3.1. Проблемы обеспечения эмс в сэс нпп при массовом применении частотно-регулируемого электропривода переменного тока

В главе 2 обоснована необходимость массового применения регулируемого привода на технологических объектах НПП. На современном этапе развития наиболее эффективным типом регулируемого привода является электромеханический комплекс, включающий ПЧ и асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором. Как показывает анализ мирового опыта, для регулирования частоты вращения асинхронных двигателей, наиболее опти­мальным является оснащение их преобразователями частоты на основе авто­номных инверторов напряжения (АИН) или тока. При этом тип инвертора и схема преобра­зователя частоты в целом, а также принципы управления в значи­тельной мере определяются типом применяемых силовых полупроводниковых приборов. Техноло­гии частотно-регулируемого асинхронного элек­тропривода остаются разнообразными как в то­пологии, так и в характеристиках. Как следует из многочисленных публикаций за последние годы, схемы преобразователей частоты для асинхронного электропривода непрерывно совершенствутся [5].

Исследования и имеющийся опыт показывают, что частотно-регулируемые асинхронные элек­троприводы вносят ряд особен­ностей при построении схем электроснабжения и оказывают влияние на протекание элек­тромагнитных и электромеханических процессов в электротехническом комплексе НПП в установившихся режимах, при коротки­х замыканиях, АВР, самозапуске. В то же время процессы коммутации в пре­образователях частоты, сопровождающиеся скач­кообразным изменением параметров цепей, приво­дят к искажениям форм напряжения и тока, как в сети электроснабжения, так и в приводных асин­хронных двигателях. Искажения сопровождаются генерированием высших гармоник, перенапряжениями на статоре двигателя, прикладывающих­ся к междуфазной и витковой изоляции обмотки, а также относительно земли [8].

Это определяет необходимость обеспечения условий для электромагнитной совместимости (ЭМС) преобразователей частоты как с систе­мой электроснабжения НПП, так и с приводными асинхронными двигателями, понимая под электромагнитной совместимостью «способность электроустановки функционировать в заданной электромагнитной среде так, чтобы не вызывать недопустимого электромагнитного воз­действия (недопустимых помех) на эту среду и на­ходящихся в ней устройств».

Многообразие видов помех и их источников дик­тует самые разнообразные способы обеспечения ЭМС с учетом требований стандарта качества электроэнергии. Основными средствами решения проблемы ЭМС являются индивидуальное пода­вление помех у их источников, централизованное их подавление в электрических сетях (в частных случаях сводящееся к такому формированию се­ти электроснабжения, при котором исключают­ся воздействия помех на другие электроприемни­ки), обеспечение повышенной помехозащищенно­сти чувствительных электроприемников.

Учитывая недостаточную изученность воздействия регулируемого электропривода с ПЧ на качество электрической энергии и электромагнитную совместимость электрооборудования электротехнического комплекса НПП возникает необходимость проведения экспериментальных исследований гармонического состава кривых тока и напряжения на шинах 0,4 кВ трансформаторных электроподстанций (ТП) НПП.