МЕТОД ЭКВИВАЛЕНТИРОВАНИЯ АСИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ ДЛЯ РАСЧЕТОВ ТОКА КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ В СИСТЕМЕ СОБСТВЕННЫХ НУЖД

Маджидов Абдулло Шарифхуджаевич, Гусев Юрий Павлович

DOI: 10.47026/1810-1909-2020-3-102-115

Ключевые слова

эквивалентирование, асинхронный двигатель, собственные нужды, короткое замыкание, система дифференциальных уравнений, моделирование, программа ETAP.

Аннотация

При коротком замыкании в электроустановках собственных нужд электростанций существенное влияние на характер процесса и величину тока короткого замыкания оказывают трехфазные асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором. В системе собственных нужд необходимо учитывать составляющие тока короткого замыкания от асинхронных двигателей при выборе и проверке выключателей, а также при выборе и проверке токоведущих частей (кабелей, комплектных токопроводов, и др.) не только в начальный момент короткого замыкания, но и к моменту его отключения. Методы расчета тока короткого замыкания с учетом влияния асинхронных двигателей продолжают совершенствоваться, осуществляется поиск новых методов, максимально упрощающих расчеты при сохранении достоверности результатов. При этом некоторые вопросы требуют дополнительного изучения и исследований, например, возможность эквивалентирования асинхронных двигателей. На электростанциях приходится учитывать составляющие тока короткого замыкания от большого количества асинхронных двигателей, что не только трудоемко, но иногда и невозможно из-за отсутствия полной информации по двигателям и механизмам собственных нужд. Для повышения эффективности и точности расчетов для задач проектирования электростанций целесообразно группы асинхронных двигателей заменять их эквивалентами. Актуальность совершенствования метода эквивалентирования асинхронных двигателей электростанций возрастает вместе с повышением требований к усилению надежности электроустановок собственных нужд электростанций и снижению затрат на обеспечение технических запасов, обусловленных погрешностями расчетов. В статье рассматривается метод эквивалентирования группы низковольтных асинхронных двигателей на примере системы собственных нужд ТЭЦ №1 г. Душанбе Республики Таджикистан. Моделирование электромеханических процессов, вызванных короткими замыканиями разной электрической удаленности, осуществлялось с помощью программного комплекса ETAP (компания OTI, США).

Литература

1. Георгиади В.Х. Поведение энергоблоков ТЭС при перерывах электроснабжения собственных нужд (части 1–3) М.: Изд-во НТФ “Энергопрогресс”, 250 с.
2. Жуков В.В. Короткие замыкания в электроустановках напряжением до 1 кВ. М.: ИД МЭИ, 192 c.
3. Жуков В.В., Крючков И.П., Неклепаев Б.Н. и др. Сравнительный анализ методов расчета токов КЗ в электроустановках переменного тока напряжением до 1 кВ // Электрические станции. 1996. № 36. С. 41–51.
4. Жуков В.В. Эквивалентирование асинхронных двигателей системы собственных нужд энергоблока // Известия высших учебных заведений Министерства высшего и среднего специального образования СССР. Энергетика. 1978. № 3. С. 13–18.
5. Информация за 2020 года ОАО «Душанбинская ТЭЦ № 1». URL: http://www.barqi­tojik.tj/about/dependents/generation/256/196292/ (дата обращения: 30.05.2020).
6. Ларин А.М., Наумов О.Е. Математическое моделирование многомашинных систем с асинхронными двигателями частотным методом. URL: http://uchebilka.ru/matematika/155060/index.html (дата обращения: 30.05.2020).
7. Маджидов А.Ш. Уравнения асинхронного электродвигателя при переходном процессе // Информационные технологии, энергетика и экономика (электроэнергетика, электротехника и теплоэнергетика, математическое моделирование и информационные технологии в производстве): сб. тр. XVII Междунар. науч.-техн. конф. студентов и аспирантов / ФГБОУ ВО «НИУ «МЭИ», филиал в г. Смоленске. Смоленск, 2020. С. 44–49.
8. Маджидов А.Ш. Практический расчет тока короткого замыкания с учетом влияния асинхронных электродвигателей // Информационные технологии, энергетика и экономика (электроэнергетика, электротехника и теплоэнергетика, математическое моделирование и информационные технологии в производстве): сб. тр. XVII Междунар. науч.-техн. конф. студентов и аспирантов / ФГБОУ ВО «НИУ «МЭИ», филиал в г. Смоленске. Смоленск, 2020. С. 34–38.
9. Маджидов А.Ш., Гусев Ю.П. Эквивалентирование агрегатов собственных нужд электростанций // Радиоэлектроника, электротехника и энергетика: тезисы докладов Двадцать шестая международная научно-техническая конференция студентов и аспирантов (12–13 марта 2020). М., 2020. С. 1049.
10. Меджахед А., Жуков В.В. Эквивалентирование асинхронной нагрузки // Известия высших учебных заведений. Энергетика. 1990. № 5. С. 44–49.
11. Околович М.Н., Полевая И.В. Учет влияния асинхронных двигателей при расчете токов короткого замыкания в системе собственных нужд электростанций // Электрические станции. 1963. № 4. С. 54–60.
12. Околович М.Н. Проектирование электрических станций. М.: Энергоиздат, 1982. 400 с.
13. Описание программы ЕТАР. URL: https://etap.com (дата обращения: 30.05.2020).
14. Рогозин Г.Г., Ларин А.М. Расчет параметров эквивалентных роторных контуров синхронных машин по их экспериментальным частотным характеристикам // Электричество. 1974. № 6. С. 10–13.
15. Рогозин Г.Г., Лапшина Н.С., Пятлина Н.Г. Эквивалентирование групп асинхронных двигателей для расчета переходных процессов // Известия высших учебных заведений. Электромеханика. 1975. № 1. С. 87–93.
16. Сивокобыленко В.Ф., Лебедев В.К. Переходные процессы в системах электроснабжения собственных нужд электростанций. Донецк: Изд-во РВА ДонНТУ, 136 с.
17. Сивокобыленко В.Ф., Павлюков В.А. Метод эквивалентирования и расчета короткого замыкания в системе асинхронных машин // Электричество. 1979. № 1. С. 45–50.
18. Сивокобыленко В.Ф., Костенко В.И. Математическое моделирование АД собственных нужд станций. Донецк: Изд-во ДПИ, 110 с.
19. Madzhidov A. Analysis of short circuit current calculation in auxiliary means of thermal power plants using ETAP simulation software // Информационные технологии, энергетика и экономика (электроэнергетика, электротехника и теплоэнергетика, математическое моделирование и информационные технологии в производстве): сб. тр. XVII Междунар. науч.-техн. конф. студентов и аспирантов / ФГБОУ ВО «НИУ «МЭИ», филиал в г. Смоленске. Смоленск, 2020. С. 39–44.
20. Madjidov A. Sh. Effect of voltage failure on the operation of auxiliary devices // Радиоэлектроника, электротехника и энергетика: тез. докл. XXVI Междунар. науч.-техн. конф. студентов и аспирантов (12–13 марта 2020). М., 2020. С. 1103.

Формат цитирования

Маджидов А.Ш., Гусев Ю.П. Метод эквивалентирования асинхронных двигателей для расчетов тока короткого замыкания в системе собственных нужд // Вестник Чувашского университета. – 2020. – № 3. – С. 102–115. DOI: 10.47026/1810-1909-2020-3-102-115.

Загрузить полный текст статьи