автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Повышение эффективности работы быстродействующего АВР для подстанций с электродвигательной нагрузкой
Автореферат диссертации по теме "Повышение эффективности работы быстродействующего АВР для подстанций с электродвигательной нагрузкой"
003 166401
УДК 621.311.4:621.398 (043.3) На правах рукописи
ЖУКОВ ВЛАДИМИР АНАТОЛЬЕВИЧ
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩЕГО АВР ДЛЯ ПОДСТАНЦИЙ С ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬНОЙ НАГРУЗКОЙ
Специальность 05 09 03 - Электротехнические комплексы и системы
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
О з ДПР да
Москва 2008
Работа выполнена на кафедре Электроснабжения промышленных предприятий Московского энергетического института (технического университета)
Защита диссертации состоится « 25 » апреля 2008 г в аудитории М-611 в 14 час 00 мин на заседании диссертационного совета Д 212 157 02 при Московском энергетическом институте (техническом университете) по адресу ул Красноказарменная, д 13
Отзывы на автореферат (в двух экземплярах, заверенных печатью организации) просим направлять по адресу 111250, г Москва, ул Красноказарменная, д 14, Ученый Совет МЭИ (ТУ)
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского энергетического института (технического университета)
Научный руководитель доктор технических наук, профессор
Станислав Иванович Гамазин
Официальные оппоненты доктор технических наук, профессор
Александр Валентинович Ляхомский
кандидат технических наук Евгений Зиновьевич Зайиев
Ведущее предприятие ООО «Электропроект-М»
Автореферат разослан « »__2008
г
Ученый секретарь
диссертационного совета Д 212 х57 02 кандидат технических наук, доцент
Общая характеристика работы Актуальность проблемы
Вопросы взаимоотношений энергосистемы и потребителей, обусловленные нарушениями электроснабжения предприятий, в связи с последствиями таких нарушений в новых экономических условиях очень актуальны Анализ нарушений электроснабжения, приведших к остановам основных производств ООО «Тольяттикаучук» (в год имеет место от 8 до 16 случаев), насосных агрегатов МГУП «Мосводоканал» (в год порядка 6-10 случаев) и связанных с возмущениями, возникающими в энергосистемах РАО «ЕЭС», показывает снижение показателей надежности энергосистем
В современных условиях, когда факты нарушений электроснабжения подстанций носят учащающийся характер, решение проблемы надежности электроснабжения возложено на самих потребителей электроэнергии Вопросы обеспечения стабильной работы электродвигателей зависят от продолжительности кратковременных нарушений электроснабжения (КНЭ), правильно выбранных параметров и организации работы релейной защиты и автоматики (РЗА) систем электроснабжения (СЭС) Повышение устойчивости работы синхронных двигателей (СД) подстанций 6(10) кВ достигают как применением быстродействующих устройств автоматического включения резервного электропитания (БАВР), так и использованием надежных схем питания их систем возбуждения
Устройства автоматического включения резерва (АВР) применяются в распределительных сетях и на электрических подстанциях (ПС), имеющих два или более источников питания, но работающих по схеме одностороннего питания В связи с повышением требований к устройствам БАВР возникла необходимость повышения эффективности их работы, а именно- разработки микропроцессорного устройства БАВР для узлов нагрузки с СД ,
- снижения времени его реакции на аварийный режим с 40-45 мс до 1025 мс,
- учета характера нагрузки и мощности прочей недвигательной нагрузки пусковым устройсгвом БАВР, оценки влияния характера нагрузки на параметры настройки пускового устройства БАВР,
- разработки методики оценки последствий КНЭ для крупных узлов нагрузки, питающихся от воздушных линий напряжением 110(220) кВ, которые в энергосистеме часто закольцованы
Большой вклад в решение вопросов повышения надежности работы СЭС с СД внесли ученые- В А Андреев. Б Н Абрамович, А Б Барзам, А И Важнов, П П Вершинин, С И Гамазин, И А Глебов, А А Горев, Е Я Казовский, Л С. Линдорф, Е К Лоханин, Р А Лютер, Л Г Мамиконянц, Б Г Меньшов, Н.И Ов-чаренко, И М Постников, В Ф Сивокобыленко, М И Слодарж, Н И Соколов, И А Сыромятников. Л Л Хапшер, М А Шабад и др
Целью работы является разработка схемы и алгоритма функционирования микропроцессорного устройства БАВР с учетом структуры и конфигурации СЭС, а также режимов работы элекгродвигательчой нагрузки, и на их основе создание, испытание и внедрение микропроцессорного устройства БАВР Для достижения поставленной цели в работе решались следующие теоретические и прикладные задачи
1 Разработка структурной схемы и усовершенствованного алгоритма функционирования микропроцессорного устройства БАВР, учитывающего влияние характера нагрузки и параметров режима работы ПС
2 Проведение лабораторных и промышленных экспериментальных исследований предлагаемого устройства БАВР на канализационной насосной станции (КНС) «Филевская» МГУII «Моеводоканал» при различных режимах работы электродвигательной нагрузки подстанции
3. Модернизация программного комплекса по расчету переходных процессов самозапуска СД применительно к алгоритмам работы БАВР
4 Определение параметров настроики микропроцессорного устройства БАВР для его эффективной работы при КНЭ
5 Разработка технических решений, направленных на повышение надежности электроснабжения КНС с выдачей рекомендаций по режимам работы станций
Объектом исследования являются насосные станции, нефтеперерабатывающие предприятия, производства заводов органического синтеза и их функционирование в условиях воздействия кратковременных нарушений внешнего элек 1 роснабжения
Научная новизна:
1 Предложена усовершенствованная модель устройства быстродействующего АВР, которая отличается от известных алгоритмами определения аварийного режима, что позволяет существенно уменьшить время реагирования пускового устройства на КНЭ (включая выдачу сигналов отключения вводного и включения секционного выключателей РУ СЭС)
2 Разработан алгоритм работы БАВР, в котором учтено влияние характера нагрузки на параметры режима работы подстанции
3 Определены области устойчивости системы электроснабжения КНС «Филевская» с учетом ее структуры и конфигурации, а также режимов работы электродвигательной нагрузки Выбраны уставки РЗА для обеспечения непрерывности технологических процессов в аварийных режимах
4 Определены параметры настройки микропроцессорного устройства БАВР для эффективной работы электродвигательной нагрузки при КНЭ
Практическая ценность результатов работы
Разработан и произведен опытный образец микропроцессорного устройства БАВР Разработаны технические решения, направленные на повышение надежности электроснабжения КНС и выданы практические рекомендации по режимам работы станции Проведены экспериментальные исследования работы БАВР при наличии/отсутствии СД, которые подтвердили достоверность предлагаемого алгоритма и разработанного устройства
Реализация результатов работы
Основные результаты работы использованы на действующем объекте КНС «Филевская» МГУП «Мосводоканал» для обеспечения надежной работы станции при условиях, попадающих под действие АВР, для выбора параметров настройки релейной защиты и автоматики двигателей и системы электроснабжения, для разработки и выбора технических мероприятий по повышению устойчивости работы электрооборудования насосных станций
Основные положения, выносимые на защиту
1 Усовершенствованная модель быстродействующего устройства АВР, которая от известных отличается алгоритмами определения аварийного режима
и позволяет существенно (до 9-22 мс) сократить время реакции пускового устройства
2 Усовершенствованный алгоритм работы БАВР, учитывающий влияние характера нагрузки на параметры режима работы ПС
3 Области устойчивости системы электроснабжения КНС «Филевская» с учетом ее структуры и конфигурации, режимов работы электродвигательной нагрузки для обеспечения непрерывности технологических процессов в аварийных режимах.
4 Результаты экспериментальных исследований аварийных режимов КНС «Филевская», которые подтвердили адекватность работы устройства БАВР и математической модели переходных процессов при работе подстанции
Апробация работы
Основные положения работы докладывались, а опытный образец БАВР выставлялся на Всероссийской научно-технической конференции «Электроэнергия от получения и распределения до эффективного использования» (г Томск, 17-19 мая 2006 г ), Всероссийской конференции «Практика эффективной организации энергоснабжения металлургических предприятий в условиях реструктуризации» (Москва, 15-16 ноября 2006 г), Международной выставке-семинаре «Электрические сети России - ЛЭП-2006» (г Москва, ВВЦ, 28 ноября - 01 декабря 2006 г), 6-ом Международном трубопроводном форуме «Трубопроводный транспорт - 2С07» (г Москва, Экспоцентр, 17-19 апреля 2007 г), научно-практической конференции «Научно-техническое творчество молодежи» - ШТМ-2007 (г Москва, ВВЦ. 26-27 июня 2007 г., получен диплом выставки), на Международной выставке-семинаре «Электрические сети России - ЛЭП-2007», раздел «Снижение аварийности и повышение надежности передачи электроэнергии» (г Москва, ВВЦ, 03-06 декабря 2007 г ), на научных семинарах кафедры Электроснабжения промышленных предприятий Московского энергетического института.
