Потери мощности и производительности асинхронных электроприводов при отклонениях напряжения
Энергосистемы и электрические сети
Abstract
Определены функциональные количественные зависимости потерь мощности и производительности асинхронных электроприводов от отклонений напряжения питания от номинального значения. Исследования проведены на примере насосного агрегата мощностью 250 кВт системы водоснабжения с приводным асинхронным двигателем (АД). Показано, что уменьшение напряжения электропитания приводит к увеличению скольжения, уменьшению скорости вращения АД, что, в свою очередь, приводит к уменьшению мощности на валу двигателя и, соответственно, уменьшению производительности агрегата – сокращению расхода (подачи) воды. Увеличение напряжения электропитания приводит к уменьшению скольжения, увеличению скорости вращения АД, что, в свою очередь, приводит к увеличению мощности на валу двигателя и, соответственно, некоторому увеличению производительности агрегата – повышению расхода (подачи) воды.
Определены функциональные зависимости составляющих и суммарных потерь мощности в АД и в насосе в зависимости от отклонений напряжения питания, соответственно, от скольжения и скорости вращения двигателя. Установлено, что отклонения напряжения питания электроприводов насосных агрегатов как в сторону повышения, так и в сторону понижения относительно номинального значения напряжения приводят к заметному увеличению потерь. По мере увеличения отклонений напряжения потери мощности возрастают. Указанные потери мощности, даже в пределах допустимых ГОСТом отклонений напряжения, соизмеримы с потерями мощности при номинальных коэффициентах полезного действия насосных агрегатов. При отклонениях напряжения имеют место также качественные эксплуатационные потери - ухудшение пусковых характеристик, возможность торможения двигателя и сброса нагрузки. Результаты указанных исследований показывают целесообразность пересмотра требований Стандарта по допустимым отклонениям напряжения сети в сторону ужесточения.
