Уникальный способ контроля пуска асинхронного двигателя в энергосистеме малой мощности разработали в НГТУ НЭТИ
В Новосибирском государственном техническом университете НЭТИ разработали способ многоэтапного прогностического контроля успешности пуска асинхронного двигателя. Уникальный способ, который не имеет аналогов в России и за рубежом, позволяет обеспечить надежность функционирования локальных систем энергоснабжения соизмеримой мощности суммарной генерации и крупных единичных двигателей.
В НГТУ НЭТИ предложили способ улучшить работу локальной системы энергоснабжения на этапе запуска электрического двигателя переменного тока. Актуальность темы была представлена в кандидатской диссертации старшего преподавателя кафедры автоматизированных электроэнергетических систем факультета энергетики Ильи Дулова.
Сейчас появляется все больше источников распределенной малой генерации, на базе которой формируются и развиваются активные энергорайоны электрических сетей, локальные интеллектуальные энергосистемы, локальные системы энергоснабжения. При этом единичные электроприемники высокой энергоемкости (асинхронные двигатели) оказывают влияние на работу генерирующих агрегатов и прочей нагрузки. Неконтролируемый пуск крупных электрических машин может приводить к нарушению балансов активной и реактивной мощности, что грозит отключением генерирующих агрегатов и каскадной потерей устойчивости прочих двигателей.
Избежать негативных последствий позволяет устройство, которое осуществляет прогностической контроль успешности пуска асинхронного двигателя на ранней стадии процесса. Автоматика оценивает, насколько успешно идет пуск электрической машины, и контролирует процесс, что позволяет заблаговременно выявлять его осуществимость на малом временном интервале и, при выявлении условий неуспешности, выполнять их прерывание для защиты и машины, и самой системы.
«Автоматика задерживает внешний сигнал на включение, проверяет параметры сети — допустимые они или нет. Если параметры допустимые на заданном временном интервале, формируется команда на пуск двигателя. В процессе пуска определяются параметры двигателя и питающей сети, а также прогностически выявляются характер и степень их изменения. На каждом этапе проверки на основе полученных результатов становится понятно, продолжать пуск или нет. Другими словами, мы знаем, что произойдет дальше, и можем прервать неуспешный пуск на малом интервале, чтобы снизить схемно-режимные последствия в энергосистемах малой мощности при неуспешных пусках асинхронных двигателей», — рассказал автор разработки Илья Дулов.
Ранее прогностический контроль успешности пуска асинхронного двигателя в электроэнергетике не проводился — как работает машина, приходилось смотреть уже по факту. Без автоматики визуальный контроль занимал много времени: машина могла не запускаться какое-то время, но известно об этом становилось только потом. Последствия неконтролируемого запуска асинхронного двигателя приводили к снижению напряжения и частоты в системе малой мощности и, как результат, к нарушению технологического процесса и отключению электрических станций. Разработка НГТУ НЭТИ впервые позволяет контролировать именно успешность пуска машины в режиме реального времени.
«Разработка нужна, чтобы обеспечить надежное функционирование локальных систем энергоснабжения соизмеримой мощности в условиях постоянно изменяющейся структуры и состава генерирующего оборудования и нагрузочных узлов», — подчеркнул Илья Дулов, добавив, что способ уже запатентован и после испытаний устройство будет готов к выходу на производство, — энергетические компании заинтересованы в разработке НГТУ НЭТИ. Еще одним плюсом является стоимость автоматики. По предварительным подсчетам, по словам ученого, она составляет не более 10% от стоимости самой машины.