Низька якість електричної енергії у мережі живлення насосних станцій теплопостачаючого підприємства

Abstract

UA: У статті проаналізовано критичний рівень зношеності електроенергетичного обладнання України, зокрема АЕС, ГЕС та систем передачі електроенергії. Установлено, що значна частина обладнання експлуатується за межами нормативного строку служби, а сучасні умови воєнного часу ускладнюють підтримання якісного електропостачання. Окрему увагу приділено насосному обладнанню теплопостачальних підприємств, яке є уразливим до показників якості електроенергії. Асинхронні електродвигуни, що приводять у дію насоси, чутливі до напругових провалів, відхилень і гармонік. Проведено аналіз реальних вимірювань електричних параметрів на підстанціях, що живлять насосне обладнання, та виявлено низку негативних чинників, що впливають на надійність його роботи. EN: This article investigates the influence of electric power quality on the operational reliability and efficiency of asynchronous motors used in pumping equipment at district heating enterprises in Ukraine. The research is conducted in the context of significant aging of power infrastructure, where more than 70% of equipment–such as power transformers, distribution substations, and cable lines–has exceeded its normative service life, leading to frequent technical failures and increased maintenance costs. The consequences of wartime challenges, including limited access to spare parts, irregular maintenance schedules, and disruptions in the energy supply chain, have further exacerbated these issues. A detailed analysis of how poor power quality affects the performance of asynchronous motors is presented. These motors serve as the main drives for pumps responsible for circulating thermal fluids in centralized heating systems. The article highlights the motors’ sensitivity to a wide range of power quality deviations, including voltage sags and swells, phase imbalance, frequency fluctuations, harmonic distortions, and transient overvoltages. These factors contribute to increased thermal stress, rotor vibration, premature bearing wear, and eventual breakdown of control and protection systems. The study includes empirical data from field measurements performed at several operating heating plants. Realtime indicators of voltage, current, frequency, and total harmonic distortion (THD) are compared against national and international standards. The analysis reveals significant deviations from acceptable thresholds, confirming the urgent need for systematic diagnostics and technical interventions. Finally, the article proposes a set of preventive and compensatory measures, such as the deployment of voltage stabilizers, harmonic filters, and online monitoring tools. Recommendations for modernization priorities are provided to ensure the stable and energy-efficient operation of heating networks under current and future conditions.