Публикации
По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ, в которых отражены основные результаты и выводы, полученные в диссертационной работе
Структура и объем работы
Диссертационная работа содержит введение, 4 главы, заключение, список литературы из 138 наименований и 3 приложения Общий объем работы составляет 165 страниц текста компьютерной верстки
Основное содержание работы Во введении обосношна актуальность темы диссертационной работы, сформулированы цель, задачи, научная новизна и практическая ценность работы, кратко изложено содержание материалов, рассмотренных в диссертационной паботе
В первой главе рассмотрены нормативные документы по устойчивости энергосистем, автоматическому вводу резерва и выявлено, что длительность существования переходного режима, вызванного короткими замыканиями (КЗ) в сетях 110(220) кВ, не может быть меньше 0,25 с Последнее, с учетом времени отключения выключателей приводит к нарушению результирующей устойчивости электродвигательной нагрузки подстанций Проанализированы достоинства и недостатки существующих устройств БАВР, характеристики современных вакуумных выключателей
Во второй главе разработана структурная схема и усовершенствованный алгоритм функционирования микропроцессорного устройства БАВР, учитывающие влияние характера нагрузки и параметров режима работы ПС
Для эффективной работы БАВР электроснабжение потребителей необходимо осуществлять от двух независимых источников Д? и И? Основной зоной защиты БАВР является участок электроснабжения от головного выключателя ГВ] (ГВ2) до выключателя на вводе ВВ, (ВВ2) (рис 1)
Если РУ является распределительным устройством ГПП, то головные выключатели (ГВ) располагаются на стороне напряжения 35-110-220 кВ, а вводные (ВВ) на стороне напряжения 6(10) кВ Если РУ является распределительным устройством второй ступени, то и ГВ и ВВ располагаются в сетях с напряжением 6(10) кВ
у И, /*>
□
±
АВР
о
иг5'
&
I I
к,
\ ! КХ Т,
;< г,
1
□ м, БАВР 0В82\
и, 1 1, и, \ \ и
ъ
V
М-
2 \2 с.ш.
РУ
О
СБ
п
/к,
(2)
СД, АД, СД2
Рис. 1. Структурная схема зоны действия БАВР при КЗ
Предлагаемый принцип работы БАВР заключается в следующем. Микропроцессорное пусковое устройство измеряет в режиме реального времени значения фазных напряжений на шинах двух вводов распределительного устройства (РУ), фазные токи на вводах РУ и преобразует их в комплексные действующие значения напряжений и,(и2) и токов 1.(12) прямой последовательности. Дальнейшая работа пускового устройства БАВР осуществляется за счет программной обработки результатов измерений.
Блокирующим сигналом для работы БАВР является направление мощности прямой последовательности. Если мощность Р, (или Р2) направлена от источника в нагрузку, то БАВР не работает, что бы в системе электроснабжения не происходило. Для режимов с малыми токами (на уровне помех) на вводе, когда работа блока направления активной мощности прямой
последовательности не предсказуема, предусмотрен контроль минимального тока Если ток 1,(12) меньше 1уС1, то работа устройства разблокируется так же, как и при изменении направления активной мощности прямой последовательности
Поскольку в зону действия БАВР попадают как КЗ в цепи питания вводов РУ, так и неправильные действия оперативного персонала (нештатное отключение головного выключателя ГВ1 или ГВ2), а развитие ситуации в энергосистеме в этих аварийных режимах отличается друг от друга, предлагается два способа их регистрации и последующего запуска БАВР
ТТаипттй лгтлллЛ у/тТт;лт/" гтгч ттотлП'^лттгтт/ч^ Слттт 1 /лптгт/члтч' Х5 < тггттт \
X иш^-иу 114/ ПЫНуЛЛЫш'П.ХиХ*// МУЩПииЮ А | ^плп 1 2 7
меняет направление (от нагрузки к источнику), а напряжение на вводе и, < иуп. (или и2 < иуст), то пусковое устройство подает сигнал на отключение выключателя первого (второго) ввода и включение секционного выключателя При трехфазном КЗ в цепи питания (точка К';) мощность Р[ изменяет направление, напряжение снижается и, < иуп. (и « 0,8ином) и пусковой орган выдаст сигнал на отключение выключателя ВВ1 Полный цикл срабатывания устройства БАВР при этом составит 1Ц < 0,07 с
Второй способ - «пуск по углу» Если мощность Р, (или Р2) меняет направление (от нагрузки к источнику), а угол 512(52[) между векторами напряжений прямой последовательности на первой и, (второй У2) и второй и2 (первой и,) удовлетворяет условию 512 > §У(Г-(52, > 5уст), то пусковое устройство подает сигнал на отключение первого (второго) вводного выключателя и включение секционного выключателя Так, при отключении головного выключателя ГВ) срабатывает орган реле направления мощности и при увеличении угла между одноименными векторами напряжений прямой последовательности на первой 11; и второй И2 секциях б12 > (буст «10°) пусковое
устройство выдаст сигнал на отключение выключателя ВВ; Полный цикл срабатывания БАВР составит < 0,08 с
При любом виде КЗ на шинах 6(10) кВ или в отходящих линиях присоединений (точки К3, К л) БАВР не работает, поскольку не изменяется направление МОЩНОСТИ Р]
Дополнительной зоной зашиты БАВР являются кратковременные нарушения электроснабжения, вызванные близкими трехфазными КЗ в соседних присоединениях к источнику электроснабжения (точка К2), либо в цепи питания выше головного включателя (точка К;) При таких КЗ изменяется направление мощности Р, и время пикла БАВР составит 1;ц < 0,07 с
Структурная схема работы устройства БАВР (для наглядности з одностороннем исполнении) приведена на рис 2
В нормальном режиме питание потребителей каждой секции шик осуществляется от своего источника питания, вводные выключатели В1 я В2 включены, а секционный выключатель ВЗ отключен Входные сигналы блоков контроля напряжения прямой последовательности III и угла между векторами напряжений прямой последовательности у первой и второй секций соответствую г нормальному режиму, и н» ьыходе этих блоков сигнал раьен нулю.
Активная мощность направлена от источника питания к шинам, на выходе блока контроля Р сигнал также равен нулю Соответственно, на выходе логических элементов «2ИЛИ» - ЛЭ1 и «2И» - ЛЭ2 сигнал отсутствует и выходные каналы МБПУ не работают
При нарушении электроснабжения секции шин основного источника, вызванном трехфазным, несимметричным КЗ или отключением выключателя в цепи питания, начинается выбег двигательной нагрузки 6 и 0,4 кВ, срабатывают блоки и! или у Активная мощность меняет свой знак, и на выходе блока Р появляется разрешающий сигнал На выходе логических элементов ЛЭ1 и Л32 формируется сигнал логической единицы, что приводит к переключению секции шин от основного источника питания на резервный При возникновении КЗ на отходящих линиях или шинах основного источника питания в пусковых режимах двигателей распределительной подстанции действие АВР запрещается блоком Р, поскольку активная мощность направлена от источника к шинам
Пусковое устройство снабжено особым алгоритмом работы реле направления мощности (РНМ) Характеристика срабатывания РНМ в комплексной плоскости представлена на рис 3 Направление мощности определяется расчетным путем и считается прямым (от источника к шинам), если
7(ииаЕ+к„ иасш) 11Ш е"*-)' Яе V---'
11^1, СШ + ^Т] Ы|,2СШ
V ^
где Ппсш — напряжение прямой последовательности на основной системе сборных шин, и, 2СШ - напряжение прямой последовательности на резервной системе сборных шин, 11Ш - ток прямой последовательности основного источника питания. кп - коэффициент подпитки от резервного источника питания, фмч - угол максимальной чувствительности органа реле направления мощности, 1,стРНМПП - уставка срабатывания органа реле направления мощности
>^усгРНМПП> (1)
1т
Зона соабат«5ония
/
!уст.РНМПп/ \
Л
и 1.1 еш
Ке
Рис. 3. Характеристика срабатывания РИМ в комплексной плоскости
При попадании вектора тока прямой последовательности основного источника питания а зону срабатывания на комплексной плоскости направление протекания мощности считается прямым, при выходе вектора тока из этой области - обратным. Наибольшая чувствительность данного органа достигается на угле максимальной чувствительности фмч, который программно может задаваться в диапазоне от - ] 80° до + 180°. Данная уставка определяется на основе расчетов и в нормальном режиме составляет от +20° до +60°.
Особенностью этого реле является то, что оно не имеет «мертвой зоны» (зоны нечувствительности) даже при близких трехфазных КЗ и может при этом отличать близкие КЗ на шинах от близких КЗ в цепи основного источника питания. Это обеспечивается тем, что дополнительно учитывается напряженке от резервного источника, его влияние задается с помощью коэффициента подпитки кп. В результате этого, если при близких трехфазных КЗ исчезает напряжение от основного источника, то реле работает селективно под действием напряжения подпитки от резервного источника питания. Помимо этого, введение угла максимальной чувствительности ®мч позволяет добиться работы устройства БАВР при несимметричных КЗ в цепи источника питания.
