11-20

Вони забезпечують споживачів мережною гарячою водою. Вимоги до безперебійності роботи цих двигунів залежать від характеру споживачів.

Побутове теплофікаційне навантаження допускає короткочасні перерви, без істотних наслідків для теплопостачання. У цьому випадку електродвигуни мережних насосів не вимагають само запуску й можуть відключаться при посадках напруги захистом мінім. напруги для забезпечення само запуску більш відповідальних двигунів. Якщо СН прокачують воду через водогрійні казани, то вимоги до електричного кола СН у частині надійності роботи, СЗ АВР такі ж як і двигунам УП.

Існує велика група механізмів малої потужності, значення безперебійної роботи якої велике. Це насоси газоохолодження генераторів масло насосу водневого охолодження й турбін, насоса, що подають воду на охолодження підшипників, двигунів - генераторів живильників пилу, резервні збудники, насоси й вентилятори охолодження трансформаторів, пожежні насоси й інші. Тут передбачається АВР, що перебувають у резерві. У випадку аварійної ситуації повинен забезпечуватися само запуск цих механізмів.

Зникнення напруги на теплових приладах, автоматиці й електроприводах не раз приводило до аварій на казанах і турбінах. Тому до надійності живлення складань засувок

ітеплової автоматики, а так само до електроприводів засувок проявляють такі ж вимоги, як і для основних механізмів.

Існують менш відповідальні механізми, які допускають перерву в роботі, не викликаючи порушення нормального режиму. Це компресори, дренажні насоси, вентилятори яких подають повітря в приміщення й ін. ці механізми при аварії відкл. ЗМН

ів СЗ не бере участь.

ДВИГУНИ МАСЛОНАПОРНИХ УСТАНОВОК.

Масло - робітниче середовище для системи регулювання й керування турбіною. Режим двигуна - переривчастою, періодичною, обумовленою роботою СРТ. При інтенсивній роботі системи (при скиданнях навантаження й пусках Г) додаткова кількість масла в систему дають резервні масляні електронасоси. Резервні електронасоси маслонапорних установок пускаються автоматично при зниженні тиску й рівня масла СРТ. Сюди ж - масло насоси системи змащення ТГ і відхилень валу Г.

Відмова у включенні рез. масляних насосів під час аварійної зупинки станції із втратою напруги СН - приводить до зриву масло постачання підшипників Т и Г і виплавлянню їхніх вкладишів.

Живлення масло насосів турбін і ущільнень вала ТГ резервується акумуляторними батареями.

3.2.МЕХАНІЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЕЛЕКТРОДВИГУНІВ І ВИРОБНИЧИХ МЕХАНІЗМІВ. СТІЙКІСТЬ РОБОТИ ПРИВОДА.

Завжди необхідно встановлювати відповідності механічних характеристик Д характеристиці механізму. Залежність f(mC ) - механічна характеристика механізму.

Внаслідок цього для правильного проектування й економічної експлуатації електричного приводу потрібно вивчити ці характеристики.

Залежність між приведеним до валу двигуна швидкістю й моментом опору механізмуf(mC ) називається механічною характеристикою механізму.

Будь-який машинний пристрій складається з машини - двигуна, передавального механізму, і робочої машини.

Двигун з його системою керування, передавальний механізм - для повідомлення руху виконавчому механізму ( робочій машині) називається приводом.

Якщо для надавання руху робочих машин служить електричний двигун, то маємо електропривод.

Механічною характеристикою електродвигуна називають залежність його кутової швидкості від обертаючого моменту f(mC ) .

Властивості всіх двигунів - швидкість їх є убутною функцією моменту двигуна. Жорсткість механічної характеристики - відношення різниці електромагнітних

моментів, що розвиваються двигуном, до відповідної різниці кутових швидкостей

електропривода.

