УДК 621.316

ВИЗНАЧЕННЯ ЗОН БЕЗПЕЧНОЇ РОБОТИ ЕЛЕКТРООБЛАДНАННЯ ЗА КРИТЕРІЯМИ ЯКОСТІ ЕЛЕКТРОПОСТАЧАННЯ

        Мета досліджень – підвищення надійності і ефективності роботи систем електропостачання шляхом розробки методів визначення зон їх безпечної роботи за критеріями несиметрії, несинусоїдальності та додаткових втрат електроенергії. Дослідження проводилися в рамках фундаментальної теми «Розробка методів та засобів режимної безпеки електроенергетичних систем та мереж».
        В Україні діють стандарти, які покликані забезпечити електромагнітну сумісність технічних засобів. Вони лімітують відхилення показників якості електроенергії (ПЯЕ) від номінальних значень. Причому кожний ПЯЕ розглядається окремо, поза зв'язком з іншими показниками. Разом з тим різні види спотворення якості електроенергії (відхилення напруги, несиметрія, несинусоїдальность) призводять до одних і тих же наслідків – зміни електроспоживання, втрат активної потужності, температурного режиму й продуктивності електротехнічного устаткування. Тому при визначенні зон безпечного функціонування систем електропостачання (СЕП) необхідно враховувати одночасний вплив різних ПЯЕ.
        Різні типи електроприймачів різняться своєю чутливістю до низькочастотних кондуктивних завад. У СЕП низької та середньої напруги найбільш розповсюдженим обладнанням, чутливим до несиметрії, несинусоїдальності та відхилення напруги, є асинхронні двигуни (АД). Виходячи з цього, зони безпечної роботи електроприймачів і СЕП у цілому можна визначати з точки зору роботи АД.
        На основі проведеного аналізу розроблено математичну модель АД, яка дає змогу оцінювати в усталених режимах вплив ПЯЕ на споживання активної і реактивної потужності, загальні втрати активної потужності і втрати в окремих елементах АД, їх температуру. Цифрова модель була реалізована для пакета прикладного моделювання Mathlab. Було проведено серію розрахунків для визначення впливу відхилення напруги, несиметрії напруг та вищих гармонік. Отримано залежності параметрів режиму АД від ПЯЕ. Показано необхідність враховувати одночасний вплив ПЯЕ на роботу електрообладнання. Запропоновано в якості критерію ефективності використовувати величини втрат та споживання електроенергії, а безпечності – кратність скорочення терміну служби, який залежить від температури перегріву.
        На основі проведених досліджень будуть визначені області змінення ПЯЕ, що забезпечать електромагнітну сумісність електротехнічного обладнання при роботі в СЕП джерелами спотворення якості електроенергії.