Преимущества и новизна разработанного БАВР заключаются в следующем
1 ПУ БАВР основано на цифровых системах обработки значений входных сигналов
2. БАВР легко (на программном уровне) адаптируется к различным схемам распределительного устройства
3 Сокращается время переключения на резервный источник при возникновении КНЭ (до 22-44 мс при использовании выключателей VM1-T фирмы ABB Calor Emag)
4 Присутствует возможность записи и отображения переходных процессов при любом срабатывании ПУ БАВР, что облегчает последующий анализ аварийных событий
5. Сохраняются значения уставок органов реле пускового устройства в энергонезависимой памяти при снятии напряжения оперативного питания
6 Присутствует возможность автоматического возврата схемы нормального режима электроснабжения после восстановления напряжения на поврежденном вводе
7 Для управления выключателями в ПУ БАВР помимо сухих контактов возможно использовать быстродействующие IGBT-транзисторы, способные коммутировать токи больших значений.
В третьей главе приведены результаты расчетных исследований переходных процессов при работе устройства БАВР Выполнение проекта привязки БАВР к РП КНС «Филевская» требует расчета переходных процессов в системах электроснабжения предприятий для определения критических длительностей перерыва электроснабжения Моделирование СЭС насосных станций, производств заводов органического синтеза, нефтеперерабатывающих предприятий, содержащих большое число СД и АД, без определенных упрощений вызывает трудности даже при использовании современных ЭВМ В систему дифференциальных уравнений, описывающих переходные процессы в СД, входят уравнения равновесия напряжения всех
контуров статора, ротора и уравнение движения ротора, которые можно представить в виде дифференциальных уравнений пятого порядка - электромеханических переходных процессов
<38
Л
Т,
£5
а2
= Ю08,
<Ь
= т;—=Ммх-М(
СД>
- электромагнитных переходных процессов по продольной оси
ТХ - <Х+"О-^-+е; = (т;+Х')-^
X' -X' <зп
Л
X,
хЛ
аи,
" ' X ' *оИ А
- электромагнитных переходных процессов по поперечной оси (1Е1 Х„ — X!
А
Х„
Начальные условия, соответствующие пуску СД следующие 5(0) = 8(-0); 8(0) = 8(-0),
Е,(0) = Е"(-0),
<Ея'(°) = и тд'+т; | х;
<ь 4 х; т„т; х е;(0)=Е;(-0)
С1
(2) (3)
(4)
(5)
(6)
Из уравнений (2) - (6) следует, что процессы самозапуска СД зависят 01 его параметров, системы возбуждения, исходного режима работы и СЭС В связи с необходимостью выполнения порядка двадцати расчетов режимов работы для каждой РП рассматриваемой КНС программное обеспечение доработано в части вывода результатов расчетов в виде графиков необходимых характеристик переходных процессов в СД АД и секций РУ
Для расчета нормальных и аварийных режимов работы электрооборудования КНС «Филевская» составлена математическая модель и схема замещения СЭС РП-14098 и РП-16103 (рис. 4).
! п/ст 16
Аду у„
® д
±с_РП-161 i)S Т TplnR-
Тм
3 В В
Рис. 4. Математическая модель схемы замещения КНС «Филевская»
Расчетные исследования аварийных режимов в цепи питания РП-14093 показали, что критическая длительность перерыва электроснабжения для 1-й (2-й) секции при трехфазном КЗ в цепи питания составила t^^ni ci = 0,22 с 0хрлоп1,с2 = 0,2 с), при отключении выключателя — ^д0п2с1 = 0,3 с; критическая длительность перерыва электроснабжения для 1-й секции при междуфазном КЗ ^кр^опЗ,с1 — 0,5 с.
В случае одновременного варианта переключения при БАВР характер переходных процессов меняется ввиду изменения длительности выбега двигателей после отключения КЗ, изменения параметров режима СД,
Как следует из осциллограмм переходных процессов СД (рис. 5), за время выбега на КЗ ток двигателя снижается от 1сд = 6,5 o.e. до 1сл = 3,8 o.e., а в момент восстановления электроснабжения увеличивается всего до 4,0 o.e. (что меньше пускового тока), активная мощность - до 3,0 o.e.
После четырех колебаний параметры СД достигают установившихся значений. За время выбега СД угол S увеличивается до 62°, что не позволит
СД выпасть из синхронизма. Анализ графиков изменения активной мощности на вводе секции показал, что устройство БАВР будет надежно работать при возникновений таких нарушений электроснабжения.
! PciS —ОсДЗ —3— I 1 1 I i TCKijf»--!JBC!} -OELTAcrf* —'—W 1 1 1 1 1 1 ! ' 1 1 1 i i i i : 1 1 i 1 i 1 ! 1 1 I 1 1 1 I 1 i i 1
1 1 1 1 ! 1 ! 1 1 1 ! ! i 1 1 ! 1 ! 1 I 1 : 1 I 1 1 ! 1 ! I i 1 i 1 1 1 1 l 1 ! ! ! 1 1 1 I ! ! i i ! 1 ! 1 1 1 1
! ! 1 i 1 1 i 1 1 1 1 8 1 1 1 1 ! 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
> INI! 1 1 i ! 1 1 1 1 1 ! 1 1 1 1 1 1 I 1 I 1 1 1 1
1 WT'TT Г~Г" 1 I 1 i 1 r-j r_|..r-1 r_1-.r-1 ¡---г---! T ¡--T--| f-T-'l г Г" 1 1 -1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 i 1 1 1 1 I 1 1 1 1 I-
1 ^^SJ 1 1 1 1 ! 1 1 1 ' 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 i ! UJ»J 1 ! 1 1 1 1 1 1 I 1 ! 1 1 1 1 1 1 ——:—:—\—:—!—:—i—!—i—r—:—i—t—i—r—!—
Й j 1 ---^^^^^_l-rr^^^V-J--»-T-1
Р ' 0:2 ' о? • ova 1 o!5 ' os ' oj 1 os ' os ' 1 ; is • 12 • о ' 1» • 15 • u iiiiiriiiriiiiiiililiririririf
Рис, 5. Параметры режима СД для варианта БАВР при одновременном воздействии на каналы управления вакуумных выключателей
Анализ СЭС на момент аварийного отключения КНС «Филевская» от 13.11.2006 г. показал, что схема внутреннего электроснабжения в связи с проводимой реконструкцией была ослаблена, что привело к тому, что два трансформатора собственных нужд были запитаны от одного источника питания ОАО «МГЭсК» - ПС-17; три насосных агрегата, находившихся в работе, были также подключены к одному источнику питания - ПС-17. Для исключения повторения произошедшей аварии необходимо:
а) предусмотреть автоматическое восстановление электроснабжения ТСН №2 та период ремонтных работ от III секции (ПС-805);
б) высоковольтные СД распределять между ПС-17 и ПС-805 ОАО «МГЭсК».
В четвертой главе приведены результаты лабораторных испытаний и промышленных исследований работы устройства БАВР на КНС «Филевская». Проведенные приемо-сдаточные испытания показали, что ПУ БАВР надежно
функционирует во всех режимах с высоким быстродействием (время реакции при обнаружении аварии в одном из питающих фидеров распределительной подстанции составило от 9 до 22 мс)
При проведении промышленного эксперимента происходили успешные переключения, осциллограммы одного из них можно наблюдать на рис 6 Время реакции пускового устройства составило 7 мс, полный цикл БАВР завершился за время менее 80 мс
Основные выводы
Проведенные в работе теоретические и экспериментальные исследования позволяют сделать следующие выводы
1 На основе большого числа рассмотренных структурных схем устройсгв БАВР предложена усовершенствованная модель быстродействующего АВР, которая отличается от известных улучшенным алгоритмом, простотой и надежностью определения аварийного режима, что позволяет точно его выявить на начальной стадии и выдать сигналы на отключение вводного и включение секционного выключателей секций распределительных устройств
сэс
2 Определены логика функционирования и параметры настройки микропроцессорного ПУ БАВР для эффективной работы электродвигательной нагрузки ПС при КНЭ
3 Определены области устойчивости системы электроснабжения КНС «Филевская» с учетом ее структуры и конфигурации, режимов работы электродвигательной нагрузки. Выбраны уставки РЗА для обеспечения непрерывности технологических процессов в аварийных режимах
4 ПУ БАВР надежно функционирует во всех требуемых режимах, что подтвердили приемо-сдаточные испытания, которые показали высокое быстродействие устройства, в среднем — 15,2 мс (время реакции при обнаружении аварии в одном из питающих фидеров распределительной подстанции составило от 9 до 22 мс)
! =■ 50.СО Гц
АМ/Ш
КИС Фклевская Терминал: 001 Файл: С'0103277.еК5 Да-а' 1S.09.2QG7 Всег/я: 10:39:11:179
Г-0] Uc.cdi2i.4Si ДеАст 5 52
И БК СЛ "О-кл" Угн. О.Зи"
Д'ЙЛТТ 5.6?
