По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 621.314.58

Оценка влияния частотно-регулируемого электропривода аппаратов охлаждения газа на питающую сеть электроснабжения компрессорных станций

Парфентьев Д.В. ведущий инженер, г. Ухта

В статье рассмотрены вопросы электромагнитной совместимости технических средств в части влияния частотно-регулируемого привода электродвигателей аппаратов воздушного охлаждения газа (ЧРП АВОГ), применяемых в составе объектов магистрального транспорта газа. В качестве исходных данных для анализа электромагнитной обстановки представлены результаты экспериментального исследования показателей качества электрической энергии ЧРП АВОГ. Рассмотрены мероприятия по улучшению несинусоидальности формы напряжения и тока, на основе которых выполнена оценка применения фильтрокомпенсирующих устройств (активные фильтры и пассивные фильтры) для снижения негативного влияния работы ЧРП АВОГ на питающую сеть. Сформулированы выводы по особенностям проектирования систем электроснабжения c большим количеством маломощных нелинейных потребителей.

Литература:

1. СТО Газпром 2–6.2-686-2012. Технические требования к построению систем электроснабжения компрессорных станций. — М.: ООО «Газпром экспо», 2014. — 75 с.

2. Влияние на питающую сеть преобразователей частоты для управления электродвигателями вентиляторов аппаратов воздушного охлаждения газа / И.И. Артюхов // Инновационные технологии в обучении и производстве: Материалы 3-й Всероссийской конференции (Камышин, 20–22 апреля 2005) / КТИ. — Волгоград, 2005.

3. Карташов И.И., Тульский В.Н., Шамонов Р. Г. и др.; под ред. Ю.В. Шарова. Управление качеством электроэнергии — М.: Издат. дом МЭИ, 2006. — 320 с.

4. ВРД 39–1.10-052-2001. Методические указания по  применению частотно-регулируемого асинхронного электропривода мощностью до 500 кВт и напряжением до 1000 В. — М.: Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий. — ВНИИГАЗ, 2001. — 40 с.

5. Колломбет К., Люпен Ж.М., Шонек Ж., Килльон Н., Люссон Б. Техническая коллекция Schneider Electric. Вып. № 30. Измерение и устранение гармоник. — Schneider Electric, 2008. — 48 с.

6. Р Газпром 2–6.2-640-2012. Снижение влияния нелинейных потребителей на показатели качества электроэнергии. — М.: ООО «Газпром экспо», 2014. — 59 с.

7. Бочкарева  И.И.  Обеспечение электромагнитной совместимости частотно-регулируемого электропривода вентиляторов установок охлаждения газа с источниками электроснабжения / И.И.  Бочкарева // Современные проблемы науки и образования. — 2012. — №  2 / Электронный ресурс / http:// www.science-education.ru/102–5814

8. Лютаревич  А. Г., Долингер С.Ю. Оценка эффективности использования активного фильтра гармоник в системах электроснабжения для улучшения качества электроэнергии  // Омский научный вестник.  — 2009.  — № 1 (87). — С. 133–136.

9. Энергосбережение.  — 2004.  — №  4 / Электроснабжение / Активные фильтры гармоник / Шри Карв, MGE UPS Systems LTD / Электронный ресурс / http:/www.abok.ru/for_spec/articles. php?nid=2561 10.Лютаревич  А. Г., Вырва  А.А., Долингер С.Ю., Осипов Д.С., Четверик И.Н. Оценка дополнительных потерь мощности от высших гармоник в элементах систем электроснабжения // Омский научный вестник. — 2009. — № 1 (77). — С. 109–113. 11.Р Газпром 2–6.2-654-2012. Проектная документация на строительство и  реконструкцию производственных объектов ОАО «Газпром». Руководство по разработке раздела «Электромагнитная совместимость». — М.: ООО «Газпром экспо», 2014.

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).

Для Цитирования:
Парфентьев Д.В., Оценка влияния частотно-регулируемого электропривода аппаратов охлаждения газа на питающую сеть электроснабжения компрессорных станций. Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. 2018;4.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: