Способы ограничения перенапряжений и повышения безопасности при эксплуатации синхронных реактивных и индукторных электрических машин
Автор: Горожанкин Алексей Николаевич, Головань Игорь Николаевич, Ржавцев Леонид Андреевич, Захаров Данила Дмитриевич
Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Энергетика @vestnik-susu-power
Рубрика: Техносферная безопасность в электроэнергетике
Статья в выпуске: 2 т.24, 2024 года.
Бесплатный доступ
Повреждение обмоток электрических машин приводит не только к выходу их из строя, но и к возникновению опасности поражения электрическим током. По результатам анализа повреждаемости обмоток электрических машин выявлено существенное негативное влияние перенапряжения на данный показатель. Приводятся способы ограничения перенапряжений в синхронных реактивных и индукторных электрических машинах конструктивного и управляющего характера путем изменения гармонического состава тока в фазных обмотках и геометрии активной части электрической машины вблизи воздушного зазора. Введено понятие динамического коэффициента мощности, что позволило оценить эффективность оптимизационных процедур с учетом поиска компромисса между увеличением эффективности электромеханического преобразования энергии и снижением значений параметров питающего напряжения. Показано, что при введении третьей гармоники в спектральный состав тока в обмотках синхронной реактивной машины с зубчатым ротором с амплитудой, равной 10 % от амплитуды основной гармоники, удалось увеличить удельный электромагнитный момент и снизить величину питающего напряжения. Путем изменения соотношения намагничивающего и моментообразующих токов в фазных обмотках синхронных реактивных машин за счет изменения угла нагрузки, а в обмотках индукторных электрических машин как за счет изменения угла нагрузки, так и за счет их регулирования получено существенное снижение параметров питающего напряжения на 40 % при умеренном снижении электромагнитного момента на 20 %.
Повышение безопасности, перенапряжения, динамический коэффициент мощности, геометрия активной зоны, алгоритмы управления, синхронные реактивные электрические машины
Короткий адрес: https://sciup.org/147243684
IDR: 147243684 | DOI: 10.14529/power240210
Список литературы Способы ограничения перенапряжений и повышения безопасности при эксплуатации синхронных реактивных и индукторных электрических машин
- Надёжность изоляции электрических машин / А.И. Галушко, И.С. Максимова, Р.Г. Оснач, П.М. Хазановский. М.: Энергия, 1979. 176 с.
- Котеленец Н.Ф., Кузнецов Н.Л. Испытания и надёжность электрических машин. М.: Высшая школа, 1988. 232 с.
- Вольпов К.Д., Белый Ю.В. О повреждаемости изоляции электродвигателей собственных нужд электростанций // Электрические станции. 1976. № 6. С. 34-35.
- Базуткин В.В., Евдокунин Г.А., Халилов Ф.Х. Ограничение перенапряжений, возникающих при коммутации индуктивных цепей вакуумными выключателями // Электричество. 1994. № 2. С. 9-13.
- Перенапряжения при отключении вакуумным выключателем трансформатора без нагрузки и с индуктивной нагрузкой / А.М. Рывкин, И.А. Лукацкая, А.Л. Буйнов и др. // Электрические станции. 1990. № 5. С. 62-67.
- Беляков Н.Н. Защита от перенапряжений установок с вакуумными выключателями // Электрические станции. 1994. № 9. С. 65-71.
- Кадомская К.П., Лавров Ю.А., Рейхерд А.А. Перенапряжения в электрических сетях различного назначения и защита от них. Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2006. 368 с.
- Коржов А.В., Волков О.В., Коровин Ю.В. Исследования перенапряжений по длине неоднородной распределительной кабельной сети // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». 2020. Т. 20, № 1. С. 22-29. DOI: 10.14529/power200103.
- Лихачев Ф.А. Перенапряжения в сетях 6 кВ собственных нужд // Электрические станции. 1983. № 10. С. 69-73.
- Горожанкин А.Н., Кушнарёв В.А., Грызлов А.А. Оценка эффективности электромеханического преобразования в синхронных реактивных машинах // Электротехника. 2021. № 5. С. 2-7.