автореферат диссертации по энергетике, 05.14.02, диссертация на тему:Подавление кондуктивных электромагнитных помех по импульсному напряжению в электрических сетях (6-10) кВ

кандидата технических наук
Левченко, Александр Анатольевич
город
Новосибирск
год
2009
специальность ВАК РФ
05.14.02
цена
450 рублей
Диссертация по энергетике на тему «Подавление кондуктивных электромагнитных помех по импульсному напряжению в электрических сетях (6-10) кВ»

Автореферат диссертации по теме "Подавление кондуктивных электромагнитных помех по импульсному напряжению в электрических сетях (6-10) кВ"

На правах рукописи

□□3482213

ЛЕВЧЕНКО АЛЕКСАНДР АНАТОЛЬЕВИЧ

ПОДАВЛЕНИЕ КОНДУКТИВНЫХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОМЕХ ПО ИМПУЛЬСНОМУ НАПРЯЖЕНИЮ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ (6-10) кВ

Специальность: 05Л4.02 - «Электрические станции и электроэнергетические системы»

5 ссл :::о

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Новосибирск -2009

003482213

Работа выполнена в ФГОУ ВПО «Новосибирская государственная академия водного транспорта»

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Сальников Василий Герасимович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Хомутов Олег Иванович,

кандидат технических наук, доцент Ляпин Виктор Григорьевич

Ведущая организация: ГОУ ВПО «Новосибирский государственный

технический университет»

Защита состоится « 27 » ноября 2009 г. в 10 часов (ауд. 227) на заседании диссертационного совета Д 223.008.01 при ФГОУ ВПО «Новосибирская государственная академия водного транспорта» но адресу: 630099, г. Новосибирск, ул.Щетинкина, 33, ФГОУ ВПО «НГАВТ» (тел/факс (383) 222-49-76; E-mail: ngavt@ngs.ru или ese_sovet@mail.ru).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Новосибирская государственная академия водного транспорта»

Автореферат разослан « 26 » октября 2009 г.

Учёный секретарь

диссертационного совета , Малышева Е.П.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В электроэнергетике России распределительные сети напряжением (6-10) кВ являются наиболее протяжёнными, их общая длина составляет около двух миллионов километров. При этом сети именно этого класса напряжения являются наиболее аварийными.

Наиболее низкую надёжность в работе имеют присоединения распределительных устройств (РУ) (6-10) кВ с высоковольтными электрическими двигателями, имеющими постоянный момент сопротивления на валу, и присоединения с индуктивной нагрузкой, коммутирующиеся вакуумными выключателями (ВВ). Коммутационные импульсные напряжения и временные коммутационные перенапряжения длительностью до 1 с наиболее опасны для изоляции при отключении заторможенных или разгоняемых высоковольтных асинхронных двигателей, которые имеют в этот момент только индуктивную нагрузку. Пусковой ток содержит большую индуктивную составляющую и энергия, накопленная в индуктивности двигателя, максимальна. При неоднократных коммутациях это приводит к пробою изоляции.

В настоящее время проводится на РУ (6-10) кВ массовая замена устаревших масляных выключателей на ВВ. Этому также способствуют возможности ячеек РУ (6-10) кВ, так ВВ имеют меньше габаритные размеры и большой коммутационный ресурс. К недостаткам этих выключателей относятся их способность генерировать повышенные импульсные напряжения и перенапряжения при коммутациях присоединений, особенно, с индуктивными элементами (трансформаторы, электрические двигатели).

К тому же обострилась проблема электромагнитной совместимости (ЭМС) технических средств из-за значительного физического износа сетей. К 2015 г. сработка ресурса электрических сетей может достигнуть 75%. Темпы нарастания изношенного электрооборудования составляют от 2 до 6% в год от общего количества.

Исследования Кадомской К.П., Костенко М.Ф., Халилова Ф.Х., Манусова В.З., Лизалека H.H., Ивановой Е.В., Горелова В.П. и др. охватывают различные аспекты обеспечения ЭМС технических средств. Однако, рассматриваемая проблема многогранна и одна из научно-технических задач - подавление кондуктивных электромагнитных помех (ЭМП) по импульсному напряжению в сетях (6-10) кВ с токоограничиваюхцими сдвоенными реакторами не решена. Поэтому тема диссертации является актуальной.

Объектом исследования являются распределительные электрические сети (6-10) кВ.

Предметом исследования являются импульсные напряжения в электрических сетях (6-10) кВ региональных электроэнергетических систем (ЭЭС).

Связь темы диссертации с общенаучными (государственными) программами и планом работы академии. Работа выполнялась в соответствии: с научными направлениями технического комитета № 77 «Электромагнитная совместимость электрооборудования, присоединённого к общей электрической сети» Международной электротехнической комиссии (МЭК), с научной целевой комплексной темой «Разработка мероприятий по повышению надёжности работы оборудования в условиях пониженных температур» (Гос. регистр № 0188.0004.137) и «Планом развития научных исследований на 2007-2010 гг. (раздел 1.10)» ФГОУ ВПО «Новосибирская государственная академия водного транспорта» (ФГОУ ВПО «НГАВТ»),

Идея работы заключается в установлении особенностей работы нелинейных ограничителей напряжений (ОПН) при высокочастотных импульсных напряжениях, а также токоограничивающих сдвоенных реакторов при различных однофазных замыканиях на землю в сетях (6-10) кВ, учитывая которые можно подавить кондуктивную ЭМП по импульсному напряжению в сетях (6-10) кВ.

Целью работы является разработка научных положений и рекомендаций, позволяющих повысить эффективность работы электрических сетей (610) кВ путём подавления кондуктивных ЭМП по импульсному напряжению. Для достижения этой цели в работе составились и решались следующие взаимосвязанные задачи:

- обоснования требований к измерительной технике и методического подхода к осциллографированию импульсных напряжений в сетях (6-10) кВ;

- выбор и проверка характеристик ВВ, применяемого для исследования коммутационных импульсных напряжений;

- экспериментальные исследования коммутационных импульсных напряжений как вида искажений на присоединениях с вакуумными выключателями;

- разработка математической модели кратности коммутационных импульсных напряжений на присоединениях РУ 6 кВ с высоковольтными двигателями, имеющими постоянный момент сопротивления на валу;

- разработка методики определения кондуктивной ЭМП по импульсному напряжению на присоединениях РУ 6 кВ, обусловленной коммутацией высоковольтного асинхронного двигателя с заторможенным ротором;

- осциллографирование переходных процессов при металлическом и дуговом однофазном замыканиях на землю в сетях 10 кВ с изолированной и заземлённой через резистор нейтралью;

- разработка рекомендаций по подавлению кондуктивных ЭМП по импульсному напряжению в сетях (6-10) кВ с токоограничивающими сдвоенными реакторами.

Методы исследования. В процессе выполнения исследований применялись: научно-техническое обобщение литературных источников по исходным

предпосылкам исследований, методы теоретических основ электротехники и теории электрических сетей, методы математической статистики и теории вероятностей (теории планирования эксперимента, теории ошибок), метод аналитических исследований (гармонический анализ), рекомендованные Госстандартом России методы и средства измерения показателей качества электроэнергии (КЭ), пакет программ Ма1:1аЬ.

Обоснованность н достоверность научных положении, выводов и рекомендаций подтверждаются: отбором значимых для проведения научных исследований процессов и новейших средств измерения и осциллографиро-вания переходных процессов; принятыми уровнями допущений при математическом описании явлений; исследованиями погрешностей разработанных математических моделей; удовлетворительным совпадением результатов теоретических исследований с результатами экспериментов, выполненных в реальных сетях (с вероятностью 0,95 относительная ошибка не превышает ±10 %); достаточным объёмом исследований и практической реализацией основных выводов и рекомендаций.

На защиту выносятся:

1 Результаты экспериментальных исследований коммутационных импульсных напряжений в ухче сети 10 кВ с типовым токоограничивающем сдвоенным реактором и эффективности применения ОПН при коммутации вакуумным выключателем индуктивной нагрузки, выполненных комплексным методом записи переходных процессов цифровыми запоминающими осциллографами.

2 Математическая модель кратности коммутационных импульсных напряжений на присоединениях РУ 6 кВ с высоковольтными двигателями, имеющими постоянный момент сопротивления на валу (электроприводы дробилок, Песковых насосов и т.д.).

3 Методика определения кондуктивной электромагнитной помехи по импульсному напряжению на присоединениях РУ 6 кВ, обусловленной коммутацией высоковольтного асинхронного двигателя с заторможенным ротором.

4 Рекомендации по подавлению кондуктивных электромагнитных помех по коммутационному импульсному напряжению в верхнем плече токоогра-ничивающего сдвоенного реактора сети (6-10) кВ.

Научная новизна работы заключается в развитии теоретических основ проблемы ЭМС технических средств в сетях (6-10) кВ. В рамках решаемой автором научной задачи она характеризуется следующими новыми научными положениями:

- разработана математическая модель кратности коммутационных импульсных напряжений на присоединениях РУ 6 кВ с высоковольтными двигателями, имеющими постоянный момент сопротивления, позволяющая с

вероятностью 0,95 оценить электромагнитную обстановку (ЭМО) в узле нагрузки;

•■ - предложена методика определения кондуктивной ЭМП по коммутационному импульсному напряжению на этих присоединениях РУ 6 кВ, которая с вероятностью 0,95 позволяет определить параметры этой помехи и вероятность её появления;

... - обнаружено в сетях 10 кВ с токоограничивающими сдвоенными реакторами как при изолированной, так и при заземлённой через резистор нейтралью, что импульсные напряжения при металлических и дуговых однофазных замыканиях на землю в верхнем плече в 2 раза больше подобных напряжений на нижних плечах.

Практическая ценность работы заключается в том, что внедрение новых научных положений в проектную и эксплуатационную практику обеспечивает повышение уровня ЭМС электрических сетей (6-10) кВ как рецепторов:

- математическая модель кратности коммутационных импульсных напряжений на присоединениях РУ 6 кВ с высоковольтными двигателями, имеющими постоянный момент сопротивления на валу;

- методика определения кондуктивной электромагнитной помехи по импульсному напряжению на присоединениях РУ 6 кВ с высоковольтными двигателями;

- экспериментально подтверждённое явление в сетях 10 кВ с токоограничивающими сдвоенными реакторами как при изолированной, так и при заземлённой через резистор нейтралью: импульсные напряжения при металлических и дуговых однофазных замыканиях на землю в верхнем плече в 2 раза больше подобных напряжений на нижних плечах.. Это явление обусловливает дополнительные меры по защите изоляции отмоток трансформатора и реактора.

Реализация работы. Разработанные в диссертации научные положения использованы в ООО «ПНП Болид» для обоснования эффективности заземления нейтрали в сети 10 кВ через низкоомный резистор, которая обусловила их производство. Годовой экономический эффект составляет 511 тыс. рублей при сроке окупаемости капиталовложений менее 3 лет. В ОАО «Инженерно-аналитический центр «Кузбастехэнерго» годовой экономический эффект от применения результатов исследований в технических проектах составляет 301 тыс. рублей при сроке окупаемости капиталовложений 1,5 года.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на:

- международной научно-технической конференции «Энергосистема: исследование свойств, управление, автоматизация» (26-29 мая 2009 г., г. Новосибирск, Россия);

- международной научно-практической конференции «Электроэнергетика в сельском хозяйстве» (26-30 июня 2009 г., Республика Алтай, Россия);

- постоянно-действующем научно-техническом семинаре «Электрические станции и электроэнергетические системы» в ФГ'ОУ ВПО «НГАВТ» (2005-2009 г. г.).

Личный вклад. Постановка научно-исследовательских задач и их решения, научные положения, выносимые на защиту, основные выводы и рекомендации диссертации принадлежа г автору. Личный вклад в каждой работе, опубликованной в соавторстве, показан в приложении А диссертации и составляет не менее 50%.

Публикации. Содержание работы опубликовано в 16 печатных трудах, в том числе 9 статей в периодических изданиях по перечню ВАК.

Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, четырёх глав, заключения, списка литературы из 126 наименований и двух приложений. Изложена на 149 страницах машинописного текста, который поясняется 21 рисунком и 17 таблицами.

Основное содержание работы

Во введении обоснована актуальность работы. Сформулированы цель и задачи исследований. Представлены научная новизна и практическая значимость полученных результатов. Сформулированы научные положения, выносимые на защиту. Отражены уровни апробации и реализации полученных результатов, личный вклад соискателя в решении научных задач.

В первой главе проведён анализ содержания проблемы импульсных напряжений в электрических сетях среднего класса напряжения.

Представлена общая характеристика состояния электрических сетей от 6 до 35 кВ региональных электроэнергетических систем. Определены границы задачи исследования на основе ретроспективного анализа уровней коммутационных импульсных напряжений и временных перенапряжений длительностью до 1 с. Наибольшие коммутационные импульсные напряжения возникают при отключении заторможенных высоковольтных электродвигателей как при коммутации малообъёмными масляными выключателями, так и при коммутации вакуумными выключателями. Эти искажения напряжения являются локальными, т.е. возникают в основном на присоединениях РУ (6-10) кВ. При однофазных металлических и дуговых замыканиях на землю и фер-рорезонансных явлениях, связанных с трансформаторами напряжения, возникают импульсные напряжения и временные перенапряжения длительностью до 1 с, которые являются глобальными для данной сети.

Совокупность состояний изоляции в электрических сетях среднего напряжения представлена технической системой. Это позволяет на основании применения системного подхода в наших исследованиях использовать уже разработанные научные положения. Сформулирован главный аспект систем-

ного анализа применительно к задачам исследования кондуктивных ЭМП по импульсному напряжению.

Во второй главе анализируются результаты экспериментальных исследований коммутационных импульсных напряжений как вида искажений на присоединениях 10 кВ с вакуумными выключателями.

Рассматривается механизм возникновения коммутационных импульсных напряжений и временных перенапряжений длительностью до 1 с при коммутации ВВ индуктивной нагрузки. Приводятся требования и методический подход к осциллографированию переходных процессов при коммутации ВВ. Обосновано применение комплексного метода записи переходных процессов, который заключается в следующем:

- осциллографируются сигналы фазных напряжений приборами, которые позволяют после конвертации проводить их дальнейшую математическую обработку во внешних программных пакетах;

- определяется гармонический состав фазных напряжений;

- анализируются изменения фазных напряжений в нормальном режиме и в переходных процессах, исследуется явление возникновения коммутационных импульсных напряжений.

На рисунке 1 приведена электрическая схема подключения оборудования для измерения коммутационных импульсных напряжений при включенном ОПН-П-Ю/11,5-10/3. Коммутация трансформатора типа ТМ 1000 кВА осуществлялась ВВ типа ВВЭ-М-10-20 (10 кВ, 630 А). Использовались высоковольтные делители напряжения (ДН) типа ДН-10, коэффициент деления которых по напряжению в номинальном диапазоне рабочих частот составлял кд = 74 дБ ± 0,5дБ. Перед проведением эксперимента были измерены прибором контроля высоковольтных выключателей типа ПКВ/М7 характеристики выключателя. Собственное время включения/отключения и неоднородность замыкания контактов соответствуют техническим нормам.

Осциллографирование осуществлялось цифровыми запоминающими осциллографами типов АСК-3117, ЦЗО-04 и ОЬ-750. Всего получено 42 осциллограммы. Одна из осциллограмм фазных напряжений от прибора ЦЗО-04 приведена на рисунке 2. При включении присоединения с ненагруженным трансформатором наблюдаются импульсные напряжения различной величины с частотой до 500 кГц. Максимальные коммутационные импульсные напряжения, воздействующие на изоляцию кабельной линии, составляют 2,68ифапл1„, а на изоляцию обмоток трансформатора - 1,796^, ,„,„,,.

При отключениях этого присоединения наблюдаются импульсные напряжения со значительно более низкими частотами. При этом максимальные коммутационные импульсные напряжения, воздействующие на изоляцию кабельной линии, составляют а на изоляцию обмоток трансформато-

ра- \,бвиф апмл'

10 кВ

Рисунок 1 - Схема подключения приборов и оборудования для осцил-лографирования коммутационных импульсных напряжений при коммутациях вакуумным выключателем индуктивной нагрузки

Рисунок 2 - Осциллограммы фазных напряжений при коммутации вакуумным выключателем индуктивной нагрузки

Эффективность ОПН при защите кабельной изоляции в 1,34 раза ниже при включении ВВ, чем при отключении. Из-за высокой частоты коммутационных импульсных напряжений ОПН не оказывает заметного влияния на

напряжение в начальном периоде включения.

В третьей главе использовались кондуктивные ЭМП по коммутационному импульсному напряжению, возникающему при коммутации высоковольтного асинхронного двигателя с заторможенным ротором.

Приведены результаты теоретических исследований зависимости коммутационных импульсных напряжений от параметров системы электроснабжения, высоковольтного асинхронного двигателя и коммутирующего выключателя. Однако, отсутствие достоверной информации о токе среза и напряжении на эквивалентной ёмкости в момент коммутации обусловливает потребность в проведении активного научного эксперимента и разработке на его основе эмпирической математической модели.

Для сокращения объёма измерений параметров высоковольтной сети при проведении опытов ёмкости фаз на землю присоединений заменили интегральным параметром - емкостным током замыкания фазы на землю 1С (А), фазное рабочее напряжение выразили через отклонение К(%) этого напряжения от номинального фазного рабочего напряжения и„Р, а величину коммутационных импульсных напряжений кратностью К по отношению к рабочему фазному напряжению сети.

Таким образом, получена функция К = i(1С, V), которая позволяет представить задачу по определению кратности как экстремальную, решение которой возможно методом планирования эксперимента. Используя схему полного факторного эксперимента теории планирования эксперимента, было выполнено 4 опыта, каждый плановый опыт повторяли 3 раза.

Схемное и методологическое обеспечение опытов по осциллографи-рованию фазных напряжений и пускового тока при коммутации асинхронного двигателя серии АЗ типа 450М-6 (400 кВт, 6 кВ, 985 об/мин) с заторможенным ротором выключателем типа ВМП-10 (630 А) осуществлялось в соответствии с действующими правилами и инструкциями. Эксперименты проводились на водонасосной станции в цикле «включение - выдержка времени - отключение». Время, в течение которого электродвигатель был включён, составляло (0,6-0,7) с.

Математическая обработка данных эксперимента производилась методами математической статистики. При этом произведена оценка математических ожиданий и дисперсий кратности. С помощью г-критерия доказана однородность статистического материала, а с помощью критерия Кохрена показано, что с вероятностью 0,95 измерения кратности во всех опытах являются равноточными. Путём анализа дисперсии воспроизводимости и построчных дисперсий опытов доказано, что информативность экспериментального материала не вызывает сомнений.

Получена математическая модель зависимости кратности коммутационных импульсных напряжений при отключении заторможенного двигателя от интегрального параметра цепи присоединения РУ 6 кВ и уровня напряжения

АГ = 4,5 - 0,64/с + 0,1 Г. (1)

Показана статистическая значимость коэффициентов математической модели и её адекватность. Относительная ошибка расчётов с вероятностью 0,95 не превышает ±10%.

Область применения математической модели (1) ограничена следующими границами изменения основных влияющих факторов: 0,\А < /с < 1,2 А ; -5% < F < 5%; 200 кВт < Рп < 4000 кВт. При этом синхронная частота вращения двигателя должна соответствовать одному из перечисленных значений: 500,600, 750, 1000, 1500,3000 об/мин.

Выполненные исследования убеждают, что коммутационные импульсные напряжения предсказуемы и их можно сравнивать с допустимым ГОСТ 13109-97 значением 27 кВ (допустимая кратность Кд = 3,03). Эти величины являются случайными, зависящими от многих случайных событий. Поэтому кратность К связана с полем событий, характеризуется таблицей вероятностей (таблица 1). При превышениях допустимого значения Кд часть поля событий обусловливает кондуктивную электромагнитную помеху по коммутационному импульсному напряжению (ЪК), которую можно представить следующей математической моделью

к[Р(к > к д) > о,05] с зк, (2)

где Р(£> Кд) - вероятность превышения допустимой кратности коммутационного импульсного напряжения за расчетный период (7 суток).

Таблица 1 - Поле событий

Кратность коммутационного импульсного напряжения К, o.e. Кг, K-i,... ,К\, ... , Кп

Вероятность появления указанных значений К РиРг,Ръ ••• ,Pi, ■■■

Иными словами, кондуктивная ЭМП 8К появляется тогда, когда вероятность нахождения величины К в пределах (К,,, со) в течение расчётного времени превышает 0,05. Величина ЬК является производящей функцией непрерывно распределённой случайной величины К.

Интегральная функция распределения случайной величины К в интервале (Ка, °о) определяется по формуле

<х>

Р(КЙ <К«Х>)= М[К], ст[K]}dK, (3)

где M[/v] - математическое ожидание величины К, o.e.; cr[/i] - среднее квад-ратическое отклонение этой величины, o.e.; ф{К, М[/С], а[ЛГ]} - плотность вероятности распределения величины К, I/o.е.

Кондуктивная ЭМП 5К, как производящая функция К, обладает на основании теоремы о равенстве начальных моментов и следствия о равенстве центральных моментов свойствами

М[АГ| = М[8£], = ст[8К],

а на основании следствия из теоремы единственности и теоремы непрерывности теории производящих функций характеризуется равенством

<р{К, М[К], о[К]} = ф{5К, М[ЪК], о[5АГ]}, (4)

где M[8/i] - математическое ожидание величины ЪК, o.e.; а[5/Г| - среднее квадратическое отклонение этой величины, o.e.; <р{5ЛТ, М[5/Г), ст[8Л]} - плотность вероятности распределения величины ЪК, 1/о.е.

Вероятность появления кондуктивной ЭМП 8К определяется по формуле

Р(ЪК) = Р(Ка <ЪК< ад) - 0,05. (5)

Статистические данные для определения ЪК при отключении заторможенного высоковольтного двигателя по изложенному алгоритму были получены в программной среде MATLAB. Распределение значений К - дК соответствует нормальному закону распределения теории вероятностей. Параметры распределения: М[8А] = 2,9; <t[SAT| = 0,93; Т = 0,38 - относительное значение превышения предельно допустимого значения Kö.

Нормальная плотность вероятности распределения ЪК определяется математической моделью

1,73

Требование ГОСТ 13109-97 к коммутационному импульсному напряжению в сети 6 кВ не выполняется. Следовательно, в этой сети действует кондуктивная ЭМП 5К. Для расчёта этой помехи на рисунке 3 представлен график нормальной плотности вероятности распределения, совмещенный с нормируемым уровнем кратности.

Вероятность попадания ЪК в интервал (3,03; 6) определяется по формуле

6,0 (К-2,9)2

Р(3,03 <К = ЪК< 6,0) = 0,43 je 113 dK . (7)

3,03

Вычисление этого определённого интеграла выполнялось с помощью функции Лапласа. Получено: Р(3,03 < К= ЪК< 6,0) = 0,49, а вероятность появления помехи 8К, Р(ЪК) = 0,44.

Таким образом, кондуктивная ЭМП 8К находится в пределах кратно-стей от 3,03 до 6,0 (М[8А^ = 2,9; a[8Ä] = 0,93), появляется с вероятностью (0,44), которая превышает допустимую вероятность (0,05) в 8,8 раз. Полученные результаты математически характеризуют возможность повреждения изоляции присоединений РУ 6 кВ с высоковольтными двигателями.

Ф (К = 8АГ;2,9;0,93) = 0,43 ехр

(6)

Рисунок 3 - График нормальной плотности вероятности распределения Ф(К= 8К; 2,9; 0,93) совмещённый с нормируемым значением кратности коммутационного импульсного напряжения в сети 6 кВ

Приводится математическая модель кратности отношений вероятности повреждения изоляции присоединений РУ 6 кВ с высоковольтными двигателями, имеющими постоянный момент сопротивления, к подобной вероятности, если двигатели имеют вентиляторный момент сопротивления,

К^е0-2', (8)

где I — период эксплуатации, лет.

Расчёты по этой математической модели с вероятностью 0,95 показывают, что, например, через 5 лет эксплуатации вероятность повреждения изоляции присоединения высоковольтного двигателя с постоянным моментом сопротивления в 3,5 раза выше, чем у присоединения с двигателем, имеющим вентиляторный момент сопротивления.

В четвёртой главе приводятся результаты экспериментальных исследований переходных процессов в сети 10 кВ с изолированной нейтралью при металлических и дуговых однофазных замыканиях на землю. Электрическая схема подключения оборудования измерительной техники для осциллогра-

фирования фазных напряжений и тока замыкания на землю приведена на рисунке 5.

При металлическом замыкании фазы на землю (искровой промежуток закорочен, оба резистора типа РЗ-500-68-10 отключены) за половину периода основной частоты происходит колебательный переход напряжений в двух неповреждённых фазах от фазных значений до линейных и затухание тока замыкания на землю до установившегося значения за (0,001-0,01) с. Первоначальный же бросок тока составляет около 1 кА. Кратности коммутационных импульсных напряжений приведены в таблице 2. Частота переходного процесса изменения напряжения при возникновении замыкания составляла от 1,9 до 1,98 кГц. Кратность коммутационного импульсного напряжения при этом находилась в пределах от 2,04 до 5,15.

Таблица 2 - Кратности коммутационных импульсных напряжений в сети 10 кВ с изолированной нейтралью__

Вид однофазного замыкания на землю Металлическое Дуговое

Место регистрации И СШ 10 СШ Шинный мост 11 СШ 10СШ Шинный мост

Результаты измерений 2,04 2,41 5,15 2,64 2,83 5,42

* Для получения результатов измерений в абсолютных единицах следует умножить приведённую в таблице кратность на величину амплитудного фазного напряжения сети в нормальном режиме - 9,4 кВ.

Для создания однофазных дуговых замыканий (ОДЗ) на землю используется искровой промежуток с шаровыми медными электродами определённого диаметра. Расстояние между электродами установлено таким образом, чтобы обеспечить пробой воздушного промежутка при прохождении подвижного электрода под неподвижным (рисунок 4). За счёт заданной скорости вращения подвижного электрода обеспечивается горение перемещающейся (прерывистой) дуги при схождении - расхождении электродов, а также определённое количество циклов возникновения дуга. Время записи процесса в каждом опыте составляло 5 с, частота дискретизации (100-500) кГц. При возникновении этого вида замыкания также наблюдается в сигнале тока на землю скачок - до 1 кА. Кратности коммутационных импульсных напряжений приведены в таблице 2.Частоты переходных процессов по напряжению составляют для неповреждённых фаз (1,72-1,9) кГц, а для повреждённой фазы (20-25) кГц. Частота высших гармонических составляющих тока дуги находится в пределах от 1,7 до 2,0 кГц.

Зафиксировано, что при однофазном замыкании любого вида на землю в верхнем плече сдвоенного реактора (шинный мост на рисунке 4) типа РТСТСГ 10-2x2500-0,2У1 происходит резкое возрастание коммутационных

импульсных напряжений в (1,5-2,5) раза. Это обусловливается влиянием сдвоенного реактора на уровни напряжений передаваемые на его верхнее плечо при неполнофазных режимах сети.

При переходе ОДЗ на землю в двухфазное КЗ (рисунок 5) на верхнем плече реактора зарегистрированы коммутационные импульсные напряжения величиной 6,23 Щ ш,т (58,6 кВ) частотой 3,7 кГц и временные перенапряжения длительностью до 1 с величиной 4,58 1/ф ашш (43,1 кВ) частотой 50 кГц. Появляются опасные для изоляции обмоток 10 кВ трансформатора и реактора кондуктивные ЭМП.

Одним из способов подавления этих помех является заземление нейтрали сети через специально подобранный резистор. Приводится методика его расчёта. Однако, неизвестно его влияния на коммутационные процессы в верхнем плече сдвоенного реактора. В связи с этим были проведены специальные исследования при ОДЗ. Резисторы типа РЗ-500-68-10 (500 Ом, 68 кВт, 10 кВ), выбранные в соответствии с теорией электрических сетей, были подключены к нейтралям специальных фильтров нулевой последовательности типа ФМЗ0-200/11 (рисунок 4). Кратности коммутационных импульсных напряжений приведены в таблице 3. Дуга горит устойчиво, наблюдаются снижения кратностей в 1,2 раза на нижних плечах реактора. На верхнем плече сдвоенного реактора, также как и при изолированной нейтрали, наблюдается превышение кратностей на нижних плечах более чем в 2 раза.

Таблица 3 - Кратности коммутационных импульсных напряжений в сети 10 кВ с нейтралью, заземлённой через резисторы_

Вид однофазного замыкания на землю Дуговое

Место регистрации 11СШ 10СШ Шинный мост

Результаты измерений 2,15 2,35 4,93

Для подавления кондуктивных ЭМП по импульсному напряжению возникающих при металлических и дуговых замыканиях на землю необходимо также внедрять направленную защиту от замыканий на землю. Выдерку по времени для отстройки от броска ёмкостного тока рекомендуется устанавливать в диапазоне от 0,5 до 1,0 с. На верхнем плече реактора должны быть установлены ОПН, выбранные с учётом полученных результатов.

Изложена методика определения проекта по расчёту кондуктивных ЭМП, распространяющихся по сетям. Представлено технико-экономическое обоснование мероприятий по подавлению кондуктивных ЭМП 5К на присоединённых РУ (6-10) кВ с высоковольтными двигателями.

Рисунок 4 - Электрическая схема подключения оборудования и измерительной техники

Основные выводы и рекомендации

В рамках проведённых исследований получены следующие основные результаты:

1 Обоснованы требования и методический подход к осциллографиро-ванию импульсных напряжений в электрических сетях (6-10) кВ. Рекомендуется использовать комплексный подход и цифровые запоминающие осциллографы типов ЦЗО-04, АСК-3117 и DL-750.

2 Экспериментальные исследования коммутационных импульсных напряжений как вида искажения на присоединениях 10 кВ при коммутации вакуумным выключателем индуктивной нагрузки показали:

Рисунок 5 - Осциллограммы фазных напряжений на шинном мосту при возникновении двухфазных коротких замыканий на землю: 1 - однофазное дуговое замыкание; 2 - переход в 2-х фазное КЗ; 4 - отключение фидера 59

- при включении наблюдаются импульсные напряжения частотой до 500 кГц, максимальное импульсное напряжение, воздействующее на изоляции кабельной линии, составляет 2,68 Оф шт, а обмоток трансформатора -1,79 ифатт1

- при отключении наблюдаются импульсные напряжения со значительно более низкими частотами, максимальное импульсное напряжение, воздействующее на изоляцию кабельной линии, составляет 2 Щ тт, а обмоток трансформатора - 1,66 11фамт\

- из-за высокой частоты коммутационных импульсных напряжений при включении эффективность нелинейных ограничителей перенапряжений при защите изоляции кабельной линии в 1,34 раза ниже, чем при отключении.

3 Получена методом планирования эксперимента математическая модель кратностей коммутационных импульсных напряжений пег отношению к рабочему фазному напряжению сети на присоединениях распределительных устройств 6 кВ при коммутации высоковольтного асинхронного двигателя с заторможенным ротором. Относительная ошибка расчётов с вероятностью 0,95 не превышает ±10%. Определена область применения этой модели.

4 Разработана методика расчёта кондуктивной электромагнитной помехи коммутационному импульсному напряжению. Расчёты по этой методике показали, что указанная помеха на присоединениях с высоковольтными асинхронными двигателями, имеющими постоянный момент сопротивления, с вероятностью 0,95 находится в пределах кратностей от 3,03 до 6,0, является опасной для изоляции, появляется с вероятностью 0,44. Эта вероятность превышает допустимую вероятность в 8,8 раз.

5 Применение токоограничивающего сдвоенного реактора в сети 10 кВ с изолированной или заземлённой через резистор нейтралью изменяет электромагнитную обстановку:

- при однофазном замыкании на землю (дуговое, металлическое) в верхнем плече реактора наблюдаются значительные высокочастотные коммутационные импульсные напряжения (кратности находятся в пределах от 4,93 до 5,15), которые превышают в (1,5-2,5) раза эти напряжения на нижних плечах;

- при переходе однофазного дугового замыкания в двухфазное короткое замыкание на землю на верхнем плече реактора кратности коммутационных импульсных напряжений возрастают до 6,23.

6 Заземление нейтрали в исследуемой сети 10 кВ через низкоомный резистор:

- снижает коммутационные импульсные напряжения при дуговом замыкании фазы на землю на нижних плечах сдвоенного реактора в 1,2 раза;

- дуга становится устойчивой при отношении активной составляющей тока к ёмкостной равном 1,8-2,5.

7 Для подавления кондуктивных электромагнитных помех по коммутационному импульсному напряжению на присоединениях РУ (6-10) кВ с высоковольтными двигателями рекомендуется применять:

- нелинейные ограничители напряжений, которые защищают корпусную изоляцию двигателя;

- RC-цепочки, которые защищают витковую изоляцию двигателя.

Рекомендуется также заземлять нейтраль сети (6-10) кВ через низко-

омный резистор с целью быстрого отключения однофазного замыкания на землю.

8 Для подавления кондуктивной электромагнитной помехи по импульсному напряжению на верхнем плече токоограничивающего сдвоенного реактора рекомендуется:

- нейтраль сети (6-10) кВ заземлять через низкоомный резистор;

- выполнять направленную защиту от однофазных замыканий на землю, выдержку времени для отстройки от броска ёмкостного тока устанавливать в диапазоне от 0,5 до 1 с.

Список работ, опубликованных по теме диссертации Статьи в периодических научных изданиях, рекомендованных ВАК

1 Левченко, A.A. Затраты при выполнении работ по определению кондуктивных электромагнитных помех в электрических сетях / A.A.Левченко [и др.] // Науч. пробл. трансп. Сиб. и Дал. Вост. - 2009. - № 1. - С.334-338.

2 Левченко, A.A. Выбор базового объекта исследования электромагнитной совместимости в замкнутых сетях от 6 до 35 кВ северных месторождений газа / А.А.Левченко [и др.] // Науч. пробл. трансп. Сиб. и Дал. Вост. -2009. - № 2. - С.203-206.

3 Левченко, A.A. Электромагнитная обстановка в сети 10 кВ с изолированной нейтралью как рецепторе / А.А.Левченко [и др.] // Энергосистема: исследование свойств, управление, автоматизация: матер, междунар. науч.-техн. конф.; Новосибирск, 26-28 мая 2009 г. - Науч. пробл. трансп. Сиб. и Дал. Вост. Спецвыпуск. - 2009. -№ 1. - С.219-223.

4 Левченко, A.A. Применение системного подхода к электроснабжению и электромагнитной совместимости оборудования в энергетике / А.А.Левченко [и др.] // Энергосистема: исследование свойств, управление, автоматизация: матер, междунар. науч.-техн. конф.; Новосибирск, 26-28 мая 2009 г. - Науч. пробл. трансп. Сиб. и Дал. Вост. Спецвыпуск. - 2009. - № 1. -С.227-231.

5 Левченко, A.A. Анализ гармонического воздействия помех на электрические сети береговых объектов водного транспорта Западной Сибири / А.А.Левченко [и др.] // Науч. пробл. трансп. Сиб. и Дал. Вост. - 2009. - № 1. -С. 331-334.

6 Левченко, A.A. Воздействие токов высших гармоник на электрические сети 0,4 кВ / А.А.Левченко [и др.] // Науч. пробл. трансп. Сиб. и Дал. Вост. - 2009. - № 1. - С.327-330.

7 Левченко, A.A. Эффективность подавления кондуктивных электромагнитных помех по току замыкания на землю в сетях от 6 до 35 кВ / А.А.Левченко [и др.] // Науч. пробл. транс п. Сиб. и Дал. Вост. - 2009. - № 2.

- С.215-219.

8 Левченко, A.A. Кондуктивная электромагнитная помеха по току замыкания на землю в сети от 6 до 35 кВ с нейтралью, заземлённой через резистор / А.А.Левченко [и др.] // Науч. пробл. трансп. Сиб. и Дал. Вост. - 2009. -№2.-С.211-214.

9 Левченко, A.A. Расчёт резисторных устройств энергетического назначения, изготовленных из резистивных композиционных материалов / А.А.Левченко [и др.] // Науч. пробл. трансп. Сиб. и Дал. Вост. - 2009. - № 2,

- С.207-210.

Статьи в российских изданиях, материалы международных конференций

10 Левченко, A.A. Резистор в нейтрали сети от 6 до 35 кВ, подверженной гармоническому воздействию при несимметрии напряжений / А.А.Левченко [и др.] // Электроэнергетика в сельском хозяйстве: матер, меж-дунар. науч.-прркт. конф.; Республика Алтай, 26-30 гаон. 2009 г. - Новосибирск: Агроэлектро, 2009. - С.74-78.

11 Левченко, A.A. Статистическая обработка результатов измерений / И.Н.Дмитриев, А.А.Левченко // Основы электротехники и электроники: учеб. пособие / А.А.Левченко [и др.]; под ред. В.П.Горелова. - 5-е изд. испр., пере-раб. - Новосибирск: ФГОУ ВПО «Новосиб. гос. акад. вод. трансп.», 2009. -240 с. - §5.2. - С.125-130.

12 Левченко, A.A. Линейные электрические цепи переменного тока / И.Н.Дмитриев, А.А.Левченко // Основы электротехники и электроники: учеб. пособие / А.А.Левченко [и др.]; под ред. В.П.Горелова. - 5-е изд. испр., пере-раб. - Новосибирск: ФГОУ ВПО «Новосиб. гос. акад. вод. трансп.», 2009. -240 с. - Гл.2. - С.48-104.

13 Левченко, A.A. Переходные процессы в электрических цепях / И.Н.Дмитриев, А.А.Левченко // Основы электротехники и электроники: учеб. пособие / А.А.Левченко [и др.]; под ред. В.П.Горелова. - 5-е изд. испр., пере-раб. - Новосибирск: ФГОУ ВПО «Новосиб. гос. акад. вод. трансп.», 2009. -240 с.-Гл.З.-C.l 15-125.

Отчеты о научно-исследовательских работах

14 Исследование работы распределительных сетей от 6 до 35 кВ с

нейтралью, содержащей дугогасящие реакторы или резисторы: отчёт о НИР (промежуточ.) / ФГОУ ВПО «Новосиб. гос. акад. вод. трансп.»; Руководитель

В.П.Горелов; Исполнитель А.А.Левченко [и др.]. - № ГР № 01.88.0004137. -Новосибирск, 2009. - 140 с.

15 Разработка устройств, повышающих надёжность работы электрооборудования электроэнергетических систем. Ч. 1: Отчёт о НИР (промежут.) / ФГОУ ВПО «НГАВТ»; Руководитель В.П.Горелов; Исполнитель А.А.Левченко [и др.]. - № ГР № 01.88.0004137. - Новосибирск, 2009. - 31 с.

Личный вклад в статьях, опубликованных в соавторстве, составляет не менее 50%.

Подписано в печать 5.10.2009 г. с оригинал-макета

Бумага офсетная № 1, формат 60 х 84 1/16, печать трафаретная - Riso. Уел печ. л. 1,0. Тираж 130 экз. Заказ № 92. Бесплатно

ФГОУ ВПО «Новосибирская государственная академия водного транспортал

ФГОУ ВПО («НГАВТ»),

630099, Новосибирск, ул. Щетинкина, 33.

Отпечатано в типографии ФГОУ ВПО «НГАВТ»

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Левченко, Александр Анатольевич

Введение.

1 Содержание проблемы импульсных напряжений в электрических сетях среднего класса напряжения.

1.1 Общая характеристика состояния электрических сетей электроэнергетических систем России.

1.2 Искажения напряжения при коммутации индуктивной нагрузки и однофазных дуговых замыканиях на землю.

1.3 Определение границ задачи исследования.

1.4 Системный подход к определению направления исследования кондуктивных электромагнитных помех по коммутационному импульсному напряжению.

2 Экспериментальные исследования коммутационных импульсных напряжений как вида искажений на присоединениях 10 кВ с вакуумными выключателями.

2.1 Ретроспективный анализ влияния вакуумных выключателей на искажение напряжения в узле электрической сети при коммутации индуктивной нагрузки.

2.2 Требование и методический подход к осциллографированию переходных процессов при коммутации вакуумными выключателями

2.3 Выбор вакуумного выключателя пригодного для исследования коммутационных импульсных напряжений.

2.4 Экспериментальные измерения импульсных напряжений и перенапряжений при коммутации вакуумным выключателем присоединения 10 кВ.

2.5 Выводы.

3 Кондуктивная электромагнитная помеха по коммутационному импульсному напряжению, возникающему при коммутации высоковольтного асинхронного двигателя с заторможенным ротором.

3.1 Электромагнитный процесс при коммутации высоковольтного асинхронного двигателя.

3.2 Экспериментальное исследование коммутационных импульсных напряжений.

3.2.1 Планирование и проведение эксперимента.

3.2.2 Математическая модель кратности коммутационного импульсного напряжения при отключении асинхронного двигателя с заторможенным ротором.

3.3 Методика расчёта кондуктивной электромагнитной помехи по коммутационному импульсному напряжению.

3.4 Влияние кондуктивной электромагнитной помехи по коммутационному импульсному напряжению на изоляцию присоединений РУ 6 кВ.

3.4.1 Статистическая оценка и анализ надёжности изоляции присоединений РУ 6 кВ с высоковольтными двигателями.

3.4.2 Закон распределения времени безотказной работы изоляции присоединений.

3.4.3 Математическая модель влияния кондуктивной электромагнитной помехи по коммутационному импульсному напряжению на изоляцию присоединений РУ 6 кВ.

3.5 Выводы.

4 Подавление кондуктивных электромагнитных помех по коммутационному импульсному напряжению.

4.1 Осциллографирование переходных процессов при однофазных и двухфазных замыканиях на землю в сети 10 кВ с изолированной нейтралью.

4.1.1 Схема расположения точек измерения в узле нагрузки.

4.1.2 Осциллограммы фазных напряжений и полного тока однофазного металлического замыкания на землю.

4.1.3 Осциллограммы фазных напряжений и полного тока при дуговых однофазных и двухфазных замыканиях на землю.

4.2 Экспериментальное исследование эффективности подавления кондуктивной электромагнитной помехи по коммутационному импульсному напряжению в верхнем плече сдвоенного реактора при заземлении нейтрали через резистор.

4.3 Определение стоимости (цены) проекта по расчёту кондуктив-ных электромагнитных помех, распространяющихся по электрическим сетям.

4.4 Технико-экономическое обоснование мероприятий по подавлению кондуктивных электромагнитных помех по коммутационному импульсному напряжению на присоединениях РУ (6-10) кВ с высоковольтными двигателями.

4.5 Выводы.

Введение 2009 год, диссертация по энергетике, Левченко, Александр Анатольевич

В электроэнергетике России распределительные сети напряжением (6—10) кВ являются наиболее протяжёнными, их общая длина составляет около двух миллионов километров. При этом сети именно этого класса напряжения являются наиболее аварийными.

Наиболее низкую надёжность в работе имеют присоединения распределительных устройств (РУ) (6-10) кВ с высоковольтными электрическими двигателями, имеющими постоянный момент сопротивления на валу, и присоединения с индуктивной нагрузкой, коммутирующиеся вакуумными выключателями (ВВ). Коммутационные импульсные напряжения и временные коммутационные перенапряжения длительностью до 1 с наиболее опасны для изоляции при отключении заторможенных или разгоняемых высоковольтных асинхронных двигателей, которые имеют в этот момент только индуктивную нагрузку. Пусковой ток содержит большую индуктивную составляющую и энергия, накопленная в индуктивности двигателя, максимальна. При неоднократных коммутациях это приводит к пробою изоляции.

В настоящее время проводится на РУ (6—10) кВ массовая замена устаревших масляных выключателей на ВВ. Этому также способствуют возможности ячеек РУ (6-10) кВ, так как ВВ имеют меньшие габаритные размеры и большой коммутационный ресурс. К недостаткам этих выключателей относятся их способность генерировать повышенные импульсные напряжения и перенапряжения при коммутациях присоединений, особенно, с индуктивными элементами (трансформаторы, электрические двигатели).

К тому же обострилась проблема электромагнитной совместимости (ЭМС) технических средств из-за значительного физического износа сетей. К 2015 г. сработка ресурса электрических сетей может достигнуть 75%. Темпы нарастания изношенного электрооборудования составляют от 2 до 6% в год от общего количества.

Исследования Кадомской К.П., Костенко М.Ф., Халилова Ф.Х., Манусова В.З., Лизалека Н.Н., Ивановой Е.В., Горелова В.П. и др. охватывают различные аспекты обеспечения ЭМС технических средств. Однако, рассматриваемая проблема многогранна и одна из научно-технических задач - подавление кондук-тивных электромагнитных помех (ЭМП) по импульсному напряжению в сетях (6-10) кВ с токоограничивающими сдвоенными реакторами не решена. Поэтому тема диссертации является актуальной.

Объектом исследования являются распределительные электрические сети (6-10) кВ.

Предметом исследования являются импульсные напряжения в электрических сетях (6-10) кВ региональных электроэнергетических систем (ЭЭС).

Связь темы диссертации с общенаучными (государственными) программами и планом работы академии. Работа выполнялась в соответствии: с научными направлениями технического комитета № 77 «Электромагнитная совместимость электрооборудования, присоединённого к общей электрической сети» Международной электротехнической комиссии (МЭК), с научной целевой комплексной темой «Разработка мероприятий по повышению надёжности работы оборудования в условиях пониженных температур» (Гос. регистр № 0188.0004.137) и «Планом развития научных исследований на 2007-2010 гг. (раздел 1.10)» ФГОУ ВПО «Новосибирская государственная академия водного транспорта» (ФГОУ ВПО «НГАВТ»).

Идея работы заключается в установлении особенностей работы нелинейных ограничителей напряжений (ОПН) при высокочастотных импульсных напряжениях, а также токоограничивающих сдвоенных реакторов при различных однофазных замыканиях на землю в сетях (6—10) кВ, учитывая которые можно подавить кондуктивную ЭМП по импульсному напряжению в сетях (6—10) кВ.

Целью работы является разработка научных положений и рекомендаций, позволяющих повысить эффективность работы электрических сетей (6-10) кВ как рецепторов путём подавления кондуктивных ЭМП по импульсному напряжению. Для достижения этой цели в работе составились и решались следующие взаимосвязанные задачи:

- обоснования требований к измерительной технике и методического подхода к осциллографированию импульсных напряжений в сетях (6—10) кВ;

- выбор и проверка характеристик ВВ, применяемого для исследования коммутационных импульсных напряжений;

- экспериментальные исследования коммутационных импульсных напряжений как вида искажений на присоединениях с вакуумными выключателями;

- разработка математической модели кратности коммутационных импульсных напряжений на присоединениях РУ 6 кВ с высоковольтными двигателями, имеющими постоянный момент сопротивления на валу;

- разработка методики определения кондуктивной ЭМП по импульсному напряжению на присоединениях РУ 6 кВ, обусловленной коммутацией высоковольтного асинхронного двигателя с заторможенным ротором;

- осциллографирование переходных процессов при металлическом и дуговом однофазном замыканиях на землю в сетях 10 кВ с изолированной и заземлённой через резистор нейтралью;

- разработка рекомендаций по подавлению кондуктивных ЭМП по импульсному напряжению в сетях (6-10) кВ с токоограничивающими сдвоенными реакторами.

Методы исследования. В процессе выполнения исследований применялись: научно-техническое обобщение литературных источников по исходным предпосылкам исследований, методы теоретических основ электротехники и теории электрических сетей, методы математической статистики и теории вероятностей (теории планирования эксперимента, теории ошибок), метод аналитических исследований (гармонический анализ), рекомендованные Госстандартом России методы и средства измерения показателей качества электроэнергии (КЭ), пакет программ Matlab.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждаются: отбором значимых для проведения научных исследований процессов и новейших средств измерения и осциллографирования переходных процессов; принятыми уровнями допущений при математическом описании явлений; исследованиями погрешностей разработанных математических моделей; удовлетворительным совпадением результатов теоретических исследований с результатами экспериментов, выполненных в реальных сетях (с вероятностью 0,95 относительная ошибка не превышает ±10 %); достаточным объёмом исследований и практической реализацией основных выводов и рекомендаций.

На защиту выносятся:

1 Результаты экспериментальных исследований коммутационных импульсных напряжений в узле сети 10 кВ с типовым токоограничивающем сдвоенным реактором и эффективности применения ОПН при коммутации вакуумным выключателем индуктивной нагрузки, выполненных комплексным методом записи переходных процессов цифровыми запоминающими осциллографами.

2 Математическая модель кратности коммутационных импульсных напряжений на присоединениях РУ 6 кВ с высоковольтными двигателями, имеющими постоянный момент сопротивления на валу (электроприводы дробилок, Песковых насосов и т.д.).

3 Методика определения кондуктивной электромагнитной помехи по импульсному напряжению на присоединениях РУ 6 кВ, обусловленной коммутацией высоковольтного асинхронного двигателя с заторможенным ротором.

4 Рекомендации по подавлению кондуктивных электромагнитных помех по коммутационному импульсному напряжению в верхнем плече токоограничи-вающего сдвоенного реактора сети (6—10) кВ.

Научная новизна работы заключается в развитии теоретических основ проблемы ЭМС технических средств в сетях (6-10) кВ. В рамках решаемой автором научной задачи она характеризуется следующими новыми научными положениями:

- разработана математическая модель кратности коммутационных импульсных напряжений на присоединениях РУ 6 кВ с высоковольтными двигателями, имеющими постоянный момент сопротивления, позволяющая с вероятностью 0,95 оценить электромагнитную обстановку (ЭМО) в узле нагрузки;

- предложена методика определения кондуктивной ЭМП по коммутационному импульсному напряжению на этих присоединениях РУ 6 кВ, которая с вероятностью 0,95 позволяет определить параметры этой помехи и вероятность её появления;

- обнаружено в сетях 10 кВ с токоограничивающими сдвоенными реакторами как при изолированной, так и при заземлённой через резистор нейтралью, что импульсные напряжения при металлических и дуговых однофазных замыканиях на землю в верхнем плече в 2 раза больше подобных напряжений на нижних плечах.

Практическая ценность работы заключается в том, что внедрение новых научных положений в проектную и эксплуатационную практику обеспечивает повышение уровня ЭМС электрических сетей (6-10) кВ как рецепторов:

- математическая модель кратности коммутационных импульсных напряжений на присоединениях РУ 6 кВ с высоковольтными двигателями, имеющими постоянный момент сопротивления на валу;

- методика определения кондуктивной электромагнитной помехи по импульсному напряжению на присоединениях РУ 6 кВ с высоковольтными двигателями;

- экспериментально подтверждённое явление в сетях 10 кВ с токоограничивающими сдвоенными реакторами как при изолированной, так и при заземлённой через резистор нейтралью: импульсные напряжения при металлических и дуговых однофазных замыканиях на землю в верхнем плече в 2 раза больше подобных напряжений на нижних плечах. Это явление обусловливает дополнительные меры по защите изоляции отмоток трансформатора и реактора.

Реализация работы. Разработанные в диссертации научные положения использованы в ООО «ПНП Болид» с годовым экономическим эффектом 511 тыс. рублей и в ОАО «Инженерно-аналитический центр «Кузбастехэнерго» с годовым экономическим эффектом 301 тыс. рублей.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на:

- международной научно-технической конференции «Энергосистема: исследование свойств, управление, автоматизация» (26-29 мая 2009 г., г. Новосибирск, Россия);

- международной научно-практической конференции «Электроэнергетика в сельском хозяйстве» (26-30 июня 2009 г., Республика Алтай, Россия);

- постоянно-действующем научно-техническом семинаре «Электрические станции и электроэнергетические системы» в ФГОУ ВПО «НГАВТ» (20052009 г.г.).

Личный вклад. Постановка научно-исследовательских задач и их решения, научные положения, выносимые на защиту, основные выводы и рекомендации диссертации принадлежат автору. Личный вклад в каждой работе, опубликованной в соавторстве, показан в приложении А диссертации и составляет не менее 50%.

Публикации. Содержание работы опубликовано в 13 печатных трудах, в том числе 9 статей в периодических изданиях по перечню ВАК.

Заключение диссертация на тему "Подавление кондуктивных электромагнитных помех по импульсному напряжению в электрических сетях (6-10) кВ"

4.5 Выводы

1 Обоснованы расположения точек измерения переходных процессов в узле сети: верхнее плечо токоограничивающего реактора (шинный мост); нижние плечи реактора, т.е. системы шин 10 кВ, которые к ним подключены. Трансформатор тока, необходимый для осциллографирования тока замыкания фазы на землю, располагался вместе с искровым промежутком.

Осциллографирование фазных напряжений и тока замыкания на землю производилось одновременно. Всё это позволило достоверно увидеть ЭМО в этом узле сети.

2 При металлическом замыкании фазы на землю частота переходного процесса изменения напряжения составляла от 1,9 до 1,98 кГц. Кратность коммутационного импульсного напряжения при этом находилась в пределах от 2,04 до 5,15.

При дуговом замыкании фазы на землю частоты переходных процессов по напряжению составляют для неповреждённых фаз (1,72—1,9) кГц, а для повреждённой фазы (20-25) кГц. Кратность коммутационного импульсного напряжения находилась в пределах от 2,64 до 5,42.

Частота высших гармонических составляющих тока дуги находилась в пределах от 1,7 до 2,0 кГц.

На верхнем плече реактора при любом виде замыкания фазы на землю наблюдалось увеличение в (1,5—2,5) раза импульсного напряжения по сравнению с указанными выше.

3 При переходе ОДЗ на землю в двухфазное КЗ на верхнем плече сдвоенного токоограничивающего реактора импульсное напряжение резко увеличивается до 6,23 l/ф ампл частотой 3,7 кГц. Увеличивается вероятность повреждения изоляции обмоток трансформатора и реактора.

4 Приведена методика расчёта низкоомного резистора, предназначенного для заземления нейтрали электрической сети (6-10) кВ.

5 Заземление нейтрали в исследуемой сети 10 кВ через низкоомный резистор:

- снижает коммутационные импульсные напряжения при дуговом замыкании фазы на землю на нижних плечах сдвоенного реактора в 1,2 раза;

- дуга становится устойчивой при отношении активной составляющей тока к ёмкостной равном 1,8-2,5.

6 Для подавления кондуктивных электромагнитных помех по коммутационному импульсному напряжению на присоединениях РУ (6-10) кВ с высоковольтными двигателями рекомендуется применять:

- нелинейные ограничители напряжений, которые защищают корпусную изоляцию двигателя;

- RC-цепочки, которые защищают витковую изоляцию двигателя;

- заземлять нейтраль сети (6-10) кВ через низкоомный резистор с целью быстрого отключения однофазного замыкания на землю.

7 Для подавления кондуктивной электромагнитной помехи по импульсному напряжению на верхнем плече токоограничивающего сдвоенного реактора рекомендуется:

- нейтраль сети (6-10) кВ заземлять через низкоомный резистор:

- выполнять направленную защиту от однофазных замыканий на землю выдержку времени для отстройки от броска ёмкостного тока устанавливать в диапазоне от 0,5 до 1 с.

Заключение

В рамках проведённых исследований получены следующие основные результаты:

1 Обоснованы требования и методический подход к осциллографированию импульсных напряжений в электрических сетях (6-10) кВ. Рекомендуется использовать комплексный подход и цифровые запоминающие осциллографы типов Ц30-04, АСК-3117 и DL-750.

2 Экспериментальные исследования коммутационных импульсных напряжений как вида искажения на присоединениях 10 кВ при коммутации вакуумным выключателем индуктивной нагрузки показали:

- при включении наблюдаются импульсные напряжения частотой до 500 кГц, максимальное импульсное напряжение, воздействующее на изоляции кабельной линии, составляет 2,68 Щ awM, а обмоток трансформатора — 1,79 Щ амт,

- при отключении наблюдаются импульсные' напряжения со значительно более низкими частотами, максимальное импульсное напряжение, воздействующее на изоляцию кабельной линии, составляет 2 11ф а обмоток трансформатора- 1,66 ифм1ПЛ;

- из-за высокой частоты коммутационных импульсных напряжений при включении эффективность нелинейных ограничителей перенапряжений при защите изоляции кабельной линии в 1,34 раза ниже, чем при отключении.

3 Получена методом планирования эксперимента математическая модель кратностей коммутационных импульсных напряжений по отношению к рабочему фазному напряжению сети на присоединениях распределительных устройств 6 кВ при коммутации высоковольтного асинхронного двигателя с заторможенным ротором. Относительная ошибка расчётов с вероятностью 0,95 не превышает ±10%. Определена область применения этой модели.

4 Разработана методика расчёта кондуктивной электромагнитной помехи коммутационному импульсному напряжению. Расчёты по этой методике показали, что указанная помеха на присоединениях с высоковольтными асинхронными двигателями, имеющими постоянный момент сопротивления, с вероятностью 0,95 находится в пределах кратностей от 3,03 до 6,0, является опасной для изоляции, появляется с вероятностью 0,44. Эта вероятность превышает допустимую вероятность в 8,8 раз.

5 Применение токоограничивающего сдвоенного реактора в сети 10 кВ с изолированной или заземлённой через резистор нейтралью изменяет электромагнитную обстановку:

- при однофазном замыкании на землю (дуговое, металлическое) в верхнем плече реактора наблюдаются значительные высокочастотные коммутационные импульсные напряжения (кратности находятся в пределах от 4,93 до 5,15), которые превышают в (1,5-2,5) раза эти напряжения на нижних плечах;

- при переходе однофазного дугового замыкания в двухфазное короткое замыкание на землю на верхнем плече реактора кратности коммутационных импульсных напряжений возрастают до 6,23.

6 Заземление нейтрали в исследуемой сети 10 кВ через низкоомный резистор:

- снижает коммутационные импульсные напряжения при дуговом замыкании фазы на землю на нижних плечах сдвоенного реактора в 1,2 раза;

- дуга становится устойчивой при отношении активной составляющей тока к ёмкостной равном 1,8—2,5.

7 Для подавления кондуктивных электромагнитных помех по коммутационному импульсному напряжению на присоединениях РУ (6-10) кВ с высоковольтными двигателями рекомендуется применять:

- нелинейные ограничители напряжений, которые защищают корпусную изоляцию двигателя;

- RC-цепочки, которые защищают витковую изоляцию двигателя.

Рекомендуется также заземлять нейтраль сети (6-10) кВ через низкоомный резистор с целью быстрого отключения однофазного замыкания на землю.

8 Для подавления кондуктивной электромагнитной помехи по импульсному напряжению на верхнем плече токоограничивающего сдвоенного реактора рекомендуется:

- нейтраль сети (6-10) кВ заземлять через низкоомный резистор;

- выполнять направленную защиту от однофазных замыканий на землю, выдержку времени для отстройки от броска ёмкостного тока устанавливать в диапазоне от 0,5 до 1 с.

Библиография Левченко, Александр Анатольевич, диссертация по теме Электростанции и электроэнергетические системы

1. ГОСТ Р 50397-92. Совместимость технических средств электромагнитная. Термины и определения. М.: Изд-во стандартов, 1993. - 14 с.

2. Электротехника. Терминология: справоч. пособ. М.: Изд-во стандартов, 1989. - Вып. 3. - 343 с.

3. Энергетический баланс. Терминология. — М.: Наука, 1973. Вьщ. 86. —32 с.

4. Сальников, В.Г. Справочник электроэнергетика предприятий цветной металлургии / В.Г.Сальников и др.; под ред. МЛ.Басалыгина, В.С.Копырина. -М.: Металлургия, 1991. -384 с.

5. Сальников, В.Г. Эффективные системы электроснабжения предприятий цветной металлургии / В.Г.Сальников, В.В. Шевченко. — М.: Металлургия, 1986. — 320 с.

