Моделирование режимов автотрансформаторных систем тягового электроснабжения повышенного напряжения

// International Journal of Applied Engineering Research (IJAER), Volume 11, Number 20 (2016), pp. 10367-10373.

19. Simulation of the vibration of the carriage asymmetric parameters in MATHCAD / V.E. Gozbenko et al. // International Journal of Applied Engineering Research (IJAER), Volume 11, Number 23 (2016), pp.11132-11136.

20. Vertical dynamics of the vehicle taking into account roughness gauge / V.E. Gozbenko et al. // Proceedings of the XV International Academic Congress "Fundamental and Applied Studies in the Modern World" (United Kingdom, Oxford, 06-08 September 2016). Volume XV. "Oxford University Press", 2016.pp. 373-383.

21. Лившиц А.В., Филиппенко Н.Г., Каргапольцев С.К. Высокочастотная обработка полимерных материалов. Организация систем управления // Иркутск, 2013.

22.Пат. 2318013 Рос. Федерация. Композиция для снижения износа в паре трения колесо - рельс / А.В. Воротилкин, В.Е. Гозбенко, С.К. Каргапольцев, А.П. Хоменко, Н.А. Корчевин ; опубл. 01.09.2006.

23. Гозбенко В.Е. Методы прогнозирования и оптимизации транспортной сети с учетом мощности пассажиро и грузопотоков / В.Е. Гозбенко, Иванков А.Н., Колесник М.Н., Пашкова А.С. Деп. в ВИНИТИ 17.04.2008, № 330-В2008.

24. Гозбенко В.Е. Методы управления динамикой механических систем на основе вибрационных полей и инерционных связей : дис. ... докт. техн. наук. Иркутск, 2004. 365 с.

25. Гозбенко В.Е. Изменение динамического состояния упругосвязанных систем / В.Е. Гозбенко,

А.П. Хоменко. Деп. в ВИНИТИ 23.07.2002, № 1379-В2002.

26. Дыкусов Г.Е., Конюхов В.Ю., Ястребов К.Л., Карлина Т.И., Горбунов Р.Н. Инвестиции и развитие арендных отношений // Транспортная инфраструктура Сибирского региона : VI Между-нар. науч.-практ. конф. Иркутск, 2015. С. 105111.

27.Историческая объектная структура российских лизинговых предприятий / К.Л. Ястребов и др. // Транспортная инфраструктура Сибирского региона : VI Междунар. науч.-практ. конф. Иркутск, 2015. С. 92-97.

28. Специализированная поддержка лизинга в регионах России и история её развития / В.Ю. Конюхов и др. // Транспортная инфраструктура Сибирского региона : VI Междунар. науч.-практ. конф. Иркутск, 2015. С. 98-105.

29. Анализ рисков проекта и организационный план // Г.Е. Дыкусов и др. Транспортная инфраструктура Сибирского региона : VI Междунар. науч.-практ. конф. Иркутск, 2015. С. 256-262.

30. Диагностика объектов инфраструктуры с применением КСПД ИЖТ / Ю.А. Черногоров и др. // Железнодорожный транспорт. 2015. № 11. С.30-32.

31. Лисицын А.И. Проблемы увеличения межремонтного ресурса рельсов с 700 до 1500 млн т груза брутто // Путь и путевое хозяйство. 2015. № 5.С. 13-15.

32. Лисицын А.И., Кузнецов И.А., Мартьянов Ю.А. Анализ эксплуатации рельсов на сети дорог России и перспективы повышения их надежности // Путь и путевое хозяйство. 2016. № 12. С. 6-8.

УДК 621.311: 621.321

Закарюкин Василий Пантелеймонович,

д. т. н., профессор, Иркутский государственный университет путей сообщения,

e-mail: zakar49@mail.ru Крюков Андрей Васильевич, д. т. н., профессор, Иркутский государственный университет путей сообщения,

e-mail: and_kryukov@mail.ru Авдиенко Илья Михайлович, аспирант, Иркутский государственный университет путей сообщения,

e-mail: av.ila@mail.ru

МОДЕЛИРОВАНИЕ РЕЖИМОВ АВТОТРАНСФОРМАТОРНЫХ СИСТЕМ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПОВЫШЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

V. P. Zakaryukin, A. V. Kryukov, I. M. Avdienko

MODELLING OF AUTOTRANSFORMER SYSTEM MODES OF INCREASED VOLTAGE

TRACTION POWER SUPPLY

Аннотация. Представлены результаты моделирования системы тягового электроснабжения (СТЭ), в состав которой входят опорные тяговые подстанции (ТП), оборудованные симметрирующими трансформаторами, а также

Транспорт

промежуточные ТП напряжением 94 кВ. СТЭ характеризуется протяженными межподстанционными зонами, поэтому при моделировании ее режимов необходимо корректно учитывать систему внешнего электроснабжения. Это возможно осуществить на основе применения методов моделирования в фазных координатах, разработанных в ИрГУПС.

При реализации СТЭ 94 кВ предусматривается сооружение опорных ТП, расстояния между которыми составляют 300...350 км. Тяговая сеть питается от однофазных трансформаторов с напряжениями 93,9/27,5 кВ, расположенных на расстояниях 30.45 км друг от друга. Симметрирующий трансформатор (СТ) может быть реализован по двум схемам: в виде семиобмоточного СТ, имеющего вторичные обмотки, соединенные в треугольники и неполные звезды; как пятиобмоточный СТ, оборудованный четырьмя вторичными обмотками с напряжениями 66,4 кВ и 27,5 кВ, при этом две обмотки соединены в треугольник, а остальные выполнены по схеме неполной звезды. Так как мощность тяговых обмоток для второго варианта на 34 % больше, чем у первого, то предпочтение отдается семиобмоточному СТ, хотя к достоинствам второго варианта можно отнести возможность подключения к нему линий системы «два провода-рельс».

Основная цель моделирования, осуществляемого в рамках исследований, описываемых в настоящей статье, состояла в определении показателей качества в системе внешнего электроснабжения при подключении тяговых подстанций СТЭ 94 кВ. На основании результатов компьютерного моделирования показано, что система тягового электроснабжения 94 кВ, оснащенная симметрирующими трансформаторами, обеспечивает приемлемые показатели по уровню несимметрии напряжений на шинах 220 кВ тяговых подстанций. Ввиду наличия протяженных линий электропередачи 220 кВ показатели по несинусоидальности далеко выходят за пределы допустимых норм, особенно для промежуточных ТП, удаленных от источников энергии. Поэтому требуется применение устройств для уменьшения гармонических искажений: пассивных фильтров или активных кондиционеров гармоник.

Ключевые слова: система тягового электроснабжения повышенного напряжения, режимы работы, моделирование в фазных координатах.

Abstract. Modeling results of traction power supply system are presented. Parts of this system are the basic traction substations with symmetrizing transformers and also 94 kVintermediate substations. Power system is characterized by extended inter substation zones, therefore when modeling its modes it is necessary to consider external power supply system correctly. It is possible to carry out it on application basis of modeling methods in the phase coordinates developed at Irkutsk state transport university.

At realization of 94 kV power systems the construction basic substations is provided with distances between them 300.350 km. The traction network have single-phase transformers 93.9/27.5 kV with distances between them 30.45 km. The symmetrizing transformer can be realized according to two schemes: in the form of transformer having the secondary windings connected in triangles and incomplete stars; as the transformer equipped with four secondary windings with voltages of 66.4 kV and 27.5 kV, two windings are connected in a triangle, and the others - are executed according to the scheme of an incomplete star. As traction winding power for the second option is 34% more, than at the first, preference is given to the first option, though to advantages of the second option it is possible to carry a possibility of connection of the lines "two wires - a rail" to it.

The main modeling objective, which is carried out within the researches described in the present article, consisted in definition of quality factors in external power supply system at connection of 94 kV traction substations. On the basis of computer modeling results it is shown that 94 kV traction power supply system equipped with the symmetrizing transformers provides the acceptable factors on voltage asymmetry on 220 kV traction substations buses. Because of 220 kV extended power lines harmonic distortions are far beyond admissible norms, especially for the intermediate substations remote from power sources. Therefore use of equipment for reduction harmonic distortions is required: passive filters or active conditioners of harmonics.

Keywords: increased voltage traction power supply system, operating modes, modeling in phase coordinates.

Введение

Для реконструкции существующих и сооружения новых электрифицированных участков железных дорог предлагается использовать системы тягового электроснабжения (СТЭ), оборудованные опорными тяговыми подстанциями (ТП), оснащенными симметрирующими трансформаторами. При этом электроснабжение тяговой сети будет осуществляться от промежуточных ТП напряжением 85..110 кВ [1...4]. Такие СТЭ отличаются протяженными межподстанционными зонами, длина которых может достигать 350 км. Поэтому при моделировании таких СТЭ требуются корректный учет системы внешнего электроснабжения, который может быть осуществлен на базе использования методов определения режимов СТЭ в фазных координа-

тах, разработанных в ИрГУПС [5, 6]. В статье представлены результаты исследований, продолжающих и развивающих разработки, выполненные в ИрГУПС и посвященные моделированию СТЭ новых типов [7.10].

Постановка задачи и методика моделирования

Описанная в работе [1] система тягового электроснабжения предусматривает сооружение опорных тяговых подстанций, оснащенных симметрирующими трансформаторами (СТ); при этом расстояние между опорными подстанциями может достигать 300.350 км (рис. 1).

Электроснабжение тяговой сети

осуществляется от однофазных трансформаторов с напряжениями обмоток 93,9/27,5 кВ (рис. 2, б), расположенных на расстояниях 30.45 км друг от

Рис. 1. Схема СТЭ повышенного напряжения с симметрирующими трансформаторами:

ОТП - однофазная тяговая подстанция: ЭПС - электроподвижной состав; НВ - нейтральная вставка

I

94 кВ

27,5 кВ

66,4 кВ

Контактная

а) б)

Рис. 2. Схемы соединения обмоток трансформаторов СТЭ 94 кВ:

а) схема обмоток СТ; б) схема обмоток однофазного трансформатора промежуточной ТП

друга. Симметрирующий трансформатор может быть реализован по двум схемам [1]:

• в виде семиобмоточного СТ, имеющего вторичные обмотки, соединенные в треугольники и

неполные звезды (рис. 2, а);

• как пятиобмоточный СТ, имеющий четыре вторичные обмотки с напряжениями 66,4 кВ и 27,5 кВ; при этом одна пара обмоток соединяется

а) б)

Рис. 3. Схемы расчетных моделей трансформаторов, используемых в СТЭ 94 кВ:

а) трансформатор на напряжение 66,4 кВ; б) трансформатор на напряжение 27,5 кВ

в треугольник, а другая - в неполную звезду.

В работе [1] показано, что мощность тяговых обмоток для второго варианта на 34 % больше, чем у первого. Поэтому предпочтение отдается семио-бмоточному СТ, хотя к достоинствам второго варианта можно отнести возможность подключения к нему линий «два провода - рельс».

Текущая версия программного комплекса (ПК) Fazonord, в котором реализованы методы моделирования режимов СТЭ [5, 6], имеет ограничение на число обмоток трансформатора, которое не должно превышать пяти. Поэтому семиобмоточ-ный трансформатор [1] моделировался как два че-тырехобмоточных - 40000-230/66,4/66,4 и 40000230/27,5/27,5, с типовыми для устройств данного класса параметрами. Моделирование асимметричных обмоток в ПК Fazonord не предусмотрено, поэтому неполные звезды заменялись полными, один из выводов которых при формировании расчетной схемы не использовался. Схема соединений обмоток СТ, а также однофазного трансформатора промежуточных ТП показана на рис. 2. Внешний вид расчетных моделей этих трансформаторов представлен на рис. 3.

В качестве модели тяговой сети

использована модель многопроводной линии, включающая следующие элементы:

• провода ПБСМ-95+МФ-100 контактной подвески двухпутного участка;

• провод линии 27,5 кВ, выполненный проводом А-185;

• провод питающей линии 66,4 кВ, также выполненной проводом А-185;

• четыре рельсовые нити с рельсам Р-65.

Чтобы снизить электрическое влияние

тяговой сети, питающий провод располагался над контактной подвеской.

Результаты моделирования

Основная цель моделирования, осуществляемого в рамках исследований, описываемых в настоящей статье, состояла в определении показателей качества в системе внешнего электроснабжения при подключении тяговых подстанций СТЭ 94 кВ.

Вначале осуществлялся анализ симметрирующих свойств СТЭ 94 кВ путем моделирования мгновенных режимов по упрощенной схеме СТЭ, в которой симметрирующий трансформатор подключался к линии электропередачи 220 кВ протяженностью в 100 км. Тяговая нагрузка прикладывалась

Рис. 4. Схемы расчетных моделей для анализа несимметрии

Т а б л и ц а 1

Сравнение Сг ГЭ 25 и 94 кВ

Нагрузка кг и, % Различие, %

Р, МВт Q, Мвар S, МВ А 94 кВ 27.5 кВ

12 12 17,0 1,62 1,69 4,3

16 16 22,6 2,22 2,43 9,5

20 20 28,2 2,86 3,39 18,5

24 24 34,0 3,54 5,13 44,9

Примечание: к2и- коэффициент несимметрии по обратной последовательности.

25 к В

01

5 :МВА

3 10 12 14 16 13 30

Рис. 5. Сравнение несимметрии по обратной последовательности СТЭ 27,5 и 94 кВ

только к одну плечу ТП. Для сравнения осуществлялось моделирование схемы традиционной СТЭ 25 кВ. Схемы расчетных моделей представлены на рис. 4.

Результаты моделирования при вариации тяговой нагрузки сведены в табл. 1 и проиллюстрированы на рис. 5.

Полученные результаты позволяют сделать следующие выводы.

1. СТЭ 94 кВ для условий рассмотренного расчетного примера обеспечивает достаточно эффективное снижение несимметрии даже в неблагоприятных режимах при загрузке только одного плеча тяговой сети.

2. Эффект снижения несимметрии по сравнению с традиционной СТЭ 27,5 кВ увеличивается с ростом тяговой нагрузки и достигает 45 % при нагрузке 24 + у24 МВА.

На втором этапе исследований осуществлялось имитационное моделирование режимов более

сложной схемы СТЭ 94 кВ при движении поездов; при этом использовалась расчетная модель, схема которой показана на рис. 6.

Система электроснабжения включает три опорных и восемь промежуточных тяговых подстанций. Внешняя сеть включала четыре участка одноцепных ЛЭП 220 кВ, выполненных проводами марки АС-300. Протяженность трассы ЛЭП первого участка составляла 30 км, второго и третьего -по 225 км, четвертого - 28 км. В узлах схемы расчетной модели с номерами 10, 11, 12 были зафиксированы модули и фазы напряжений, а в узлах 139, 140, 141 - только модули напряжений. Ввиду того, что ЛЭП-220 кВ значительной протяженности генерируют значительную реактивную мощность, для нормализации режима холостого хода в узлах 1, 2, ...., 9 установлены реакторы с проводимостью 400 мкСм. Эти элементы не отображены на расчетной схеме и учитываются параметрами узлов.

Транспорт

Рис. 6. Расчетная схема системы электроснабжения железной дороги

а) б)

Рис. 7. График движения и токовый профиль:

а) график движения поездов; б) токовый профиль нечетного поезда массой 5968 тонн

Т а б л и ц а 2

Параметр Показатель ТП1 Узлы 7-8-9 ТП2 Узлы 1-2-3 ТП3 Узлы 4-5-6

к2и, % Минимум 0,03 0,15 0,29

Среднее 0,21 0,67 0,81

Максимум 0,71 3,41 3,24

71 % - 0 3,1 4,4

72, % - 0 0 0

аи, % Минимум 5,29 5,01 5,16

Максимум 6,39 8,45 6,16

Примечание: 7 - время превышения нормально допустимого значения кги; 7 - время превышения максимально допустимого значения к2и; аи- отклонения напряжения.

С помощью комплекса Ра20поМ выполнено нечетных поездов массами 5968 т с интервалами 40 моделирование движения шести четных и шести мин (рис. 7, а). Токовый профиль показан на рис. 7, б.

ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

Режимы СТЭ рассчитаны при шаге моделирования в 1 мин. Результаты моделирования представлены в табл. 2, 3 и на рис. 8.13.

В табл. 2 представлены интегральные показатели по несимметрии напряжений на шинах 220 кВ опорных тяговых подстанций, подтверждающие

ранее сформулированный вывод о неплохих симметрирующих свойствах трансформаторов СТЭ 94 кВ. Нормально допустимое значение несимметрии превышается только для 4,4 % времени, а максимум к2и не превышает 4 %. Напряжение на токопри-

Транспорт

250 270 290 310 330 350 370 390 410 430 450 Рис. 11. Зависимости от времени напряжений на шинах высокого напряжения ТП2

Рис. 12. Генерация активной мощности в балансирующих узлах

емниках четных и нечетных поездов лежит в допустимых пределах. В качестве примера на рис. 8 показан характер изменения напряжения на токоприемниках первого и седьмого поездов. На рис. 9 показаны зависимости от времени коэффициента несимметрии по обратной последовательности к2и

для шин высокого напряжения опорных тяговых подстанций.

На шинах подстанции энергосистемы, от которой питается линия, подходящая к опорной подстанции ТП3, поддерживаются неизменные модули напряжений по фазам, равные 133 кВ. Это выполняется на основе пофазно регулируемых источников реактивной мощности (ИРМ). Динамика изменения реактивных мощностей ИРМ проиллюстрирована на рис. 10. Характер изменения напряжений на шинах 220 кВ ТП1 представлен на рис. 11. Изме-

нение генерации активных мощностей в балансирующих узлах (на шинах питающей подстанции электроэнергетической системы) показано на рис. 12.

Результаты моделирования несинусоидальных режимов представлены в табл. 3 и проиллюстрированы на рис. 13. Анализ полученных результатов дает возможность сделать вывод о том, что большая протяженность линий электропередачи, связывающих опорные ТП, а также существенные величины тяговых нагрузок приводят к значительной величине уровней гармонических искажений. Наибольшая величина суммарного коэффициента гармонических составляющих имеет место на промежуточной ТП2. Для устранения гармонических искажений следует использовать пассивные фильтры и активные кондиционеры гармоник [11, 12].

Т а б л и ц а 3

Показатель ТП1 ТП2

A B C A B C

Среднее значение 4,73 3,74 3,99 14,40 12,10 11,06

Максимум 8,29 7,52 8,72 25,18 24,41 23,34

а) б)

Рис. 13. Изменение ки на шинах высокого напряжения ТП во времени: а) ТП1; б) ТП2

Заключение

На основании результатов компьютерного моделирования показано, что система тягового электроснабжения 94 кВ, оснащенная симметрирующими трансформаторами, обеспечивает приемлемые показатели по несимметрии на шинах высокого напряжения тяговых подстанций. Ввиду наличия протяженных линий электропередачи 220 кВ показатели по несинусоидальности далеко выходят за пределы допустимых норм, особенно для промежуточных ТП, удаленных от источников энергии. Для снижения несинусоидальности требуется применение устройств для уменьшения гармонических искажений.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Василянский А. М., Мамошин Р.Р., Якимов Г.Б. Совершенствование системы тягового электроснабжения железных дорог, электрифицированных на переменном токе 27,5 кВ, 50 Гц // Железные дороги мира. № 8. 2002. С. 40-46.

2. Бородулин Б. М. Симметрирование токов и напряжений на действующих тяговых подстанциях переменного тока // Вестник ВНИИЖТ. № 2. 2003.С. 14-17.

3. Асанов Т.К. Об усилении системы тягового электроснабжения переменного тока // Развитие систем тягового электроснабжения. М. : МИИТ, 1991.С 112-115.

4. Котельников А.В. Электрификация железных дорог: мировые тенденции и перспективы. М. : Интекст, 2002. 104 с.

5. Закарюкин В.П., Крюков А.В. Сложнонесим-метричные режимы электрических систем. Иркутск: Изд-во Иркут. ун-та, 2005. 273 с.

6. Закарюкин В.П., Крюков А.В. Методы совместного моделирования систем тягового и внешнего электроснабжения железных дорог переменного тока. Иркутск : Изд-во ИрГУПС, 2011. 170 с.

7. Бардушко В.Д., Закарюкин В.П., Крюков А.В. Моделирование новых систем электроснабжения // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. 2005. № 2. С. 56-60.

8. Бардушко В.Д., Закарюкин В.П., Крюков А.В. Режимы работы системы тягового электроснабжения напряжением 94 кВ с симметрирующими трансформаторами // Вестник ВНИИЖТ. 2005. № 3. С. 44-47.

9. Бардушко В.Д., Закарюкин В.П., Крюков А.В. Определение токов короткого замыкания в системах тягового электроснабжения новых типов // Обеспечение экономически целесообразных условий работы железных дорог на основе оптимизации режимов работы электротехнических комплексов. Омск, 2008. С. 13-18.

10. Закарюкин В.П., Крюков А.В. Имитационное моделирование системы тягового электроснаб-

Транспорт

жения 94 кВ с симметрирующими трансформаторами // Вестник ВНИИЖТ. 2005. №5. С.12-17.

11. Куско А., Томпсон М. Сети электроснабжения. Методы и средства обеспечения качества электроэнергии. М. : Додэка - XXI, 2011. 336 с._

12. Оперативное управление в системах электроснабжения железных дорог / В.П. Закарюкин и др. Иркутск : ИрГУПС. 2012. 129 с.

