Современное промышленное производство характеризуется высокой степенью автоматизации и цифровизации технологических процессов, что сопровождается ростом энергоёмкости оборудования и повышением требований к качеству и стабильности электроснабжения. В условиях интеграции цифровых систем управления, частотно-регулируемых приводов, робототехники и интеллектуальных сенсорных комплексов даже кратковременные нарушения напряжения могут привести к сбоям, остановке производственных линий и значительным экономическим потерям.
Почти 49 % всех нарушений в работе технологического оборудования связаны с провалами напряжения, тогда как механический износ составляет 27 %, внешние факторы — 16 %, а программные сбои — лишь 8 %. Таким образом, именно качество подаваемой электроэнергии становится ключевым фактором устойчивости производственного цикла.
Одной из актуальных проблем является отсутствие единых нормативных требований к допустимой глубине и длительности провалов напряжения для различных типов промышленных производств. Это затрудняет как проектирование систем релейной защиты и автоматики, так и выбор оптимальных инженерных решений по стабилизации электропитания.
Целью данного исследования является анализ современных методов повышения стабильности напряжения в системах электроснабжения промышленных предприятий и оценка их эффективности с точки зрения предотвращения аварийных ситуаций и снижения простоев оборудования.
Научная новизна работы заключается в акценте на концепции времени невосприимчивости технологического процесса (Process Immunity Time, PIT) как ключевого параметра, позволяющего согласовать технические характеристики электрооборудования с особенностями конкретных технологических циклов. Такой подход формирует основу для разработки новых методик проектирования систем электроснабжения, ориентированных на обеспечение устойчивости напряжения в условиях цифровой промышленности.
Согласно ГОСТ 32144–2013 «Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения» и международному стандарту IEEE 1159–2019 «Recommended Practice for Monitoring Electric Power Quality», провал напряжения определяется как кратковременное снижение среднеквадратичного значения напряжения до уровня от 0,1 до 0,9 номинального значения (Uном) продолжительностью от половины периода синусоиды до 1 минуты.