¿«Дет 0 С о
Дей-ст. 0.01
Цчукт 3 С-1
Рис. 6. Работа пускового устройства БАВР на Ш-й секции РП-16108
г
5 Промышленные испытания подтвердили надежное функционирование пускового устройства в реальных условиях на действующих РП-16108 и РП-14093, когда вся нагрузка КНС «Филевская» при переключении сохраняла непрерывный режим работы, а полное время цикла БАВР составило от 70 до 105 мс
6 Для улучшения временных характеристик высоковольтных выключателей BB/TEL и снижения полного цикла работы пускового устройства предложено изменять положение выключателей внутри ячейки КРУ, КСО (если это допустимо их конструкцией) При этом подвижные полюса с сопряженными с ними якорем оказываются над неподвижными и за счет силы тяжести происходит их дополнительное поджатие и снижение времени включения выключателя
Список публикаций по теме диссертации
1 Гамазин СЛ., Битиев A.B., Гумиров Д.Т., Жуков В.А., Цырук С.А., Пупин В.М. Микропроцессорный быстродействующий АВР как средство повышения надежности электроснабжения ответственных потребителей // Изв. вузов «Проблемы энергетики», 2006, №11-12, с. 7-12.
2 Гамазин С И, Цырук С А, Жуков В.А Определение параметров и характеристик асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором Электрификация металлургических предприятий России // Электрификация металлургических предприятий Сибири Вып 12 - Томск, 2005. - С 171-181
3 Пупин ВМ, Жуков В А Достоинства и недостатки микропроцессорных БАВР '/ Электроэнергия от получения и распределения до эффективного использования Материалы Всероссийской научно-¡.ехнической конференции - Томск Изд~во ТПУ, 2006 - С 92-95
4 Гамазин СИ, Цырук CA, Жуков В А Переходные процессы в системах электроснабжения Уч пособие по курсу «Переходные процессы в системах электроснабжения» -М Издательство МЭИ, 2007 -82 с
5. Гамазин С И, Цырук С А , Пупин В.М, Козлов В Н, Павлов А О Микропроцессорный быстродействующий АВР для распределительных
устройств 6-35кВ // СЮКЕ-2007 «Релейная защита и автоматика современных энергосистем» -Чебоксары, 9-13 сентября 2007 - С 184-190
6 Жуков В А , Гумиров Д Т, Пупин В М Микропроцессорный быстродействующий АВР как средство обеспечения надежного электроснабжения ответственных потребителей // «Обеспечение надежности работы энергетического оборудования» - Дзержинск, ОАО «НИПОМ», 18-21 июня 2007 - С 96-104
Подписано в печать Ц с 4.с ¿Г Зак. 5 ^ Тир. Ш1 Пл.
Полиграфический центр МЭИ (ТУ)
Красноказарменная ул., д, 13
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Жуков, Владимир Анатольевич
Введение.
Глава 1. Способы и средства обеспечения устойчивости работы подстанций с электродвигательной нагрузкой.
1.1. Нормативные документы по устойчивости и автоматическому вводу резервного питания.
1.1.1. Методические указания по устойчивости энергосистем СО№153-34.20.576-2003. , ^ 1.Ш.\ Вопросы обеспечения работы АПВ иАВР согласно требованиям главы
Автоматика и телемеханика» ПУЭ.
1.2. Средства повышения устойчивости работы электродвигателъной нагрузки.
1.3. Требования к устройствам АВР, принципы их выполнения и расчет параметров настройки.
1.4. Устройства автоматического включения резервного питания.
1.5. Технические характеристики высоковольтных ebiiaiimamejieii.
1.6. Выводы по главе 1.
Глава 2. Разработка эффективного алгоритма и опытного образца пускового устройства БАВР.
2.1. Недостатки существующих алгоритмов и пусковых устройств БАВР.
2.2. Структурная схема работы микропроцессорного БАВР.
2.3. БАВР с особым подходом к реле направления мощности.
2.4. Разработка эффективного алгоритма работы БАВР.
2.5. Основные функциональные блоки микропроцессорного БАВР.
2.6. Выводы по главе 2.
Глава 3. Методика анализа переходных процессов и исследование режимов работы электродвигательной нагрузки подстанций при БАВР.
3.1. Основные допущения, принимаемые при анализе переходных процессов в системах электроснабжения.
3.2. Уравнения переходных процессов в системах электроснабжения, содержащих СД и АД.
3.3. Типовые схемы электроснабжения нефтехимических предприятий и насосных станций.
3.3.1. Схемы электроснабжения нефтехимических предприятий.
3.3.2. Схемы электроснабжения насосных станций.
3.4. Статистика аварийных остановов ООО «Тольяттикаучук».100>
3.5. Исследованиереэ/симовработы БАВР на насосной станции «(Ржевская» при изменении числа включенных СДи состава прочей нагрузки.
3.6. Анализ аварии, произошедшей 13 ноября 2006г. на КНС «Филевская».
3.7. Выводы по главе 3.
Глава 4. Экспериментальные исследования режимов работы микропроцессорного быстродействующего АВР.
4.1. Протокол и результаты лабораторных испытаний БАВР.
4.1.1. Правильность регистрации входных аналоговых сигналов.
4.1.2. Проверка срабапгывания измерительных реле (ИР).
4.1.3. Проверка правильностирегистрации сигналов внутри ПУБАВР.
4.1.4. Определение времени срабатывания БАВР.
4.1.5. Проверка блока синхронизащи при пуске БАВР.
4.1.6. Перечень оборудования и средств измерения, необходимых для проведения контроля и испытаний.
4.2. Экспериментальные исследования БАВР наРП-16108КНС «Филевская» МГУП «Мосводоканал».
4.3. Экспериментальные исследования БАВР на РП-14093 КНС «Филевская» МГУП «Мосводоканал».
4.4. Выводы по главе.
Введение 2008 год, диссертация по электротехнике, Жуков, Владимир Анатольевич
Актуальность проблемы
Вопросы взаимоотношений энергосистемы и потребителей, обусловленные нарушениями электроснабжения предприятий, в связи с последствиями таких нарушений в новых экономических условиях очень актуальны [47]. Анализ нарушений электроснабжения, приведших к остановам основных производств ООО «Тольят-тикаучук» (в год имеет место от 8 до 16 случаев), насосных агрегатов МГУП «Мосводоканал» (в год порядка 6-10 случаев) и связанных с возмущениями, возникающими в энергосистемах РАО «ЕЭС», показывает снижение показателей надежности энергосистем.
В современных условиях, когда факты нарушений электроснабжения подстанций приобретают массовые масштабы, решение проблемы надежности электроснабжения возложено на самих потребителей электроэнергии. Вопросы обеспечения стабильной работы электродвигателей зависят от продолжительности кратковременных нарушений электроснабжения (КНЭ), правильно выбранных параметров и организации работы релейной защиты и автоматики (РЗА) систем электроснабжения (СЭС). Повышение устойчивости работы синхронных двигателей (СД) подстанций 6(10) кВ достигают как применением быстродействующих устройств автоматического включения резервного электропитания (БАВР), так и использованием надежных схем питания их систем возбуждения. Устройства АВР применяются в распределительных сетях и на электрических подстанциях (ПС), имеющих два или более источников питания, но работающих по схеме одностороннего питания.
Решение задачи обеспечения устойчивости электродвигательной нагрузки после КНЭ усложняется тем, что мощность узлов нагрузки современных предприятий (насосных станций, производств заводов органического синтеза, нефтеперерабатывающих предприятий) составляет 10-25 МВт, большую часть которой составляют синхронные и асинхронные электродвигатели (АД) [15,16,43,44,7680,108,112,125]. Передача электрической энергии от электростанций к потребителям через воздушные линии (BJI) напряжением 110(220) кВ непрерывно связана с
КНЭ потребителей (в виде посадок, провалов и исчезновений напряжения), возни4 кающими из-за коротких замыканий (КЗ) в сетях и BJI электропередач. При отсутствии собственных электростанций провалы напряжения беспрепятственно трансформируются в СЭС предприятий, что приводит к аварийным остановкам высоковольтного и низковольтного электрооборудования, вызывает брак и недоотпуск продукции, приводит к гидравлическим ударам в системах водоснабжения и канализации. Изменение социально-экономических условий взаимодействия энергоснаб-жающей организации и потребителей электрической энергии определяет необходимость разработки новых устройств АВР, алгоритмов и программ достоверного определения параметров режима выбега двигательной нагрузки на короткое замыкание, учитывающих относительный состав потребителей электроэнергии.
Для узлов нагрузки с СД характерна их низкая эксплуатационная надежность и устойчивость [1 -3,15-18,21 -23,27,30,33-36,39-41,44-46,56-61,65-78,81 -82,86-91, 93-100,106-113,125,127,129,131-134]. Большой вклад в решение вопросов повышения надежности работы СЭС с СД внесли ученые: В.А. Андреев, Б.Н. Абрамович, А.Б. Барзам, А.И. Важнов, П.П. Вершинин, С.И. Гамазин, И.А. Глебов, А.А. Горев, Е.Я. Казовский, JI.C. Линдорф, Е.К. Лоханин, Р.А. Лютер, Л.Г. Мамиконянц, Б.Г. Меньшов, Н.И. Овчаренко, И.М. Постников, В.Ф. Сивокобыленко, М.И. Слодарж, Н.И. Соколов, И.А. Сыромятников, Л .Я. Хашпер, М.А. Шабад и др.
