автореферат диссертации по энергетике, 05.14.02, диссертация на тему:Подавление кондуктивных электромагнитных помех в электрических сетях предприятий водного транспорта

кандидата технических наук
Сидоренко, Александр Александрович
город
Новосибирск
год
2006
специальность ВАК РФ
05.14.02
цена
450 рублей
Диссертация по энергетике на тему «Подавление кондуктивных электромагнитных помех в электрических сетях предприятий водного транспорта»

Автореферат диссертации по теме "Подавление кондуктивных электромагнитных помех в электрических сетях предприятий водного транспорта"

Сидоренко Александр Александрович

ПОДАВЛЕНИЕ КОНДУКТИВНЫХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОМЕХ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ ПРЕДПРИЯТИЙ ВОДНОГО ТРАНСПОРТА

Специальность 05.14.02 - Электростанции и электроэнергетические системы

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Новосибирск 2006

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

Научный руководитель: кандидат технических наук, доцент

Иванова Елена Васильевна

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Лизалек Николай Николаевич

доктор технических наук, профессор Хрущев Юрий Васильевич;

Ведущая организация - ОАО «Иртышское пароходство»

Защита состоится 12 мая 2006 г. в 10 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, НГАВТ (тел/факс 22-49-76, E-mail: ngavt@ngs.ru).

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

Автореферат разослан 11 апреля 2006 г.

Ученый секретарь xZ^^y

диссертационного совета В.Ф. Тонышев

Актуальность темы. Электромагнитная совместимость (ЭМС) линий электропередачи различного напряжения с техническими средствами, в том числе и между собой, представляет глобальную проблему в электроэнергетике, которую министры энергетики восьми ведущих промышленно развитых стран (страны «Группы восьми») на встрече 03.05.2002 г. в США (г. Детройт, штат Мичиган) рекомендовали решать объединенными усилиями. Для этого в Международной электротехнической комиссии (МЭК) существует Технический кабинет №77 «Электромагнитная совместимость электрооборудования, присоединенного к общей электрической сети», а в Международной конференции по большим энергетическим системам (СИГРЭ) созданы специальные рабочие группы. В связи с интеграцией Европейских стран имеется еще Европейский (региональный) комитет GENELEC.

Проблема ЭМС технических средств в отдельных регионах Сибири с мощным водным транспортом в настоящее время обострилась по объективным причинам из-за спада производства военно-промышленного комплекса и наоборот подъема производства в отдельных районах, где ощущается дефицит электрической энергии. В этих регионах изменился баланс электрической мощности и, как следствие, произошло изменение интегрального показателя региональных электроэнергетических систем (ЭЭС) мощности трехфазного короткого замыкания (КЗ). Это вызвало усиление влияния нелинейной (искажающей) нагрузки в основном предприятий тяжелой промышленности и электрифицированного железнодорожного транспорта, работающего в предельных режимах, на электрические сети различного напряжения.

Наиболее подверженным гармоническому воздействию на водном транспорте являются электрические сети и электрооборудование транспортных терминалов (речные порты) по переработке грузов совместно с электрифицированным железнодорожным транспортом. Искажение формы кривой напряжения в питающей сети вызывает:

- нарушение нормальной работы устройств релейной защиты, автоматики и связи;

- интенсивное старение изоляции электроустановок и кабельных сетей;

- уменьшение коэффициента мощности и увеличение потерь электрической энергии из-за отказов конденсаторов, применяемых для компенсации реактивной мощности на портальных кранах;

- увеличения тока замыкания на землю и снижения надежности работы сетей 10 кВ, обусловленное увеличением случаев однофазных замыканий на землю и переходом их в двух и трехфазные КЗ.

Исследования отечественных и зарубежных ученых С.Р. Глинтерни-ка, М.П. Бадера, Г.Я. Вагина, H.H. Лизалека, В .Г. Сальникова, В.В. Шевченко (Россия), Г.Г. Трофимова (Казахста10^1^^жи1иш1*ЦУкраина), Н.

I вИБЛ и1тЦаНЛЯ1 3 —iü^^j

Майер, К. Меллер, А. Шваб (Германия), Рене Пелисье (Франция) и др. охватывают различные аспекты обеспечения ЭМС технических средств в электрических сетях. Однако рассматриваемая проблема достаточно многогранна и одна из научных задач - подавление кондуктивных электромагнитных помех (ЭМГТ) по коэффициенту искажения синусоидальности кривой напряжения не решена. В частности, нет алгоритма подавления этой помехи в сети, подверженной гармоническому воздействию; критерия её распределения в ЭЭС; методики построения эффективной системы электроснабжения новых транспортных терминалов, строящихся в Сибири.

В связи с изложенным тема диссертации является актуальной.

Связь темы диссертации с общенаучными (государственными) программами и планом работы академии. Работа выполнялась в соответствии с научными направлениями технического комитета № 77 МЭК и рабочих групп СИГРЭ, с рекомендациями министров энергетики восьми ведущих промышленно развитых стран (страны «Группы восьми»), с научной целевой комплексной темой «Разработка мероприятий по повышению надежности работы оборудования в условиях пониженных температур» Новосибирской государственной академии водного транспорта (гос. Регистр. № 0188.0004137).

Целью работы является разработка критерия распространения кон-дуктивной ЭМС по коэффициенту искажения синусоидальности кривой напряжения, алгоритма подавления кондуктивной электромагнитной помехи по коэффициенту искажения синусоидальности кривой напряжения в распределительных сетях ЭЭС, методики выбора параметров и схемы эффективной системы электроснабжения береговых объектов водного транспорта, подверженных гармоническому воздействию.

Идея работы заключается в выражении гармонического воздействия на электрические сети береговых объектов водного транспорта через кон-дуктивную ЭМП по коэффициенту искажения синусоидальности кривой напряжения, в установлении её связей с ЭМС технических средств и параметрами ЭЭС, воздействуя на которые можно повысить эффективность системы электроснабжения.

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

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждаются: отбором значимых для проведения научных исследований процессов; принятыми уровнями допущений при ма-

тематическом описании явлений; исследованиями погрешностей разработанных математических моделей; обоснованностью исходных посылок, вытекающих из фундаментальных законов естественных наук; удовлетворительным совпадением результатов теоретических исследований с результатами экспериментов, выполненных в реальных сетях; достаточным объемом экспериментальных исследований.

Научная новизна работы заключается в развитии методов подавления кондуктивных ЭМП в ЭЭС, распространяющихся по сетям, теории ЭМС технических средств. Характеризуется следующими новыми научными положениями:

- установлены на основе измерений в сетях от 10 до 110 кВ береговых объектов водного транспорта Омского Прииртышья законы и параметры распределения кондуктивных ЭМП по коэффициенту искажения синусоидальности кривой напряжения, необходимые для оценки ЭМО и уровней ЭМС технических средств;

- определён критерий распределения в ЭЭС кондуктивной ЭМП по коэффициенту искажения синусоидальности кривой напряжения;

- разработан алгоритм подавления кондуктивной ЭМП по коэффициенту искажения синусоидальности кривой напряжения в распределительных сетях ЭЭС;

- предложена методика выбора параметров и схемы эффективной системы электроснабжения береговых объектов водного транспорта, подверженных гармоническому воздействию.

Практическая ценность работы заключается в том, что внедрение следующих научных результатов в проектную и эксплуатационную практику обеспечивает повышение помехоустойчивости сетей береговых объектов водного транспорта при гармоническом воздействии, что повышает уровень ЭМС технических средств и эффективность электроснабжения:

- численные значения критерия распределения кондуктивной ЭМП по коэффициенту искажения синусоидальности кривой напряжения в сетях от 10 до 330 кВ ЭЭС;

- алгоритм подавления кондуктивной ЭМП по коэффициенту искажения синусоидальности кривой напряжения в распределителях сетях ЭЭС;

- методика выбора и параметров схемы эффективной системы электроснабжения береговых объектов водного транспорта, подверженных гармоническому воздействию.

Реализация работы. Разработанные в диссертации научные положения (алгоритм подавления кондуктивной ЭМП по коэффициенту искажения синусоидальности кривой напряжения, методика выбора параметров и схемы эффективной системы электроснабжения береговых объектов водного транспорта, подверженных гармоническому воздействию) внедрены в ОАО «Омский речной порт». Годовой экономический эффект составляет 123 тыс. рублей. Социальный эффект обусловливается за счет повышения

качества электроэнергии в части городской сети 10 кВ, которая подключена к ТП ОАО «Омский речной порт». Результаты диссертационной работы внедрены также в учебный процесс Омского филиала ФГОУ ВПО «Новосибирская государственная академия водного транспорта» по дисциплине «Энергосберегающие технологии» для студентов специальностей 180404 и 180104.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались, обсуждались и были одобрены:

- на международной научно-технической конференции «Энергетика, экология, энергосбережение, транспорт» (18-19 дек. 2002, Новосибирск, Россия);

- на отраслевой научно-технической конференции «Конференция научно-технических работников ВУЗов и предприятий по энергетике и транспорту» (12-14 март., 2003, Новосибирск);

- на республиканском научно-техническом семинаре «Электромагнитная совместимость технических средств в электрических сетях» (23-24 окт., 2003, Павлодар, Казахстан);

- на второй международной научно-технической конференции «Энергетика, экология, энергосбережение, транспорт» (8-11 сент., 2004, Тобольск, Россия).

На защиту выносятся следующие научные положения и результаты.

1. Результаты экспериментальных исследований кондуктивных ЭМП по коэффициенту искажения синусоидальности кривой напряжения 8Ку в сетях от 10 до 110 кВ береговых объектов водного транспорта Омского Прииртышья:

- закон и параметры распределения кондуктивной ЭМП 5Кц в сети 110 кВ общего назначения Омского Прииртышья, вероятность её появления;

- закон и параметры распределения кондуктивной ЭМП 5Ку в сети 10 кВ Омского речного порта, вероятность ей появления;

- закон и параметры распределения этой кондуктивной ЭМП 5Кцв сети 35 кВ Омского судоремонтного завода, вероятность её появления.

2. Критерий распределения кондуктивной ЭМП по коэффициенту искажения синусоидальности кривой напряжения в ЭЭС.

3. Алгоритм подавления кондуктивной ЭМП по коэффициенту искажения синусоидальности кривой напряжения в сетях ЭЭС.

4. Методика выбора параметров и схемы эффективной системы электроснабжения предприятий водного транспорта.

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 17 научных работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка использованной литературы и приложений. Изложена на 125 страницах машинописного текста, содержит 29 рисунков, 9 таблиц, список использованной литературы из 89 наименований.

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. Отражен уровень апробации и объем публикаций по теме диссертации.

В первой главе проведен анализ содержание проблемы ЭМС технических средств в системах электроснабжения береговых объектов водного транспорта, подверженных гармоническому воздействию, и научных исследований в этом направлении.

Для электрических сетей от 10 до 110 кВ береговых объектов водного транспорта наиболее важной задачей является обеспечение регламентируемых ГОСТом 13109-97 уровней ЭМС технических средств по коэффициенту искажения синусоидальности кривой напряжения Кц. Для этого необходимо подавить кондуктивные ЭМП по коэффициенту искажения синусоидальности кривой напряжения. По литературным источникам установлено, что определить эти помехи можно только статистическими методами.

Проведен ретроспективный анализ основных источников кондук-тивных ЭМП, обусловленных несинусоидальностью токов и напряжений. Основными источниками этих помех являются вентильные преобразователи, применяемые в промышленности, на электрифицированном железнодорожном транспорте и в нефтедобывающей отрасли. Это обусловило выбор этих устройств для анализа влияния нелинейной нагрузки на качество электроэнергии в сетях отЮдоПОкВи определения параметров распределения кондуктивных ЭМП в ЭЭС.

Вторая глава посвящена исследованию кондуктивных ЭМП по коэффициенту искажения синусоидальности кривой напряжения в сетях от 10 до 110 кВ береговых объектов водного транспорта Омского Прииртышья.

На основании ретроспективного анализа методов исследования ЭМО в сетях, подверженных гармоническому воздействию, выбран алгоритм расчета кондуктивных ЭМП по коэффициенту искажения синусоидальности кривой напряжения, основанный на использовании экспериментальных исследований показателей (КЭ).

Коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения связан с полем событий и характеризуется таблицей вероятностей

Ч; Р2; Р3;...;Р„ / {)

где Ки1;Ки2;Киз; ... ;КШ - различные значения К у в течение суток; Р1; Р2", Р3; ... ;Р„-вероятность появления значений Кц.

При превьппении нормально допустимого значения коэффициента Ки н часть поля событий (1) обусловливает кондуктивную ЭМП, вызванную особенностями технологического процесса производства, передачи, распределения и потребления электроэнергии. Достоверное значение этой кондуктивной ЭМП может быть определено только статистическими методами, а процесс её возникновения представляется математической моделью

КиИКи,н <Ки;П]>0,05;Р(Ки)П <Ки <оо)^0]с5Ки, (2)

где 8Ку- кондуктивная ЭМП по коэффициенту искажения синусоидальности кривой напряжения, %; Кц н и Ки>п ■ соответственно нормально и предельно допустимые значения Кц, обусловленные величиной номинального напряжения в сети.

Таким образом, кондуктивная ЭМП 6Ку появляется в сети тогда, когда вероятность нахождения К и в течение суток в пределах (Ки н;Ки,п) превышает 0,05, а в пределах (ки>п;<»)не равна нулю. Эта

кондуктивная ЭМП появляется также при выполнении только одного условия, является производящей функцией непрерывно распределенной случайной величины Ку.

Интегральные функции распределения в интервалах (Ку н;Кц и (ки>п;оо) определяется соответственно по формулам

р(ки>н<Ки2Ки;П)= }ф{Ки,М[Ки1а[КиМКи), (3)

00

Р(ки>п<Ки<оо)= ( р{ки,М[Ки]>а[Ки]}<1(Ки), (4) Ки.п

где ф{ки,М[Ки],ст[Ки]} - плотность вероятности распределения величины Ку, !/%; М[Ку] - математическое ожидание, %; а[Ку] - среднее квадратическое отклонение, %.

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

М[Ки] = М[5Ки], ст[Ки]=а[бКи],

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

ф{Ки,М[Ки],сг[Ки]] = ф{5Ки,М[5Ки],ст[5Ки]}. (5)

Приведены результаты измерений коэффициента Кц в сети 110 кВ общего назначения Омского Прииртышья, в сети 35 кВ Омского судоремонтного завода и в сети 10 кВ Омского речного порта. Измерения осуществлялись в течение расчетного времени (24 ч.), использовался ИВК «Омск».

Методами математической статистики показано, что в сети 110 кВ распределение К и определяется по формуле

\2"

<р{Ки;2,25;0,69} = 0,58ехр

(Кц -2,25) 0,95

(6)

Результаты измерений в сетях 10; 35 кВ обрабатывались на персональном компьютере по специальной программе. Коэффициенты Кц также следуют нормальному закону распределения теории вероятностей. Плотности вероятностей распределения Кц в этих сетях определяются соответственно по формулам

\2

ф{Ки;3,31;0,78} =0,51ехр

(Кц ~3,31) 1,2

(7)

ф{Ки;5,63;1,5} = 0,27ехр

(Кц-5,63)2 4,5

(8)

Вычисления определенных интегралов (3) и (4) производились с помощью функции Лапласа.

Вероятность появления кондуктивной ЭМП 5Кц в сети определяется по формуле

р(5ки)=р(ки>н <Ки <Ки>п)+Р(Ки>п <Ки <°о)-0,05. (9)

Выполненные исследования показали, что в сети 110 кВ действует кондукгивная ЭМП 5Кц (рисунок 1), которая характеризуется нормальной плотностью вероятности распределения с параметрами М[5Ки] = 2,25%, а[5Ки] = 0,69% и вероятностью появления Р[5Кц]= 0,59. Сети 35 кВ и 10 кВ соответственно имеют М[5Ки] = 3,31%, ст[8Ку] = 0,78%, Р[бКу] = 0,08; М[5Ки]=5,63%, а[5Ки] = 1,5%, Р[5Ки]=0,61.

Рисунок 1 - График нормальной плотности вероятности распределения ф(Кц; 2,25; 0,69) совмещенный с нормируемыми значениями уровней ЭМС в электрической сети 110 кВ

Таким образом, установлено, что в рассматриваемых электрических сетях 10; 35; 110 кВ береговых объектов водного транспорта необходимо подавить кондуктивные ЭМП по коэффициенту искажения синусоидальности кривой напряжения.

В третьей главе исследован механизм распространения кондуктив-ной ЭМп по коэффициенту искажения синусоидальности кривой напряжения в ЭЭС.

Информация о коэффициенте К у в различных сетях ЭЭС, имеющей нелинейную нагрузку, получена путем прямых измерений и расчетов. В связи с тем, что источниками искажающими форму кривой напряжения в сетях от 10 до 110 кВ Омского Прииртышья являются вентильные преобразователи выбрана математическая модель, позволяющая определить гармоническое воздействие группы этих преобразователей на коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения

кш = +Ку£2 + + "-+Кщд . (10)

где соответственно, коэффициенты искаже-

ния синусоидальности кривой напряжения, обусловленные работой 1,2,...,1,...п-ой группы одинаковых преобразователей. Значения этих коэффициентов определялись по формуле

0,5

Я

К"—

(П)

япфт^кЭ+ии+Хпр j

где К3;, иу - соответственно мощность, коэффициент загрузки по полной мощности и напряжение КЗ ¡-го преобразовательного трансформатора ой группы; Хм КИ| - соответственно коэффициенты мощности и искажения; ^ - количество преобразователей в 1-ой группе; - мощность 3-фазного КЗ в исследуемой точке ЭЭС; т - число фаз схемы преобразования; Хцр - индуктивное сопротивление цепи в относительных

единицах, приведенной к от преобразовательного трансформатора до точки, в которой определяется К^,.

Гармонический анализ позволил определить критерий распределения кондуктивной ЭМП по коэффициенту искажения синусоидальности кривой напряжения в сетях ЭЭС. При гармоническом воздействии со стороны сети более низкого напряжения имеем

, (12)

Рк,пр

где 8к п, пр - соответственно, мощность трехфазного КЗ в сети низкого

и высокого напряжения.

Если воздействие оказывается со стороны более высокого напряжения, то критерий обозначается X'. Значения величины X и Л.', рассчитанные из условий ЭМС сетей низкого и высокого напряжения, приведены на рисунке 2. Например, если источник высших гармоник находится в сети 0,4

кВ то чтобы исключить его влияние на сеть от 6 до 20 кВ необходимо выдержать неравенство X < 0,79.

Рисунок 2 - Механизм распространения кондуктивной ЭМП 5Ку в электроэнергетической системе

Четвертая глава посвящена разработке методов повышения эффективности систем электроснабжения предприятий водного транспорта, подверженных гармоническому воздействию. На основании теории вероятностей и математической статистики, которые предоставляют наиболее подходящие методы при исследовании процессов, испытывающих влияние случайных факторов, и теоретических основ кондуктивных ЭМП в ЭЭС, распространяющихся по сетям, разработан алгоритм подавления кондуктивных ЭМП 5Кц. В соответствии с которым на графике нормальной

плотности вероятности распределения ф[Ки,М[Кц],сг[Ки]} совмещенным с нормируемыми значениями уровней ЭМС, характерными для величины напряжения сети (рисунок 3, кривая 1), размещается этот же график с

таким расчетом, чтобы вероятность появления величины Кц в интервале (Ки>н, К.и п) не превышала установленного ГОСТ 13109-97 значения 0,05 (рисунок 3 кривая 2).

К и (1) совмещенный с нормируемыми уровнями ЭМС и тот же график (2), при котором обеспечивается подавление кондукгивной ЭМП 5Ку

Определяется математическое ожидание М[5Ку]. Вычисляется величина ДМ[Ки] = М[Ки]-М[5Ки], (13)

на которую необходимо уменьшить математическое ожидание случайной величины Ки, чтобы подавить кондуктивную ЭМП 5Ку в ЭЭС.

Исходя из сущности критерия распределения кондуктивной ЭМП 5Кц в ЭЭС и математической модели (11) влияния нелинейной нагрузки на коэффициент K(j определены три способа снижения величины M[Kjj] на величины АМ[Ку]:

1. Если имеется возможность воздействовать на суммарную мощность вентильных преобразователей Sn£ (например, путем перевода части нелинейной нагрузки на другую секцию шин РУ), то её необходимо уменьшить в К - раз. Эта величина определяется по формуле

В этом случае мощность трехфазного КЗ в рассматриваемой сети Sk = const.

2. Если имеется возможность влиять не только на величину Sn£, но и на S^ в рассматриваемой сети, то минимальную мощность трехфазного

КЗ Sjj', при которой происходит подавление 5Ку, можно определить по формуле

пМ[5Ки] ' °5)

где п - возможная кратность уменьшения величины Sn£.

3. Для сетей предприятий водного транспорта по объективным причинам подавление кондуктивной ЭМП 5Кц приходится осуществлять при

= const, т.е. повлиять на изменение величины Sn£ не удается. В этом

случае минимальную мощность трехфазного КЗ в сети S^' можно определить по формуле

с '-С ИКи]

м[бки] (16)

Предложенный алгоритм позволил предложить с учетом возможностей сетей технические мероприятия по подавлению кондуктивных ЭМП 6Ки в сетях 10; 35; 110 кВ Омского Прииртышья. Внедрены мероприятия в сети 10 кВ Омского речного порта.

