Содержание к диссертации
Введение
Глава I. Введение и постановка вопроса 4
1.1. Общие положения 4
1.2. Краткая историческая справка о текстильной промышленности Кубы 7
1.3. Климатические условия работы текстильных предприятий на Кубе 13
1.4. Анализ факторов, влияющих на режим асинхронных двигателей в текстильной промышленности Кубы 14
1.5. Анализ существующего положения и постановка вопроса 16
Глава 2. Анализ зависимостей частоты вращения асинхронных двигателей от напряжения на его зажимах 21
2.1. Сведения и постановка вопроса 21
2.2. Работа асинхронного двигателя при изменениях напряжения от номинального значения при номинальной частоте 22
2.3. Определение скольжения и частоты вращения асинхронного двигателя 26
2.4. Выводы 38
Глава 3. Экспериментальное исследование влияния отклонений напряжения на производительность механизмов ткацкого и прядильного производства и разработка методики исследования 39
3.1. Постановка задачи 39
3.2. Общая характеристика методики 42
3.3. Применение предлагаемой методики 47
3.4. Определение зависимости производительности машин от напряжения 75
3.5. Влияние отклонения напряжения на качество выпускаемой продукции 77
3.6. Выводы 83
Глава 4. Определение экономического убытка при отклонениях напряжения в системах внутризаводского электроснабжения текстильного комбината на Кубе и пути улучшения режимов напряжения 85
4.1. Основные положения и постановка задачи 85
4.2. Экспериментальные характеристики для отдельных механизмов хлопчатобумажных предприятий 86
4.3. Анализ режима напряжения в системах внутризаводского электроснабжения 93
4.4. Определение зависимости экономического убытка от числовых характеристик случайной величины напряжения 114
4.5. Режим напряжения на зажимах асинхронных двигателей и экономический убыток в зависимости от схемы их питания 115
4.6. Выводы 129
Заключение 131
Литература 135
Приложения 142
- Краткая историческая справка о текстильной промышленности Кубы
- Работа асинхронного двигателя при изменениях напряжения от номинального значения при номинальной частоте
- Применение предлагаемой методики
- Экспериментальные характеристики для отдельных механизмов хлопчатобумажных предприятий
Краткая историческая справка о текстильной промышленности Кубы
В СССР ГОСТ 13109-67 регламентирует допустимые значения отклонений напряжения от номинального на зажимах различных приемников электроэнергии.
На зажимах приборов рабочего освещения, установленных в производственных помещениях и общественных зданиях, где требуется значительное зрительное напряжение, а также в прожекторных установках наружного освещения, допустимы отклонения напряжения от номинального в пределах от - 2,5 до +5 %; на зажимах электрических двигателей и аппаратов для их пуска и управления допустимы отклонения напряжения от -5 до +10 % номинального. В после-аварийных режимах допускается дополнительное понижение напряжения на 5 %.
Во "Временных указаниях по регулированию напряжения в электрических сетях" нормальным техническим условиям длительной работы приемников электрической энергии соответствуют те же допустимые отклонения напряжения / 2 /.
Согласно ПУЭ, отклонение напряжения на зажимах электродвигателей от номинального-, как правило, должно быть не более і 5 %; в отдельных случаях допускаются отклонения выше номинального до + 10 %. Снижение напряжения у наиболее удаленных ламп внутреннего рабочего освещения промышленных предприятий должно быть не более 2,5 %, а наибольшее напряжение на лампах, как правило, должно быть не более 105 % их номинального напряжения. Для обеспечения нормальной работы электродвигателя необходимо поддерживать напряжение на пшнах в пределах 100 - 105 % номинального. При необходимости допускается работа электродвигателя при отклонении напряжения от - 5 до + 10 % номинального /3/.
В практике проектирования электрических сетей применяется понятие допустимых потерь напряжения. Эти потери нормированы и принимаются равными для воздушных линий 6 кВ и выше - 8 %, для кабельных сетей U 1000 В - 6 %, для сетей до 1000 В - до 8 % /4/. Если при расчете сетей потери напряжения не превышают указанных значений, считается, что проект сети обеспечивают требуемое качество напряжения.
На Кубе, согласно /6/- "Регламент электрической службы", допускаются отклонения напряжения до і 5 % в сети 33 кВ и 66 кВ. Кубинский стандарт НС 62-05:81 /5/ регламентирует допустимые значения отклонений напряжения от номинального в сетях электроснабжения промпредприятий от - 10 % до + 10 % номинального.
Работа асинхронного двигателя при изменениях напряжения от номинального значения при номинальной частоте
В практике эксплуатации очень часто имеют место длительные отклонения напряжения и частоты от номинальных значений. Иногда эти отклонения достигают значительных величин. Рассмотрим явления, происходящие в двигателе при отклонении напряжения от нормальных значений. На рис. 2.1 приведена схема замещения асинхронного двигателя /45,48,69,70/.
Предположим, что напряжение, подводимое к обмотке статора двигателя, работающего с постоянным моментом сопротивления, уменьшится. Уменьшится и электродвижущая сила (Э.Д.С.) двигателя и магнитный поток. Вращающий момент двигателя, зависящий от квадрата напряжения, окажется меньше, чем момент сопротивления, и скольжение двигателя увеличится до значения, при котором момент двигателя будет равен моменту сопротивления. См. формулу 43-12/69/.
Применение предлагаемой методики
В цепи питания приводного двигателя(рис.3.2.) в качестве источника переменного напряжения был установлен индукционный регулятор. С его помощью напряжение на зажимах двигателя механизма плавно изменялось в пределах +10% -г-10% от номинального. Каждый уровень напряжения поддерживался оператором неизменным в процессе проведения измерений. С помощью вольтметров фиксировалась величина напряжения на зажимах двигателей. Частота сети, ток и мощность двигателя измерялись с помощью частотомера, амперметра и ваттметра соответственно. Все измерения осуществлялись при неизменной частоте. Угловая скорость измерялась с помощью стробоскопического цифрового тахометра. Характеристика приборов дана в табл. П.26.
В результате эксперимента при каждом фиксированном уровне напряжения получены значения случайной величины-частоты вращения, которые представляют собой некоторую выборку из генеральной совокупности искомой характеристики. Необходимо оценить истинное значение измеряемой величины на основании этих выборок.
Среди всевозможных оценок особую ценность представляют несмещенные и состоятельные оценки.
Оценка называется несмещенной, если ее среднее теоретическое значение (математическое ожидание) при любом объеме выборки равно оцениваемому параметру.
Экспериментальные характеристики для отдельных механизмов хлопчатобумажных предприятий
Экспериментальным путем доказано, что отклонения напряжения в системе внутризаводского электроснабжения хлопчатобумажного комбината вызывают изменения производительности станков и машин по причине изменения скорости вращения приводных двигателей.
Необходимо также отметить, что при отклонениях напряжения изменяются технические, а также тесно связанные с ними экономические показатели работы самих асинхронных двигателей. Отклонение напряжения вызывает изменение полезной мощности на валу двигателя и потерь мощности в нем.
От режима напряжения зависит величина потребляемой двигателем реактивной мощности, что, в конечном счете, сказывается на коэффициенте мощности промышленного предприятия.
Значительный убыток промышленным предприятиям наносит сокращение срока службы асинхронных двигателей, работающих с большой загрузкой и пониженным напряжением /16/ .
Наиболее полно характеризуют экономичность работы асинхронного двигателя и присоединенного к нему производственного механизма при отклонениях напряжения характеристики убытка У - {(и) В зависимости от конкретной задачи эти характеристики могут быть построены или для отдельных механизмов или для целых групп.
Пользуясь характеристиками У=т(и) , можно определить оптимальные режимы напряжения в различных точках системы внутризаводского электроснабжения промышленного предприятия (зажимы двигателя механизма, шины цеховой трансформаторной подстанции,
При этом следует отметить, что наилучшие технико-экономические показатели для асинхронных двигателей необязательно бывают при работе двигателя с номинальным напряжением.
В настоящей главе ставится задача оценить величину экономического убытка при отклонениях напряжения для отдельных механизмов хлопчатобумажной промышленности и для целых групп, используя результаты экспериментов по определению влияния изменения напряжения на работу станков и машин, и на основе этого рекомендовать меры для улучшения режимов напряжения в данных системах.
Похожие диссертации на Влияние отклонения напряжения на производительность текстильных механизмов и качество выпускаемой продукции в условиях Кубы