Методы построения эффективных и надежных алгоритмов работы, а также быстродействующих АВР применительно к расчету аварийных режимов работы СЭС с преобладающими СД и их практическая реализация не получили должного развития [5,7-11,14,15,19,20,40,50,62,63,82,86,92,98,99,105,109,116,119,123]. Существующие устройства АВР (например, с использованием реле напряжения и частоты) не обеспечивают бесперебойное электроснабжение потребителей ПС, не правильно работают при отсутствии двигательной нагрузки напряжением 6(10) кВ, алгоритмы расчета переходных процессов в СЭС и выбора параметров настройки АВР, РЗА не в полной мере учитывают изменения режимов работы подстанций с СД, не позволяют учесть при расчете напряжений и мощностей нагрузки распределительных устройств (РУ) все СД своей системой дифференциальных уравнений [5-11,13-15,17-20,24-26,30,38-40,43-44,61 -63,82-83,85-87,91,93,101,118-120, 123,136-138].
Статистика аварийных режимов работы насосных станций, основных производств нефтеперерабатывающих предприятий, заводов органического синтеза [1,13-16,21,27,40,44-46,52,53,66,76-80,98-99,112,113,117,121] показывает, что по причине нарушений в работе системы внешнего электроснабжения происходит свыше 20% аварийных отключений. Аварийные процессы, происходящие в энергосистемах при коротких замыканиях, работе релейной защиты и автоматики, существенным образом сказываются на устойчивости работы узлов нагрузки с СД \ [1,15-18,20,27,29,34-35,39-40,44-46,55-65,69-78,86,87,90,98-99,102-106,108-113,122,123]. Проектирование схем электроснабжения, эксплуатация насосных станций, производств заводов органического синтеза, нефтеперерабатывающих предприятий требуют решения задач обеспечения успешного самозапуска двигательной нагрузки при нарушениях электроснабжения, достоверного определения уровней напряжения на шинах секций 6(10) и 0,4 кВ, правильного выбора и настройки параметров релейной защиты и автоматики.
Поэтому возникла необходимость:
- разработки микропроцессорного устройства быстродействующего автоматического ввода резерва (БАВР) для узлов нагрузки с СД;
- снижения времени его реакции на аварийный режим с 40-45 мс до 10-25 мс;
- учета характера нагрузки и мощности прочей недвигательной нагрузки пусковым устройством БАВР, оценки влияния характера нагрузки на параметры настройки пускового устройства БАВР;
- разработки методов оценки последствий КНЭ для крупных узлов нагрузки, питающихся от воздушных линий напряжением 110(220) кВ, которые в энергосистеме часто закольцованы.
Решение этих задач, характеризующихся множеством параметров, определяющих состояние взаимодействующих переходных процессов в синхронных и асинхронных двигателях, отдельных элементах системы электроснабжения и энергосистемы, способствует повышению надежности электроснабжения потребителей первой группы и предприятия в целом.
Несмотря на обилие работ по теме диссертационной работы [5,7-11,14,1920,43,61-63,82,85,86, 90,94,98-99,104,105,109,118,123,138], методы построения надежных и эффективных алгоритмов работы АВР, расчета аварийных режимов работы СЭС с СД и их практическая реализация не получили должного развития. Кроме того, при существующих микропроцессорных защитах ПС, СД, АД, силовых трансформаторов отсутствовали микропроцессорные быстродействующие АВР с алгоритмом работы, способным обеспечить надежное электроснабжение потребителей при переключении на резервный источник питания.
Достижение высокой надежности работы электродвигательной нагрузки необходимо обеспечить в режимах самозапуска, автоматического повторного включения (АПВ) высоковольтных выключателей, работы АВР на секционных выключателях, при снижениях и провалах напряжения в электрической системе. Анализ поведения СД и АД в названных переходных процессах позволит определить допустимость каждого из режимов по длительности переходного процесса.
Целью работы является разработка схемы и алгоритма функционирования микропроцессорного устройства БАВР с учетом структуры и конфигурации СЭС, а также режимов работы электродвигательной нагрузки, и на их основе создание, испытание и внедрение микропроцессорных устройств БАВР. Для достижения поставленной цели в работе решались следующие теоретические и прикладные задачи:
1. Разработка структурной схемы и усовершенствованного алгоритма функционирования микропроцессорного устройства БАВР, учитывающего влияние характера нагрузки и параметров режима работы ПС.
2. Проведение лабораторных и промышленных экспериментальных исследований предлагаемого устройства БАВР на канализационной насосной станции (КНС) «Филевская» МГУП «Мосводоканал» при различных режимах работы электродвигательной нагрузки подстанции.
3. Модернизация программного комплекса по расчету переходных процессов самозапуска СД применительно к алгоритмам работы БАВР.
4. Определение параметров настройки микропроцессорного устройства БАВР для его эффективной работы при КНЭ.
5. Разработка технических решений, направленных на повышение надежности электроснабжения КНС с выдачей рекомендаций по режимам работы станций.
Объектом' исследования являются насосные станции, нефтеперерабатывающие предприятия, производства заводов, органического синтеза и их функционирование в условиях воздействия кратковременных нарушений внешнего электроснабжения.
Научная новизна:
1. Предложена усовершенствованная' модель устройства быстродействующего АВР, которая отличается от известных алгоритмами определения' аварийного режима, что позволяет существенно уменьшить время реагирования, пускового устройства на КНЭ (включая/выдачу сигналов отключения вводного и включения секционного выключателей,РУ СЭС).
2. Разработан алгоритм работы БАВР, в котором учтено влияние характера нагрузки на параметры режима работы подстанции:
3. Определены области устойчивости системы электроснабжения: КНС «Филевская» с учетом её структуры, и конфигурации, а,также режимов работы электродвигательной нагрузки. Выбраны уставки- РЗА для обеспечения» непрерывности1 технологических процессов в аварийных режимах.
4. Определены параметры настройки микропроцессорного устройства БАВР для эффективной работы электродвигательной нагрузки при КНЭ.
Практическая ценность результатов работы
Разработан и произведен опытный образец микропроцессорного устройства БАВР. Разработаны, технические решения, направленные на повышение надежности электроснабжения КНС и выданы практические рекомендации по режимам работы, станции. Проведены экспериментальные исследования1 работы БАВР при наличии/отсутствии СД, которые подтвердили достоверность предлагаемого алгоритма и разработанного устройства.
Реализация результатов работы
Основные результаты работы использованы на действующем объекте КНС «Филевская» МГУП «Мосводоканал» для обеспечения надежной работы станции при условиях, попадающих под действие БАВР, для выбора параметров настройки релейной защиты и автоматики двигателей и системы электроснабжения, для разработки и выбора технических мероприятий по повышению устойчивости работы электрооборудования насосных станций.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Усовершенствованная модель быстродействующего устройства АВР, которая отличается от известных алгоритмами определения аварийного режима, что позволяет существенно (до 9-22 мс) сократить время реакции пускового устройства БАВР.
2. Усовершенствованный алгоритм работы БАВР, учитывающий влияние характера нагрузки на параметры режима работы ПС.
3. Области устойчивости системы электроснабжения КНС «Филевская» с учетом её структуры и конфигурации, режимов работы электродвигатель ной нагрузки для обеспечения непрерывности технологических процессов в аварийных режимах.
4. Результаты экспериментальных исследований аварийных режимов КНС «Филевская», которые подтвердили адекватность работы устройства БАВР и математической модели переходных процессов при работе подстанции
Апробация работы
Основные положения работы докладывались, а опытный образец БАВР выставлялся на: Всероссийской научно-технической конференции «Электроэнергия: от получения и распределения до эффективного использования» (г. Томск, 17-19 мая 2006 г.); Всероссийской конференции «Практика эффективной организации энергоснабжения металлургических предприятий в условиях реструктуризации» (Москва, 15-16 ноября 2006 г.); Международной выставке-семинаре «Электрические сети России - ЛЭП-2006» (г. Москва, ВВЦ, 28 ноября - 01 декабря 2006 г.); 6-ом Международном трубопроводном форуме «Трубопроводный транспорт - 2007» (г. Москва, Экспоцентр, 17-19 апреля 2007 г.); научно-практической конференции «Научно-техническое творчество молодежи» - НТТМ-2007 (г. Москва, ВВЦ, 2627 июня 2007 г., получен диплом выставки); на Международной выставке-семинаре «Электрические сети России - ЛЭП-2007», раздел: «Снижение аварийности и повышение надежности передачи электроэнергии» (г. Москва, ВВЦ, 03-06 декабря 2007 г.); на научных семинарах кафедры электроснабжения промышленных предприятий Московского энергетического института.
Публикации
По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ, в которых отражены основные результаты и выводы, полученные в диссертационной работе.
Структура и объем работы
Диссертационная работа содержит введение, 4 главы, заключение, список литературы из 138 наименований и 3 приложения. Общий объем работы составляет 165 страниц текста компьютерной верстки.
Заключение диссертация на тему "Повышение эффективности работы быстродействующего АВР для подстанций с электродвигательной нагрузкой"
4.4. Выводы по главе
1. Пусковое устройство БАВР правильно функционирует во всех требуемых режимах, что подтвердили приемо-сдаточные испытания, показав при этом высокое быстродействие, в среднем - 15,2 мс (время реакции при обнаружении аварии в одном из питающих фидеров распределительной подстанции составило от 9 до 22 мс).
2. Промышленные испытания подтвердили надежное функционирование пускового устройства в реальных условиях на действующих РП-16108 и РП-14093, когда вся нагрузка КНС «Филевская» сохраняла непрерывный режим работы при переключении, а полное время цикла БАВР составило от 70 до 110 мс.
3. Для улучшения временных характеристик высоковольтных выключателей BB/TEL и снижения полного цикла работы пускового устройства предложено изменять положение выключателей внутри ячейки КРУ, КСО (если это допустимо их конструкцией). При этом подвижные полюса с сопряженными с ними якорем оказываются над неподвижными и за счет силы тяжести происходит их дополнительное поджатие и снижение времени включения выключателя.
4. Результаты экспериментальных исследований пускового устройства БАВР подтвердили адекватность отражения физических процессов с помощью разработанных математической модели и алгоритма быстродействующего устройства АВР в переходных процессах СЭС с двигательной нагрузкой.
Заключение. Общие выводы и рекомендации
Проведенные в работе теоретические и экспериментальные исследования позволяют сделать следующие основные выводы:
1. На основе большого числа рассмотренных структурных схем устройств БАВР предложена усовершенствованная модель быстродействующего АВР, которая отличается от известных улучшенным алгоритмом, простотой и надежностью определения аварийного режима, что позволяет точно его выявить на начальной стадии и выдать сигналы на отключение вводного и включение секционного выключателей секций распределительных устройств СЭС.
2. Определены логика функционирования и параметры настройки микропроцессорного БАВР для эффективной работы электродвигательной нагрузки ПС при КНЭ.
3. Определены области устойчивости системы электроснабжения КНС «Филевская» с учетом её структуры и конфигурации, режимов работы электродвигательной нагрузки. Выбраны уставки РЗА для обеспечения непрерывности технологических процессов в аварийных режимах.
4. Пусковое устройство БАВР надежно функционирует во всех требуемых режимах, что подтвердили приемо-сдаточные испытания, которые показали высокое быстродействие устройства, в среднем - 15,2 мс (время реакции при обнаружении аварии в одном из питающих фидеров распределительной подстанции составило от 9 до 22 мс).
5. Промышленные испытания подтвердили надежное функционирование пускового устройства в реальных условиях на действующих РП-16108 и РП-14093, когда вся нагрузка КНС «Филевская» при переключении сохраняла непрерывный режим работы, а полное время цикла БАВР составило от 70 до 110 мс.
6. Для улучшения временных характеристик высоковольтных выключателей BB/TEL и снижения полного цикла работы пускового устройства предложено изменять положение выключателей внутри ячейки КРУ, КСО (если это допустимо их конструкцией). При этом подвижные полюса с сопряженными с ними якорем оказываются над неподвижными и за счет силы тяжести происходит их дополнительное поджатие и снижение времени включения выключателя.
136
Библиография Жуков, Владимир Анатольевич, диссертация по теме Электротехнические комплексы и системы
1. Абрамович Б.Н., Круглый А.А. Возбуждение, регулирование и устойчивость синхронных двигателей. JI.: Энергоатомиздат, 1983. - 128 с.
2. Адкинс Б. Общая теория электрических машин. М.: Госэнергоиздат, 1960. -272 с.
3. Андерсон П., Фуад А. Управление энергосистемами и устойчивость. — М.: Энергия, 1980.-568 с.
4. Анормальные режимы работы крупных синхронных машин /Е.Я. Казовский, Я.Б. Данилевич, Э.Г. Кашарский, Г.В. Рубисов. JL: Наука, 1969. -429 с.
5. Андреев В.А. Релейная защита, автоматика и телемеханика в системах электроснабжения. Издание второе. М.: Высшая школа, 1985. 391 с.
6. Анхимюк B.JL, Ильин О.П., Новицкая В.А. О начальных условиях при расчете переходных процессах в системах электропривода // Электромеханика. — 1971. — № 9. С. 966-974.
7. А.с. 505083 СССР, МКИ Н 02 J3/00. Устройство для энергоснабжения потребителей / Галицын А.А.; Горьк. отд. Энергосетьпроект. № 1466266; Заявл. 07.09.70; Опубл. в БИ, 1976, № 8.
8. А.с. 693508 СССР, МКИ Н 02 J 9/06. Устройство для автоматического ввода резерва питания потребителей / Разгильдеев Г.И., Носов К.Б., Брагинский В.И. и др.; Кемеровский технолог, ин-т пищевой пром-ти. №2526208; Заявл. 16.09.77; Опубл. в БИ, 1979, № 39.
9. А.с. 705602 СССР, МКИ Н 02 J 9/06. Устройство для автоматического управления секционными выключателями при самозапуске синхронных двигателей /Чебан В.М., Удалов С.Н.; Новосибирский политехи, ин-т. №2570701; Заявл. 13.01.78; Опубл. в БИ, 1979, №47.
10. А.с. 1304126. Пусковое устройство автоматического включения резервного питания потребителей./ С.И. Гамазин, Д.И. Степанов, С.И. Вершинина, П.В. Гу-гучкин // Открытия. Изобретения. 1987. № 14.
11. А.с. 1728927. Способ автоматического включения резерва./С.И. Вершинина, С.И. Гамазин, С.А. Цырук и др.// Открытия. Изобретения. 1992. №15.
12. Аракелян А.К., Афанасьев А.А. Вентильные электрические машины и регулируемый электропривод. В 2 кн. Кн. 1: Вентильные электрические машины. -М.: Энергоатомиздат, 1997. 509 с.
13. Баков Ю.В. Проектирование электрической части электростанций с применением ЭВМ. М.: Энергоатомиздат, 1991. - 272 с.
14. Н.Барзам А.Б. Системная автоматика. М.: Энергоатомиздат, 1989. - 446 с.
15. Беляев А.В. Противоаварийное управление в узлах нагрузки с синхронными электродвигателями большой мощности: Учебное пособие. ПЭИпк. Санкт-Петербург, 2001. - 80 с.
16. Блантер С.Г., Суд И.И. Электрооборудование нефтяной и газовой промышленности. М.: Недра, 1980. - 478 с.
17. Белоусенко И.В., Югай В. Ф. О влиянии точности основных исходных данных на расчет параметров устойчивости узла электрической нагрузки //Промышленная энергетика. 2003. - № 2. - С. 25-29.
18. Бондаренко А.А. Анализ условий самозапуска крупных синхронных двигателей при глубоких снижениях напряжения в питающей сети // Тр. Моск. энерг. инт.- 1981. Вып. 521.-С. 8-14.
19. Бороденко В.А., Поляков В.Е. О выборе принципа действия пусковых органов АВР // Промышленная энергетика. 1981. - № 5. - С. 34-37.
20. Быстродействующее АВР для подстанций с синхронной нагрузкой. /Банкин С.А., Богатырев М.И., Стальная М.И., Шевляков Э.Ф. //Электрические станции. 1982. - № 1. - С. 57-60.
21. Вагин Г. Я. К вопросу о нормировании провалов напряжения // Промышленная энергетика. 1996, №-10. С. 30-34.
22. Важнов А.И. Переходные процессы в машинах переменного тока. JL: Энергия, 1983.-468 с.
23. Важнов А.И. Основы теории переходных процессов синхронной машины. JL: Госэнергоиздат, 1960. - 312 с.
24. Веников В.А. Переходные электромеханические процессы в электрических системах. М.: Высш. шк., 1978. -415 с.
25. Веников В.А., Литкене И.В. Основные уравнения переходных процессов в электрических системах: Учеб. пособие. М.: Моск. энерг. ин-т. - 1980. - 29 с.
26. Веников В.А., Строев В.А. Электрические системы и электрические сети. -М.: Высшая школа, 1998. 512 с.
27. Вершинин П.П., Хашпер Л.Я. Применение синхронных электроприводов в металлургии. М.: Металлургия, 1974. - 272 с.
28. Волкова Н.Н., Гусев Ю.П., Козинова М.А. и др. Методы расчета токов короткого замыкания. /Под ред. И.П. Крючкова. -М: Изд-во МЭИ, 2000. 59 с.
29. Гамазин С.И., Жохов Б.Д. Обеспечение самозапуска электродвигателей. М.: ГОСИНТИ, 1981. - Вып. 12.-31 с.
30. Гамазин С.И., Пупин В.М. Методы расчета на ЭВМ условий пуска мощных синхронных двигателей //Промышленная энергетика. 1983. №10. - С. 38- 42.
31. Гамазин С.И., Пупин В.М., Марков Ю.В. Обеспечения надежности электроснабжения и качества электроэнергии // Промышленная энергетика. 2006. -№ 11. - С. 52-57.
32. Гамазин С.И., Цырук С.А., Жуков В.А. Определение параметров и характеристик асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором //Электрификация металлургических предприятий Сибири. Вып. 12. Томск: 2005. - с. 171-181 с.
33. Гамазин С.И., Пупин В.М., Хомутов А.П., Долмацин М.И. Переходные процессы в системах промышленного электроснабжения с электромеха-нической нагрузкой // Промышленная энергетика. 1988. - №5. - С. 32-37.
34. Гамазин С.И., Цырук С.А., Понаровкин Д.Б. Автоматизация расчетно-экспери-ментальных исследований переходных процессов, обусловленных электродвигательной нагрузкой // Промышленная энергетика. 1995. - № 7. - С.15-20.
35. Гамазин С.И., Цырук С.А., Жуков В.А. Переходные процессы в системах электроснабжения. Уч. пособие по курсу: «Переходные процессы в системах электроснабжения». М.: Издательство МЭИ, 2007. 82 с.
36. Гамазин С.И., Ставцев В.А. Цырук С.А. Переходные процессы в системах промышленного электроснабжения, обусловленные электродвигательной нагрузкой. М.: Издательство МЭИ, 1997. - 424 с.
37. Георгиади В.Х. Особенности оценки результатов измерений сопротивлений постоянному току обмоток электрических машин и трансформаторов // Электрические станции. 2001. - № 10. - С. 39-44.
38. Глебов И.А., Логинов С.И. Системы возбуждения и регулирования синхронных двигателей. Л.: Энергия; 1972. - 113 с.
39. Голоднов Ю.М. Самозапуск электродвигателей. М.: Энергоатомиздат, 1985. -136 с.
40. Горев А.А. Переходные процессы синхронной машины. Л.: Наука, 1985. - 502 с.
41. ГОСТ 27514-87. Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением свыше 1 кВ. М.: Изд-во стандартов, 1988. -40 с.
42. Гречин В.П. Математические модели для исследования переходных процессов в сложных электроэнергетических системах. Дис. . канд. техн. наук. Иваново. -Ивановский гос. энерг. ин-т, 1997.
43. Гульков Ю. В. Повышение качества электроэнергии в узлах нагрузки электрических сетей нефтеперерабатывающих предприятий Дис. . канд. техн. наук. Санкт-Петербург. Санкт-Петербургский гос. горный ин-т(ТУ), 2005.
44. Гуревич Ю.Е., Либова Л.Е., Копытов Ю.В., Тубинис В.В. Предотвращение нарушений работы промышленных предприятий при кратковременных перерывах электроснабжения //Промышленная энергетика. 1988. - № 1. С. 30-33.
45. Гуревич Ю:Е., Либова Л.Е., Окин А.А. Расчеты устойчивости и противоава-рийной автоматики в энергосистемах. М.: Энергоиздат, 1990. - 390 с.
46. Гуревич Ю.Е. Об упорядочении взаимоотношений энергоснабжающих организаций и промышленных потребителей в области надежности электроснабжения // Электрические станции. 1998. - №9. - С.31-35.
47. Данилевич Я.Б., Домбровский В.А., К азовский Е.Я. Параметры электрических машин переменного тока. М.: Наука, 1965. - 339 с.
48. Ершов М.С., Егоров А.В., Яценко Д.Е. О влиянии параметров энергосистемы на устойчивость узлов электрической нагрузки промышленных предприятий // Промышленная энергетика. 1997. - № 5. - С. 26-29.
49. Ершов М.С., Егоров А.В., Новоселова Ю.В. О влиянии состава нагрузки на устойчивость промышленных электротехнических систем //Промышленная энергетика. 2004. - № 10. - С. 36-41.
50. Жданов П.С. Вопросы устойчивости электрических систем /Под ред. JI.A. Жукова. М.: Энергия, 1979. - 456 с.
51. Жуков В.В. Развитие методов расчета экспериментального определения токов короткого замыкания. Дис. . докт. техн. наук. -М.: МЭИ, 1998.
52. Жуков В.В. Выбор электрических схем, аппаратов и проводников распределительных устройств электростанций и подстанций. М.: Моск. энерг. ин-т, 1989.-60 с.
53. Галицин А.А., Задернюк А.Ф. Опережаюшее АВР на подстанциях магистральных нефтепроводов // Промышленная энергетика. 1986. № 8. — С. 33-36.
54. Исследование динамических характеристик группового синхронного выбега /Гамазин С.И., Серебряков В.Н., Голоднов Ю.М., Шаин А.Д. //Электричество. 1977. -№ 2. - С. 28-32.
55. Казовский Е.Я., Данилевич Я.Б., Кашарский Э.Г., Рубисов Г.В. Анормальные режимы работы крупных синхронных машин. Л.: Наука, 1969. - 429 с.
56. Казовский Е.Я. Переходные процессы в электрических машинах переменного тока. М.: Изд-во АН СССР, 1962. - 624 с.
57. Казовский Е.Я., Насибов В.А., Рубисов Г.В. Переходные процессы при отключении коротких замыканий синхронных машин // Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт. 1972. - № 5. - С. 37-46.
58. Корогодский В.И., Кужеков С.П., Паперно Л.Б. и др. Релейная защита электродвигателей напряжением выше 1000 В. М.: Энергоатомиздат, 1987. — 247 с.
59. Костенко М.П., Пиотровский JI.M. Электрические машины. 4.2. Изд.З-е. JL: Энергия, 1973.-648 с.
60. Костелянец B.C. Режимы и надежность работы тиристорного возбудителя синхронных машин.-Л.: Энергоатомиздат, 1990. 125 с.
61. Кудрин Б.И. Электроснабжение промышленных предприятий. М.: Интермет Инжиниринг, 2005. - 672 с.
62. Куцевалов В.М. Асинхронные и синхронные машины с массивными роторами. Изд. 2-е. - М.: Энергия, 1979.- 160 с.
63. Лайбл Т. Теория синхронной машины при переходных процессах. М.-Л.: Гос-энергоиздат, 1957. - 168 с.
64. Линдорф Л.С. Повышение надежности работы синхронных двигателей. М.: Госэнергоиздат, 1960. - 120 с.
65. Линдорф Л.С. Особенности пуска и самозапуска синхронных двигателей. В кн.: Синхронные двигатели. Сб. статей. - М.-Л.: Госэнергоиздат, 1959, с. 90-129.
66. Лищенко А.И. Синхронные двигатели с автоматическим регулированием возбуждения. -Киев.: Техника, 1992. 168 с.
67. Лоханин Е.К. Упрощение уравнений синхронной машины для расчета и анализа электромеханических переходных процессов и устойчивости сложной энергосистемы // Электричество. 2000. - № 4. - С. 18-29.
68. Лоханин Е.К., Мамиконянц Л.Г. Еще раз о математическом моделировании синхронных и асинхронизированных машин при анализе процессов в энергосистемах // Электричество. 2000. - № 2. - С. 14-22.
69. Лютер Р.А. Расчет синхронных машин. Л.: Энергия, 1979. - 272 с.
70. Мамиконянц Л.Г. Токи и моменты асинхронных и синхронных при изменении скорости их вращения // Электричество. 1958. - № 8. - С. 54-63.
71. Методика определения границ устойчивости и выбора параметров защиты узлов электрической нагрузки систем электроснабжения газовых комплексов. РД 5150512-01 М.: ОАО «Газпром», 2001. - 24 с.
72. Меньшов Б.Г., Ящерицын В.Н. Повышение надежности электроустановок с синхронными двигателями нефтегазовых предприятий. М.: ВНИИОЭНГ, 1986. -64 с.
73. Меньшов Б.Г., Суд И.И. Электрификация предприятий нефтяной и газовой промышленности. -М.: Недра, 1984. 416 с.
74. Меньшов Б.Г., Ершов М.С. Вопросы управления электроэнергетическими системами нефтегазовых комплексов в аварийных режимах // Промышленная энергетика. 1997.-№ 9. - С. 15-17.
75. Нагай В.И. Повышение технического совершенства релейной защиты распределительных сетей 6-110 кВ электроэнергетических систем. Автореф. дис. на соиск. уч. степ. докт. техн. наук. Юж.-Рос. гос. техн. ун-т, Новочеркасск, 2002. -35 с.
76. Небрат И.Л. Расчет токов короткого замыкания для релейной защиты: Учебное пособие. ПЭИпк. Санкт-Петербург, 2001. - 52 с.
77. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть электростанций и подстанций. М.: Энергоатомиздат, 1989. - 608 с.
78. Нудельман Г.С., Федоров Э.К. Пусковое устройство быстродействующего АВР для КРУ 6-10 кВ типа БЭ8302. //Электрические станции. 1993, №2, с. 37-43.
79. Осин И.Л., Шакарян Ю.Г. Электрические машины. Синхронные машины. М.: Высш. шк., 1990.-302 с.
80. Особенности гашения электромагнитного поля при самозапуске двигателей /Разгильдеев Г.И., Носов К.Б., Брагинский В.И. и др. //Промышленная энергетика. 1979.-№ 6. - С. 23-25.
81. Павлюк К., Беднарек С. Пуск и асинхронные режимы синхронных двигателей. -М.: Энергия, 1977. 272 с.
82. Патент на изобретение RU №2292621 от 21.02.2006 г. Устройство быстродействующего автоматического включения резерва. / Артемьев А.В., Трофимов Ю.И., Степанов Д.И., Шимко С.В. // ФСИСПТЗ, бюл. 3 27.01.2007.
83. Постников И.М. Обобщенная теория и переходные процессы электрических машин. -М.: Высш. шк., 1975. 319 с.
84. Правила устройства электроустановок. -М.: Главэнергонадзор России, 1998. -608 с.
85. Применение аналоговых вычислительных машин в энергетических системах. Методы исследования переходных процессов / Под ред. Н.И.Соколова. Изд. 2-е. - М.: Энергия, 1970. - 400 с.
86. Проданов Л.В., Кузнецов Ю.П., Маршак И.С. Исследование ресинхронизации синхронных двигателей // Промышленная энергетика. 1977. - № 3. - С. 33-35.
87. Проектирование электрических машин: Учеб. пособие для вузов /Копылов И.П., Горяинов Ф.А., Клоков В.К., Морозкин В.П., Токарев Б.Ф. Под ред. И.П. Копы-лова. М.: Энергия, 1980. - 496 с.
88. Прокопчик В.В. Повышение качества электроснабжения и эффективности работы электрооборудования предприятий с непрерывными технологическими процессами. Гомель: ГГТУ им. П.О. Сухого, 2002. - 283 с.
89. Прокопчик В .В., Курганов В.В., Джарджиманов А.С. Управление самозапуском и режимами работы электродвигателей насосных агрегатов нефтеперекачивающих станций. -М.: ВНИИОЭНГ, 1988. 55с.
90. ЮО.Пупин В.М., Басков М.В., Скворцов Д.В. Исследование режимов пуска и самозапуска электродвигательной нагрузки ОАО «СЗСК» с целью обеспечения непрерывности технологических процессов. Промышленная энергетика, 2006, №7. С. 23-33.
91. Пупин В.М., Жуков В.А. Достоинства и недостатки микропроцессорных БАВР // Электроэнергия: от получения и распределения до эффективного использования: Материалы Всероссийской научно-технической конференции. -Томск: Изд-во ТПУ, 2006. С. 92-95.
92. Рубашов Г.М., Аптекарь Д.И., Руцкин О.В., Шишлов Д.Н., Фишман B.C. Управляемое тиристорное АВР в сетях с мощными синхронными двигателями //Промышленная энергетика. 1995. - № 4. — С. 15 - 18.
93. Рюденберг Р. Эксплуатационные режимы электроэнергетических систем и установок. JI.: Энергия, 1980. - 578 с.
94. Сергеев П.С., Виноградов Н.В., Горянов Ф.А. Проектирование электрических машин. М.: Энергия, 1972. - 278 с.
95. Слизский Э.П., Шкута А.Ф., Бруев И.В. Самозапуск электроприводных компрессорных станций магистральных газопроводов. М.: Недра, 1991. -187 с.
96. Слодарж М.Н. Режимы работы, релейная защита и автоматика синхронных электродвигателей. М.: Энергия, 1977. - 216 с.
97. Смоловик С.В. Методы математического моделирования переходных процессов высокоиспользуемых синхронных генераторов электроэнергетических систем. Дис. докт. техн. наук. Ленинград. - Ленингр. политехи, ин-т, 1988.
98. Соколов Н.И., Сумцов И.А., Кременецкий A.M. Ресинхронизация синхронных двигателей многократной форсировкой возбуждения //Электричество. 1975. -№ 5. - С. 43-48.
99. Собственные нужды тепловых электростанций /Э.М. Аббасова, Ю.М. Голод-нов, В.А. Зильберман, А.Г. Мурзаков. Под ред. Ю.М. Голоднова. М.: Энергоатомиздат, 1991. - 272 с.
100. Сыромятников И.А. Режимы работы асинхронных и синхронных двигателей /Под ред. Л.Г. Мамиконянца, 4-е изд. М.: Энергоатомиздат, 1984. - 240 с.
101. Турк В.И., Минаев А.В., Карелин В.Я. Насосы и насосные станции. М.: Стройиздат, 1977.- 297 с.
102. Ушаков Е.И. Разделение движений при исследовании переходных процессов и устойчивости ЭЭС // Изв. АН. Энергетика. - 2000. - №6. - С. 74-86.
103. Фишман В.В. Построение систем РЗиА при наличии собственных источников электроэнергии у потребителей // Новости электротехники. 2002. - № 6(18).
104. Фишман В.В. Провалы напряжения в сетях промпредприятий. Причины и влияние на электрооборудование // Новости электротехники. 2004. - № 5(29).
105. Фролова О.В. Разработка комплекса программных средств для моделирования электромагнитных процессов в электроэнергетических системах для релейной защиты." Дис. . канд. техн. наук. Иваново. - Ивановский гос. энерг. ин-т, 1998.
106. Чернобровов Н.В., Семенов В.А. Релейная защита энергетических систем. -М.: Энергоатомиздат, 1998. 800 с.
107. Чаронов В.Я., Борисов А.Ф., Иванов А.Г. Комплексная система управления и защиты синхронных двигателей кустовых насосных станций //Промышленная энергетика. 1997. - № 12. — С. 9-12.
108. Черных И.А., Шилов И.Г. Повышение устойчивости работы электродвигателей при провалах напряжения // Электрика. 2006. - № 2. - С. 36-38.
109. Целесообразные режимы работы вводов на различных уровнях системы электроснабжения /С.И. Гамазин, М.О. Тиджиев, Е.И.Васильев //Промышленная энергетика. 2004. - №3. С. 17-24.
110. Шабад М.А. Релейная защита и автоматика на подстанциях, питающих синхронные двигатели. Л.: Энергоатомиздат, 1984. - 64 с.
111. Электрические и электронные аппараты /Под ред. Ю.К.Розанова. М.: Ин-формэлектро, 2001. - 420 с.
112. Югай В.Ф. Влияние параметров электротехнических систем на расчетные показатели устойчивости узлов нагрузки промышленных комплексов с учетом достоверности исходных данных. Дис. . канд. техн. наук. М.: РГУНГ, 2003. -152 с.
113. Chu R.F., Weygandt P.N. A simplified approach to synchronous modeling and parameter measuring techniques. IEEE. PES. Winter Meeting. -1980. - PP. 1 -9.
114. L. Conrad, K. Little and C. Grigg. Predicting and Preventing Problems Associated with Remote Fault- Clearing Voltage Dips. IEEE Transactions on. Industry' Applications. Vol. 27, 1991. PP. 167-172.
115. Hammons T.J., Winning D.J. Comparisons of synchronous machine models in the study of the transient behaviour of electrical power systems. Proc. IEE. Vol. 118, № 10,1971. PP. 1442-1458.
116. IEC Standard 1000-2-2. Compatibility Levels for Low Frequency Conducted Disturbances and Signalling in Public Low Voltage Power Supply Systems.
117. Mello F.P., Hannett L.H. Valuation of synchronous machine models and derivation of model parameters from tests. IEEE. Transaction on Power Apparatus and Systems. V. PAS-100, № 2,1981. PP. 662-672.
118. Rotating electrical machines. Part 4. Methods for determination synchronous machine quantities from tests. IEC Publication 34-4. 1985.
119. Rogers G.J., Smith J. R. Mathematical models of Synchronous electrical machines. Int. J. Numer. Meth. Enq. V. 6, № 4, 1973. PP. 459-466.
120. Kasikci Ismail. Kurzschlussberechnung in Drehstromnetzen. Electro- und Gebaudetechn. V. 78, №7, 2003. SS. 54-59.
121. Kai Jantke, Ralf Krumm, Rene Vieille. 30 ms High Speed Transfer System for optimized supply of energy. Elektrotechnik + Automation. №22, 2001. SS. 1-2.
122. Luciano Di Maio, Carlo Gemme, Ralf Krumm. Fast power switchover keeps production lines running. ABB Reviw. №2, 2002. SS. 38-42.
123. PCT WO 03/056679 А1 от 10.07.2003. High Speed Transfer System. /Luciano Di Maio, Andrea Andenna, Fabio Gatelli, Andrea Crespi //PCT/EP02/14489,10.07.2003.
-
Похожие работы
- Оценка влияния кратковременных нарушений электроснабжения на работу потребителей нефтедобывающих предприятий и разработка устройства АВР для надежного их электропитания
- Моделирование и анализ режимов раздельной и параллельной работы вводов на различных уровнях системы электроснабжения
- Разработка самонастраивающихся комбинированных устройств быстродействующего АВР для промышленных подстанций 6(10) КВ
- Автоматизация расчетно-экспериментальных исследований переходных процессов, обусловленных электродвигательной нагрузкой переменного тока систем промышленного электроснабжения
- Повышение надежности работы электропотребителей водоснабжения и канализации путем совершенствования автоматики ввода резерва
-
- Электромеханика и электрические аппараты
- Электротехнические материалы и изделия
- Электротехнические комплексы и системы
- Теоретическая электротехника
- Электрические аппараты
- Светотехника
- Электроакустика и звукотехника
- Электротехнология
- Силовая электроника
- Техника сильных электрических и магнитных полей
- Электрофизические установки и сверхпроводящие электротехнические устройства
- Электромагнитная совместимость и экология
- Статические источники электроэнергии