6. Сальников, В.Г. Справочник по электроснабжению и электрооборудованию: в 2-х т. Т2: Электроснабжение; по общ.ред. А.А.Федорова. / В.Г.Сальников и др. М.: Энергоатомиздат, 1987. - 487 с.

7. Бейер, М. Техника высоких напряжений: теоретические и практические основы применения / М.Бейер и др.; под ред. В.П.Ларионова; пер. с нем. П.С.Богуславского. -М.: Энергоатомиздат, 1989. 535 с.

8. Рыбаков, Л.М. Вопросы ограничения перенапряжений в сетях 6-35 кВ / Л.М.Рыбаков. Красноярск: Изд-во Красноярск, ун-та, 1991. - 152 с.

9. Гиндулин, Ф.А. Перенапряжение в сетях 6-35 кВ / Ф.А.Гиндулин и др.. -М.: Энергоатомиздат, 1989. — 192 с.

10. Долгинов, А.И. Перенапряжения в электрических системах / А.И.Долгинов. — М.: Энергоиздат, 1962. 512 с.

11. Иванов, A.M. Опыт эксплуатации сетей собственных нужд блоков 500 МВт Рефтинской ГРЭС / А.М.Иванов и др. // Режимы заземления нейтрали сетей 3-35 кВ: докл. науч.-техн. конф. Новосибирск: ГЦРО, 2000. - 200 с. - С.111-114.

12. Ширковец, А.И. Методические подходы к осциллографированию процессов при однофазных замыканиях на землю в электрических сетях 6-35 кВ / А.И.Ширковец и др. // Науч. пробл. трансп. Сиб. и Дал. Вост. Спецвыпуск. -2008. № 1.-С. 44-51.

13. Халилов, Ф.Х. Коммутационные перенапряжения в сетях 6-10 кВ / Ф.Х.Халилов // Промышленная энергетика. М., 1985. — № 33. - С.37-40.

14. РД 153-34.3-35.125-99. Руководство по защите электрических сетей 61150 кВ от грозовых и внутренних перенапряжений. — СПб.: ПЭИпк Минтопэнерго РФ, 1999.-190 с.

15. Кадомская, К.П. Перенапряжения в электрических сетях различного назначения и защита от них / К.П.Кадомская и др.. Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2004.-368 с.

16. Иванова, Е.В. Кондуктивные электромагнитные помехи в электроэнергетических системах / Е.В.Иванова; под ред. В.П.Горелова, Н.Н.Лизалека. — Новосибирск: Новосиб. гос. акад. вод. трансп., 2006. 432 с.

17. Иванова, Е.В. Кондуктивные электромагнитные помехи в сетях 6-10 кВ / Е.В.Иванова, А.А.Руппель; под ред. В.П.Горелова. Омск: Новосиб. гос. акад. вод. трансп., 2004. - 284 с.

18. Неклепаев, Б.Н. Координация и оптимизация уровней токов короткого замыкания в электрических системах, Б.Н.Неклепаев. -М.: Энергия, 1978. 151 с.

19. Сальников, В.Г. Руководство по выбору структуры и параметров системы электроснабжения предприятия с мощными сериями электролизёров цветных металлов / В.Г.Сальников. — М.: Металлургия, 1985. — 78 с.

20. Лихачёв, Ф.А. Защита от внутренних перенапряжений установок 3-220 кВ / Ф.А.Лихачёв. М.: Энергия, 1968. - 403 с.

21. Лихачёв, Ф.А. Повышение надёжности распределительных сетей 6-10 кВ / Ф.А.Лихачёв // Электрические станции. 1981. - № 11.- С.51-56.

22. Иванова, Е.В. Кондуктивные коммутационные помехи в местных электрических сетях промышленных предприятий и электростанций / Е.В.Иванова // Промышленная энергетика. 2003. - № 7. - С. 36-40.

23. Заявление сопредседателей встречи министров энергетики стран «Группы восьми» // Электрические станции. 2002. - № 6. - С. 2-3.

24. Сарин, Л.И. Компенсированная и комбинированно заземлённая нейтраль / Л.И.Сарин и др. // Новости электротехники. 2007. - № 2(44). - С. 68—72.

25. Короткевич, М.А. Основные направления совершенствования эксплуатации электрических сетей / М.А.Короткевич. — Мн.: ЗАО «Техноперспектива», 2003.-373 с.

26. Ивоботенко, В.А. Планирование эксперимента в электротехнике / В.А.Ивоботенко и др.. М.: Энергия, 1975. - 184 с.

27. Адлер, Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий / Ю.П.Адлер и др.. М.: Наука, 1976. - 278 с.

28. Егоров, А.Е. Исследование устройств й систем автоматики методом планирования эксперимента / А.Е.Егоров и др.. Харьков: Вища школа, 1986. — 240 с.

29. Хабигер, Э. Электромагнитная совместимость. Основы ее обеспечения в технике / Э.Хабигер. М.: Энергоатомиздат, 1995. — 296 с.

30. Мелентьев, JI.A. Системные исследования в энергетике. Элементы теории, направления развития / Л.А.Мелентьев. — 2-е изд. перераб. и доп. М.: Наука, 1983.-455 с.

31. Мелентьев, Л.А. Оптимизация развития и управления больших систем энергетики: учеб. пособ. для вузов / Л.А.Мелентьев. 2-е изд. перераб. и доп. — М.: Высш.шк., 1982.-319 с.

32. РД 34.45-51.51.300-97. Объём и нормы испытаний электрооборудования.- М.: НЦ ЭНАС, 1998. 130 с.

33. Справочник по электрическим аппаратам высокого напряжения; под ред. В.В.Афанасьева. Л.: Энергоатомиздат, 1987. - 544 с.

34. Правила устройства электроустановок. М.: Изд-во «ДЕАН», 2001.928 с.

35. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей.- Екатеринбург: УЮИ, 2003. 304 с.

36. Халилов, Ф.Х. Защита сетей 6-35 кВ от перенапряжений / Ф.Х.Халилов и др.; по ред. Ф.Х.Халилова. СПб.: Энергоатомиздат, 2002. - 272 с.

37. РД 153-34.0-15.501-01. Методические указания по контролю и анализу качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. М.: Энергия, 2001.-190 с.

38. Meyer, Н. Die Isolierung groper elektrischer Maschinen / H.Meyer. Berlin: Springer, 1972. - 172 s.

39. Андреев, B.A. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения: учебник / В.А.Андреев. 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 2006. - 639 с.

40. Смирнов, Н.В. Курс теории вероятностей и математической статистики / Н.В.Смирнов, И.В.Дудин-Барковский. М.: Наука, 1965. - 511 с.

41. Авдеев, Б.Я. Основы метрологии и электрические измерения: учеб. для вузов / Б.Я.Авдеев, Е.М.Антонюк, Е.М.Душин. 6-е изд., перераб. и доп. - Л.: Энергоатомиздат, 1987. -480 с.

42. Справочник по электроизмерительным приборам; под ред. К.К.Илюнина. Л.: Энергоатомиздат, 1983. — 784 с.

43. Румшитский, Л.З. Математическая обработка результатов эксперимента / Л.З.Румшитский. М.: Наука, 1971. - 192 с.

44. Венцель, Е.С. Теория вероятностей / Е.С.Венцель. М.: Наука, 1969.576 с.

45. Бронтштейн, И.Н. Справочник по математике для инженеров и учащихся вузов / И.Н.Бронштейн, К.А.Семендяев. -М.: Наука, 1981.-721 с.

46. Выгодский, М.Я. Справочник по высшей математике / М.Я.Выгодский. -М.: Наука, 1975.-872 с.

47. Левченко, А.А. Воздействие токов высших гармоник на электрические сети 0,4 кВ / А.А.Левченко и др. // Науч. пробл. трансп. Сиб. и Дал. Вост. 2009. — № 1. - С. 327-330.

48. Левченко, А.А. Затраты при выполнении работ по определению кондуктивных электромагнитных помех в электрических сетях / А.А.Левченко и др. // Науч. пробл. трансп. Сиб. и Дал. Вост. 2009. - № 1. - С. 334-338.

49. Сальников, В.Г. Экономия электроэнергии в промышленности / В.Г.Сальников. Алматы: Казахстан, 1984. - 127 с.

50. Иванова, Е.В. Обеспечение электромагнитной совместимости в системах электроснабжения общего назначения мощных электрических нагрузок / Е.В.Иванова // Промышленная энергетика. 2004. - № 11. — С. 50-54.

51. Сакара, А.В. Методические рекомендации по проведению испытаний электрооборудования и аппаратов электроустановок потребителей / А.В.Сакара. -М.: ЗАО «Энергосервис», 2003. 216 с.

52. Schwetz, P. Fesgleichsstrome bein Erdschluss im geloschten Netz / Schwetz P. // Elektrizitatswirtschaft. 1980. Bd 79, № 22. - P. 845-858.

53. Report on the results of the international questionnaire concerning voltage disturbances //Electra. 1985. № 100. - P. 47-56.

54. Рене, Пелисье. Энергетические системы / Пелисье Рене; под ред. В.А.Веникова; пер. с франц. В.М.Балузина. — М.: Высш.шк., 1982. — 568 с.

55. Богданов, В.А. Проблемы обеспечения качества электрической энергии / В.А.Богданов, И.Т.Горюнов, В.С.Мозгалиев // Электрические станции. 2001. -№ 1. — С. 16-20.

56. Гунгер, Ю.Р. Новый подход к повышению надёжности электрических сетей 6-10 кВ / Ю.Р .Гунгер // Матер, докл. конф. «Новые техника и технологии в энергетике ОАО «Газпром». М., 2001. - С. 141-148.

57. ГОСТ 29037-91. Совместимость технических средств электромагнитная. Сертификационные испытания. — М.: Изд-во стандартов, 2000. 19 с.

58. Институт исследования энергетических систем Брунеля (Brunei Institute of Power System Research) URL = http://www.brunel.ac

59. Иванов, B.C. Режимы потребления и качество электроэнергии систем электроснабжения промышленных предприятий / В.С.Иванов, В.И.Соколов. — М.: Энергоатомиздат, 1987. — 336 с.

60. Иванова, Е.В. Кондуктивные электромагнитные помехи в сетях транспортных систем (теория, расчёт, подавление) / Е.В.Иванова // Трансп. дело России. -2006.-№8.-С. 16-20.

61. Розанов, М.Н. Надёжность электроэнергетических систем; 2-е изд. пере-раб. и доп. / М.Н.Розанов. — М.: Энергоатомиздат, 1984. 200 с.

62. Гук, Ю.Б. Основы надёжности электроэнергетических установок / Ю.Б.Гук. Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1976. - 192 с.

63. Рипе, Я.А. Анализ и расчёт надёжности систем управления электроприводами / Я.А.Рипс, Б.А.Савельев. М.: Энергия, 1974. - 248 с.

64. Левченко, А.А. Расчёт резисторных устройств энергетического назначения, изготовленных из резистивных композиционных материалов / А.А.Левченко и др. // Науч. пробл. трансп. Сиб. и Дал. Вост. 2009. - № 2. - С. 213-217.

65. Бадер, М.П. Электромагнитная совместимость / М.П.Бадер. — М.: УМК МПС, 2002.-638 с.

66. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации. М.: СПО ОРГРЭС, 2003 (введены в действие с 30 июня 2003 г.). - 172 с.

67. Методические указания по выбору режима заземления нейтрали в сетях напряжением 6-10 кВ предприятий ОАО «Газпром». М.: ОАО «Газпром», 2005. - 63 с.

68. Шваб, А.А. Электромагнитная совместимость / А.А.Шваб; под ред. И.П.Кужекина; пер. с нем. В.Д.Мазина и С.А.Спектора. 2-е изд. перераб. и доп. -М.: Энергоатомиздат, 1998. - 460 с.

69. Миронов, И.А. Режимы заземления нейтрали в электрических сетях 6-35 кВ / И.А.Миронов // Электрические станции. 2008. - № 4. - С. 60-69.

70. Левченко, А.А. Кондуктивная электромагнитная помеха по току замыкания на землю в сети от 6 до 35 кВ с нейтралью, заземлённой через резистор / А.А.Левченко, В.Г.Сальников и др. // Науч. пробл. трансп. Сиб. и Дал. Вост. -2009.-№2.- С. 217-220.

71. Лисицин, Н.В. К обоснованию режима заземления нейтрали / Н.В.Лисицин // Энергетик. 2000. - № 1. - С. 22-25.

72. Левченко, А.А. Эффективность подавления кондуктивных электромагнитных помех по току замыкания на землю в сетях от 6 до 35 кВ / А.А.Левченко, В.Г.Сальников и др. // Науч. пробл. трансп. Сиб. и Дал. Вост. 2009. — № 2. — С. 220-223.

73. Борисов, Р.К. Методы и средства решения практических проблем электромагнитной совместимости на электростанциях и подстанциях / Р.К.Борисов и др. // Электро. 2002. - № 2. - С. 44-52.

74. Руководство по обеспечению электромагнитной совместимости на электрических станциях и подстанциях / Комитет 36. СИГРЭ. 1997. — 24 с.

75. Вагин, Г.Я. Методика технико-экономического обоснования внедрения ресурсо- и энергосберегающих технологий и оборудования в промышленности / ГЛ.Вагин // Промышленная энергетика. 2005. - № 6. - С. 8-13.

76. Директива Совета ЕС № 89/336 от 03.05.1989 г. «О согласовании законодательных актов государст-участников Сообщества, касающихся электромагнитной совместимости». — М.: Изд-во стандартов, 2000. — 11 с.

77. Бессонов, Л.А. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи: учеб. для вузов / Л.А.Бессонов. — 7-е изд. перераб. и доп. — М.: Высш.шк., 1978.-528 с.

78. Дьяков, А.Ф. Электромагнитная совместимость в электроэнергетике / А.Ф.Дьяков и др.; под ред. А.Ф.Дьякова. — М.: Энергоатомиздат, 2003. — 768 с.

79. ГОСТ 28934-91. Совместимость технических средств электромагнитная. Содержание раздела технического задания в части электромагнитной совместимости. М.: Изд-во стандартов, 1991. - 768 с.

80. Герасименко, А.А. Передача и распределение электрической энергии / А.А.Герасименко, В.Т.Федин. 2-е изд. - Ростов н/Д: Феникс, 2008. - 715 с.

81. Electric power distribution for industrial plant. Fourth edition. IEEE. USA. №4, 1969.-208 p.

82. Крупович, В.И. Проектирование промышленных электрических сетей /

83. B.И.Крупович и др.. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергия, 1978. — 328 с.

84. Володина, Н.А. Основы электромагнитной совместимости: учеб. для вузов / Н.А.Володина и др.; под ред. Р.Н.Карякина. Барнаул: ОАО «Алтайский полиграфический комбинат», 2007. — 480 с.

85. Левченко, А.А. Выбор базового объекта исследования электромагнитной совместимости в замкнутых сетях от 6 до 35 кВ северных месторождений газа / А.А.Левченко, В.Г.Сальников и др. // Науч. пробл. трансп. Сиб. и Дал. Вост. 2009. - № 2. - С. 209-213.

86. Лукашов, Э.С. Введение в теорию электрических систем / Э.С.Лукашов. Новосибирск: Наука, 1981. - 219 с.

87. Сазыкин, В.Г. Электрогериатрия — новая технология эксплуатации электрооборудования / В.Г.Сазыкин // Промышленная энергетика. — 2000. № 11. —1. C. 11-14.

88. Зуев, Э.Н. Технико-экономические основы проектирования электрических сетей / Э.Н.Зуев. М.: МЭИ, 1988. - 71 с.

89. Беляев, Л.С. Рынок в электроэнергетике: проблемы развития генерирующих мощностей / Л.С.Беляев, С.В.Подковальников. Новосибирск: Наука, 2004. - 250 с.

90. Железко, Ю.С. Стандартизация параметров совместимости в международной и отечественной практике / Ю.С.Железко // Электричество. -1996. 1.-С. 9-11.

91. Закарюкин, В.П. Сложносимметричные режимы электрических систем / В.П.Закарюкин, А.В.Крюков. — Иркутск: Изд-во Иркут. ун-та, 2005. — 273 с.

92. Лазарев, Г.Б. Электромагнитная совместимость высоковольтных преобразователей частоты с системами электроснабжения и электродвигателями собственных нужд тепловых электростанций / Г.Б.Лазарев // Электротехника. 2004. -№ 10.-С. 33-42.

93. Мельников, Н.А. Электрические сети и системы: учеб. пособ. для вузов / Н.А.Мельников. 2-е изд. - М.: Энергия, 1975. - 464 с.

94. Карташёв, И.И. Требования к средствам измерения показателей качества электроэнергии / И.И.Карташёв, И.С.Пономаренко, В.Н.Ярославский // Электричество. 2000. - № 4. - С. 11-18.

95. Публикации Гарвардской группы по энергетической политике США (Harvard Electricity Policy Group Publications). URL = http://ksgwww.har-vard.edu/~herg/index.html.

96. Веников, B.A. Системный подход к проблемам электроэнергетических систем / В.А.Веников // Электричество. 1985. — № 6. - С. 1-4.

97. Справочник по проектированию электроснабжения; под ред. Ю.Г.Барыбина и др.. М.: Энергоатомиздат, 1990. - 576 с.

98. Дьяков, А.Ф. Менеджмент в электроэнергетике / А.Ф.Дьяков и др.; учеб. пособ. М.: Изд-во МЭИ, 2000. - 448 с.

99. Гайснер, А.Д. Современный уровень развития мировой энергетики / А.Д.Гайснер // Энергия: экономика, техника, экология. — 2002. № 2. - С. 8-9.112Бешелев, С.О. Экспертные оценки / С.О.Бешелев, Ф.Г.Гурвич. М.: Наука, 1973.- 158 с.

100. Аррилага, Дж. Гармоники в электрических системах / Дж.Аррилага, Д.Брэдли, П.Бодер: пер. с англ. Е.А.Васильченко. -М.: Энергоатомиздат, 1990. -320 с.

101. Андрижиевский, А.А. Энергосбережение и энергетический менеджмент: учеб. пособ. // А.А.Андрижиевский, В.И.Володин. — 2-е изд., испр. Мн.: Выш.шк., 2005. - 294 с.

102. Сальников, В.Г. Электромагнитная совместимость в электрических сетях Прииртышья / В.Г.Сальников и др. // Науч. пробл. трансп. Сиб. и Дал. Вост. Спецвыпуск. 2009. - № 1. - С. 223-227.

103. РД 34.03.100-94. Типовая инструкция по учету электроэнергии при её производстве, передаче и распределении. — М.: СПО ОРГРЭС, 1994. 44 с.

104. Автономов, А.Б. О формировании цен на научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы (услуги) / А.Б.Автономов // Энергетик. 2006. -№6. -С. 38-40.

105. Веников, В.А. Регулирование напряжения в электроэнергетических системах / В.А.Веников и др.. М.: Энергоатомиздат, 1984. - 216 с.

106. Левченко, А.А. Анализ гармонического воздействия помех на электрические сети береговых объектов водного транспорта Западной Сибири / А.А.Левченко и др. // Науч. пробл. трансп. Сиб. и Дал. Вост. — 2009. № 1. — С. 331-334.

107. ГОСТ 12.1.038-82. Предельно допустимое значение напряжений прикосновения и токов. М.: Изд-во стандартов, 1996. - 11 с.

108. Идельчик, В.И. Расчёты установившихся режимов электрических сетей / В.И.Идельчик. М.: Энергия, 1977. - 188 с.

109. Миронов, И.А. Современные проблемы в выборе режимов заземления нейтрали в электрических сетях 3-35 кВ / И.А.Миронов // КИПиА. — 2008. 5/Э. — С. 18-22.

110. Карташёв, И.И. Качество электрической энергии в муниципальных сетях Московской области / И.И.Карташёв и др. // Промышленная энергетика. 2002.-№8.-С. 16-19.

111. Федеральный закон РФ «О техническом регулировании» № 184-ФЗ от 27.12.2002 г. // Российская газета. 31.12.2002. № 245 (3113). - 27 дек.

112. Федеральный закон РФ «Об электроэнергетике» № 35 от 26.03.2003 г. // Российская газета. 2003. - № 60 (3174). - 0.1 апр.