автореферат диссертации по энергетике, 05.14.02, диссертация на тему:Подавление кондуктивных электромагнитных помех по току замыкания на землю в сетях от 6 до 35 кВ с изолированной нейтралью

кандидата технических наук
Куликов, Сергей Геннадьевич
город
Новосибирск
год
2008
специальность ВАК РФ
05.14.02
Диссертация по энергетике на тему «Подавление кондуктивных электромагнитных помех по току замыкания на землю в сетях от 6 до 35 кВ с изолированной нейтралью»

Автореферат диссертации по теме "Подавление кондуктивных электромагнитных помех по току замыкания на землю в сетях от 6 до 35 кВ с изолированной нейтралью"

На правах рукописи

003452643

КУЛИКОВ СЕРГЕЙ ГЕННАДЬЕВИЧ

ПОДАВЛЕНИЕ КОНДУКТИВНЫХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОМЕХ ПО ТОКУ ЗАМЫКАНИЯ НА ЗЕМЛЮ В СЕТЯХ ОТ 6 ДО 35 кВ С ИЗОЛИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ

Специальность: 05.14.02 - Электростанции и электроэнергетические системы

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Новосибирск -2008

003452643

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

Научный руководитель: кандидат технических наук, доцент

Горелов Сергей Валерьевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Муснн Агзам Хамитович

кандидат технических наук, доцент Ляпин Виктор Григорьевич

Ведущая организация: ОАО «НТЦ электроэнергетики» -

филиал «НТЦ электроэнергетики» -Сибирский научно-нсследовательскпй институт энергетики (СибНИИЭ).

Защита состоится «01» декабря 2008 г. в 14.00 часов (ауд. 227) на заседании диссертационного совета Д 223.008.01 при ФГОУ ВПО «Новосибирская государственная академия водного транспорта» по адресу: 630099, г. Новосибирск, ул.Щетинкина, 33, ФГОУ ВПО «НГАВТ» (тел/факс (383)-222-49-76, E-mail: ngavt@ngs.ru; ese_sovet@mail.ru).

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

Автореферат разослан «30» октября 2008 г.

Учёный секретарь /гу -

диссертационного совета ¿¿¿^¿¿^¿JZii^&altp Малышева Е.П.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Распределительные сети от 6 до 35 кВ с изолированной нейтралью являются частью региональных электроэнергетических систем (ЭЭС). Электромагнитная обстановка (ЭМО) в ЭЭС характеризуется совокупностью электромагнитных явлений в заданной области пространства, частотном и временном диапазонах. Нестандартные (низкие) показатели качества электроэнергии (КЭ) усложняют ЭМО, обусловливают появление в ЭЭС кондукгивных электромагнитных помех (ЭМГТ), распространяющихся по сетям, нарушают уровни электромагнитной совместимости (ЭМС) технических средств.

ЭМС линий электропередачи различного напряжения с техническими средствами, в том числе и меяеду собой, представляют глобальную проблему в электроэнергетике. Соответствие уровней ЭМС требованиям ГОСТа 1310997 необходимо: для повышения технико-экономических показателей производств и качества выпускаемой ими продукции; для обеспечения мероприятий по защите жизни и здоровья граждан, имущества физических и юридических лиц, государственного имущества, по охране окружающей среды. Министры энергетики восьми ведущих промышленно развитых стран мира (страны «Группы восьми») на встрече 03.02.2002 г. в США (г. Детройт, штат Мичиган) рекомендовали решать эту проблему объединёнными усилиями.

Проблема ЭМС в отдельных регионах России обострилась из-за дефицита электрической мощности, обусловленного ростом промышленного производства при неудовлетворительном темпе ввода в эксплуатацию новых генерирующих мощностей. При этом наблюдается рост мощностей искажающих нагрузок (тяговые подстанции электрифицированного железнодорожного транспорта, элеетротехнологическне и электротермические установки, электрические машины, питаемые через вентильные преобразователи и т.д.) при физическом старении сетей и электрооборудования. Так, к 2015 г. общая протяжённость сетей, отработавших расчётный ресурс, достигнет 75%. Темпы нарастания изношенного электрооборудования и сетей составляют от 2 до 6% в год.

Для сохранения надёжного электроснабжения потребителей необходимо исключить воздействие кондукгивных ЭМП на сети от 6 до 35 кВ с изолированной нейтралью как рецепторы. Присутствие кондукгивных ЭМП по коэффициентам искажения синусоидальности кривой напряжения, и-й гармонической составляющей напряжения и несимметрш! напряжений по обратной последовательности вызывает увеличение токов замыкания на землю, появляются кондуктивные ЭМП по току замыкания на землю. Эти помехи нарушают координацию токов замыкания на землю, снижают надёжность работы сетей. Поэтому актуален поиск путей подавления кондукгивных ЭМП по току замыкания на землю. Причём необходимо осуществить этот поиск при отсутствии сертификации электрической энергии в системах электро-

снабжения (СЭС) промышленных предприятий (юридических лиц), которые, с одной стороны, являются главными источниками ЭМП, а с другой стороны, несут значительные убытки от несоответствия показателей КЭ стандартным требованиям.

В связи с изложенным, разработка методов подавления кондуктивных ЭМП по току замыкания на землю является своевременной, а тема диссертации актуальной.

Объектом исследования являются сети от 6 до 35 кВ с изолированной нейтралью, подверженные гармоническому воздействию при несимметрии напряжений по обратной последовательности. В качестве базового полигона исследования выбрана сеть 10 кВ с изолированной нейтралью ОАО «Омский речной порт», параметры которой соответствуют обобщённой СЭС берегового объекта водного транспорта.

Предметом исследования являются кондуктивные ЭМП по току замыкания на землю в сетях от 6 до 35 кВ с изолированной нейтралью.

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), Международной конференции по большим энергетическим системам (СИГ-РЭ), с постановлением Правительства РФ №588 от 15.06.1998 г. «О дополнительных мерах по стимулированию энергосбережения в России»; с научной целевой комплексной темой ФГОУ ВПО «НГАВТ» (Гос. регистр № 0188.0004137), раздел «Повышение уровней электромагнитной совместимости технических средств в региональных электроэнергетических системах», с основными направлениями научных исследований этой академии на 2007-2010 г. г. (раздел 1.10 «Разработка мероприятий и технологий по модернизации систем теплоэлектроснабжения объектов Россию».

Идея работы заключается в обеспечении ЭМС сетей от 6 до 35 кВ с изолированной нейтралью как рецепторов с сетями общего назначения других классов напряжений в региональной ЭЭС путём подавления кондуктивных ЭМП по току замыкания на землю.

Целью работы является разработка:

- математических моделей для прогнозирования токов замыкания на землю в сетях от 6 до 35 кВ с изолированной нейтралью при гармоническом воздействии и несимметрии напряжений по обратной последовательности;

- методики расчёта необходимого ограничения внешнего гармонического воздействия на сети от 6 до 35 кВ с изолированной нейтралью как рецепторов, при котором обеспечивается подавление кондуктивной ЭМП по току замыкания фазы на землю;

- рекомендации по повышению помехоустойчивости этих сетей как рецепторов при нормируемых уровнях ЭМС;

- коцепции подавления кондукпшных ЭМП по току замыкания на землю в сетях от 6 до 35 кВ с изолированной нейтралью.

Методы исследования. При выполнении исследований использовались методы интегрального исчисления и гармонического анализа, методы математического и физического моделирования, методы теории вероятностей и математической статистики (теория случайных процессов, теория производящих функций, теория планирования эксперимента, теория ошибок). Измерения показателей КЭ в действующей сети 10 кВ осуществлялось в течение расчётного периода (24 ч.) анализатором качества электроэнерпш, прошедшим аттестацию в органах стандартизации и метрологии. При расчёте параметров ЭМО на компьютере использовались разработанные программы МаНаЬ.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждаются: выбранными методами исследований и средствами измерений, общепринятыми уровнями допущешш при математическом описании явлений; обоснованностью исходных посылок, вытекающих из фундаментальных законов естественных наук; достаточным объёмом выполненных исследований, позволившим с вероятностью 0,95 определить удовлетворительное совпадение результатов теоретических исследований с результатами экспериментов (относительная ошибка составляет ±10%); практической реализацией основных выводов и рекомендаций.

На защиту выносятся:

- результаты экспериментальных исследований кондукпшных ЭМП по коэффициенту искажения синусоидальности кривой напряжения, по коэффициенту л-ой гармонической составляющей напряжения, по току замыкания на землю в сети 10 кВ с изолированной нейтралью, подверженной гармоническому воздействию через сети общего назначения региональной ЭЭС при несимметрии напряжений по обратной последовательности;

- математические модели для прогнозирования токов замыкания на землю в сетях от 6 до 35 кВ с изолированной нейтралью при гармоническом воздействии и несимметрии напряжешш по обратной последовательности;

- рекомендации по повышению помехоустойчивости сетей от 6 до 35 кВ с изолированной нейтралью как рецепторов при нормируемых уровнях ЭМС технических средств;

- методика расчёта необходимого ограничения внешнего гармонического воздействия на сети от 6 до 35 кВ с изолированной нейтралью как рецепторы;

- концепция подавления кондуктивных электромагнитных помех по току замыкания на землю в сетях от 6 до 35 кВ с изолированной нейтралью при гармоническом воздействии и несимметрии напряжений по обратной последовательности.

Научная новизна работы заключается в том, что впервые:

- разработаны математические модели для прогнозирования токов замыкания на землю в сетях от 6 до 35 кВ с изолированной нейтралью, подвергающихся гармоническому воздействию при несимметрии напряжений по обратной последовательности со стороны сетей общего назначения региональных ЭЭС; определены с вероятностью 0,95 области их применения при относительной ошибке прогнозирования (±10%);

- разработана методика расчёта необходимого ограничения внешнего гармонического воздействия на сеть от 6 до 35 кВ с изолированной нейтралью как рецептора;

- доказано, что ГОСТ 13109-97 на качество электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения, как основной нормативно-технический и методический документ, не защищает сети от 6 до 35 кВ как рецепторы, предложены рекомендации для повышения ах помехоустойчивости при нормируемых уровнях ЭМС технических средств;

- представлена концепция подавления кондуктивных ЭМП по току замыкания на землю в сетях от 6 до 35 кВ с изолированной нейтралью, позволяющая научно обоснованно осуществлять координацию этих токов, обеспечивающую ЭМС сетей различных классов напряжений в региональных ЭЭС.

Практическая ценность работы заключается в том, что определился методический подход к подавлению кондуктивных ЭМП по току замыкания на землю в сетях от 6 до 35 кВ с изолированной нейтралью, подвергающихся гармоническому воздействию при несимметрии напряжений по обратной последовательности. Внедрение в проектную и эксплуатационную практику следующих новых научных положений обеспечивает ЭМС этих сетей с сетями общего назначения других классов напряжения (повышается надёжность работы этих сетей за счёт координации токов замыкания на землю, увеличивается ресурс сетей, сокращаются потери электроэнергии, повышается энергетическая безопасность регионов):

- математические модели для прогнозирования токов замыкания на землю при гармоническом воздействии и несимметрии напряжений по обратной последовательности;

- методика расчёта необходимого ограничения внешнего гармонического воздействия;

- рекомендации по повышению их помехоустойчивости при нормируемых уровнях ЭМС;

- концепция подавления кондуктивных ЭМП по току замыкания на землю.

Реализация результатов работы. Полученные научные положения и выводы внедрены в региональной ЭЭС АК «Барнаулэнерго» с годовым экономическим эффектом 1,1 млн руб. при сроке окупаемости капиталовложений 2,3 года. Социальный эффект от внедрения результатов работы обусловливается повышением качества электроэнергии и надёжности электроснабжения жилого массива.

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

- 5-й международной научно-технической конференции «Энергетика, телекоммуникации и высшее образование в современных условиях» (21-22 сент. 2006 г., Алматы, Казахстан);

- республиканской научно-технической конференции «II чтения Ш.Шокина» (7-8 дек. 2006 г., Павлодар, Казахстан);

- 3-й международной научно-технической конференции «Энергетика, экология, энергосбережение, транспорт» (5-7 июн. 2007 г., Омск);

- конференции (секция «Электрооборудование и электротехника» профессорско-преподавательского состава НГАВТ и научно-технических работников речного транспорта и других отраслей (16-19 апр. 2007 г., Новосибирск);

- 5-й Всероссийской научно-технической конференции «Ограничение перенапряжений. Режимы заземления нейтрали. Электрооборудование сетей 6-35 кВ» (16-18 сент. 2008 г., Новосибирск).

Личный вклад. Постановка задач исследования, выбор способов их решения, экспериментальные исследования, полученные научные результаты и выводы принадлежат автору.

Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 21 печатных работах, в том числе в 4 статьях периодических изданий по перечню ВАК. Личный вклад в работах, опубликованных в соавторстве, составляет не менее 50%.

Структура н объём диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, списка литературы, включающего 140 наименований и приложений. Работа изложена на 134 страницах машинописного текста, который поясняется 24 рисунками и 16 таблицами.

Содержание работы

Во введении обоснована актуальность работы, сформулированы цель и идея исследований. Представлены научная новизна и практическая значимость полученных результатов. Сформулированы научные положения, выносимые на защиту. Отражён уровень апробации и объём публикаций по теме диссертации.

В первой главе приведено содержание проблемы ЭМС сетей от 6 до 35 кВ с изолированной нейтралью как рецепторов в электроэнергетической системе.

Ретроспективный анализ исследований в области ЭМС технических средств и применение метода агрегирования системного анализа позволили: показать связь помехоустойчивости сетей от 6 до 35 кВ как рецепторов с проблемой ЭМС технических средств, представить структурную схему содержания проблемы, показать механизм влияния через гальваническую связь источника ЭМП на сети, установит зависимость ЭМО в сетях от кондуктив-

ных ЭМП, обусловленных нестандартными показателями КЭ и распространяющихся по проводам. Рассмотрены причины и следствия усиления гармонического воздействия, отключений и несимметрии напряжений в действующих сетях от 6 до 35 кВ. Выбраны направления исследования. Представлена структурно-методическая схема разработки научных положений подавления кондукгивных ЭМП по току замыкания фазы на землю, способных разрушить саму сеть.

Социальный и жизнеобеспечивающий аспекты проблемы подавления кондукгивных ЭМП в этих сетях обусловлены необходимостью повышения надёжности электроснабжения, жёсткой экономии электроэнергии и обеспечении нормируемых уровней ЭМС технических средств. Сформулирован главный аспект системного анализа применительно к задачам исследования как обеспечение условий оптимального функционирования сетей от 6 до 35 кВ как рецепторов при нормируемых уровнях ЭМС.

Во второй главе представлены результаты измерений уровней ЭМС технических средств и расчётов кондукгивных ЭМП, распространяющихся по сети 10 кВ базового полигона исследования. Измерение показателей КЭ выполнялись в соответствии с действующими директивными документами по метрологическому обеспечению и технологии измерений.

Обнаружено, что эта сеть подвергается значительному гармоническому воздействию при коэффициенте несимметрии напряжений по обратной последовательности близком к нормально допустимому значению. Требования ГОСТ 13109-97 к коэффициенту искажения синусоидальности кривой напряжения Ки и коэффициенту 21-й гармонической составляющей напряжения Кц(21) не выполняются.

Исследовалось распределение значений коэффициента Ки. Путём сравнения расчётного значения %2-критсрия согласия с критическим х2о,о5

X2 =0,91<3,8 = х\о5 (1)

убеждаемся с вероятностью 0,95, что распределение соответствует нормальному закону распределения теории вероятностей и математической статистики. Определены параметры распределения этого закона.

В соответствии с теорией кондукгивных ЭМП представлена математическая модель плотности вероятности распределения кондуктивной ЭМП по коэффициенту искажения синусоидальности кривой напряжения (8Ки) = Ки; м[*„ ] = М[8Ки ] = 4,96; а[Ки ] = п[бКи ] = 0,34) =

= 1,2 ехр

{Ки- 4,9б)2 0,23

(2)

где М[Ки ] - математическое ожидание соответственно величины

Ки и ЪКи, %;

<j[kv J<r[&'„ ] - средние квадратические отклонения этих же величин, %.

График этой плотности вероятности совмещённый с нормально допу стимым значением уровня ЭМС в сети 10 кВ (KUiH) и расчётным значением

величины м\киь\, определение которой приведено в главе 4, представлен

на рисунке 1.

% | к U-5K у

Р(5 <Ки = 8 Ки <5,79) = 0,4789

,>/„)« 0,96

M[Kub ]=4,32%

ф(*ц =8*„; 4,96; 0,34)

Рисунок 1 - График плотности вероятности распределения (р(Ки = ЪКи; 4,96; 0,34) совмещённый с нормально допустимым значением

коэффициента Ки и расчётным значением величины м[к,,,в\

Вероятность появления 5Ки в этой сети определяется по формуле

P(5AT[/)=l,2f

5,79 (Ки-4,<№?

j(A'y)-0,05

(3)

Вычисляя определённый интеграл с помощью функции Лапласа, получается Р(ЬКц) = 0,43. Эта вероятность в 8 раз превышает вероятность допустимого превышения коэффициента искажения синусоидальности кривой напряжения.

Распределение значений коэффициента 21-й гармонической составляющей напряжения с вероятностью 0,95 соответствует равномерно распределённому закону теории вероятностей и математической статистики. Плотность вероятности распределения Ч'[л:[;(21)] представляется системой уравнений

Ч'18^Л21)1 = 0 при ки(21} < 0,15% иКщп) > 0,3%| ^

= —при 0,15% < Ки(П) < 0,3% Ь-а

где а = 0,15%; в = 0,3% - границы интервала распределения значений коэффициента Ки(21).

Параметрами распределения являются: математическое ожидание м[5/Гс;(21)]= 0,23% и среднее квадратическое отклонение ст[бА',;(;1)]= 0,02%.

Величина Ч»[&КГ1,(21)] = 6,6.

Вероятность появления этой помехи определяется по математической модели

0,3

]<ф^(21)]-0,05- (5)

0,2

После вычисления получается р[бАГи(21) ]= 0,61. Математическое ожидание этой помехи на 15% превышает нормально допустимое значение Кц(21), а вероятность её появления в 12 раз больше допустимой вероятности превышения этим коэффициентом нормально допустимого значения.

Третья глава посвящена прогнозированию токов замыкания на землю в сетях от 6 до 35 кВ с изолированной нейтралью.

В первый момент времени замыкания на землю возникает переходный процесс, который обусловливается разрядом на землю ёмкости поврежденной фазы и дозарядом ёмкостей неповрежденных фаз. В дальнейшем ток переходного процесса затухает. Установившийся ток замыкания на землю 13 имеет максимальное значение при металлическом замыкании фазы на землю и гармоническом воздействии при несимметрии напряжений по обратной последовательности. Представлена полная функциональная схема влияния различных факторов на ток замыкания фазы на землю.

Применение системного анализа для оценки всех влияющих на этот ток факторов позволило определить наиболее значимые и выразить ток замыкания фазы на землю функцией 13=/(1С, Ки, К2и). Здесь 1С - ёмкостной ток замыкания на землю, рассчитанный при синусоидальном и симметричном напряжении, А. Эта функция позволяет представить задачу по определению тока замыкания фазы на землю как экстремальную, решение которой возможно методом планирования эксперимента.

Исследование осуществлялось на физической модели сети. При этом доказано с помощью теорем теории подобия, что она подобна обобщённой СЭС берегового объекта водного транспорта, в том числе и полигона исследования. Используя схему полного факторного эксперимента типа 23 теории планирования эксперимента, получены статические данные, которые подвер-

гались математической обработке. Показано, что информативность экспериментального материала сомнений не вызывает. Проверку адекватности полученных математических моделей производили по критерию Фишера (И).

Таким образом, получены следующие эмпирические математические модели для определения токов замыкания фазы на землю (А) в сетях от б до

35 кВ с изолированной нейтралью

/Г = 1С + ОД 5АГ„ + 0Д4А\!; + 0,043ки1е, (6)

1'°> =1С+ 0,12 Ки + ОД \Кги + 0,04Ки1с, (7)

/З(35:1 =1С+ 0,27 Ки + 0,2 К2и + 0,047Ау/е • (8)

При гармоническом воздействии (Ки < 10%) и несшшетрии напряжений по обратной последовательности К2и < 5% область применения формулы (6) ограничена неравенством 1С < 25,85 А, формулы (7) соответственно 1С < 15,4 А, а формулы (8) — 1С< 86 А. Относительные ошибки расчётов токов по этим формулам с вероятностью 0,95 не превышают ±5%.

Для прогнозирования токов замыкания фазы на землю в этих сетях аналитическим методом получена следующая математическая модель

/, = 1С +К1М\К1]\, (9)

где К = 0,046-0,07 - коэффициент, учитывающий нелинейную зависимость тока 13 от гармонического воздействия при несимметрии напряжении по обратной последовательности;

А/[А'с,] - математическое ожидание коэффициента искажения синусоидальности кривой напряжения, %. Абсолютную ошибку расчёта /3 по этой формуле можно определить по математическому выражению, полученному методом линеаризации теории ошибок

м3 = ые+к(1слм[ки]+м[ки]ыс + мст[ки}), (Ю)

где А1с,Ш[Ки] - соответственно абсолютная ошибка измерения или расчёта

величины 1С и М[Ки], А;%.

Относительная ошибка расчёта 13 по этой формуле с вероятностью 0,95 находится в пределах ±10%.

Исследовалось влияние коэффициента л-ой гармонической составляющей напряжения в сети 10 кВ полигона исследования на л-ю гармоническую составляющую тока замыкания фазы на землю (А) по следующей математической модели

(П)

Относительная ошибка расчётов по этой формуле с вероятностью 0,95 не превышает ±10%.

Показано, что доля увеличения тока 13 от воздействия кондуктивной ЭМП 8Кип1) составляет 0,12%, а от воздействия ЪК1, соответственно 20%.

В четвёртой главе изложены научные основы подавления кондукгив-ных ЭМП по току замыкания фазы на землю в сетях от 6 до 35 кВ с изолированной нейтралью.

Показано, что эти действующие сети, рассчитанные для работы при синусоидальности и симметричном напряжении, имеют запас по току замыкания фазы на землю. Этот запас при гармоническом воздействга! на ток замыкания фазы на землю и несимметрии напряжений по обратной последовательности уменьшается и при условии его исчезновения

= (12)

где 1с,о - допустимое значение ёмкостного тока замыкания фазы на землю в соответствии с «Правилами устройств электроустановок», А; Ь - относительное значение запаса сети, о.е; К - аргумент функции 13 (формула 9);

М[киь] - математическое ожидание коэффициента Ки, при котором выполняются условия неравенства, появляется кондуктивная ЭМП по току замыкания фазы на землю (5/3). Процесс возникновения этой помехи представляется математической моделью

13\р{13>1с,д)>а\^Ы3, (13)

где §/з =]з/1сд-

Р(13 >1сд) ~ вероятность попадания тока 13 в интервал (7сд,оо);

а - вероятность времени допустимого превышения тока 13 в течение суток, обусловленная конструкцией и классом напряжения сети. Вероятность появления 81 3 в течение суток составляет

Р{Ы3) = Р{м[КиуЬ\<Ки<а,}-а, (М)

где Рь ] < Ки < оо} - вероятность нахождения в течение суток коэффициента А'(/в пределах м\ \киь\ ,оо}-

С помощью изложенного алгоритма расчёта Ы3 определена кондуктивная ЭМП 5/3(10) в сети 10 кВ полигона исследования. На рисунке 1 приведён график плотности вероятности распределения ф(А'[; = ; 4,96; 0,34)

совмещённый с величиной м[Кц,в\ = 4,32% •

Вероятность появления 5/;<10) определяется по формуле

5,79 (Ку-4.96) 2

Ру3("")= 1,2 | е 4Ки)~0,083' (15)

4.32

где а = 0,083 - вероятность времени допустимого превышения тока замыкания фазы на землю в сети 10 кВ с кабельными линиями.

Вычисление определённого интеграла произведено с помощью функции Лапласа, Вероятность Р(8^10)) « 0,877 превышает вероятность а в 10 раз и вероятность появления кондуктивной ЭМП по коэффициенту искажения синусоидальности кривой напряжения (РфКи) = 0,43) в два раза. Следовательно, стандарт на качество электрической энергии в системах электро-снабжеюи общего назначения не защищает эту сеть как рецептора.

Для обобщённой СЭС на напряжешш 10 кВ берегового объекта речного транспорта Сибири {о < А/[А',,] < 6%, 0,3 < Ъ < 2} на рисунке 2 представлена

граница возникновения кондуктивной ЭМП Ы3. Указана область действия этой помехи.

Ь| 0,90,8 0.7 (0,6-0,5 0,4 +

Рисунок 2 - График функции 81("у> = /(«.[МАГу]) для обобщённой сети 10 кВ берегового объекта водного транспорта

Предложен стохастический подход к расчёту необходимого ограничения гармонического воздействия на ток замыкания фазы на землю при несимметрии напряжения по обратной последовательности, при котором обеспечивается подавление кондуктивной ЭМП 513 в сетях от 6 до 35 кВ. Излагается применительно к сети 10 кВ полигона исследования.

Область, в которой Й1з компенсируется запасом сети по току замыкания на землю

Граница

гармонического

воздействия

ЭДКц]

Первоначально, компьютерным или графо-аналитическим способом на основании свойств дисперсии случайной величины определяется график плотности вероятности ф(АГ„;3,7;0,34) (кривая 2, рисунок 3) с таким расчётом,

чтобы вероятность нахождения коэффициента Ки в пределах (м[Ки,в\, 5,79) не превышала значения вероятности а.

Рисунок 3 - Графики плотностей вероятностей распределения величины 5Ки (кривая 1) и Ки (кривая 2), при котором обеспечивается подавление кондуктивной ЭМП 813 в сети 10 кВ полигона исследования

Затем рассчитывается величина

С=М[ЬКи]-М[Ки\ (16)

на которую необходимо уменьшить математическое ожидание кондуктивной ЭМП 8Ки, чтобы исчезла кондуктивная ЭМП по току замыкания фазы на землю. Для рассматриваемой сети С = 1,26%.

Далее известными методами минимизируется величина С. Для случая

гармонического воздействия на сеть 10 кВ полигона исследования со стороны сети 110 кВ эту задачу можно решить путём изменения полной мощности трёхфазного короткого замыкания путём реконструкции этой сети. При

этом минимальное значение определяется по формуле

£<Ю) _ у

(17)

у

. а/Тсп

где — полная мощность трёхфазного КЗ в сети 110 кВ, МВ-А;

Л/^'10'], Л/[аГ1/(110)] — соответственно математическое ожидание величины Ки в сети 10 и 110 кВ, %;

м\ дА'„(191] — математическое ожидание кондуктивной ЭМП оКи в сети 10 кВ, %.

Предложена, сформулированная на основе полученных научных положений, концепция подавления кондуктивных ЭМП по току замыкания фазы на землю в сетях от 6 до 35 кВ с изолированной нейтралью.

Показано, что при нормируемых значениях коэффициентов Ки и К2и кондуктивная ЭМП Ы3 отсутствует, если сеть обладает запасом (не менее 0,231С) по току замыкания фазы на землю.

Основные выводы и рекомендации

1 Комплексное исследование электромагнитной обстановки в сети 10 кВ с изолированной нейтралью базового полигона показало недопустимо низкий уровень электромагнитной совместимости этой сети как рецептора с сетью общего назначения 110 кВ, обусловленный кондуктивными электромагнитными помехами, распространяющимися по проводам.

Распределение значений кондуктивной электромагнитной помехи по коэффициенту искажения синусоидальности кривой напряжения согласно критерию согласия соответствует с вероятностью 0,95 нормальному закону теории вероятностей. Представлена математическая модель плотности вероятности распределения, определены параметры этого распределения. Вероятность появления этой помехи (0,43) превышает почти в 7 раз вероятность допустимого превышения коэффициента искажения синусоидальности кривой напряжения (0,05).

Распределение значений кондуктивной электромагшггной помехи по коэффициент)' 21-й гармонической составляющей напряжения соответствуют с вероятностью 0,95 равномерно распределённому закону теорш! вероятностей. Представлена математическая модель плотности вероятности с параметрами распределения. Вероятность появления этой помехи (0,61) превышает в 12 раз вероятность допустимого превышения (0,05) коэффициента п-й гармонической составляющей напряжения.

Кондуктивная электромагнитная помеха по току замыкания на землю появляется при нормально допустимом значении коэффициента несимметрии напряжений по обратной последовательности и математическом ожидании коэффициента искажения синусоидальности кривой напряжения, равном 4,32%, которое меньше нормально допустимого значения (5%). Определён с вероятность 0,95 закон и параметры распределения этой помехи. Представлена математическая модель вероятности её появления, рассчитано численное значение (0,877). Эта величина в 2 раза больше вероятности появления кондуктивной электромагнитной помехи по коэффициенту искажения синусоидальности кривой напряжения в исследуемой сети (0,43) и в 10 раз превышает вероятность протекания допустимого значения ёмкостного тока в земле в течение суток.

2 Получены на основании результатов опытов на физических моделях сетей от 6 до 35 кВ с изолированной нейтралью методом планирования эксперимента теории вероятностей математические модели для прогнозирования токов замыкания на землю при гармоническом воздействии и несимметрии напряжений по обратной последовательности. Определены области применения этих моделей. Относительные ошибки расчётов токов замыкания на землю с вероятностью 0,95 не превышают ±10%.

3 ГОСТ 13109-97 на качество электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения, как основной нормативно-технический и методический документ, не защищает сеть от 6 до 35 кВ с изолированной нейтралью как рецептора. Кондуктивная электромагнитная помеха по току замыкания на землю в этой сети может наблюдаться при нормируемых уровнях электромагнитной совместимости и нормируемых значениях ёмкостного тока замыкания на землю, определённого при синусоидальном и симметричном напряжении. Для подавления этой помехи необходимо при проетирова-нии предусматривать расчётный ёмкостной ток замыкания на землю, который должен быть на 23% меньше допустимого значения.

4 Предложена математическая модель условия электромагнитной совместимости сетей от 6 до 35 кВ с изолированной нейтралью как рецепторов с сетями общего назначения другого класса напряжения региональных электроэнергетических систем.

5 Разработана методика расчёта необходимого ограничения внешнего гармонического воздействия на сети от 6 до 35 кВ с изолированной нейтралью как рецепторы.

6 Представлена концепция подавления кондуктивных электромагнитных помех по току замыкания на землю в сетях от 6 до 35 кВ с изолированной нейтралью, позволяющая научно обоснованно осуществлять координацию этих токов, обеспечивающую электромагнитную совместимость сетей различных классов напряжений в региональных электроэнергетических системах.

7 Научные положения и рекомендации диссертации внедрены в региональной электроэнергетической компании АК «Барнаулэнерго» с годовым экономическим эффектом 1,1 млн. руб. при сроке окупаемости капиталовложений 2,3 года. Социальный эффект от внедрения результатов работы обусловливается повышением качества электроэнергии и надёжности электроснабжения жилого массива.

Основные результаты, полученные в диссертационной работе, изложены в следующих публикациях

Статьи в периодических изданиях по перечню ВАК

1 Куликов, С.Г. Сеть 10 кВ как рецептор в электроэнергетической системе / С.Г.Куликов, Е.В.Иванова. // Трансп. дело России. - 2006. - № 10. -Ч. 2-С.27-31.

2 Куликов, С.Г. Определение кондуктивной электромагнитной помехи по коэффициенту искажения синусоидальности кривой напряжения в сети общего назначения / С.Г.Куликов, Е.В.Иванова. // Трансп. дело России. -2006,-№11.-4. 1-С. 42-44.

3 Автономные источники и преобразователи электрической энергии для потребителей северных регионов / С.Г.Куликов [и др.] // Науч. пробл. трансп. Сиб. и Дал. Вост. - 2008. - № 1. - С.239-243.

4 Применение резисторов в схемах электротеплоснабжения объектов производственного и бытового назначения / С.Г.Куликов [и др.] // Науч. пробл. трансп. Сиб. и Дал. Вост. - 2008. - Спец. вып. № 1. - С. 127-131.

Статьи в научных изданиях; материалы международных и региональных

конференций

5 Куликов, С.Г. Мероприятия, повышающие бесперебойное энергоснабжение промышленных объектов / С.Г. Куликов [и др.] // Науч. пробл. трансп. Сиб. и Дал. Вост. - 2006. - № 2. - С. 185-189.

6 Куликов, С.Г. Применение аккумуляторов в схемах энергоснабжения с традиционными и возобновляемыми источниками энергии / С.Г.Куликов [и др.] // Науч. пробл. трансп. Сиб. и Дал. Вост. - 2006. - № 2. -С. 189-196.

7 Куликов, С.Г. Гармоническое воздействие на ток замыкания на землю в сетях от 6 до 35 кВ при несимметрии напряжений по обратной последовательности / С.Г.Куликов, Е.В.Иванова. // В.кн.: Иванова, Е.В. Кондукгив-ные электромагнитные помехи в электроэнергетических системах; под ред.

В.П.Горелова и Н.ИЛизалека. - Новосибирск: Новосиб. гос. акад. вод. трансп., 2006. - 432 с. - Гл. 6. - С.225-280.

8 Куликов, С.Г. Показатели качества электроэнергии как параметры электромагнитной обстановки в сети / С.Г.Куликова // Энергетика, телекоммуникации и высшее образование в современных условиях: тр. 5-й между нар. науч. - техн. конф.; Алматы, 21-22 сент. 2006 г. - Алматы: Изд-во АИЭС, 2006.-С. 187-189.

9 Куликов, С.Г. Математическое описание кондуктивных электромагнитных помех, распространяющихся по сетям / С.Г.Куликов // Энергетика, телекоммуникации и высшее образование в современных условиях: тр. 5-й междунар. науч.-техн. конф.; Алматы, Казахстан, 21-22 сент. 2006 г. - Алматы: Изд-во АИЭС, 2006. - С.190-195.

10 Куликов, С.Г. Энергетический аспект влияния мощного вентильного преобразователя на коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения в электроэнергетической системе / С.Г.Куликов [и др.] // Энергетика, экология, энергосбережение, транспорт: тр. 3-й междунар. науч.-техн. конф.; Омск, 5-7 июн. 2007 г. - Омск, 2007. - С.87-95.

11 Куликов, С.Г. Применение системного подхода к анализу состояния электрооборудования в электрических системах / С.Г.Куликов [и др.] // Энергетика, экология, энергосбережение, транспорт: тр. 3-ий междунар. науч.-техн. конф.; Омск, 5-7 июн. 2007 г. - Омск, 2007. - С.152-155.

12 Куликов, С.Г. Системы бесперебойного энергосбережения с нетрадиционными источниками энергии / С.Г.Куликов [и др.] // Энергетика, экология, энергосбережение, транспорт: тр. 3-й междунар. науч.-техн. конф.; Омск, 5-7 июн. 2007 г. - Омск, 2007. - С.205-208.

13 Куликов, С.Г. Физическое моделирование процессов металлического замыкания фазы на землю в сетях от 6 до 35 кВ с изолированное нейтралью при гармоническом воздействии и несимметрии напряжений по обратной последовательности / С.Г.Куликов, Е.В.Иванова. // II чтение Ш.Шокина: матер, республ. науч.-техн. конф.; Павлодар, 7-8 дек. 2006 г. -Павлодар, 2006. - С. 122-132.

14 Куликов, С.Г. Выбор метода исследования гармонического воздействия на сеть как рецептор при несимметрии напряжений по обратной последовательности / С.Г.Куликов, Е.В.Иванова, // II чтение ШШокина: матер, республ. науч.-техн. конф.; Павлодар, 7-8 дек. 2006 г. - Павлодар, 2006. - С. 132-141.

15 Куликов, С.Г. Кондуктивная электромагнитная помеха по току замыкания на землю в сети 10 кВ с изолированной нейтралью / С.Г.Куликов // II чтение Ш.Шокина: матер, республ. науч.-техн. конф; Павлодар, 7-8 дек. 2006 г. - Павлодар, 2006. - С. 164-175.

16 Куликов, С.Г. Системно-аналитическое исследование помехоустойчивости электрических сетей от 10 до 35 кВ как рецепторов при гармоническом воздействии/ С.Г. Куликов [идр.] //Матер, науч.техн. конф. проф.-

преп. состава НГАВТ и науч.-техн. раб. речи, трансп. и др. отраслей. 4.1, Новосибирск, 16-19 аир. 2007 г. - Новосибирск, 2007. - С.207-209.

17 Куликов, С.Г. Разработка мероприятий для повышения надёжности энергоснабжения потребителей / С.Г. Куликов [и др.] // Матер, науч.техн. конф. проф.-преп. состава НГАВТ и науч.-техн. раб. речн. трансп. и др. отраслей. 4.1, Новосибирск, 16-19 апр. 2007 г. - Новосибирск, 2007. - С.210-211.

18 Повышение уровней электромагнитной совместимости технических средств в региональных электроэнергетических системах: отчёт о НИР (про-мсжуточн.): г/б - 11 / ФГОУ ВПО «Новосиб. гос. акад. вод. трансп.», рук. Горелов В.П. - Новосибирск: [б.и.], 2006 - 4.2. - 234 с. - Исполн.: Куликов С.Г. [и др.]. - №ГР 01.8.800 04137. - Инв. № 0220.0 702800.

19 Повышение уровней электромагнитной совместимости технических средств в региональных электроэнергетических системах: отчёт о НИР (про-межуточн.): г/б - 11 / ФГОУ ВПО «Новосиб. гос. акад. вод. трансп.», рук. Горелов В.П. - Новосибирск: [б.и.], 2006 - 4.1. - 226 с. - Исполн.: Кулшсов С.Г. [и др.]. - №ГР 01.8.800 04137. - Инв. № 0220.0 702862.

20 Разработка мероприятий по повышению надёжности работы оборудования в условиях пониженных температур: Разработка генератора импульсных токов до 10 кДж (ГИТ 10/5): отчёт о НИР (промежуточн.): г/б - 11 / ФГОУ ВПО «Новосиб. гос. акад. вод. трансп.», рук. Горелов В.П. - Новосибирск: [б.и.], 2008 - 4.1. - 119 с. - Исполн.: Куликов С.Г. [и др.]. - №ГР 01.8.800 04137. - Инв. № 0220.0 803909.

21 Разработка мероприятий по повышению надёжности работы оборудования в условиях пониженных температур: Методы регистрации высоковольтных импульсных токов на установке ГИТ 10/5: отчёт о НИР (промежуточн.): г/б - 11 / ФГОУ ВПО «Новосиб. гос. акад. вод. трансп.», рук. Горелов В.П. - Новосибирск: [б.и.], 2008 - 4.2. - 174 с. - Исполп.: Куликов С.Г. [и др.]. -№ГР 01.8.800 04137. - Инв. № 0220.0 803910.

Подписано в печать 17.09. 2008 г с оригинал-макета

Бумага офсетная №1, формат 60 х 84 1/16, печать трафаретная - Riso.

Услпеч. л. 1,0. Тираж 120 экз. Заказ № 58 Бесплатно

ФГОУ ВПО «Новосибирская государственная академия водного транспорта»

ФГОУ ВПО («НГАВТ»).

630099, Новосибирск, ул. Щетшшша, 33.

Отпечатано в типографии ФГОУ ВПО «НГАВТ»

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Куликов, Сергей Геннадьевич

Введение.

1 Содержание проблемы сетей от 6 до 35 кВ как рецепторов в электроэнергетической системе.

1.1 Связь помехоустойчивости сетей от 6 до 35 кВ как рецепторов с проблемой электромагнитной совместимости технических средств.

1.2 Причины и следствия усиления гармонического воздействия, отклонений и несимметрии напряжений на сети общего назначения региональных электроэнергетических систем.

1.3 Выбор направления исследования.

2 Экспериментальная оценка электромагнитной обстановки в сети 10 кВ объекта исследования.

2.1 Метрологическое обеспечение. 1.

2.2 Результаты измерений.

2.2.1 Установившееся отклонение напряжения.

2.2.2 Колебание напряжения, провал напряжения, импульс напряжения, временное перенапряжение.

2.2.3 Отклонение частоты.

2.2.4 Несимметрия напряжений по обратной последовательности.

2.2.5 Несинусоидальность напряжения.

2.3 Определение закона распределения значений коэффициента искажения синусоидальности кривой напряжения в сети 10 кВ объекта исследования.

2.4 Кондуктивная электромагнитная помеха по коэффициенту искажения синусоидальности кривой напряжения.

2.4.1 Алгоритм определения.

2.4.2 Кондуктивная электромагнитная помеха по коэффициенту искажения синусоидальности кривой напряжения в исследуемой сети.

2.5 Кондуктивная электромагнитная помеха по коэффициенту /7-ой гармонической составляющей напряжения.

2.5.1 Алгоритм определения.

2.5.2 Кондуктивная электромагнитная помеха по коэффициенту 21-ой гармонической составляющей напряжения в исследуемой сети.

2.6 Выводы.

3 Моделирование процессов металлического замыкания фазы на землю в сетях от 6 до 35 кВ при гармоническом воздействии и несимметрии напряжений по обратной последовательности.

3.1 Выбор метода исследования.

3.2 Выбор физической модели.

3.2.1 Ретроспективная проверка соответствия параметров физической модели действующей системы электроснабжения на напряжении 10 кВ.

3.2.2 Выбор базового полигона исследования.

3.3 Экстремальный эксперимент на физической модели сетей от 6 до 35 кВ с изолированной нейтралью.

3.4 Влияние коэффициента п-ой гармонической составляющей напряжения на ток замыкания на землю в сетях от 6 до 35 кВ.

3.5 Выводы.

4 Подавление кондуктивных электромагнитных помех по току замыкания на землю в сетях от 6 до 35 кВ с изолированной нейтралью.

4.1 Алгоритм расчёта кондуктивных электромагнитных помех по току замыкания на землю в сетях от 6 до 35 кВ с изолированной нейтралью.

4.2 Эмпирическое исследование кондуктивной электромагнитной помехи по току замыкания на землю в сети 10 кВ объекта исследования.

4.3 Расчётное ограничение гармонического воздействия на сеть от 6 до 35 кВ с изолированной нейтралью как рецептор.

4.4 Концепция подавления кондуктивных электромагнитных помех по току замыкания на землю в сетях от 6 до 35 кВ с изолированной нейтралью.

4.5 Выводы.

Введение 2008 год, диссертация по энергетике, Куликов, Сергей Геннадьевич

Распределительные сети от 6 до 35 кВ с изолированной нейтралью являются частью региональных электроэнергетических систем (ЭЭС). Электромагнитная обстановка (ЭМО) в ЭЭС характеризуется совокупностью электромагнитных явлений в заданной области пространства, частотном и временном диапазонах. Нестандартные (низкие) показатели качества электроэнергии (КЭ) усложняют ЭМО, обусловливают появление в ЭЭС кондуктивных электромагнитных помех (ЭМП), распространяющихся по сетям, нарушают уровни электромагнитной совместимости (ЭМС) технических средств.

ЭМС линий электропередачи различного напряжения с техническими средствами, в том числе и между собой, представляют глобальную проблему в электроэнергетике. Соответствие уровней ЭМС требованиям ГОСТа 13109-97 необходимо: для повышения технико-экономических показателей производств и качества выпускаемой ими продукции; для обеспечения мероприятий по защите жизни и здоровья граждан, имущества физических и юридических лиц, государственного имущества, по охране окружающей среды. Министры энергетики восьми ведущих промышленно развитых стран мира (страны «Группы восьми») на встрече 03.02.2002 г. в США (г. Детройт, штат Мичиган) рекомендовали решать эту проблему объединёнными усилиями.

Проблема ЭМС в отдельных регионах России обострилась из-за дефицита электрической мощности, обусловленного ростом промышленного производства при неудовлетворительном темпе ввода в эксплуатацию новых генерирующих мощностей. При этом наблюдается рост мощностей искажающих нагрузок (тяговые подстанции электрифицированного железнодорожного транспорта, электротехнологические и электротермические установки, электрические машины, питаемые через вентильные преобразователи и т.д.) при физическом старении сетей и электрооборудования. Так, к 2015 г. общая протяжённость сетей, отработавших расчётный ресурс, достигнет 75%. Темпы нарастания изношенного электрооборудования и сетей составляют от 2 до 6% в год.

Для сохранения надёжного электроснабжения потребителей необходимо исключить воздействие кондуктивных ЭМП на сети от 6 до 35 кВ с изолированной нейтралью как рецепторы. Присутствие кондуктивных ЭМП по коэффициентам искажения синусоидальности кривой напряжения, п-й гармонической составляющей напряжения и несимметрйи напряжений по обратной последовательности вызывает увеличение токов замыкания на землю, появляются кондуктивные ЭМП по току замыкания на землю. Эти помехи нарушают координацию токов замыкания на землю, снижают надёжность работы сетей. Поэтому актуален поиск путей подавления кондуктивных ЭМП по току замыкания на землю. Причём необходимо осуществить этот поиск при отсутствии сертификации электрической энергии в системах электроснабжения (СЭС) промышленных предприятий (юридических лиц), которые, с одной стороны, являются главными источниками ЭМП, а с другой стороны, несут значительные убытки от несоответствия показателей КЭ стандартным требованиям.

В связи с изложенным, разработка методов подавления кондуктивных ЭМП по току замыкания на землю является своевременной, а тема диссертации актуальной.

Объектом исследования являются сети от 6 до 35 кВ с изолированной нейтралью, подверженные гармоническому воздействию при несимметрии напряжений по обратной последовательности. В качестве базового полигона исследования выбрана сеть 10 кВ с изолированной нейтралью ОАО «Омский речной порт», параметры которой соответствуют обобщённой СЭС берегового объекта водного транспорта.

Предметом исследования являются кондуктивные ЭМП по току замыкания на землю в сетях от 6 до 35 кВ с изолированной нейтралью.

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), Международной конференции по большим энергетическим системам (СИГРЭ), с постановлением Правительства РФ №588 от 15.06.1998 г. «О дополнительных мерах по стимулированию энергосбережения в России»; с научной целевой комплексной темой ФГОУ ВПО «НГАВТ» (Гос. регистр № 0188.0004137), раздел

Повышение уровней электромагнитной совместимости технических средств в региональных электроэнергетических системах», с основными направлениями научных исследований этой академии на 2007-2010 г.г. (раздел 1.10 «Разработка мероприятий и технологий по модернизации систем теплоэлектроснабжения объектов России».

Идея работы заключается в обеспечении ЭМС сетей от 6 до 35 кВ с изолированной нейтралью как рецепторов с сетями общего назначения других классов напряжений в региональной ЭЭС путём подавления кондуктивных ЭМП по току замыкания на землю.

Целью работы является разработка:

- математических моделей для прогнозирования токов замыкания на землю в сетях от 6 до 35 кВ с изолированной нейтралью при гармоническом воздействии и несимметрии напряжений по обратной последовательности;

- методики расчёта необходимого ограничения внешнего гармонического воздействия на сети от 6 до 35 кВ с изолированной нейтралью как рецепторов, при котором обеспечивается подавление кондуктивной ЭМП по току замыкания фазы на землю;

- рекомендации по повышению помехоустойчивости этих сетей как рецепторов при нормируемых уровнях ЭМС;

- коцепции подавления кондуктивных ЭМП по току замыкания на землю в сетях от 6 до 35 кВ с изолированной нейтралью.

Методы исследования. При выполнении исследований использовались методы интегрального исчисления и гармонического анализа, методы математического и физического моделирования, методы теории вероятностей и математической статистики (теория случайных процессов, теория производящих функций, теория планирования эксперимента, теория ошибок). Измерения показателей КЭ в действующей сети 10 кВ осуществлялось в течение расчётного периода (24 ч.) анализатором качества электроэнергии, прошедшим аттестацию в органах стандартизации и метрологии. При расчёте параметров ЭМО на компьютере использовались разработанные программы Matlab.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждаются: выбранными методами исследований и средствами измерений, общепринятыми уровнями допущений при математическом описании явлений; обоснованностью исходных посылок, вытекающих из фундаментальных законов естественных наук; достаточным объёмом выполненных исследований, позволившим с вероятностью 0,95 определить удовлетворительное совпадение результатов теоретических исследований с результатами экспериментов (относительная ошибка составляет ±10%); практической реализацией основных выводов и рекомендаций.

На защиту выносятся:

- результаты экспериментальных исследований кондуктивных ЭМП по коэффициенту искажения синусоидальности кривой напряжения, по коэффициенту и-ой гармонической составляющей напряжения, по току замыкания на землю в сети 10 кВ с изолированной нейтралью, подверженной гармоническому воздействию через сети общего назначения региональной ЭЭС при несимметрии напряжений по обратной последовательности;

- математические модели для прогнозирования токов замыкания на землю в сетях от 6 до 35 кВ с изолированной нейтралью при гармоническом воздействии и несимметрии напряжений по обратной последовательности;

- рекомендации по повышению помехоустойчивости сетей от 6 до 35 кВ с изолированной нейтралью как рецепторов при нормируемых уровнях ЭМС технических средств;

- методика расчёта необходимого ограничения внешнего гармонического воздействия на сети от 6 до 35 кВ с изолированной нейтралью как рецепторы;

- концепция подавления кондуктивных электромагнитных помех по току замыкания на землю в сетях от 6 до 35 кВ с изолированной нейтралью при гармоническом воздействии и несимметрии напряжений по обратной последовательности.

Научная новизна работы заключается в том, что впервые:

- разработаны математические модели для прогнозирования токов замыкания на землю в сетях от 6 до 35 кВ с изолированной нейтралью, подвергающихся гармоническому воздействию при несимметрии напряжений по обратной последовательности со стороны сетей общего назначения региональных ЭЭС; определены с вероятностью 0,95 области их применения при относительной ошибке прогнозирования (±10%);

- разработана методика расчёта необходимого ограничения внешнего гармонического воздействия на сеть от 6 до 35 кВ с изолированной нейтралью как рецептора;

- доказано, что ГОСТ 13109-97 на качество электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения, как основной нормативно-технический и методический документ, не защищает сети от 6 до 35 кВ как рецепторы, предложены рекомендации для повышения их помехоустойчивости при нормируемых уровнях ЭМС технических средств;

- представлена концепция подавления кондуктивных ЭМП по току замыкания на землю в сетях от 6 до 35 кВ с изолированной нейтралью, позволяющая научно обоснованно осуществлять координацию этих токов, обеспечивающую ЭМС сетей различных классов напряжений в региональных ЭЭС.

Практическая ценность работы заключается в том, что определился методический подход к подавлению кондуктивных ЭМП по току замыкания на землю в сетях от 6 до 35 кВ с изолированной нейтралью, подвергающихся гармоническому воздействию при несимметрии напряжений по обратной последовательности. Внедрение в проектную и эксплуатационную практику следующих новых научных положений обеспечивает ЭМС этих сетей с сетями общего назначения других классов напряжения (повышается надёжность работы этих сетей за счёт координации токов замыкания на землю, увеличивается ресурс сетей, сокращаются потери электроэнергии, повышается энергетическая безопасность регионов):

- математические модели для прогнозирования токов замыкания на землю при гармоническом воздействии и несимметрии напряжений по обратной последовательности;

- методика расчёта необходимого ограничения внешнего гармонического воздействия;

- рекомендации по повышению их помехоустойчивости при нормируемых уровнях ЭМС; ;

- концепция подавления кондуктивных ЭМП по току замыкания на землю.

Реализация результатов работы. Полученные научные положения и выводы внедрены в региональной ЭЭС АК «Барнаулэнерго» с годовым экономическим эффектом 1,1 млн руб. при сроке окупаемости капиталовложений 2,3 года. Социальный эффект от внедрения результатов работы обусловливается повышением качества электроэнергии и надёжности электроснабжения жилого массива.

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

- 5-й международной научно-технической конференции «Энергетика, телекоммуникации и высшее образование в современных условиях» (21-22 сент. 2006 г., Алматы, Казахстан); республиканской научно-технической конференции «II чтения Ш.Шокина» (7-8 дек. 2006 г., Павлодар, Казахстан);

- 3-й международной научно-технической конференции «Энергетика, экология, энергосбережение, транспорт» (5-7 июн. 2007 г., Омск);

- конференции (секция «Электрооборудование и электротехника» профессорско-преподавательского состава НГАВТ и научно-технических работников речного транспорта и других отраслей (16-19 апр. 2007 г., Новосибирск);

- 5-й Всероссийской научно-технической конференции «Ограничение перенапряжений. Режимы заземления нейтрали. Электрооборудование сетей 6-35 кВ» (16-18 сент. 2008 г., Новосибирск).

Личный вклад. Постановка задач исследования, выбор способов их решения, экспериментальные исследования, полученные научные результаты и выводы принадлежат автору.

Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 21 печатных работах, в том числе в 4 статьях периодических изданий по перечню ВАК. Личный вклад в работах, опубликованных в соавторстве, составляет не менее 50%.

Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, списка литературы, включающего 140 наименований и приложений. Работа изложена на 134 страницах машинописного текста, который поясняется 24 рисунками и 16 таблицами. ?

Заключение диссертация на тему "Подавление кондуктивных электромагнитных помех по току замыкания на землю в сетях от 6 до 35 кВ с изолированной нейтралью"

4.5 Выводы

1 Приведён алгоритм расчёта кондуктивной ЭМП по току замыкания на землю в сетях от 6 до 35 кВ с изолированной нейтралью, математические модели которого позволяют представить условия её появления (4.5) и определить с вероятностью 0,95 величину (4.3) и вероятность её появления (4.13).

2 Осуществлено эмпирическое определение кондуктивной ЭМП по току замыкания на землю в сети 10 кВ объекта исследования. Численные значения параметров этой помехи показывают, что стандарт на качество электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения [6] не защищает эту сеть как рецептора.

3 Разработана методика научно-обоснованного ограничения внешнего гармонического воздействия при несимметрии напряжений по обратной последовательности на сети от 6 до 36 кВ с изолированной нейтралью как рецепторы.

4 Сформулирована концепция подавления кондуктивных ЭМП по току замыкания на землю в сетях от 6 до 35 кВ с изолированной нейтралью, позволяющая научно обоснованно осуществлять координацию токов замыкания на землю в системах электроснабжения береговых объектов речного транспорта, промышленных предприятий, населённых пунктов и т.д.

Заключение

1 Комплексное исследование электромагнитной обстановки в сети 10 кВ с изолированной нейтралью базового полигона показало недопустимо низкий уровень электромагнитной совместимости этой сети как рецептора с сетью общего назначения 110 кВ, обусловленный кондуктивными электромагнитными помехами, распространяющимися по проводам.

Значение кондуктивной электромагнитной помехи по коэффициенту искажения синусоидальности кривой напряжения согласно ^-критерию согласия соответствует с вероятностью 0,95 нормальному закону теории вероятностей. Представлена математическая модель плотности вероятности распределения, определены параметры этого распределения. Вероятность появления этой помехи (0,43) превышает почти в 7 раз вероятность допустимого превышения коэффициента искажения синусоидальности кривой напряжения (0,05).

Распределение значений кондуктивной электромагнитной помехи по коэффициенту 21-й гармонической составляющей напряжения соответствуют с вероятностью 0,95 равномерно распределённому закону теории вероятностей. Представлена математическая модель плотности вероятности с параметрами распределения. Вероятность появления этой помехи (0,61) превышает в 12 раз вероятность допустимого превышения (0,05) коэффициента п-й гармонической составляющей напряжения.

Кондуктивная электромагнитная помеха по току замыкания на землю появляется при нормально допустимом значении коэффициента несимметрии напряжений по обратной последовательности и математическом ожидании коэффициента искажения синусоидальности кривой напряжения, равном 4,32%, которое меньше нормально допустимого значения (5%). Определён с вероятность 0,95 закон и параметры распределения этой помехи. Представлена математическая модель вероятности её появления, рассчитано численное значение (0,877). Эта величина в 2 раза больше вероятности появления кондуктивной электромагнитной помехи по коэффициенту искажения синусоидальности кривой напряжения в исследуемой сети (0,43) и в 10 раз превышает вероятность протекания допустимого значения ёмкостного тока в земле в течение суток.

2 Получены на основании результатов опытов на физических моделях сетей от 6 до 35 кВ с изолированной нейтралью методом планирования эксперимента теории вероятностей математические модели для прогнозирования токов замыкания на землю при гармоническом воздействии и несимметрии напряжений по обратной последовательности. Определены области применения этих моделей. Относительные ошибки расчётов токов замыкания на землю с вероятностью 0,95 не превышают ±10%.

3 ГОСТ 13109-97 на качество электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения, как основной нормативно-технический и методический документ, не защищает сеть от 6 до 35 кВ с изолированной нейтралью как рецептора. Кондуктивная электромагнитная помеха по току замыкания на землю в этой сети может наблюдаться при нормируемых уровнях электромагнитной совместимости и нормируемых значениях ёмкостного тока замыкания на землю, определённого при синусоидальном и симметричном напряжении. Для подавления этой помехи необходимо при проетировании предусматривать расчётный ёмкостной ток замыкания на землю, который должен быть на 23% меньше допустимого значения.