(m1 m2 ) /( 1 2 ) m /

Звичайно 0 на робочих ділянках. Якщо ж характеристика нелінійна, то

Розрізняють також: 1) природні (при номінальних умовах); 2) штучні при відхиленні параметрів живильної мережі;

Механічні характеристики електродвигунів поділяють на чотири категорії:

1)абсолютно тверда механічна характеристика ( ) – швидкість зі зміною моменту залишається незмінною. Синхронні двигуни (пряма 1): n const

2)тверда механічна характеристика – швидкість зі зміною моменту зменшується, але в малому ступені (двигун постійного струму незалежного збудження, АД в межах

робочої частини механічної характеристики ( крива 2, крива 5) S SКР для АД ).

3)М'яка механічна характеристика - характеристика при якій зі зміною моменту швидкість (частота) значно змінюється. Такою характеристикою володіє ДПТ послідовного порушення, особливо в зоні максимальних навантажень (крива 3). Для них жорсткість не залишається постійною для всіх точок характеристики.

4)Абсолютно м'яка механічна характеристика 0 - це характеристики при яких

момент двигуна зі зміною кутової швидкості залишається незмінною (крива 4). У сталому режимі при роботі системи Д-М існує рівновага: m mC .

Зміна mC на валу приводить до того, що двигуна й m, що розвивається можуть

автоматично змінюватися й привід буде продовжувати стійко працювати при іншій швидкості й новому значенні моменту.

Стійкість роботи привода.

Під стійкістю розуміється здатність системи (двигун -механізм) повертатися або переходити в будь-який стан рівноваги при збурюванні як з боку двигуна так і з боку механізму. Розрізняють статичну стійкість (малі обурення) і динамічну (більші обурення при перехідних процесах). Використовується теорія стійкості шляхом аналізу диференціальних рівнянь руху системи.

Під статичною стійкістю розуміється такий стан сталого режиму привода при якому при випадковому відхиленні швидкості від сталого значення привід вертається в точку сталого режиму. При нестійкому русі він не вертається в точку сталого режиму.

При постійній швидкості обертання умови рівноваги моментів виражається: m mC 0 ; ( )

При випадкових відхиленнях параметрів відбувається зміна m й mC і умова ( )

порушується. Умова рівноваги моментів виглядає наступним образом:

m mC mд J d dt

Маємо механічні характеристики двигуна й механізму в загальному випадку нелінійні.

Якщо швидкість збільшується від у до 1 те mC m й mд 0 , значить почне зменшуватися, поки не досягне у . Якщо зменшується від у до 2 , то mC m й mд 0 двигун розганяє, збільшується доти поки не досягне у , отже точка А – крапка стійкої рівноваги.

Якщо із часом прагне до нуля, то система буде стійка. Це можливо коли

Це означає, що привід статично стійкий при позитивному збільшенні кутової швидкості момент m виявиться менше статичного mC й привод внаслідок цього загальмується до колишнього значення швидкості. При негативному збільшенні кутової швидкості m mC й привод тому розженеться до колишнього значення швидкості.

При постійному моменті навантаження СУ визначається тільки твердістю механічної

режимі стійка.

Розглянемо як приклад механічну характеристику АД

; а в точці б dm dmC A 0 0 - режим нестійкий. d d C

Якщо двигун працює з вентиляторною характеристикою, то у всіх точках режим буде стійким.

Механічні характеристики механізмів власних потреб.

Усталена робота двигунів СН при всіх режимах ( пуск, варіації навантаження, зміна напруги й частоти живильної мережі, СЗ і ін.) – тільки при правильному підборі електромеханічних характеристик механізмів і двигунів. Одні з важливих – залежності

MC й MЭ від n або S або .

По виду MC механізми СН діляться: із практично не залежним від частоти обертання MC й зі статечною залежністю MC від частоти. (мал).

KЗМ - складова, обумовлена корисним моментом

Величина показника ступеня р різні для різних типів механізмів.

Для механізмів з постійним моментом опору р=0; До них ставляться кульові млини, вугледробильні, компресори й машини для транспорту, живильники пилу. Початковий (пусковий) момент опору цих механізмів вище номінального за рахунок тертя спокою.(мал1)

Для р=2 – механізми з вентиляторним моментом опору. Момент зростає зі збільшенням числа обертів. Тут MCНАЧ 0,1 0,3 і визначається тертям у підшипниках. Мають

тягодут‘єві механізми казанів (димососи, вентилятори), мірошницькі вентилятори й відцентрові насоси, що працюють без протитиску (переборюють динамічний напір трубопровідної системи): циркулярні насоси турбін, вентиляторні системи, ГУН. (мал 1,кривий 2.)

