Analysis of the influence of drydock main pumps drive on electric network

Abstract

Досліджено вплив нерегульованого електроприводу змінного струму і регульованого електроприводу постійного струму головних насосів сухого доку на мережу суднобудівельного заводу «Океан» (Україна) в середовищі MatLab SimPowerSystems. Задля точного моделювання глибокопазних асинхронних двигунів було застосовано власну методику визначення параметрів Т-подібної схеми заміщення і коефіцієнту в’язкого тертя віртуального двигуна за каталожними даними. Ця методика спирається на формули, які відповідають Т-подібній і уточненій Г-подібній схемі заміщення. Запропоновано ввести в розрахунок скореговані значення кратності початкового пускового і критичного моменту. Номінальний коефіцієнт потужності визначається опосередковано та порівнюється із каталожним значенням. Залежності роторних опорів апроксимовані елементарними функціями, які забезпечують майже сталі значення цих параметрів при докритичних значеннях ковзання. В результаті моделювання стало зрозуміло, що навіть при почерговому пусканні нерегульованих електронасосних агрегатів відбувається істотне падіння напруги в мережі. Математичну модель електроприводів постійного струму було побудовано зі спільною двоконтурною системою автоматичного керування частотою обертання. На вході кожного генератору імпульсів керування включено резонансний фільтр, чим виключаються можливі помилки в роботі. Результати моделювання переконують у тому, що під час роботи електроприводів постійного струму в мережі виникають комутаційні перепади напруги, споживаний струм виявляється суттєво несинусоїдальним та відбувається споживання реактивної енергії. З урахуванням паразитної ємності кабельної лінії виникають високочастотні коливання напруги, що створює небезпеку для роботи електрообладнання. Завдяки використанню фільтро-компенсуючого пристрою перераховані негативні явища можуть бути виключені, тоді електропривод постійного струму за багатьма показниками переважатиме нерегульований асинхронний електропривод. Для мінімізації споживання реактивної енергії може слугувати система автоматичного керування з інтегральним регулятором потужності реактору зі змінним коефіцієнтом підсилення