Ученые Пермского политеха предложили новый метод, улучшающий надежность энергосистем при коротком замыкании. Способ позволяет оценивать максимальное значение тока в синхронных двигателях — они применяются в электрогенераторах, насосах для перекачки нефти и воды, на тепловых, гидро- и атомных электростанциях.
Метод оценивает значения ударного тока — максимального тока, который возникает при коротком замыкании: он может превышать нормальный в 5–15 раз. Обычно эти значения оценивают с помощью графико-аналитического метода. Он основан на усредненных данных и предполагает, что пики тока возникают одновременно, хотя на деле это происходит со сдвигом до 0,01 секунды в разных фазах генератора.
Фазы переменного электрического тока — это его независимые пути протекания. Они представляют собой отдельный синусоидальный сигнал со своими амплитудой и частотой. График фазы тока можно представить в виде плавной волны, а пик — ее наивысшая точка.
Новая методика учитывает временные сдвиги, позволяет избежать неточностей и измерять пики сразу после короткого замыкания, а не позже, как при классическом способе. Она основана на анализе переходных процессов, которые наблюдают в сети при ее испытаниях на короткое замыкание.
Эксперименты показали, что ударный ток, рассчитанный по пермской методике, может быть почти вдвое больше, чем при использовании стандартных подходов. Например, для синхронного турбогенератора, который используют на электростанциях, ударный ток, определенный старым методом, составил 714,8 ампера, а новым — 1254,26 ампера.
Новый способ позволит точнее оценить максимальное воздействие ударного тока на генератор и учитывать это для поддержания безопасной работы современных мощных энергосистем.
