Суржиков александр Викторович методы повышения надежности электроснабжения и устойчивости работы

В третьей главе
подробно рассмотрены вопросы применения устройств 
частотного регулирования в задачах повышения устойчивости асинхронных 
двигателей. С этой целью исследованы физические процессы, протекающие в 
выбегающем двигателе, алгоритмы определения его текущей скорости и 
последующего подхвата, реализованные в современных серийно выпускаемых 
устройствах частотного регулирования, а также предложен способ существенного 
повышения быстродействия данных алгоритмов. Помимо этого приведена 
классификация электроприемников, которая позволяет выделить те их группы, на 
которых применение устройств частотного регулирования будет наиболее 
эффективным с точки зрения повышения устойчивости данных электроприемников. 
Признаком, лежащим в основе классификации, являются инерционные 
свойства как самих электроприемников, так и технологических процессов в целом. 
По предложенному признаку электроприемники разделяются на три группы. Вне 
этих групп останутся те электроприемники, нарушение электроснабжения которых 
не приводит к останову технологического процесса при возможном снижении 
производительности предприятия или качества продукции. Таким образом, 

---

17 
предлагаемая классификация охватывает потребителей, отнесенных к первой 
категории надежности электроснабжения согласно Правилам устройства 
электроустановок. 
К первой группе относятся те электроприемники, запас устойчивости 
которых определяется их электромагнитной инерцией. Для них устойчивость 
определяется постоянной времени затухания электромагнитных переходных 
процессов и составляет единицы или десятки миллисекунд. На практике можно 
считать, 
что 
для 
данных 
приемников 
вообще 
недопустим 
перерыв 
электроснабжения, а для случая питания от сети переменного тока, для них 
недопустим разрыв синусоиды питающего напряжения. К этой группе 
электроприемников относятся системы управления, противоаварийная защита и 
автоматика, а также релейная защита. Очевидно, что в самом технологическом 
процессе такие приемники не участвуют, однако сбой их функционирования почти 
всегда приводит к полному останову технологического процесса. Единственным 
путем обеспечения устойчивости данной группы электроприемников может быть 
их электроснабжение от систем или источников бесперебойного питания. 
Ко второй группе относятся те электроприемники, для которых длительность 
допустимого перерыва электроснабжения определяется инерцией технологических 
потоков. Для технологических процессов в нефтяной и газовой промышленности 
факторами, ограничивающими запас их устойчивости, обычно служат давление в 
трубопроводе, установке и т.п. или подача того или иного продукта. И в том, и в 
другом случае эти параметры определяются темпами выбега электроприводов. 
Примером таких приемников могут быть воздуходувки, обеспечивающие процессы 
горения, питательные насосы установок по производству пара и ряд других. 
Допустимое время нарушения нормального режима электроснабжения для этой 
группы приемников обычно находится в пределах от десятков миллисекунд до 
нескольких секунд. Как правило, такие приводы имеют достаточно большую 
мощность, по этой причине применение систем бесперебойного питания для 
обеспечения их работоспособности оказывается экономически неоправданным. 
К третьей группе относятся те электроприемники, остановка которых 
приводит к расстройству технологического процесса только через достаточно 
заметное время. Это время определяется тепловой или массовой инерционностью 
различного рода накопителей. Примером таких приемников могут служить насосы 
систем охлаждения, компрессоры воздуха КИП, насосы поддержания уровня 
технологического продукта и т.п. Допустимое время перерыва электроснабжения 
для этой группы приемников обычно составляет от единиц до десятков секунд. 
Проблема обеспечения устойчивости технологического процесса для данной 
группы обычно успешно решается применением самозапуска, автоматического 
повторного пуска или вводом технологического резерва. 
Основную проблему для обеспечения устойчивости технологического 
процесса к нарушениям нормального режима электроснабжения создают 
электроприводы второй группы предлагаемой классификации. Это обусловлено 
тем, что ввиду их высокой единичной мощности применение систем 
бесперебойного питания для обеспечения их работоспособности оказывается 
экономически неоправданным, а малая длительность допустимых нарушений их 
электроснабжения не позволяет применять их самозапуск и автоматический 
повторный пуск ввиду недостаточного затухания ЭДС статора (