Аннотация
Современный экскаваторный электропривод, выполненный по системе «тиристорный преобразователь-двигатель» (ТП-Д), необходимо применять с фильтрокомпенсирующим устройством (ФКУ). Исходя из опыта эксплуатации, а также из простоты и надежности применяемых схем, на карьерных экскаваторах зарекомендовало себя ФКУ ступенчатого типа. Применение ФКУ обеспечивает требуемое качество электрической энергии (ЭЭ), а также коэффициент мощности tgφ = 0,33–0. Для исследования алгоритмов управления ФКУ и их влияния на показатели качества ЭЭ была разработана имитационная модель в Matlab/Simulink, учитывающая особенности реализации цифровой системы управления и работы силовой части электроприводов. В качестве задающих и возмущающих сигналов были взяты реальные графики работы экскаватора ЭКГ-12К. Для подтверждения адекватности сравнивались результаты моделирования с реальными графиками. Проведены исследования трех основных методов формирования управляющих сигналов на включение ФКУ: по реактивной мощности электроприводов, по сигналам обратной связи по току якоря и регуляторов напряжения. Так как электроприводы экскаватора распределены по двум силовым трансформаторам со своими ФКУ, для каждого метода предложены три способа управления: раздельное включение ступеней и совместное, по суммарному или наибольшему сигналу. Получены зависимости изменении времени включения ступени от уровня задания и длины питающей линии 6 кВ. Исследованы показатели качества ЭЭ и энергетические показатели. Получены их зависимости от длины питающей линии.
Ключевые слова
Фильтро-компенсирующее устройство, экскаваторный электропривод, тиристорный преобразователь.
1. Энергетическая эффективность регулирования в тири-сторных и транзисторных электроприводах экскаваторов / Микитченко А.Я., Шевченко А.Н., Бирюков Ю.А., Ше-стаков П.Р. // Горное оборудование и электромеханика. 2008. №5. С. 24–31.
2. ГОСТ 32144-2013. Межгосударственный стандарт. Элек-трическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. Введ. 2013-03-25. М.: Стандартинформ, 2014. 20 с.
3. Греков Э.Л., Шевченко А.Н., Филимонов С.И. Исследо-вание методов управления экскаваторным фильтро-компенсирующим устройством // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2014. №1. С. 196–203.
4. Электропривод экскаватора ЭКГ-5 по системе ТП-Д производства ОАО «Рудоавтоматика» / Сафошин В.В., Микитченко А.Я., Шевченко А.Н., Шоленков А.Н., Щербаков А.В., Шоков М.А. // Горное оборудование и электромеханика. 2009. №4. С. 16–22.
5. Филимонов С.И. Разработка модели двухступенчатого зависимого задатчика интенсивности в программном комплексе MATLAB // Universum: технические науки. 2016. №1(23). С. 2.
6. Шевырев Ю.В. Способы повышения электроэнергетиче-ских показателей электротехнических комплексов буро-вых установок с тиристорным электроприводом посто-янного тока // Известия высших учебных заведений. Геология и разведка. 2004. №6. С. 64–69.
7. Шевырева Н.Ю. Влияние на качество электроэнергии ступенчатого фильтро-компенсирующего устройства при работе буровых установок // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2015. №1. С. 408–415.
8. Жежеленко И.В., Саенко Ю.Л. Показатели качества электроэнергии и их контроль на промышленных пред-приятиях. 3-е изд., перераб. и доп. М.: Энергоатомиздат, 2000. 252 с.
9. ГОСТ 30804.4.7-2013. Межгосударственный стандарт. Совместимость технических средств электромагнитная. Общее руководство по средствам измерений и измере-ниям гармоник и интергармоник для систем электро-снабжения и подключаемых к ним технических средств. Введ. 2013-03-25. М.: Стандартинформ, 2013. 33 с.