Режимы работы электрооборудования систем электроснабжения комплексов видов и родов ВС РФ

На современном этапе продолжающейся реформы Вооруженных Сил Российской Федерации происходит их постепенная модернизация, оснащение новыми видами вооружения, военной и специальной техникой, средствами защиты от различных видов оружия вероятного противника. В этих условиях интегрирование перспективных боевых и обеспечивающих средств в единую систему вооружения и военной техники Сухопутных войск, способную к выполнению поставленных задач на требуемом уровне, является одной из важных задач. Решение данной задачи невозможно без соответствующего обеспечения техники и подразделений электроэнергией.

В связи с этим для электроагрегатов (ЭА) и передвижных электростанций (ПЭС) существуют следующие режима работы:

• Непрерывный режим работы электроагрегата (электростанции) – режим работа электроагрегата (электростанции) без остановок с сохранением основных параметров в заданных пределах в течение установленного времени без проведения регулировок и (или) технического обслуживания.
• Длительный режим работы электроагрегата (электростанции) – режим работа электроагрегата (электростанции) без ограничения времени, обусловленного эксплуатационной целесообразностью, с сохранением основных параметров в заданных пределах и с остановками для технического обслуживания.
• Параллельный режим работы электроагрегатов (электростанций) – режим совместной работы электрически связанных между собой или (и) с электрической сетью электроагрегатов (электростанций) на общую нагрузку.
• Аварийный режим электроагрегата (электростанции) - состояние, при котором электроагрегат (электростанция) не способен (не способна) вырабатывать электрическую энергию, с установленными в нормативно-технической документации мощностью и (или) показателями качества.

Для электрооборудования входящий в состав ЭА и ПЭС существуют следующие номинальные режимы работы в зависимости от примененного типа электродвигателя с основными обозначениями S1, S2, ...S8.

Продолжительный номинальный режим работы (S1) – это режим работы ЭД (рис. а) при неизменной нагрузке, продолжающийся столько времени, что превышение температуры всех его основных частей достигает установившегося значения.

Кратковременный номинальный режим работы (S2) – это режим, в котором периоды неизменной нагрузки чередуется с периодами отключения ЭД. При этом за время включения (рис. б) превышение температуры не достигает установившегося значения, а за время отключения все части ЭД охлаждаются до температуры окружающей среды. Стандартные значения продолжительности рабочего периода составляют 10,30,60 и 90 минут.

Повторно-кратковременный номинальный режим работы (S3) – это режим, в котором кратковременные периоды неизменной нагрузки (рабочие периоды) чередуются с периодами отключения двигателя (паузами), причем как рабочие периоды, так и паузы не настолько длительны (рис. в), чтобы превышения температуры могли достигнуть установившихся значений.

Максимальная продолжительность цикла этого режима принята равной 10 минут, а режим характеризуется относительной продолжительностью включения, определяемой по формуле (1):

,    (1)

где tp, tп, tц – соответственно время работы, паузы и цикла.

Стандартные значения ПВ%, на которые рассчитываются и выпускаются двигатели, предназначенные для повторно-кратковременного режима, составляют 15, 25, 40 и 60%.

Рассмотренные три режима S1, S2 и S3 являются основными и наиболее характерными для ЭД.

Кроме них классификация предусматривает еще пять режимов.

1. Повторно-кратковременный номинальный режим работы с частными пусками (S4). В данном режиме нормируются продолжительность включения, число пусков в час и коэффициент инерции ЭП FI, равный отношению суммарного приведенного момента инерции привода к моменту инерции ротора двигателя:

Рис. Графики, характеризующие основные режимы работы двигателей

2. Повторно-кратковременный номинальный режим работы с частыми пусками и электрическим торможением (S5).

 ,    (2)

где, tТ - время торможения.

3. Перемежающийся номинальный режим работы (S6) – это режим, в котором периоды неизменной нагрузки (рабочие периоды) чередуются с периодами холостого хода (рис. г), во время которых двигатель не отключается, при этом повышение температуры частей двигателя не достигает установившегося значения. Этот режим характеризуется относительной продолжительностью нагрузки:

  ,      (3)

где tx – время холостого хода.

Нормируемые значения ПН% равны 15, 20, 40 и 60%.

4. Перемежающийся номинальный режим работы с частыми реверсами (S7). Для данного режима нормируются число реверсов в час (30, 120 и 240) и коэффициент инерции (как и для режима S5).

5. Перемежающийся номинальный режим работы с двумя и более частотами вращения (S8). Для данного режима нормируются число циклов в час (30, 60, 120 и 240), коэффициент инерции (1,2; 1,6; 2; 2,5; 4), а также относительная продолжительность нагрузки (ПН1, ПН2 и т.д.).

Проведенный анализ режимы работы электрооборудования систем электроснабжения позволил разработать предложения по уточнению нормативной базы в области организации эксплуатации систем электроснабжения наземных комплексов объектов МО РФ и обеспечения безопасности эксплуатации электроустановок.

1. Гончаров И.В. Методы оценки эффективности систем электроснабжения войск и военных объектов. М. ВИУ, 2000. – 50 с.
2. Седнев В.А. Теоретические основы построения и развития электроэнергетического жизнеобеспечения войск.: дисс.док.тех.наук. М.:ВИА, 2006. – 305 с.