СПОСОБЫ ОГРАНИЧЕНИЯ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ И ПОВЫШЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ СИНХРОННЫХ РЕАКТИВНЫХ И ИНДУКТОРНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН

Авторы

  • А.Н. Горожанкин Южно-Уральский государственный университет https://orcid.org/0000-0002-8748-4700
  • И.Н. Головань Южно-Уральский государственный университет
  • Л.А. Ржавцев Южно-Уральский государственный университет
  • Д.Д. Захаров Южно-Уральский государственный университет

DOI:

https://doi.org/10.14529/power240210

Ключевые слова:

повышение безопасности, перенапряжения, динамический коэффициент мощности, геометрия активной зоны, алгоритмы управления, синхронные реактивные электрические машины

Аннотация

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%.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Биографии авторов

А.Н. Горожанкин, Южно-Уральский государственный университет

д-р техн. наук, заведующий кафедрой электрических станций, сетей и систем электроснабжения

И.Н. Головань, Южно-Уральский государственный университет

аспирант кафедры Электропривод, мехатроника и электромеханика

Л.А. Ржавцев, Южно-Уральский государственный университет

студент кафедры Электропривод, мехатроника и электромеханика

Д.Д. Захаров, Южно-Уральский государственный университет

магистрант кафедры электропривода, мехатроники и электромеханики

Библиографические ссылки

Надёжность изоляции электрических машин / А.И. Галушко, И.С. Максимова, Р.Г. Оснач и др. − М.: Энергия, 1979. − 176 с.

Котеленец, Н.Ф. Испытания и надёжность электрических машин / Н.Ф. Котеленец, Н.Л. Кузнецов. – М.: Высшая школа, 1988. ‒ 232 с.

Вольпов, К.Д. О повреждаемости изоляции электродвигателей соб-ственных нужд электростанций / К.Д. Вольпов, Ю.В. Белый // Электрические станции. – 1976. – №6. – С. 34-35.

Базуткин, В.В. Ограничение перенапряжений, возникающих при ком-мутации индуктивных цепей вакуумными выключателями / В.В. Базуткин, Г.А. Евдокунин, Ф.Х. Халилов // Электричество. – 1994. – № 2. – С. 9–13.

Перенапряжения при отключении вакуумным выключателем транс-форматора 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 / Н.Н. Беляков // Электрические станции. – 1994. – № 9. – С. 65–71.

Кадомская, К.П. Перенапряжения в электрических сетях различного назначения и защита от них / К.П. Кадомская, Ю.А. Лавров, А.А. Рейхерд. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2006. – 368 с.

Коржов, А.В. Исследование перенапряжений по длине неоднородной распределительной кабельной сети / А.В. Коржов, О.В. Волков, Ю.В. Коровин // Вестник ЮУрГУ. Серия “Энергетика”. – 2020.–Том 20, № 1.– C. 22-29.

Лихачев Ф.А. Перенапряжения в сетях 6 кВ собственных нужд / Ф.А. Лихачев // Электрические станции. – 1983. – №10. – С. 69-73.

Горожанкин, А.Н. Оценка эффективности электромеханического преобразования в синхронных реактивных машинах / А.Н. Горожанкин, В.А. Кушнарёв, А.А. Грызлов // Электротехника. – 2021. – №5. – С. 2–7.

Загрузки

Опубликован

06/30/2024

Как цитировать

[1]
Горожанкин, А., Головань, И., Ржавцев, Л. и Захаров, Д. 2024. СПОСОБЫ ОГРАНИЧЕНИЯ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ И ПОВЫШЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ СИНХРОННЫХ РЕАКТИВНЫХ И ИНДУКТОРНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН. Вестник Южно-Уральского государственного Университета. Серия: «Энергетика». 24, 2 (июн. 2024), 95–101. DOI:https://doi.org/10.14529/power240210.

Выпуск

Раздел

ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ В ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)

1 2 > >>