Электропривод аппаратов воздушного охлаждения газа (АВОГ) компрессорных станций (КС), несмотря на сезонный характер потребления мощности, является одним из ключевых потребителей электрической энергии компрессорного цеха. Согласно [1] для ограничения пускового тока электродвигателей АВОГ должны применяться устройства плавного пуска или частотно-регулируемый привод (ЧРП). Преобразователи частоты (ПЧ), являющиеся неотъемлемой частью ЧРП, представляют собой установки, содержащие элементы силовой электроники с нелинейными вольтамперными характеристиками. Процессы коммутации IGBT-транзисторов, выполняющих генерацию выходной частоты, сопровождаются скачкообразным изменением параметров цепей, приводят к искажениям форм напряжения и тока как в сети электроснабжения, так и в электродвигателях.
Это может привести к потерям и перегреву в силовых трансформаторах, сбоям в коммуникациях и сетях передачи данных, повреждению аппаратуры и другим нежелательным последствиям. Применительно к ЧРП АВОГ можно выделить внутрисистемные, регулярные, излучаемые и кондуктивные помехи — электромагнитные помехи, распространяющиеся по проводникам, а также коммутационные помехи — помехи, возникающие при процессах коммутации тока и напряжения.
С целью получения фактических значений показателей качества ЧРП АВОГ было проведено экспериментальное исследование характеристик электрической энергии системы электроснабжения ЧРП АВОГ. Для работы АВОГ одного компрессорного цеха предусмотрены четыре двухтрансформаторные трансформаторные подстанции КТП (630 кВА), в состав которых входят шкафы ЧРП АВОГ (рис. 1), обеспечивающие изменение скорости вращения вентиляторов (электродвигатели мощностью 9 кВт, общее количество 240 шт.). Силовые трансформаторы КТП АВОГ № 1…№ 4 подключены к секциям закрытого распределительного устройства (ЗРУ-10 кВ), питающее напряжение на шинах ЗРУ-10 кВ обеспечивает электростанция собственных нужд (ЭСН). В случае перерывов в электроснабжении от ЭСН аварийное электроснабжение осуществляется путем принятия нагрузки АВОГ дизельной электростанцией (АДЭС).