Спосіб включення електричних машин змінного струму в мережу

Способ включения электрических ма шин переменного тока в сеть, согласно кото рому нулевке выводы двух пускаемых электрических машин соединяют пофазно последовательно, после чего другие выводы этих машин подключают к соответствующим каждой машине трансформаторам, напря жения вторичных обмоток которых соответствуют номинальному напряжению электрических машин, а группы соединения выбраны так, что результирующий вектор вторичных напряжений трансформаторов по абсолютной величине меньше суммы номинальных напряжений электрических машин, а после разворота электрических машин до подсинхронной скорости подают на каждую из машин номинальное напряжение путем образования нулевой точки электрических машин со стороны их нулевых выводов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что после разворота одной из электрических машин до подсинхронной скорости одновременно с образованием нулевой точки электрических машин в цепь нулевой точки вводят токоограничивающий элемент, который шунтпруют после достижения второй электрической машиной подсинхронной скорости. Исобретение относится к электроэнергетике и может найти применение на гидроаккумулирующих электростанциях с обратимыми агрегатами, а также в системах электроснабжения с мощными двигателями. Самым простым способом пуска электрических машин является прямой асинхронный пуск. Однако, в системах электроснабжения, использующих этот способ, наблюдается заметное снижение напряжения и значительные токовые воздействия на сами пусковые машины. Наиболее часто используемым способом включения электрических машин, обеспечивающим асинхронный пуск на пониженном напряжении является способ, в котором в цепь пуска электрических машин вводят токоограничивающие сопротивления, которые после разворота электрических машин шунтируют посредством коммутационных аппаратов [1] Для осуществления этого способа необходима установка в цепи каждой электрической машины токоограничивающего сопротивления и шунтирующего его коммутационного аппарата, что усложняет и удорожает его. Известен способ включения электрических машин переменного тока в сеть, описанный в [2] и принятый в качестве прототипа Этот способ заключается в том, что нулевые выводы электрических машин с > CO О 12731 соединяют пофазно-последовательно, на фазные выводы каждой из них подают напряжение от источника питания, например, трансформаторов, напряжение вторичных обмоток которых соответствует номиналь- 5 ному напряжению электрических машин, а группы соединения выполнены так, что результирующий вектор вторичных напряжений трансформаторов по абсолютной величине меньше суммы номинальных на- 10 пряжений электрических машин, а после разворота на пониженном напряжении каждая из них включается на полное напряжение путем образования нулевой точки со стороны нулевых выводов электрических ма- 15 шин [2]. В известном способе в момент образования нулевой точки электрических машин возникает импульс тока, создающий толчковое снижение напряжения в питающей сети 20 и электродинамическое воздействие на обмотки электрических машин и оборудование в цепи пуска. В основу изобретения поставлена задача усовершенствования способа включения 25 электрических машин переменного тока в сеть, при котором уменьшается импульс тока при переводе машин на полное рабочее напряжение и за счет этого снижается толчковое воздействие на питающую сеть, а так- 30 же электродинамическое воздействие на обмотки электрических машин и оборудование в цепи пуска. Поставленная задача решается тем, что в способе включения электрических машин 35 переменного тока в сеть, заключающемся в том, что нулевые выводы двух электрических машин соединяют пофазно-последовательно, на фазные выводы каждой из них подают напряжение от источников питания, напри- 40 мер, трансформаторов, напряжение вторичных обмот ок кот орых соот ветст вует напряжению электрических машин, а группы соединения выполнены так, что результирующий вектор вторичных напряжений 45 трансформаторов по абсолютной величине меньше суммы номинальных напряжений электрических машин, а после разворота на пониженном напряжении каждая из них включается на полное напряжение путем об- 50 разования нулевой точки со стороны нулевых выводов электрических машин , согласно изобретению, после разворота одной из электрических машин до подсинхрон-ьой скорости одновременно с образование!т 55 нулевой точки электрических машин в цепь нулевой точки, вводят токоограничивающий элемент, который шунтируют после достижения второй электрической машиной подсинхронной скорости. Введение в цепь нулевой точки в момент ее образования токоограничивающего элемента увеличивает сопротивление в цепи каждой пускаемой электрической машины, вследствие чего уменьшается толчковое воздействие на питающую сеть, электрические машины и оборудование в пусковой цепи. На фиг.1 и 2 показаны варианты выполнения систем электроснабжения, в которых может быть реализован предложенный способ. Представленная на фиг,1 система электроснабжения состоит из трансформаторов 1 и 2, группы соединения которых отличаются, например на две единицы, первичные обмотки 3 и 4 трансформаторов с помощью коммутационных аппаратов 5 и 6 подключены к питающей сети 7, ко вторил ныь обмоткам 8 и 9 трансформ 'торов ' и 2 через коммутационные аппараты 10 и 11 подключены фазными вывода * • .„.^ічтрі ЧЄСКИР мошины 12 и 13, их нулевые выводы чфазно связаны перемычкой 14, к которой подключены последовательно соединенные токоограничи вающ ие соп рот ивл ение 15 и закорачивающий коммутационный аппарат 16, к нулевым точкам электрических машин 12 и 13 в местах соединения их перемычкой 14 подключены закорачивающие коммутационные аппараты 17 и 18. На фиг.2 представлен вариант выполнения системы электроснабжения, в которой в.иесто двух трансформаторов 1 и 2 установлен трансформатор 19 с расщепленной обмоткой низшего напряжения 20 и 21, обмотка высшего напряжения которого 22 через коммутационный аппарат 23 подключена к питающей сети 7. Предлагаемый способ включения электрических машин в сеть реализуется в предст авл енной на ф иг . 1 с ис т ем е электроснабжения следующим образом. Допустим, что перед пуском электрических машин 12 и 13 все коммутационные аппараты отключены. Включением коммутационных аппаратов 5 и 6 трансформаторы 1 и 2 подключаются к питающей сети 7. Последовательным включением коммутационных аппаратов 10 и 11 электрические машины 12 и 13 подключаются ко вторичным обмоткам 8 и 9 трансформаторов 1 и 2, создающих сдвиг вторичных напряжений, как принято в примере, на 60 электрических градусов. Тем самым электрические машины запускаются, как и в прототипе изобретения, на пониженном напряжении с ограниченными пусковыми токами После достижения электрическими машинами подсинхронной скорости в соответствии с изобретением в их цепи вводят 12731 токоограничивающее сопротивление 15 включением закорачивающего коммутационного аппарата 16. Тем самым снижается импульс тока и соответственно толчковое воздействие на напряжение питающей сети, а также электродинамическое воздействие на электрические машины и электротехническое оборудование в их цепи. После этого включают закорачивающие коммутационные аппараты 17 и 18, при этом электрические машины без толчка включаются на полное напряжение. Следует отметить, что если последовательно соединенные электрические Машины разгоняются до подсинхронной скорости одновременно, то шунтирование токоогран «читающего сопротивления путем включения закорачивающего коммутационного аппарата 17 или 18 следует производить непосредственно после включения закорачи..ающего коммутационного аппарата 16. Если в силу различных моментов сопротивления на валу электрических машин в «*гл ц *ссе пуска произойдет перераспреде ление напряжений на их статорных обмотках и одна из машин разгонится до подсинхронной скорости, а другая будет иметь несколько большее скольжение, то длитель5 ность промежутка времени от момента включения коммутационного аппарата 16 до включения коммутационного аппарата 17 или 18 будет определяться отрезком времени, в течении которого оставшаяся электри10 ческая машина наберет подсинхронные обороты. Предложенный способ включения электрических машин аналогично реализуется и в схеме фиг.2. Отличие состоит в том, что 15 перед выполнением операций по пуску электрических машин включением коммутационно го апп а р ат а 23 под кл ю ч аю т трансформатор 22 к питающей сети 7. 20 Предложенный способ реализуется на стандартном оборудовании и по сравнению с прототипом обеспечивает более благоприятные условия при включении электрических машин о сеть. 13 17 14