Управление электромагнитным состоянием асинхронной машины как способ ограничения параметров обратного энергетического потока

Автор: Дубинка Екатерина Сергеевна, Маренич Константин Николаевич

Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Энергетика @vestnik-susu-power

Рубрика: Электроэнергетика

Статья в выпуске: 4 т.17, 2017 года.

Бесплатный доступ

Исследованы технические возможности способа ограничения параметров обратного энергетического потока асинхронного двигателя как средства управления его электромагнитными параметрами на основе применения короткозамыкаемой обмотки статора. Это обусловлено необходимостью подавления обратной ЭДС асинхронного двигателя многомашинного электротехнического комплекса (ЭТК) участка шахты, находящегося в состоянии свободного выбега после защитного отключения электросети. Установлено, что в подобных ЭТК асинхронные машины средней и большой мощности способны создавать продолжительные по времени обратные энергетические потоки, наличие которых создает прецедент поддержания опасного состояния электротехнического комплекса в том случае, если причиной защитного отключения стало короткое замыкание в силовом присоединении или утечка тока на землю. Известные и разработанные в настоящее время технические средства выявления аварийного состояния электросети автономными средствами действуют на основе контроля параметров со стороны присоединений двигателей, что определяет практическую актуальность представленного исследования в области рационального направления технической реализации устройства подавления обратных энергетических потоков. Основная идея статьи раскрыта в обосновании структуры модели асинхронного двигателя, представленного как электрогенерирующее звено с дополнительной обмоткой статора, предназначенной для формирования воздействия в отношении электромагнитных параметров двигателя. Исследованы процессы, происходящие при создании короткого замыкания в указанной обмотке с учетом существующих типоразмеров силовых трансформаторов, применяемых в современных ЭТК участка шахты и кабельной сети. Определены параметры дополнительной обмотки статора, позволяющие снизить до безопасных значений токи и напряжения в цепи действия обратных энергетических потоков АД и продолжительность существования обратной ЭДС на безопасном уровне.

Еще

Электротехнический комплекс, асинхронный двигатель, электромагнитные параметры, обратный энергетический поток, ограничение, моделирование

Короткий адрес: https://sciup.org/147158424

IDR: 147158424   |   DOI: 10.14529/power170405

Список литературы Управление электромагнитным состоянием асинхронной машины как способ ограничения параметров обратного энергетического потока

  • Риман, Я.С. Защита подземных электрических установок угольных шахт/Я.С. Риман. -М.: Недра, 1977. -206 с.
  • Перехiднi процеси в системах електропостачання/; пiд ред. Г.Г. Пiвняка. -. -Днiпропетровськ: НГУ, 2002. -579 с.
  • Berryann, R.J. Evolution of Longwall Mining and Control Systems in the United States/R.J. Berryann, J.A. Voelker//Mine Safety and Health Administration, Division of Electric Safety. -Triadelphia, West Virginia, 2005. -Available at: https://pdfs.semanticscholar.org/6827/53887a0b319296f716beb11b9f01273115a1.pdf?_ga=2.1670840.803898779.1508794395-959523617.1508794395
  • Groh, H. Explosion protection: electrical apparatus and systems for chemical plants, oil and gas industry, coal mining/H. Groh. -Amsterdam; London: Elsevier Butterworth-Heinemann, 2004. -524 p DOI: 10.1016/B978-0-7506-4777-9.50016-9
  • Дзюбан, В.С. Аппараты защиты от токов утечки в шахтных электрических сетях/В.С. Дзюбан. -М.: Недра, 1982. -152 с.
  • Маренич, К.Н. Синхронное двустороннее обесточивание поврежденного участка кабеля шахтной участковой электросети/К.Н. Маренич, И.В. Ковалева//Уголь Украины: науч. журн. -2011. -№ 5. -С. 53-54.
  • Маренич, К.М. Обгрунтування ефективностi нейтралiзацiї зворотньої ЕРС двигунiв як способу пiдвищення безпеки експлуатацiї електротехнiчного комплексу дiльницi шахти/К.М. Маренич, С.В. Василець//Техн. електродинамiка. -2009. -№ 2. -С. 42-47.
  • Маренич, К.Н. Теоретические основы и принципы применения защитного обесточивания рудничных электротехнических комплексов: монография/К.Н. Маренич. -Донецк: ООО «Технопарк ДонГТУ «УНИТЕХ», 2015. -234 с.
  • Шишкин, Н.Ф. Быстродействующая защита шахтных сетей от замыкания на землю/Н.Ф. Шишкин. -М.: Госгортехиздат, 1960. -53 с.
  • Шишкин, Н.Ф. Быстродействующая защита от токов утечки на землю в сетях с изолированной нейтралью напряжением до 1000 В/Н.Ф. Шишкин. -М.: ИГД, 1960. -50 с.
  • Колосюк, В.П. Повышение взрывопожаробезопасности шахтных систем электроснабжения/В.П. Колосюк, П.К. Жуйков//Взрывозащищенное электрооборудование: сб. науч. тр. УкрНИИВЭ. -Донецк: ООО «Юго-Восток, Лтд», 2008. -С. 99-116.
  • Вольдек, А.И. Электрические машины/А.И. Вольдек. -Л.: Энергия, 1974. -840 с.
  • High voltage mining equipment for use underground: handbook. -Sydney, N.S.W.: Standards Australia, 2007. -68 p.
  • Nelson, J.P. System Grounding, Ground Fault Protection and Electrical Safety/J.P. Nelson, P.K. Sen//IEEE Press Series on Power Engineering. -Wiley-IEEE Press, 2009. -500 p.
  • Кацман М.М. Электрические машины. -М.: Академия, 2001. -463 с.
  • Электроснабжение угольных шахт/С.А. Волотковский, Ю.Т. Разумный, Г.Г. Пивняк и др. -М.: Недра, 1984. -376 с.
Еще
Статья научная