Subscription request:

podpiska@panor.ru

For all questions:

+7 495 274-22-22

UDK: 621.313:681.518

Maintaining the operability of the electric drive of compressor stations in case of network voltage drops

Gulyaev I. V. Doctor of Technical Sciences, Professor of Moscow State University, Saransk
Kryukov O. V. Doctor of Technical Sciences, Associate Professor, TSN-Electro LLC, Nizhny Novgorod
Stepanov S. E. Candidate of Technical Sciences, Gazprom Proektirovanie LLC, Nizhny Novgorod
Bychkov E. V. Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of NSTU, Nizhny Novgorod

The mode of kinetic voltage support in the DC link of the frequency converter of an electrically driven gas pumping unit, which is activated at short-term dips in the mains supply voltage, is considered. A method, system and algorithm of kinetic voltage support for maintaining the operability of a variable frequency electric drive and a compressor unit for a scalar control system are proposed. The results of computer simulation of the modes of stabilization of electric drives under conditions of external disturbances in the supply voltage are presented, which showed acceptable convergence with practical data up to the duration of voltage drops for three seconds.

Актуальной задачей повышения надежности работы электроприводного газоперекачивающего агрегата (ЭГПА) компрессорных станций (КС) является необходимость устойчивого продолжения функционирования агрегата при провалах напряжения силового питания [1–3]. Возможными причинами снижения питающего напряжения в узлах нагрузки трансформаторных подстанций 6 (10) кВ могут быть прямые пуски мощных двигателей, обрывы или короткие замыкания в распределительных сетях [4–6]. Амплитуда провала напряжения зависит от совокупности параметров сети, включая сопротивление участка линии, где возникло повреждение, сопротивление питающей линии и общая мощность нагрузки [7–9]. В реальных условиях эксплуатации она может составлять от 0,1 до 0,9 ед. номинального напряжения при длительностях провала до минуты.

В случае возникновения провала напряжения реле минимального напряжения отключает инвертор, и конденсаторы звена постоянного тока быстро разряжаются, а блоки управления инвертором теряют питание, и исчезает его синхронизация с вращающимся полем электрической машины [10–12]. Для перезапуска электропривода при возобновлении питания сети требуется полная остановка электродвигателя. Причем перед началом работы преобразователя частоты (ПЧ) всегда необходимо произвести плавный предварительный заряд конденсаторов звена постоянного тока посредством специального зарядного трансформатора, чтобы исключить броски тока и возможный выход из строя конденсаторов при внезапной подаче напряжения [13–15].

Таким образом, для перезапуска ЭГПА требуется определенное время, которое вызывает прерывание технологического процесса транспорта газа по всей нитке газопровода и значительные экономические издержки [16–18]. В практике эксплуатации ЭГПА наиболее часто происходят кратковременные провалы напряжения от десятков до сотен миллисекунд [19–21]. Поэтому важно в системе электропривода иметь технические средства для поддержания напряжения звена постоянного тока на относительно короткие промежутки времени от потери питания.

For citation:
Gulyaev I. V., Kryukov O. V., Stepanov S. E., Bychkov E. V., Maintaining the operability of the electric drive of compressor stations in case of network voltage drops. Электрооборудование: эксплуатация и ремонт №11 2025. 2025;11.
The full version of the article is available for subscribers of the journal
Article language:
Actions with selected: