Способ и устройство для включения и выключения электротермической установки
Трёхфазная сеть реакторно-тиристорный блочный модуль конденсаторная батарея, качество электроэнергии энергетические показатели
Предлагаемое техническое решение относится к электротехнике, в частности, к электроэнергетическим технологиям и может быть использовано для включения и выключения электротермических установок.
Задачей изобретения является улучшение энергетической эффективности и динамических свойств электротермической установки.
В результате решения поставленной задач будет достигнуто повышение энергетических показателей электротермической установки, как в стационарных, так и в динамических режимах работы, а также существенное сокращение длительности переходного процесса.  
При включении установки будет обеспечена симметрия пусковых токов с уменьшением их активных и компенсацией реактивных составляющих, снижение просадки напряжения и потерь в сети. Выключение установки производится без коммутационных потерь и без электрической дуги на контактах сетевого выключателя. Все это способствует повышению коэффициентов мощности и полезного действия электротермической установки и сохранению показателей качества электроэнергии в сети.
Целесообразной областью применения предлагаемого устройства являются электротермические установки средней и большой мощности
На сегодняшний день во всех отраслях систем электроснабжения вопрос повышения качества электроэнергии и сохранения его значения на заданном (номинальном) уровне с одновременной компенсацией реактивной мощности является актуальным. Поддержание качества электроэнергии на заданном уровне и обеспечением потребителей реактивной мощностью позволяет не только обеспечить нормальную работу технологических установок, но и улучшить в целом технико-экономические показатели систем электроснабжения. Для достижения этого на производстве применяются разнообразные технические решения по повышению качества электроэнергии и компенсации реактивной мощности, среди которых достаточно широко распространены механические регуляторы напряжения типа ПБВ и РПН и батареи статических конденсаторов. Для снижения уровня колебаний напряжения, например, в сетях питания металлургических предприятий и электрофицированного транспорта достаточно широко применяют РПН. Опыт эксплуатации систем электроснабжения показывает и подтверждает, что известные механические регуляторы напряжения не удовлетворяют базовым требованием систем электроснабжения по качеству электроэнергии, а в некоторых случаях могут вызвать нарушение основного цикла технологического процесса. И как следствие это приводит к затягиванию процесса производства продукции и ухудшению качество выпускаемой продукции, что отражается на снижении технико-экономических показателей систем электроснабжения. Следует отметить, что к недостаткам существующих регуляторов напряжения, оказывающих влияние на показатели качества электроэнергии, является низкое быстродействие и сравнительно невысокая точность регулирования напряжения, которые приводят также к сокращению срока службы и выходу из строя электрооборудования у потребителей электрической энергии.
Что касается изменения электрических нагрузок, анализ электрических нагрузок реального предприятия, а также режимов работы питающего трансформатора наглядно показывает, что в системах электроснабжения постоянно происходят отклонения и колебания тока нагрузки, которые приводят к снижению качества электроэнергии и создают необходимость применения дополнительных устройств для сохранения качества электроэнергии и обеспечения нормальной работы технологических процессов [18-22].  Как подтверждает опыт эксплуатации систем электроснабжения, на сегодняшний день, используемый для стабилизации напряжения регулятор типа ПБВ не удовлетворяет требованиями потребителей электроэнергии по сохранению качества электроэнергии [23-25]. Это связанно с тем, что ПБВ является регулятором напряжения, изменение параметров которого производится только в отключенном состоянии (как правило, при смене сезона) и при колебаниях нагрузки не стабилизирует напряжение у потребителей на заданном уровне [26]. Анализ технических публикаций показывает, что, например, при резком снижении тока нагрузки вниз от номинального значения в системах электроснабжения возникает не только повышение напряжения, но и перенапряжение [26, 27]. Как следствие существует вероятность пробоя изоляции, перегрузки приборов, приостановления работы частотно-регулируемого привода вследствие срабатывания защиты максимального напряжения, все это в результате приводит к преждевременному выходу из строя электрооборудования [28, 29]. 
Одним из возможных путей, направленных на ослабление выше указанных недостатков, состоит в построении системы электроснабжения на основе реакторно-тиристорного управляемого устройства и нового принципа построения конденсаторной установки, которые предварительно разработаны для дальнейшего проведения исследования и создания физического макета этих устройств заявленных в данном проекте.
Предварительно полученные результаты исследования стабилизации напряжения у потребителей с одновременной компенсацией реактивной мощности по штатной и новой схеме регулятора напряжения и конденсаторной установке при нестабильности питающего напряжения и колебаниях тока нагрузки позволили ожидать получения следующих показателей:
- сокращение количества тиристорных пускателей при необходимости обеспечения восьмиступенчатого регулирования реактивной мощности в 2 раза (четыре вместо восьми);
- сокращение количества тиристорных ключей в 3 раза (шестнадцать против сорока восьми);
- сокращение количества блоков разряда конденсаторов вместе с коммутационными аппаратами для подключения разрядных резисторов в 2 раза (четыре вместо восьми);
- повышение эффективности работы технологических установок в 0,2 раза или на 20 % (0.9985 против 0.7981) при номинальном напряжении в сети и номинальной нагрузке;
- повышение эффективности работы технологических установок в 0,1996 раза или на 19,96 % (0.9977 против 0.7981) при максимальном и минимальном напряжении в сети и номинальной нагрузке;
- снижение потери электроэнергии и улучшение пропускной способности линии электропередачи;
- облегчение работы силового трансформатора, батареи конденсаторов и потребителей электроэнергии при стационарных и динамических процессах;
- сохранение качества электроэнергии у потребителей на заданном (номинальном) уровне при плавном и дискретном изменении напряжения питающей сети и тока нагрузки;
- обеспечение непрерывной и точной стабилизации напряжения с одновременной компенсацией реактивной мощности с хорошими энергетическими показателями;
- обеспечение нормальной работы, а также сохранение качества выпускаемой продукций и срока службы электрооборудования.
Бехруз
Табаров
Довудходжаевич
доцент кафедры "ЭПАПУ"
Кандидат технических наук
Отсутствует
https://publons.com/researcher/AAC-7453-2020/
https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=57206482446
https://elibrary.ru/author_profile.asp?id=1059595
https://orcid.org/0000-0001-5878-3755
РОССИЯ
Бехруз
Табаров
Довудходжаевич
доцент кафедры "ЭПАПУ"
РОССИЯ
45.31.01
Общие вопросы
02.02.IQ
ENGINEERING, ELECTRICAL & ELECTRONIC
Бехруз
Табаров
Довудходжаевич
РОССИЯ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ "ФОНД СОДЕЙСТВИЯ РАЗВИТИЮ МАЛЫХ ФОРМ ПРЕДПРИЯТИЙ В НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ СФЕРЕ"
1027739479734
СЕРГЕЙ
ПОЛЯКОВ
ГЕННАДЬЕВИЧ
Организация
Федеральное государственное бюджетное учреждение "Фонд содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере"
Федеральные государственные бюджетные учреждения
Бехруз
Табаров
Довудходжаевич
Физическое лицо
РОССИЯ