4 Предложена математическая модель условия электромагнитной совместимости сетей от 6 до 35 кВ с изолированной нейтралью как рецепторов с сетями общего назначения другого класса напряжения региональных электроэнергетических систем.

5 Разработана методика расчёта необходимого ограничения внешнего гармонического воздействия на сети от 6 до 35 кВ с изолированной нейтралью как рецепторы.

6 Представлена концепция подавления кондуктивных электромагнитных помех по току замыкания на землю в сетях от 6 до 35 кВ с изолированной нейтралью, позволяющая научно обоснованно осуществлять координацию этих токов, обеспечивающую электромагнитную совместимость сетей различных классов напряжений в региональных электроэнергетических системах.

7 Научные положения и рекомендации диссертации внедрены в региональной электроэнергетической компании АК «Барнаулэнерго» с годовым экономическим эффектом 1,1 млн. руб. при сроке окупаемости капиталовложений 2,3 года. Социальный эффект от внедрения результатов работы обусловливается повышением качества электроэнергии и надёжности электроснабжения жилого массива.

Библиография Куликов, Сергей Геннадьевич, 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. вып. 86. — М.: Наука, 1973. - 32 с.

4. О встрече министров энергетики стран «Группы восьми» // Электрические станции. 2002. - № 6. - С.2-3.

5. 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.

6. 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.

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

8. 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.

9. Кучумов, Л.А. Исследователи ждут большего от современных измерительных приборов /Л.А.Кучумов, А.А.Кузнецов, М.В.Сапунов //Новости Электротехники. 2004. -№ 4. - С.64-66.

10. Кучумов, Л.А. Доказано: в электрических сетях существуют высшие гармоники с частотами свыше 2 кГц / Л.А. Кучумов, А.А.Кузнецов, М.В.Сапунов

11. Новости Электротехники. 2005. - № 2. - С.56-59.

12. Железко. Ю.С. Присоединение потребителей к электрическим сетям общего назначения и договорные условия в части качества электроэнергии /Ю.С.Железко //Промышленная энергетика. — 2003. № 6. — С. 11-14.

13. Иванова, Е.В. Кондуктивные электромагнитные помехи в сетях транспортных систем (теория, расчет, подавление) /Е.В.Иванова //Трансп. Дело России. — 2006.-№8.-С. 16-20.

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

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

16. Костороминов, А.М. Защита устройств железнодорожной автоматики и телемеханики от помех /А.М.Костроминов — 2-е изд., стереотип. — М.: Транспорт, 1997.- 192 с.

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

18. Апполонский. С.М. Электромагнитная совместимость в системах электроснабжения / С.М.Апполонский, В.Д.Вилесов, А.А.Воршевский // Электричество. 1991.-№ 4. - С. 1-5.

19. Schwetz. P. Ausgleichsstrome bein Erdschluss im geloschten Netz / Schwetz. P. // Elektrizitatswirtschaft. 1980. Bd 79, № 22. - S.845-858.

20. Report on the rezalts of the international questionnaire concerning voltage disturlances //Electa. 1985. -№ 100. - p.47-56.

21. Slonim M.A., Van Wyk J.D. Power components in a system with sinusoidal and nonsinusoiddal voltages and/or currents /М.А. Slonim, J.D. Wyk Van /ЛЕЕ Proc. B. -1988.-135(2).-p.76-78.

22. Горелов, В.П. Ток замыкания на землю в электрической сети при несинусоидальном напряжении / П.В.Горелов и др. // Науч. пробл. трансп. Сибири и Дальн. Вост. Новосибирск, 2003. - № 3. - С.137-148.

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

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

25. Сальников, В.Г. Эффективные системы электроснабжения предприятий цветной металлургии / В.Г.Сальников, В!В. Шевченко. -М.: Металургия, 1986. -320 с.

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

27. ТИ 34-70-070-87. Типовая инструкция по компенсации емкостного тока замыкания на землю в электрических сетях 6-35 кВ — М.: СПО Союзтехэнерго, 1988.-55 с.

28. Адлер. Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий /Ю.П.Адлер, Е.В.Макарова. Ю.В.Грановский. -М.: Наука, 1976. 278 с.

29. Егоров. А.Е. исследование устройств и систем автоматики методом планирования эксперимента / А.Е.Егоров, Г.Н.Азаров, А.В.Коваль. Харьков: Вища школа, 1986. - 240 с.

30. Ивоботенко, В.А. Планирование эксперимента в электротехнике / В.А.Ивоботенко, Н.Ф.Ильинский, И.П.Копылов. — М.: Энергия, 1975. — 184 с.

31. Куликов, С.Г. Определение кондуктивной электромагнитной помехи по коэффициенту искажения синусоидальности кривой напряжения в сети общего назначения / С.Г.Куликов, Е.В.Иванова. // Трансп. дело России. — 2006. № 11. -Ч. 1-С.2-4.

32. Куликов, С.Г. Сеть 10 кВ как рецептор в электроэнергетической системе / С.Г.Куликов, Е.В.Иванова. // Трансп. дело России. 2006. - № 10. - Ч. 2 - С.27-31.

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

34. РД 34.45-51.51.300-97. Объем и нормы испытаний электрооборудования. — М.: НЦ ЭНАС, 1998. 130 с.

35. Фельдман, M.JI. Нужна ли компенсация ёмкостных токов? / М.Л.Фельдман // Энергетик. 2001. - №8. - С. 19.

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

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

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

39. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей.

40. Екатеринбург: УЮИ, 2003. 304 с.

41. Зыкин, Ф.А. Определение степени участия нагрузок в снижении качества электроэнергии // Электричество. — М., 1992. № 11. — С. 13-19.

42. 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.

43. Meyer, Н. Die Isolierung groPer eltkrischer Maschinen. / H.Meyer. Berlin: Springer, 1972. - 172 s.

44. Kloeppel, F.W. Planung und Projektierung von Electroenergieversorgungssyste-men / F.W.Kloeppel Leipzig, VEB Deutscher Verlag Grundstoffindustrie, 1974. -394 c.

45. Веников, B.A. Теория подобия и моделирования (применительно к задачам электроэнергетики) / В.А.Веников — М.: Высш. шк., 1976. — 479 с.

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

47. Правила устройства электроустановок. М.: Изд-во «ДЕАН», 2001. -928 с.

48. Иванова, Е.В. Исследование влияния искажений формы кривой напряжения на шинах переменного тока преобразовательной подстанции на однофазные замыкания на землю: дис. .канд. Техн. наук: 05.14.02; защищена 20.02.2000 /

49. Иванова Елена Васильевна. Новосибирск: Новосиб. гос. акад. вод. транп. -2000.- 127 с.

50. 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.

51. Справочник по электроизмерительным приборам; под ред. К.К.Илюнина. JL: Энергоатом издат, 1983. - 784 с.

52. Румшитский, Л.З. Математическая обработка результатов эксперимента / JI.3. Румшитский. -М.: Наука, 1971.-192 с.

53. Венцель, Е.С. Теория вероятностей / Е.С. Венцель. — М.: Наука, 1969. -576 с.

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

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

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

57. 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.

58. Мелентьев, JI.A. 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.

59. Иванова, Е.В. Электромагнитная совместимость генераторов в режиме глубокого регулирования возбуждения // Науч. журн. Павл. Гос. ун-та «Вестник ПТУ». Павлодар. - 2004. - № 12. - С. 143-157.

60. Машкин, А.Г., Машкин, В.А. Проблемы качества и учёта электроэнергии на границах системы тягового электроснабжения / А.Г.Машкин, В.А.Машкин // Промышленная энергетика. 2007. - №11. - С. 29-31.

61. Курбацкий, В.Г. Качество электроэнергии и электромагнитная совместимость технических средств в электрических сетях: учеб. пособ. для студент, вузов / В.Г.Курбацкий.— Братск: Бр. ГТУ, 1999. 220 с.

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

63. Зиновьев, Г.С. Основы силовой электроники: учеб. пособ. / Г.С.Зиновьев -2-е изд. испр. и доп. Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2003. — 664 с.

64. Иванова, Е.В. Методика определения крндуктивной электромагнитной помехи в электрической сети / Е.В.Иванова и др. // Науч. журн. Павл. Гос. ун-та «Вестник ПГУ». 2004. -№ 1. - С. 102-113.

65. Забродин, Ю.С. Промышленная электроника: учеб. для вузов / Ю.С.Забродин. -М.: Высш. шк., 1982.-496 с.

66. Крупович, В.И. Проектирование промышленных электрических сетей / В.И.Крупович и др.. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергия. 1978. - 328 с.

67. Бобков, В.А. Тиристорная преобразовательная техника в цветной металлургии / В.А.Бобков и др.. М.: Металлургия, 1983. - 128 с.

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

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

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

71. Жежеленко, И.В. Высшие гармоники в системах электроснабжения пром-предприятий / И.В.Жежеленко М.: Энергоатомиздат, 1988. -127 с.

72. Жежеленко, И.В. Оптимизация систем электроснабжения целлюлозно-бумажных предприятий / И.В .Жежеленко и др.. М.: Лесная промышленность, 1980.-200 с.

73. Иванова, Е.В. Технология управления кондуктивными электромагнитными помехами в электроэнергетических системах / А.И.Дука. Е.В.Иванова //Трансп. дело России. 2006. - № 10. 4.2. - С.25-27.

74. Сальников, В.Г. Определение коэффициента несинусоидальности напряжения в системе электроснабжения серий электролизов цветных металлов /

75. B.Г.Сальников и др. // Промышленная энергетика. 1983. - № 4. - С.35-37.

76. Маевский, О.А. Энергетические показатели вентильных преобразователей / О.А.Маевский. М.: Энергия, 1978. - 318 с.