Значну частину механізмів представляють відцентрові насоси з більш складною, ніж квадратичній залежність моменту опору від ковзання. Ці насоси переборюють не тільки динамічний опір, але й статичною, обумовленою висотою подачі води й протитиском.

ставляться: штатні насоси, конденсатні, дренажні насоси аварійного охолодження активної зони й насоси аварійного упорскування пару.

На мал.1 - криві ( мех. характеристики) агрегатів відцентрових насосів при пуску на закриту й відкриту засувки. Зменшення моменту опору після пуску - через те, що тертя в підшипниках значно менше, ніж тертя спокою, а момент опору води, що перебуває в корпусі при малих частотах обертання ще дуже малий. Рис 1 (крива 3,4) ілюструють

MC (S) відцентрового насоса із закритою засувкою (кривий. 3) і при роботі його на відкриту засувку зі зворотним клапаном. При пуску насоса із закритою засувкою (авm) або із закритим зворотним клапаном (крива ав) MC змінюється по кривій, що близька до квадратичного.

При досягненні номінальної частоти S0 відповідає х.х. (точки m). Якщо в точці m повністю відкрити засувку на напірному трубопроводі, то через протитиск MC різко

зростає до свого номінального значення, а насос розів'є номінальну продуктивність. Пуск насоса, що має статичний напір або протитиск на відкриту засувку можливий

тільки при намагнічуванні зворотного клапана. Поки в насосі не буде розвинений тиск більше, ніж статичний. Зворотній клапан буде закритий, закритий дорівнює нулю й

характеристика збігається із кривою ab. Після відкриття зворотного клапана MC повертає

швидше, тому що продуктивність насоса збільшується із зростанням обертів агрегату (

крива bedk).

3.3.Робочі характеристики механізмів системи власних потреб електростанцій

Для вибору типу привода робочих машин необхідно знати, їхні механічні характеристики зі способи регулювання продуктивності.

У системі СН електростанцій набули широкого застосування лопатеві насоси й вентилятори. Лопатеві насоси - ПН, КН, УН насоси технічного водопостачання. Лопатеві вентилятори - димососи ДВ, вентилятори первинного повітря.

Лопатеві машини передають енергію від двигуна до переміщуваної рідини (газу) за допомогою робочого колеса з лопатами в процесі обтікання лопат і їхнього силового впливу на рідину.

Лопатеві машини діляться на відцентрові й осьові.

У відцентрових машинах рідина, що надходить у насос (вентилятор) в осьовому напрямку, приходить в обертовий рух і під дією відцентрових сил переміщається в основному в радіальному напрямку. Потім по спіральному відводі направляється в напірний патрубок.

В осьовій машині лопати мають обтічний профіль і закріплені на втулці під кутом до площини обертання колеса. Тому по обох сторони кожної лопати виникає різниця тиску й відповідно рух рідини в осьовому напрямку. Осьові машини мають ряд переваг - легко забезпечують більшу продуктивність при помірних напорах, мають більш високий ККД.

Експлуатаційні якості лопатевих насосів і вентиляторів визначаються їхніми робочими характеристиками - залежностями напору Н (енергія, повідомлювана одиниці ваги рідини або газу або це різниця енергій одиниці ваги на виході й вході насоса), потужність на валу й повного ККД ( від подачі (продуктивності) Q. Всі ці характеристики залежать від типу робочої машини.

Насоси відцентрового типу мають опуклу характеристику Н (Q). Є висхідна й спадна частини.

Робота насоса на висхідній частині характеристики небажана тому що супроводжується більшими гідравлічними втратами, шумом і може бути нестійкої. Прагнуть у конструкціях насосів, щоб ця частина характеристики була невеликою.

Спадна частина Q-Н характеристики буває як полога (крутість не більше 10-12%), так і крута (крутість

25-30%).

Вибір насоса з певною крутістю характеристики визначається тим який параметр – напір або подача повинен мало зміняться при зміні режиму насоса залежність від Q – опукла. При