УДК 621.311.001.57 Суворов Иван Флегонтович,

д. т. н., профессор кафедры электроэнергетики и электротехники, Забайкальский государственный университет, Чита тел. (3022) 41-69-66, e-mail: ivan.suvorov.1947@ mail.ru Романова Виктория Викторовна, аспирант кафедры электроэнергетики и электротехники, Забайкальский государственный университет, Чита тел. 89242734480, e-mail: romanova181@ mail.ru Хромов Сергей Владимирович, аспирант кафедры электроэнергетики и электротехники, Забайкальский государственный университет, Чита тел. 89145095920, e-mail: sergeixrom@inbox.ru

НОВЫЙ ПОДХОД К НОРМИРОВАНИЮ КОЭФФИЦИЕНТА НЕСИММЕТРИИ НАПРЯЖЕНИЙ ПО ОБРАТНОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ k2u ДЛЯ УЗЛОВ НАГРУЗОК СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ С АСИНХРОННЫМИ ДВИГАТЕЛЯМИ

I. F. Suvorov, V. V. Romanova, S. V. Khromov

A NEW APPROACH TO THE k2u NEGATIVE SEQUENCE VOLTAGE UNBALANCE COEFFICIENT LOAD NODES REGULATION FOR OF POWER SUPPLY SYSTEMS WITH

ASYNCHRONOUS MOTORS

Аннотация. На основе компьютерного моделирования с использованием программного комплекса Matlab и пакета Simulink рассмотрены вопросы исследования режимов работы асинхронных двигателей (АД) разных типов и мощностей. Для исследования были смоделированы шесть двигателей трёх различных мощностей (7,5 кВт, 75 кВт, 200 кВт) двух разных серий (4А, АИ). Величину несимметрии системы питающих напряжений изменяли от 0 % до 5 %. Нагрузка на валу электродвигателей изменялась от 0 % до 120 % от номинальной нагрузки электродвигателя. Проводилось сравнение зависимостей фазных токов от коэффициента несимметрии напряжений по обратной последовательности kiU асинхронных двигателей с короткозамкну-тым ротором серии 4А и АИ. В результате исследования получены графические зависимости токов в фазах АД от kiU. Проведён анализ полученных зависимостей. На основании данных зависимостей построены точечные диаграммы, позволяющие определять допустимый диапазон коэффициента несимметрии напряжений по обратной последовательности в зависимости от загрузки АД. Представлены соответствующие выводы. Предложен и обоснован новый подход к нормированию kiU для узлов нагрузок систем электроснабжения с асинхронными двигателями.

Ключевые слова: компьютерное моделирование в среде Matlab/Simulink, асинхронный двигатель, режимы работы асинхронного двигателя, несимметрия напряжений.

Abstract. On the base of computer simulation using Matlab and Simulink software, the questions of research of operation modes of induction motors of various types and capacities are considered. For the study six motors of three different capacities (7.5 kW, 75 kW, 200 kW) and two different series (4A, AI) were modelled. The unbalance of the system voltages was changed from 0 % to 5 %. The load on the motor shaft was changed from 0 % to 120 % of the rated load of the motor. Dependences of the phase currents on the negative sequence voltage unbalance coefficient k2U asynchronous motors with squirrel-cage motors series 4A and AI were compared. The study obtained the currents graphic dependences on k2U in AM phases. The analysis of the obtained dependences was made. On the basis of dependences data we constructed scatter plots that allow to determine the valid range of the coefficient of voltage unbalance on the reverse sequence depending on download AM. Appropriate conclusions. A new approach to rationing km for the load nodes of power supply systems with induction motors is proposed and justified.

Keywords: computer modeling in Matlab/Simulink software, asynchronous motor, asynchronous motor modes, voltage asymmetry.

Введение

В настоящее время проблемам обеспечения качества электрической энергии (КЭЭ) уделяется особое внимание. В современных условиях такие показатели качества электрической энергии (ПКЭ), как несимметрия напряжений, несинусоидальность, стали неотъемлемыми факторами, ощутимо

снижающими эффективность работы самих систем электроснабжения и, соответственно, потребителей, подключенных к ним. Ежегодно промышленность несёт экономические потери из-за неудовлетворительного состояния КЭЭ. Связано это в основном с убытками на замену вышедшего из строя оборудования и вынужденного простоя.