СХЕМА ЗАМЕЩЕНИЯ ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ СИНХРОННЫХ ТУРБОДВИГАТЕЛЕЙ ПРИ РАСЧЕТЕ НЕСИНУСОИДАЛЬНЫХ РЕЖИМОВ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

В статье рассмотрены несинусоидальные режимы систем электроснабжения с мощными высоковольтными синхронными турбодвигателями. Мощные высоковольтные синхронные турбодвигатели на промышленных предприятиях предназначены для привода насосов, компрессоров, нагнетателей и других быстроходных механизмов, обычно относятся к электропотребителям первой категории и при прямом включении в электрическую сеть являются наиболее чувствительной нагрузкой к несинусоидальным режимам системы электроснабжения, т. к. в условиях ухудшения качества напряжения питания может произойти нарушение их статической и динамической устойчивости. Рассмотрена исходная схема замещения высоковольтных синхронных турбодвигателей по продольной и поперечной осям в синхронном установившемся режиме. На схеме замещения реальная трехфазная статорная обмотка двигателя представлена системой двух ортогональных вращающихся контуров – продольного и поперечного, а массивный гладкий ротор – контуром обмотки возбуждения, продольным и поперечным демпферными контурами. Приведена схема замещения высоковольтных синхронных турбодвигателей для высших гармоник по продольной и поперечной осям, в которой дополнительно учтены увеличение активных и индуктивных сопротивлений статора и ротора на повышенных частотах, скольжение n-й гармоники вращающегося магнитного поля. Получены аналитические выражения для определения параметров схемы замещения высоковольтных синхронных турбодвигателей при расчете несинусоидальных режимов системы электроснабжения. Полученные выражения для среднего эквивалентного комплексного сопротивления синхронных турбодвигателей для n-й гармоники позволяют определить токи высших гармоник, протекающих в статорных обмотках, и оценить степень их неблагоприятного воздействия на условия сохранения синхронного установившегося режима при несинусоидальных режимах системы электроснабжения.