Современная энергетическая система представляет собой сложный комплекс взаимосвязанных элементов, таких как генераторы, трансформаторы, питающие линии электропередачи, высоковольтные электродвигатели и т. п. [1].
В настоящее время оросительные сети водного хозяйства Согдийской области Республики Таджикистан являются одним из важнейших энергетических узлов по орошению многотысячных гектаров земель, отведенных под хлопок и зерновые культуры. Их обслуживание возложено на насосные станции (НС) с большим числом электродвигателей высокой мощности, имеющих высокие коэффициенты загрузки и большой пусковой ток [2]. В настоящее время в Согдийской области установлено 178 НС, которые, согласно требованиям ПУЭ (п. 1.2.13), по условию надежности и устойчивой работы, снабжаются электроэнергией от двух независимых источников питания и имеют дополнительное питание от третьего источника, который, как правило, не входит в энергосистему [3]. В период оросительного сезона во время полива больших площадей хлопчатника и зерновых культур у НС часто возникают аварийные перерывы питания за счет провалов напряжений и пульсаций частот, что, в свою очередь, приводит к большому материальному ущербу в агропромышленном комплексе всей Согдийской области (далее – СО) [4].
Основными аспектами ненадежной работы электродвигателей НС Согдийской области являются:
• нехватка квалифицированных специалистов по эксплуатации электродвигателей водного сектора;
• старение электрооборудования НС в период эксплуатации;
• многочисленные пуски других электродвигателей районных НС Согдийской области;
• большие отклонения напряжения в узле нагрузки и распределительной сети питающих подстанций;
• влияние больших возмущений энергосистемы при аварийных отключениях мощных и энергоемких потребителей;
• большие механические перегрузки в насосных установках при срабатывании АВР и АПВ выключателей ГПП.
Продолжительность аварийных переходных процессов часто составляет секунды или даже доли секунды (при срабатывании АВР). Согласно показаниям современных измерительных приборов Кайраккумской ГЭС и подстанции «СОГД–500 кВ» Согдийской энергосистемы и по информации Управления машинного орошения области были отмечены массовые отключения и выпадение из синхронизма нескольких сотен электродвигателей НС по всей области, данные по которым приведены в табл. 1.