Интенсивное развитие нефте - и газодобывающих отраслей промышленности Сибири обусловливают создание новых и реконструкцию старых береговых объектов водного транспорта. В связи с этим возникает задача по реконструкции и построению эффективных систем электроснабжения этих объектов.

В качестве критерия сравнительной экономической эффективности различных схем электроснабжения были приняты приведенные годовые затраты.

Зг = гК + Сг + Уп + Ук = 1шп, (17)

где К - капитальные затраты или инвестиции, тыс. руб.; Сг- годовые эксплуатационные издержки, тыс. руб.; Уп- математическое ожидание убытков объекта от перерывов в электроснабжении, тыс. руб.; Ук- математическое ожидание убытков от кондуктивной ЭМП 5Ки, тыс. руб.; г - реальная ставка дисконтирования, отн. ед. Эта величина определяется по формуле

г = (18)

1 + Ь

где Еи- номинальная процентная ставка, которая в расчетах принимается в размерах ставки рефинансирования Центрального банка России, отн. ед.; Ь -средний годовой уровень инфляции, отн. ед.

Неопределенность решения этой задачи обусловливается отсутствием данных об величинах УпиУк. Однако, при решении задачи (17) недопустимо следующее неравенство

Уп + Ук£гК + Сг . (19)

Минимальные значения математических ожиданий Уп и Ук наблюдаются в системах электроснабжения с нормальной ЭМО и нормируемыми уровнями ЭМС. Для таких систем оптимизационная задача является корректно поставленной, потому что удовлетворяет условиям: - для всех исходных данных К; б К,

СГ| е Сг,

е Уп>

^ю е Ук,

существует решение

(20)

гК + Сг > Уп + У к,

ЗпбЗг; (21)

- решение однозначно;

- задача устойчива на пространствах при номинальной процентной ставки Ен = 0,14 и уровне инфляции Ь = 10 %

Таким образом, анализ решения оптимизационной задачи показывает, что экономика региона в котором находятся береговые объекты водного транспорта, не может успешно развиваться, если в его ЭЭС не обеспечиваются ЭМС технических средств.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации дано новое решение актуальной научной задачи, состоящее в статистической оценке внешнего гармонического воздействия на сети от 10 до 110 кВ предприятий водного транспорта, путем экспериментальных исследований и расчетов кондуктивных электромагнитных помех по коэффициенту искажения синусоидальности кривой напряжения; в разработке алгоритма подавления кондуктивных электромагнитных помех по коэффициенту искажения синусоидальности кривой напряжения; в установлении критерия распределения этих кондуктивных электромагнитных помех в сетях различных классов напряжения электроэнергетической системы; в постановке и решении задачи по выбору эффективной системы электроснабжения предприятия водного транспорта, подверженной гармоническому воздействию. Это имеет существенное значение для электроэнергетики, так как позволяет обеспечить электромагнитную совместимость в электроэнергетической системе за счет повышения помехоустойчивости сетей.

Основные научные выводы и практические рекомендации диссертационной работы.

1. Определены источники гармонического воздействия на сети от 10 до 110 кВ предприятий водного транспорта, установлены причины обострения проблемы электромагнитной совместимости технических средств.

2. Произведено экспериментальное исследование электромагнитной обстановки в сети 10 кВ Омского речного порта, в сети 35 кВ Омского судоремонтного завода и в сети 110 кВ общего назначения Омского Прииртышья, обусловленной гармоническим воздействием. Доказано с помощью

X2 - критерия согласия, что распределение кондуктивных электромагнитных помех соответствует нормальному закону теории вероятностей. Определены параметры этого закона. Показано, что требования ГОСТ 13109 - 97 не выполняются, кондуктивные электромагнитные помехи необходимо подавить.

3. Определен критерий распределения в электроэнергетической системе кондуктивной электромагнитной помехи по коэффициенту искажения синусоидальности кривой напряжения. Рассчитаны его численные значения.

4. Разработан алгоритм подавления кондуктивной электромагнитной помехи по коэффициенту искажения синусоидальности кривой напряжения в распределительных сетях электроэнергетической системы.

5. Сформулирована и решена оптимизационная задача по выбору параметров и структуры системы электроснабжения береговых объектов водного транспорта, подверженной гармоническому воздействию. Эта задача является корректно поставленной и имеет единственное решение.

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

1. Сидоренко, A.A. Расчетное обеспечение нормируемого уровня электромагнитной совместимости технических средств в электрической системе [Текст] / A.A. Сидоренко // Кондуктивные электромагнитные помехи в сетях 6-10 кВ: Е.В.Иванова, А. А Руппель; под ред. В.П. Горелова. -Омск. - 2004. - Гл. 7. - С.196-218.

2. Компенсация ограничения искажений формы кривой напряжения в электрических сетях [Текст] / A.A. Сидоренко [и др.] // Науч. пробл. трансп. Сиб. и Дал. Вост. - 2005. - №2. - С.118-124.

3. Выбор эффективной системы электроснабжения общего назначения береговых объектов речного транспорта [Текст] / A.A. Сидоренко [и др.] // Электромагнитная совместимость технических средств в электрических сетях: тр. респ. науч. - техн. семин., Павлодар, 23-24 окт. 2003 г., - Павлодар, Вестник ПГУ, 2004. -№1. - С. 199-204.

4. Влияние нелинейной нагрузки на работу электросетей 10 кВ [Текст] / A.A. Сидоренко [и др.] // Матер, конф. науч. - техн. работ, вузов и предпр. В 2-х ч. 4.1, Новосибирск, 12-14 марта 2003 г. - Новосибирск. - С.168-170.

5. Избыточная реактивная мощность малозагруженной линии электропередачи высокого напряжения [Текст] / A.A. Сидоренко [и др.] // Сб. науч. тр. / Омск. фил. НГАВТ. - Омск: Омск. фил. Новосиб. гос. акад. вод. трансп., 2006,-№5.-С. 15-21.

6. Повышение электромагнитной совместимости электроприемников промышленных предприятий [Текст] / A.A. Сидоренко [и др.] // Сб. науч. тр. / Омск. фил. НГАВТ. - Омск: Омск. фил. Новосиб. гос. акад. вод. трансп., 2006. - №5. - С. 10-14.

7. Влияние мощной нелинейной нагрузки на ток замыкания фазы на землю в электрических сетях 10 кВ [Текст] / A.A. Сидоренко [и др.] // Энергетика, экология, энергосбережение, транспорт: тр. науч. - техн. конф., Новосибирск, 18-19 дек. 2002 г. - Новосибирск: Новосиб. гос. акад. вод. трансп., 2002. - С. 103-116.

8. Перспективные направления проектирования и реконструкции систем электроснабжения предприятий водного транспорта [Текст] / A.A. Сидоренко [и др.] // Сб. науч. тр. / Омск. фил. НГАВТ. - Омск: Омск. фил. Новосиб. гос. акад. вод. трансп., 2006. - №5. - С.7-9.

9. Ток замыкания на землю в электрической сети при несинусоидальном напряжении [Текст] / A.A. Сидоренко [и др.] // Науч. пробл. трансп. Сиб. и Дал. Вост. - 2003. -№ 3. - С.137-149.

10. Влияние параметров ошиновки преобразовательный трансформатор - управляемый выпрямитель на коэффициент сдвига агрегата питания [Текст] / A.A. Сидоренко [и др.] // Науч. пробл. трансп. Сиб. и Дал. Вост. -2006. - №6. - С.259-265.

11. Рациональное использование силовых фильтрокомпенсирующих устройств в электрической сети [Текст] / A.A. Сидоренко [и др.] // Науч. пробл. трансп. Сиб. и Дал. Вост. - 2006. - Xsl. - С.255-259.

12. Экономическое обоснование выбора числа фаз схем выпрямления преобразовательных трансформаторов [Текст] / A.A. Сидоренко [и др.] // Науч. пробл. трансп. Сиб. и Дал. Вост. - 2006. - №1. - С.251-255.

13. Уровень напряжения в системах электроснабжения общего назначения промышленных центров [Текст] / A.A. Сидоренко [и др.] // Науч. пробл. трансп. Сиб. и Дал. Вост. - 2005. - № 2. - С.110-118.

14. Основные тенденции современного развития приборов силовой электроники [Текст] / A.A. Сидоренко, A.A. Руппель, А.Е. Стукалов // Сб. науч. тр. / Омск. фил. НГАВТ. - Омск: Омск. фил. Новосиб. гос. акад. вод. трансп., 2006. - №5. - С.22-26.

15. Координация тока замыкания на землю в электрической сета 10 кВ береговых объектов речного транспорта [Текст] / A.A. Сидоренко [и др.] // Энергетика, экология, энергосбережение, транспорт: тр. второй междун. науч. - техн. конф.; Тобольск, 8-11 сент. 2004 г. - Новосибирск, 2004. -С.124-130.

16. Сидоренко, A.A. Характеристики электропривода [Текст] / A.A. Сидоренко, Д.Ф. Зенков, В.Х. Слободской - Омск: Омск. фил. Новосиб. гос. акад. вод. трансп., 2004. - 117 с.

17. Сидоренко, A.A. Гармоники в электрических сетях: задачи и решения [Текст] / A.A. Сидоренко, Е.В. Иванова; под ред. A.A. Руппель. - Омск: Омск. фил. Новосиб. гос. акад. вод. трансп., 2006. - 119 с.

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

Подписано в печать 07 апреля 2006 г. с оригинал макета. Бумага офсетная № 1, формат 60 х 84 1/16, печать Riso-Усл. печ. л. 1 тираж 100 экз., заказ №85. Бесплатно.

ВГОУ ВПО «Новосибирская государственная академия водного транспорта» (НГАВТ)

639099 Новосибирск, ул. Щетинкина, 33 Лицензия ЛП №021257 от 27.11.1997г. Отпечатано в отделе оформления НГАВТ

¿006,А fA 69

•-8269

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Сидоренко, Александр Александрович

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. НЕСИНУСОИДАЛЬНОСТЬ НАПРЯЖЕНИЯ В СЕТЯХ

БЕРЕГОВЫХ ОБЪЕКТОВ ВОДНОГО ТРАНСПОРТА.

1.1. Содержание проблемы электромагнитной совместимости технических средств в системах электроснабжения береговых объектов водного транспорта, подверженных гармоническому воздействию.

1.2. Характеристика основных источников кондуктивных электромагнитных помех, обусловленных несинусоидальностью токов и напряжений.

1.3. Аспект системного анализа электромагнитной совместимости электрических сетей различного напряжения.

ГЛАВА 2. КОНДУКТИВНЫЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ПОМЕХИ ПО КОЭФФИЦИЕНТУ ИСКАЖЕНИЯ СИНУСОИДАЛЬНОСТИ КРИВОЙ НАПРЯЖЕНИЯ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ ОТ 10 ДО 110 KB БЕРЕГОВЫХ ОБЪЕКТОВ ОМСКОГО ПРИИРТЫШЬЯ.

2.1. Выбор метода исследования электромагнитной обстановки по несинусоидальности напряжений в электрических сетях от 10 до

110 кВ береговых объектов водного транспорта.

2.2. Кондуктивная электромагнитная помеха по коэффициенту искажения синусоидальности кривой напряжения в сети 110 кВ общего назначения Омского Прииртышья.

2.3. Кондуктивная электромагнитная помеха по коэффициенту искажения синусоидальности кривой напряжения в сети 10 кВ Омского речного порта.

2.4. Кондуктивная электромагнитная помеха по коэффициенту искажения синусоидальности кривой напряжения в сети 35 кВ Омского судоремонтного завода.

2.5. Выводы.

ГЛАВА 3. КРИТЕРИЙ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ В ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЕ КОНДУКТИВНОЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ПОМЕХИ ПО КОЭФФИЦИЕНТУ ИСКАЖЕНИЯ СИНУСОИДАЛЬНОСТИ КРИВОЙ НАПРЯЖЕНИЯ.

3.1. Анализ существующих методов расчета несинусоидальных режимов напряжения в системе электроснабжения с нелинейной нагрузкой.

3.2. Математическая модель для определения коэффициента искажения синусоидальности кривой напряжения

3.3. Исследование влияния параметров системы электроснабжения на коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения в питающей сети.

3.4. Критерий распределения в электроэнергетической системе кондуктивных электромагнитных помех, по коэффициенту искажения синусоидальности кривой напряжения.

3.5. Выводы

ГЛАВА 4. ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ БЕРЕГОВЫХ ОБЪЕКТОВ ВОДНОГО ТРАНСПОРТА, ПОДВЕРЖЕННЫХ ГАРМОНИЧЕСКОМУ ВОЗДЕЙСТВИЮ.

4.1. Алгоритм подавления кондуктивной электромагнитной помехи по коэффициенту искажения синусоидальности кривой напряжения.

4.2. Подавление кондуктивной электромагнитной помехи по коэффициенту искажения синусоидальности кривой напряжения в сети 110 кВ общего назначения Омского Прииртышья.

4.3. Подавление кондуктивной электромагнитной помехи по коэффициенту искажения синусоидальности кривой напряжения в сети 10 кВ Омского речного порта.

4.4. Подавление кондуктивной электромагнитной помехи по коэффициенту искажения синусоидальности кривой напряжения в сети 35 кВ Омского судоремонтного завода.

4.5. Синтез эффективной системы электроснабжения, подверженной гармоническому воздействию.

4.6. Выводы.

Введение 2006 год, диссертация по энергетике, Сидоренко, Александр Александрович

Электромагнитная совместимость (ЭМС) линий электропередачи различного напряжения с техническими средствами, в том числе и между собой, представляет глобальную проблему в электроэнергетике, которую министры энергетики восьми ведущих промышленно развитых стран (страны «Группы восьми») на встрече 03.05.2002 г. в США (г. Детройт, штат Мичиган) рекомендовали решать объединенными усилиями. Для этого в Международной электротехнической комиссии (МЭК) существует Технический кабинет №77 «Электромагнитная совместимость электрооборудования, присоединенного к общей электрической сети», а в Международной конференции по большим энергетическим системам (СИГРЭ) созданы специальные рабочие группы. В связи с интеграцией Европейских стран имеется еще Европейский (региональный) комитет GENELEC.

