Авторы: Лазарев Г.Б., к.т.н. – ООО «Инженерный центр «ЭНЭЛ», Самородов Ю.Н., к.т.н. – ООО «Электросервис-НТЦГ»
Authors: G.B. Lazarev, Ltd. Engineering Center Enel, U.N.Samorodov, Ltd. Electrical Appliances-Nttsg
Ключевые слова: синхронные электродвигатели,асинхронные электродвигатели, обмотка статора, изоляция, повреждаемость,деградация изоляции, вакуумный выключатель, электромагнитные процессы, волновые процессы в обмотке статора, защита электродвигателей.
Keywords: synchronous motors; induction motors; the stator winding insulation defect; insulation degradation; vacuum circuit breaker; electromagnetic processes; wave processes in the stator winding; motor protection.
Аннотация: Асинхронные и синхронные электродвигатели (ЭД) среднего напряжения, являющиеся электроприводами мощных турбомеханизмов различного назначения, подвергаются в процессе эксплуатации различным воздействиям, нередко приводящим к повреждению изоляции их статорных обмоток, активной стали, подшипников и т.д. Надежность и долговечность ЭД определяется вероятностными факторами. При этом факторы, связанные с режимами эксплуатации ЭД, в целом ряде случаев оказывают определяющее влияние на старение и деградацию их изоляционной системы, подшипники и т.д. Основное требование к системе изоляции мощных ЭД среднего напряжения — противостоять эксплуатационным воздействиям в пределах требуемого ресурса. В представленной статье дана общая характеристика процессов, сопровождающих воздействия на изоляционную систему статора ЭД среднего напряжения, работающих с постоянной (номинальной) и регулируемой преобразователями скоростью вращения, приведены статистические данные о повреждаемости ЭД и их анализ, базирующиеся на значительном объеме информации из различных источников, рассмотрены особенности изоляционной системы обмотки статора мощных асинхронных и синхронных ЭД зарубежного и отечественного производства. В качестве представительного примера электрических воздействий на изоляцию статора мощных ЭД среднего напряжения, сопровождающихся ее повреждением, приведены результаты натурных исследований переходных электромагнитных процессов при коммутации синхронных ЭД напряжением 10 кВ вакуумными выключателями в сетях электроснабжения нефтеперекачивающих станций. Отмечается, что защита ЭД с помощью ОПН в целом ряде случаев оказывается неэффективной. Рассмотрены способы и схемы защиты изоляции мощных ЭД среднего напряжения с помощью демпфирующих RC-цепочек.
Abstract: Asynchronous and synchronous motors (ED), medium voltage, high-power drives of trubomechanisms are for different purposes, are exposed during operation to various infl uences, often resulting in damage to the insulation of the stator winding, active steel, bearings, etc. Reliability and durability of ED is determined by probabilistic factors. At the same factors associated with ED mode of operation, in many cases, have a decisive infl uence on the aging and degradation of the insulation system, bearings, etc. The main requirement for the system insulation ED powerful medium voltage — withstand operational impacts within the required resource.
The article provides a general description of the processes that accompany exposure to insulation system of stator ED medium voltage operating at a constant (nominal) and regulated converters rotation speed, the statistical data on damage of ED and their analysis, based on a considerable volume of information from various sources, the features of insulating the stator winding system of powerful asynchronous and synchronous ED foreign and domestic production. As a representative example of the electrical effects on the stator insulation ED powerful medium voltage, accompanied by her injury, the results of fi eld studies of transient electromagnetic processes during switching 10 kV synchronous ED voltage vacuum circuit breakers in power networks, pumping stations.
