались от источников питания и были вновь подключены к ним после действия автоматики.

Выключатели электродвигателей напряжением выше 1000 В, подлежащих самозапуску, в большинстве случаев во время перерыва электроснабжения остаются включен­ными. Двигатели, самозапуск которых не может быть обе­спечен или не требуется по условиям производства, должны до восстановления напряжения отключиться от сети своими выключателями с помощью реле минимального напряжения, частотных реле и т. д.

Двигатели напряжением до 1000 В, включенные через магнитные пускатели либо контакторы, в самозапуске не участвуют. Если самозапуск таких двигателей необходим, применяются устройства АПВ контактора (магнитного пускателя), действующие при восстановлении напряжения, либо различного рода задержки, сохраняющие включенное положение контактора.

Самозапуск асинхронных и синхронных электродвига­телей начал применяться на тепловых электростанциях и в настоящее время он получил широкое распространение во многих отраслях промышленности, особенно со сложны­ми непрерывными технологическими процессами. Обоснованное приме­нение самозапуска в сочетании со средствами автоматики всегда приводит к повышению надежности электроснабжения и уменьшению простоев механизмов. В некоторых случаях, кроме того, обеспечивается снижение эксплуатаци­онных расходов (за счет уменьшения персонала, снижения потерь электроэнергии и др.) и капитальных затрат.

Обеспечение самозапуска требует комплексного реше­ния вопросов, связанных с работой электродвигателя и его системы управления, электрической сети, а также самого приводимого механизма. В некоторых случаях самозапуск может быть запрещен по условиям техники безопасности или технологии производства. Например, самозапуск мо­жет оказаться недопустимым для компрессорных устано­вок, работающих с взрывоопасными агентами. Нецелесообразен самозапуск крановых механизмов и т. д. в тех случаях, когда самозапуск не только бесполезен, но и опа­сен для персонала, могут применяться специальные устройства для его запрета.

Во всех случаях осуществление самозапуска должно быть обоснованным. Его следует применять только для тех механизмов, для которых он действительно необходим. Главная задача самозапуска – сохранить работоспособ­ность технологической линии или агрегата при кратковре­менном нарушении электроснабжения. Нужно учитывать, что нередко восстановление питания после его аварийного прекращения происходит в условиях сниженной суммарной мощности источника питания (например, при аварийном отключении одного из двух вводов цеховой подстанции и автоматическом переводе всей ее нагрузки на другой ввод). Неоправданное увеличение суммарной мощности электро­двигателей, участвующих в самозапуске, может в этих условиях привести к отрицательным результатам. В большинстве химических производств на время наруше­ния электроснабжения бывает достаточно сохранить цир­куляцию раствора, необходимую температуру и давление компонентов, чтобы предотвратить кристаллизацию или другие необратимые изменения. Доменная печь может быть переведена на «тихий ход» с сохранением работы систем охлаждения и дутья во избежание образования «козла». Это особенно целесообразно при полном прекра­щении питания со стороны энергосистемы, когда остаются в работе лишь отделившиеся от нее генераторы собственной ТЭЦ с ограниченной суммарной мощностью.

Если мощность системы электроснабжения достаточна, в одновременном самозапуске могут участвовать все элек­тродвигатели, для которых он необходим. Если же ограни­ченная мощность системы электроснабжения этого не до­пускает, то предусматривается несколько ступеней самоза­пуска, то есть поочередный или каскадный самозапуск нескольких групп двигателей.

В зависимости от длительности перерыва электроснаб­жения возможны два основных случая самозапуска: либо двигатель имеет какую-то остаточную угловую скорость к моменту восстановления напряжения, либо он успевает остановиться. Во втором случае, если время перерыва пи­тания велико, персонал может, не зная причин остановки двигателя, начать какие-либо работы на механизме, что в свою очередь может привести к несчастному случаю. Это требует блокирования самозапуска при длительных перерывах электроснабжения.

Дата добавления: 2014-11-29