Проблема ЭМС технических средств в отдельных регионах Сибири с мощным водным транспортом в настоящее время обострилась по объективным причинам из-за спада производства военно-промышленного комплекса и наоборот подъема производства в отдельных районах, где ощущается дефицит электрической энергии. В этих регионах изменился баланс электрической мощности и, как следствие, произошло изменение интегрального показателя региональных электроэнергетических систем (ЭЭС) мощности трехфазного короткого замыкания (КЗ). Это вызвало усиление влияния нелинейной (искажающей) нагрузки в основном предприятий тяжелой промышленности и электрифицированного железнодорожного транспорта, работающего в предельных режимах, на электрические сети различного напряжения.

Наиболее подверженным гармоническому воздействию на водном транспорте являются электрические сети и электрооборудование транспортных терминалов (речные порты) по переработке грузов совместно с электрифицированным железнодорожным транспортом. Искажение формы кривой напряжения в питающей сети вызывает:

- нарушение нормальной работы устройств релейной защиты, автоматики и связи;

- интенсивное старение изоляции электроустановок и кабельных сетей;

- уменьшение коэффициента мощности и увеличение потерь электрической энергии из-за отказов конденсаторов, применяемых для компенсации реактивной мощности на портальных кранах;

- увеличения тока замыкания на землю и снижения надежности работы сетей 10 кВ, обусловленное увеличением случаев однофазных замыканий на землю и переходом их в двух и трехфазные КЗ.

Исследования отечественных и зарубежных ученых С.Р. Глинтерника, М.П. Бадера, Г.Я. Вагина, Н.Н. Лизалека, В.Г. Сальникова, В.В. Шевченко (Россия), Г.Г. Трофимова (Казахстан), И.В. Жежеленко (Украина), Н. Майер, К. Меллер, А. Шваб (Германия), Рене Пелисье (Франция) и др. охватывают различные аспекты обеспечения ЭМС технических средств в электрических сетях. Однако рассматриваемая проблема достаточно многогранна и одна из научных задач - подавление кондуктивных электромагнитных помех (ЭМП) по коэффициенту искажения синусоидальности кривой напряжения не решена. В частности, нет алгоритма подавления этой помехи в сети, подверженной гармоническому воздействию; критерия её распределения в ЭЭС; методики построения эффективной системы электроснабжения новых транспортных терминалов, строящихся в Сибири.

В связи с изложенным тема диссертации является актуальной.

Связь темы диссертации с общенаучными (государственными) программами и планом работы академии. Работа выполнялась в соответствии с научными направлениями технического комитета № 77 МЭК и рабочих групп СИГРЭ, с рекомендациями министров энергетики восьми ведущих промыш-ленно развитых стран (страны «Группы восьми»), с научной целевой комплексной программой «Разработка мероприятий по повышению надежности работы оборудования в условиях пониженных температур» ФГОУ ВПО Новосибирская государственная академия водного транспорта (гос. регистр № 0188.0004137).

Целью работы является разработка критерия распространения кондук-тивной ЭМС по коэффициенту искажения синусоидальности кривой напряжения, алгоритма подавления кондуктивной электромагнитной помехи по коэффициенту искажения синусоидальности кривой напряжения в распределительных сетях ЭЭС, методики выбора параметров и схемы эффективной системы электроснабжения береговых объектов водного транспорта, подверженных гармоническому воздействию.

Идея работы заключается в выражении гармонического воздействия на электрические сети береговых объектов водного транспорта через кондуктив-ную ЭМП по коэффициенту искажения синусоидальности кривой напряжения, в установлении её связей с ЭМС технических средств и параметрами ЭЭС, воздействуя на которые можно повысить эффективность системы электроснабжения.

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

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждаются: отбором значимых для проведения научных исследований процессов; принятыми уровнями допущений при математическом описании явлений; исследованиями погрешностей разработанных математических моделей; обоснованностью исходных посылок, вытекающих из фундаментальных законов естественных наук; удовлетворительным совпадением результатов теоретических исследований с результатами экспериментов, выполненных в реальных сетях; достаточным объемом экспериментальных исследований.

Научная новизна работы заключается в развитии методов подавления кондуктивных ЭМП в ЭЭС, распространяющихся по сетям, теории ЭМС технических средств. Характеризуется следующими новыми научными положениями:

- установлены на основе измерений в сетях от 10 до 110 кВ береговых объектов водного транспорта Омского Прииртышья законы и параметры распределения кондуктивных ЭМП по коэффициенту искажения синусоидальности кривой напряжения, необходимые для оценки ЭМО и уровней ЭМС технических средств;

- определён критерий распределения в ЭЭС кондуктивной ЭМП по коэффициенту искажения синусоидальности кривой напряжения;

- разработан алгоритм подавления кондуктивной ЭМП по коэффициенту искажения синусоидальности кривой напряжения в распределительных сетях ЭЭС;

- предложена методика выбора параметров и схемы эффективной системы электроснабжения береговых объектов водного транспорта, подверженных гармоническому воздействию.

Реализация работы. Разработанные в диссертации научные положения (алгоритм подавления кондуктивной ЭМП по коэффициенту искажения синусоидальности кривой напряжения, методика выбора параметров и схемы эффективной системы электроснабжения береговых объектов водного транспорта, подверженных гармоническому воздействию) внедрены в ОАО «Омский речной порт». Годовой экономический эффект составляет 123 тыс. рублей. Социальный эффект обусловливается за счет повышения качества электроэнергии в части городской сети 10 кВ, которая подключена к ТП ОАО «Омский речной порт». Результаты диссертационной работы внедрены также в учебный процесс Омского филиала ФГОУ ВПО «Новосибирская государственная академия водного транспорта» по дисциплине «Энергосберегающие технологии» для студентов специальностей 180404 и 180104.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались, обсуждались и были одобрены:

- на международной научно-технической конференции «Энергетика, экология, энергосбережение, транспорт» (18-19 дек., 2002, Новосибирск, Россия);

- на отраслевой научно-технической конференции «Конференция научно-технических работников ВУЗов и предприятий по энергетике и транспорту» (12-14 март., 2003, Новосибирск);

- на республиканском научно-техническом семинаре «Электромагнитная совместимость технических средств в электрических сетях» (23-24 окт., 2003, Павлодар, Казахстан);

- на второй международной научно-технической конференции «Энергетика, экология, энергосбережение, транспорт» (8-11 сент., 2004, Тобольск, Россия).

На защиту выносятся следующие научные положения и результаты.

1. Результаты экспериментальных исследований кондуктивных ЭМП по коэффициенту искажения синусоидальности кривой напряжения 5Кц в сетях от 10 до 110 кВ береговых объектов водного транспорта Омского Прииртышья:

- закон и параметры распределения кондуктивной ЭМП 8Ку в сети 110 кВ общего назначения Омского Прииртышья, вероятность её появления;

- закон и параметры распределения кондуктивной ЭМП 8Ку в сети 10 кВ Омского речного порта, вероятность её появления;

- закон и параметры распределения этой кондуктивной ЭМП бКув сети 35 кВ Омского судоремонтного завода, вероятность её появления.

2. Критерий распределения кондуктивной ЭМП по коэффициенту искажения синусоидальности кривой напряжения в ЭЭС.

3. Алгоритм подавления кондуктивной ЭМП по коэффициенту искажения синусоидальности кривой напряжения в сетях ЭЭС.

4. Методика выбора параметров и схемы эффективной системы электроснабжения предприятий водного транспорта.

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 17 научных работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка использованной литературы и приложений. Изложена на 125 страницах машинописного текста, содержит 29 рисунков, 9 таблиц, список использованной литературы из 85 наименований и 3 приложения.

Заключение диссертация на тему "Подавление кондуктивных электромагнитных помех в электрических сетях предприятий водного транспорта"

4.6. Выводы

Получены новые научнообоснованные результаты, которые обеспечивают решение задачи гармонического воздействия на сети береговых объектов водного транспорта, состоящее в разработках алгоритма подавления кондуктивной электромагнитной помехи по коэффициенту искажения синусоидальности кривой напряжения и синтеза эффективной системы электроснабжения, что имеет существенное значение для электроэнергетики, так как повышает помехоустойчивость сетей ЭЭС. Основные научные и практические результаты выполненных исследований заключаются в следующих положениях.

1. Разработан алгоритм подавления кондуктивной электромагнитной помехи по коэффициенту искажения синусоидальности кривой напряжения в распределительных сетях электроэнергетических систем.

2. Рассчитаны параметры возможного режима работы сети 110 кВ общего назначения Омского Прииртышья, позволяющего разработать реальные организационно-технические мероприятия по улучшению электромагнитной обстановки и повышению уровня электромагнитной совместимости технических средств.

3. Рассчитаны параметры возможных режимов работы сети 10 кВ Омского речного порта, при которых подавляется кондуктивная ЭМП по коэффициенту искажения синусоидальности кривой напряжения. Определен выполнимый и эффективный режим, позволяющий улучшить электромагнитную обстановку и повысить уровень электромагнитной совместимости технических средств в этой сети (акт внедрения прилагается).

4. Предложены параметры возможного режима работы сети 35 кВ Омского судоремонтного завода, при котором подавляется кондуктивная электромагнитной помехи по коэффициенту искажения синусоидальности кривой напряжения.

5. Сформулирована и решена оптимизационная задача по выбору параметров и структуры системы электроснабжения береговых объектов водного транспорта, подверженных гармоническому воздействию. Эта задача является корректно поставленной, имеет единственное решение.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации дано новое решение актуальной научной задачи, состоящее в статистической оценке внешнего гармонического воздействия на сети от 10 до 110 кВ предприятий водного транспорта, путем экспериментальных исследований и расчетов кондуктивных электромагнитных помех по коэффициенту искажения синусоидальности кривой напряжения; в разработке алгоритма подавления кондуктивных электромагнитных помех по коэффициенту искажения синусоидальности кривой напряжения; в установлении критерия распределения этих кондуктивных электромагнитных помех в сетях различных классов напряжения электроэнергетической системы; в постановке и решении задачи по выбору эффективной системы электроснабжения предприятия водного транспорта, подверженной гармоническому воздействию. Это имеет существенное значение для электроэнергетики, так как позволяет обеспечить электромагнитную совместимость в электроэнергетической системе за счет повышения помехоустойчивости сетей.

Основные научные выводы и практические рекомендации диссертационной работы.

1. Определены источники гармонического воздействия на сети от 10 до 110 кВ предприятий водного транспорта, установлены причины обострения проблемы электромагнитной совместимости технических средств.

2. Произведено экспериментальное исследование электромагнитной обстановки в сети 10 кВ Омского речного порта, в сети 35 кВ Омского судоремонтного завода и в сети 110 кВ общего назначения Омского Прииртышья, обусловленной гармоническим воздействием. Доказано с помощью % - критерия согласия, что распределение кондуктивных электромагнитных помех соответствует нормальному закону теории вероятностей. Определены параметры этого закона. Показано, что требования ГОСТ 13109 - 97 не выполняются, кон-дуктивные электромагнитные помехи необходимо подавить.

3. Определен критерий распределения в электроэнергетической системе кондуктивной электромагнитной помехи по коэффициенту искажения синусоидальности кривой напряжения. Рассчитаны его численные значения.

4. Разработан алгоритм подавления кондуктивной электромагнитной помехи по коэффициенту искажения синусоидальности кривой напряжения в распределительных сетях электроэнергетической системы.

5. Сформулирована и решена оптимизационная задача по выбору параметров и структуры системы электроснабжения береговых объектов водного транспорта, подверженной гармоническому воздействию. Эта задача является корректно поставленной и имеет единственное решение.

Библиография Сидоренко, Александр Александрович, диссертация по теме Электростанции и электроэнергетические системы

1. Влияние тяговой нагрузки на искажения напряжения в электрических сетях Текст. / Е.В. Иванова [и др.] // Энергетика, экология, энергоснабжение, транспорт: тр. науч.-техн. конф., Новосибирск, 18-19 декабря 2002 г. Новосибирск, 2002.- С. 135-144.

2. Жежеленко, И.В. Высшие гармоники в системах электроснабжения промпредприятий Текст.: 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Энергоатомиздат, 1984.- 160 с.

3. Сидоренко, А.А. Гармоники в электрических сетях: задачи и решения Текст. / А.А. Сидоренко, Е.В. Иванова; под ред. А.А. Руппель. Омск: Омск, фил. Новосиб. гос. акад. вод. трансп., 2006. - 119 с.

4. Аррилага, Дж. Гармоники в электрических системах Текст. / Дж. Арри-лага, Д. Брэдли, П. Боджер; пер. с анг. Е.А. Васильченко. М.: Энергоатомиздат, 1990. - 320 с.

5. Директива Совета ЕС № 89/336 от 03.05.1989 г. «О согласовании законодательных актов государств участников Сообщества, касающихся электромагнитной совместимости» Текст. -М.: Изд-во стандартов, 2000.

6. Курбацкий, В.Г. Качество электроэнергии и электромагнитная совместимость технических средств в электрических сетях Текст.: Учеб. пособ. Для студ. вузов. Братск: Изд-во БрГТу, 1999. - 220 с.

7. Контроль качества электроэнергии и требования к средствам измерения Текст. / А.К. Шидловский, И.П. Гринберг, Ю.С. Железко // Электричество. -М., 1982.-№ 12. -С.22-24.

8. Зиновьев, Г.С. Основы силовой электроники Текст.: учебное пособие-2-е изд., исп. и доп. Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2003. - 664 с.

9. Оценка влияния энергоприемников потребителя на качество электрической энергии в точке общего присоединения Текст. / В.В. Суднова, Е.В. Чики-на // Промышленная энергетика. 2003. - № 5. - С.43-45.

10. Перспективные направления проектирования и реконструкции систем электроснабжения предприятий водного транспорта Текст. / А.А. Сидоренко [и др.] // Сб. науч. тр. / Омск. фил. НГАВТ. Омск: Омск. фил. Новосиб. гос. акад. вод. трансп., 2006. - №5. - С.7-9.

11. Проблема фильтрации высших гармоник тока и напряжения в электроэнергетических системах Текст. / С.Р. Глинтерник // Электричество. 1978. -№7.-С.90-91.

12. Сальников, В.Г. Руководство по выбору структуры и параметров систем электроснабжения предприятий с мощными сериями электролизеров цветных металлов Текст. -М.: НИИИцветмет экономики и информации, 1985. 78 с.

13. Связь между реактивной мощностью вентильного преобразователя и искажениями формы напряжений на его вводах Текст. / О.С. Крайчик // Электричество. 1998. -№ 5. - С.71-73.