77. Иванова, Е.В. Влияние высших гармоник напряжения в электрических сетях на основные приемники электроэнергии / Е.В.Иванова и др. // Науч. пробл. трансп. Сиб. И Дал. Вост. 2002. - № 1. - С.113-122.

78. 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.

79. Иванова, Е.В. Взаимосвязь проблемы установившихся режимов электроэнергетических систем с электромагнитной совместимостью технических средств / Е.В. Иванова, А.И.Дука // Трансп. дело России. 2006. — № 11. Ч. 1.1. C.40-41.

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

81. Глинтерник, С.Р. Электромагнитные процессы и режимы мощных статических преобразователей / С.Р.Глинтерник. JL: Наука, 1970. - 308 с.

82. Гайснер, А.Д. Современный уровень развития мировой энергетики Текст. / А.Д.Гайснер // Энергия: экономика, техника, экология. М.: 2002. - № 2. -С.8-9.

83. Иванова, Е.В. Ток замыкания на землю в электрической сети при несинусоидальном напряжении / Е.В.Ивнова и др. // Науч. пробл. трансп. Сиб. И Дал. Вост. 2003. - № 3. - С. 137-148.

84. Сазыкин, В.Г. Электрогериатрия — новая технология эксплуатации электрооборудования / В.Г.Сазыкин // Промышленная энергетика. — 2000. — № 11. -С.11-14.

85. Высочанский, B.C. Искажение формы кривой напряжения сети при коммутации тока в мостовых выпрямителях / В.С.Высочанский // Электричество. -1983. — № 4. — С.16-23.

86. Крайчик. Ю.С. связь между реактивной мощностью вентильного преобразователя и искажениями формы напряжения на его вводах / Ю.С.Крайчик // Электричество. 1998. - № 5. - С.71-73.

87. Публикации Гарвадской группы по энергетической политике США

88. Harvard Electricity Policy Group Publications). URL = http://ksgwww.harvard.edu/~herg/index.html.

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

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

91. Справочник по электроснабжению и электрооборудованию: в 2-х т. Т.1: Электроснабжение; под общ. ред. А.А.Федорова. М.: Энергоатомиздат, 1986. - 568 с.

92. Справочник по электроснабжению и электрооборудованию: в 2-х т. Т.: Электроснабжение; под 2общ. ред. А.А.Федорова. М.: Энергоатомиздат, 1987. -487 с.

93. Карташев, И.И. Качество электроэнергии в системах электроснабжения. Способы его контроля и обеспечения / И.И.Карташев; под ред. М.А. Калугиной. -М.: Изд-во МЭИ. 2000. 120 с.

94. Иванова, Е.В. Теорема об эквивалентности параметрических пространств кондуктивных электромагнитных помех в сетях и помехоподавляющих технических средств / Е.В.Иванова // Трансп. дело России. 2005. - № 8 (Спецвыпуск). - С.20-22.

95. Железко, Ю.С. Стандартизация параметров электромагнитной совместимости в международной и отечественной практике / Ю.С.Железко // Электричество.- 1996.-№ 1. С.9-11.

96. Закарюкин, В.П. Сложнонесимметричные режимы электрических систем /В.П.Закарюкин, А.В.Крюков. Ирьсутск: Изд-во Иркут. Ун-та, 2005. - 273 с.

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

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

99. Карташев. И.И. Требования к средствам измерения показателей качества электроэнергии / И.И. Карташев. И.С.Понамаренко, В.Н.Ярославский // Электричество. 200. -№ 4. - С. 11-18.

100. Электросетевые правила Республики Казахстан. — Астана: СПО, 2002. — 148 с.

101. Иванова, Е.В. Исследование электромагнитных помех в электрических сетях 6-35 кВ / Е.В.Иванова //Трансп. дело России. 2005. - № 4. (Спецвыпуск «Морские технологии, энергетика, транспорт»), - С.36-38.

102. Иванова, Е.В. Электромагнитная обстановка в единой электроэнергетической системе Казахстана: аналит. обзор / Е.В.Иванова и др. Павлодар: Изд-во КазгосИНТИ, 2004. - 56 с.

103. Иванова, Е.В. Гармоники в электрических сетях: задачи и решения Текст.: учеб. пособие / Е.В.Иванова, А.А.Сидоренко; под ред. А.А.Руппеля. — Омск: Омск. фил. Новосиб. гос. акад. вод. трансп., 2006. 119 с.

104. Иванова, Е.В. Предельная возможность гармонического воздействия мощного вентильного преобразователя на сеть / Е.В.Иванова // Трансп. дело России.- 2006. № 11. - 4.1. - С.48-52.

105. Иванова, Е.В. Распределение кондуктивной электромагнитной помехи по коэффициенту искажения синусоидальности кривой напряжения в электроэнергетической системе / Е.В.Иванова // Трансп. дело России. 2006. - № 11. - 4.1.- с.45-48.

106. РД 34.03.100-94. Типовая инструкция по учету электроэнергии при ее производстве, передаче и распределении. М.: СПО ОРГРЕС, 1994. - 44 с.

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

108. Веников, В.А. Регулирование напряжения в электроэнергетических системах / В.А.Веников, В.И.Идельчик, М.С.Лиссеев. М.: Энергоатомиздат, 1984. -216 с.

109. Иванова, Е.В. Теорема об эквивалентности параметрических пространств кондуктивных электромагнитных помех в сетях и помехоподавляющих технических средств / Е.В.Иванова // Трансп. дело России. — 2005. №8. - С". 20-22.

110. РД 34.03.100-94. Типовая инструкция по учету электроэнергии при ее производстве, передаче и распределении. — М.: СПО ОГРЕС, 1994. — 44 е.

111. Идельчик, В.И. Расчеты установившихся режимов электрических систем / В.И.Идельчик. М.: Энергия, 1977. - 188 с.

112. Добрусин, Л.А. Моделирование влияния преобразователей на сеть в среде системы Design Pspice / Л.А.Добрусин // Силовая электроника. - 2005. - № 3.- С.124-127.

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

114. Федеральный закон РФ «О техническом регулировании» № 184-ФЗ от2712.2002 г. // Российская газета. 31.12.2002. № 245 (3113).

115. Федеральный закон РФ «Об электроэнергетике» № 35 от 2626.03.2003 г.

116. Российская газета. 1.04.2003. № 60 (3174).

117. Правила по сертификации. Система сертификации ГОСТ Р. О внесении изменений и дополнений в правила проведения сертификации электрооборудования. Утверждены Постановлением Госстандарта России № 1 от 3.01.2001 г.

118. Добрусин, Л.А. Автоматизация расчета фильтрокомпенсирующих устройств для электрических сетей. Питающих преобразователи / JI.A. Добрусин // Промышленная энергетика. 2004. - № 5. - С.23-26.

119. Лукашев, Э.С. Введение в теорию электрических систем / Э.С.Лукашов. — Новосибирск: Наука, 1981. 219 с.

120. Куликов, С.Г. Кондуктивная электромагнитная помеха по току замыкания на землю в сети 10 кВ с изолированной нейтралью / С.Г.Куликов // II чтение Ш.Шокина; матер, республ. науч.-техн. конф; Павлодар, 7-8 дек. 2006 г. — Павлодар, 2006.-С. 164-175.

121. Куликов, С.Г. Мероприятия, повышающие бесперебойное энергоснабжение промышленных объектов / С.Г. Куликов и др. // Науч. пробл. трансп. Сиб. и Дальн. Вост. -2006. № 2. - С.181-189.

122. Куликов, С.Г. Применение аккумуляторов в схемах энергоснабжения с традиционными и возобновляемыми источниками энергии Науч. пробл. трансп. Сиб. и Дальн. Вост. -2006. № 2. - С.189-196.

123. Куликов, С.Г. Разработка мероприятий для повышениянадежности энергоснабжения нагревателей / С.Г. Куликов и др. // матер, науч.техн. конф. 4.1, Новосибирск, 16-19 апр. 2007 г. Новосибирск, 2007. - С.210-211.

124. Основы электротехники и электроники: учеб. пособие / С.Г. Куликов и др.; под ред. В.П.Горелова. Н.П.Молочкова 4-е изд., испр. и доп. - Новосибирск: Новосиб. гос. акад. вод. трансп., 2006. - 243 с.

125. Энергоснабжение стационарных и мобильных объектов: учеб. пособие в 3-х ч. 4.1 / С.Г.Куликов и др.; под ред. В.П.Горелова и Н.В.Цуглёнка Новосибирск: Новосиб. гос. акад. вод. трансп., 2006. - 243 с.

126. Повышение уровней электромагнитной совместимости технических средств в региональных электроэнергетических системах: отчет и НИР (проме-жуточн.): г\б 11 / ФГОУ ВПО «Новосиб. гос. акад. вод. трансп.», рук. Горелов

127. В.П. Новосибирск: б.и., 2006 - 4.2. - 234 с. - Исполн.: Куликов С.Г. [и др.]. -№ГТ 01.88.0004137.

128. Автономные источники и преобразователи электрической энергии для потребителей северных регионов / С.Г.Куликов и др. // Науч. пробл. трансп. Сиб. и Дальн. Вост. 2008. - № 1. - С.239-243.

129. Применение резисторов в схемах электротеплоснабжения объектов производственного и бытового назначения / С.Г.Куликов и др. // Науч. пробл. трансп. Сиб. и Дальн. Вост. 2008. - Спец. вып. № 1. - С.127—131.

130. Основы электротехники и электроники: учеб пособие / С.Г.Куликов и др.; под ред. В.П.Горелова, Н.П.Молочкова. 4-е изд, испр. и доп. - Новосибирск: Новосиб. гос. акад.вод. трансп. 2006. - 383 с.