14. Сальников, В.Г. Электромагнитная совместимость нелинейных нагрузок с системами электроснабжения Текст. / В.Г. Сальников, Е.В. Иванова: учеб. пособ. для вузов. Павлодар: Изд-во Павл. ун-та, 2004. - 27 с.

15. Электромагнитная совместимость в системах электроснабжения Текст. / С.М. Апполонский, В.Д. Вилесов, А.А. Воршевский. // Электричество. 1991. -№ 14.-С.1-5

16. Сальников, В.Г. Эффективные системы электроснабжения предприятий цветной металлургии Текст. / В.Г. Сальников, В.В. Шевченко М.: Металлургия, 1986. - 320 с.

17. A novel approach to the design of a shunt active filter for an unbalanced three phase four - wire system under nonsinusoidal conditions Текст. / Chen C.-C, Hsu Y.-Y. // IEEE Trans. - 1999. - Vol. PD - 14. - №3. - P.767-771.

18. Harmonic and reactive power compensation based on the generalired instantaneous reactive power theory for three phase four - wure system Текст. // IEEE Trans. - 1998. - Vol.PE-13. - №6. - P. 1174-1181.

19. Kloeppel, F.W. Planung und Projtktierung von Elektroenergieversorgungssystemen Текст. / F.W. Kloeppel. Leipzig, VEB Deutscher Verlag Grundstoffindustrie, 1974. - 394 c.

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

21. Уровень напряжения в системах электроснабжения общего назначения промышленных центров Текст. / А.А. Сидоренко [и др.] // Науч. пробл. трансп. Сиб. и Дал. Вост. 2005. - № 2. - С. 110-118.

22. ГОСТ Р 50397-92. Совместимость технических средств электромагнитная. Термины и определения. Текст.: введен 1992-05-05 М.: Изд-во стандартов, 1993.

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

24. Анализ режимов высших гармоник систем электроснабжения промышленных предприятий Текст. / В.В. Черепанов // Промышленная энергетика. -1989. -№12. — С.37-39.

25. Влияние параметров ошиновки преобразовательный трансформатор -управляемый выпрямитель на коэффициент сдвига агрегата питания Текст. /

26. A.А. Сидоренко и др. // Науч. пробл. трансп. Сиб. и Дал. Вост. -2006. №6. -С.259-265.

27. Влияние тиристорного электропривода на питающую сеть Текст. / В.П. Шипилло // Электротехническая промышленность. Электропривод. 1973. -№4-С. 15-21

28. Конюхова, Е.А. Режимы напряжений и компенсация реактивной мощности в цеховых электрических сетях Текст. / Е.А. Конюхова М.: НТФ «Энергопрогресс» Энергетик, 2000. - 55 с.

29. Бадер, М.П. Электромагнитная совместимость Текст. / М.П. Бадер. -М.: УМК МПС, 2002. 638 с.

30. Эдельман, В.И. Экономика надежности электроснабжения Текст. М.: Информэнерго, 9180. - 63 с.

31. Энергетический баланс. Терминология Текст. — Вып. 86. — М.: Наука, 1973.-32 с.

32. Зыкин, Ф.А. Измерение и учет электрической энергии Текст. / Ф.А. Зыкин, B.C. Каханович. М.: Энергоатомиздат, 1982. - 104 с.

33. Методы оценки эффективности использования энергии в технической системе Текст. / Иванова, Е.В. // Энергоресурсосберегающие технологии Прииртышья: сб. тр. межд. науч.-прак. конф., 24-27 март., Павлодар, 2001г. Павлодар, 2001. - С.23-26.

34. РД 34.03.100-94. Типовая инструкция по учету электроэнергии при ее производстве, передачи и распределении Текст. М.: СПО ОГРЕС, 1994.44 с.

35. Иванов, B.C. Режимы электропотребления и качество электроэнергии систем электроснабжения промышленных предприятий Текст./ B.C. Иванов,

36. B.И. Соколов М.: Энергоатомиздат, 1987. - 336 с.

37. Снижение потерь и повышение качества электроэнергии в электрических сетях энергосистем задача энергосистем и потребителей Текст. / Ю.С. Железко. // Электрические станции. - 1986. - № 12. - С.35-37.

38. Байда, Л.И. Электрические измерения Текст. / Л.И. Байда, Н.С. Добро-творский, Е.М. Душин: под ред. А.В. Фремке. Л.: Энергия, 1973. - 424 с.

39. Литвак, В.В. Электроэнергия: экономия, качество Текст. / В.В. Литвак, Г.З. Маркман, Н.Н. Харлов: учеб. пособ. Томск: Изд-во «STT», 2001. - 196 с.

40. Сальников, В.Г. Экономия электроэнергии в промышленности Текст. — Алматы: Казахстан, 1984. 124 с.

41. Кудрин, Б.И. Электроснабжение промышленных предприятий Текст./ Б.И. Кудрин, В.В. Прокопчик Минск: Высш. шк., 1988. - 370 с.

42. Крупович, В.И. Проектирование промышленных электрических сетей Текст. / В.И. Крупович, А.А. Ермилов, B.C. Иванов М.: Энергия, 1979- 328с.

43. Электромагнитная совместимость электротехнологических установок и питающих сетей Текст. / Г.Я. Вагин, Б.П. Борисов. // Техническая электродинамика. 1986. - №2. - С.9-11.

44. Лукутин, Б.В. Эффективность преобразования и транспортировки электроэнергии Текст. Томск: Изд-во «Курсив», 2001. - 130 с.

45. ГОСТ 28934-91. Совместимость технических средств электромагнитная. Содержание раздела технического задания в части ЭМС Текст.: введен 10.02.1991 -М.: Изд-во Стандартов, 1991 16 с.

46. Правила устройств электроустановок Текст.: утв. М-вом энергетики Рос. Федерации 13.04.01: ввод в действие с 01.11.01. -М.: Изд-во «ДЕАН», 2001.-928 с.

47. Справочник по преобразовательной технике Текст.: под ред. И.М Чи-женко. — Киев: Техника, 1979. 446 с.

48. Пелисье, Рене. Энергетические системы Текст. / Рене Пелисье, пер. с франц. В.М. Балузина: под ред. В.А. Веникова. М.: Высш. школа, 1982.568 с.

49. Проблемы обеспечения качества электрической энергии Текст. / И.Т. Горюнов, B.C. Мозгалев, В.А. Богданов // Электрические станции. 2001. —1.-С. 16-20.

50. Справочник по проектированию электроснабжения Текст.: под ред. Ю.Г. Барабина. М.: Энергоатомиздат, 1990. - 576 с.

51. Справочник по электропотреблению в промышленности Текст.: под ред. Г.П. Минина и Ю.В. Копытова. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергия, 1978.-596 с.

52. Справочник по электроснабжению и электрооборудованию. Текст.: под общ. ред. А.А. Федорова; T.l -М.: Энергоатомиздат, 1986. 568 с.

53. Справочник по проектированию электроэнергетических систем Текст.: под ред. С.С. Рокотяна и И.М.Шапиро. 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1985. - 352 с.

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

55. Повышение электромагнитной совместимости электроприемников промышленных предприятий Текст. / А.А. Сидоренко [и др.] // Сб. науч. тр. / Омск. фил. НГАВТ. Омск: Омск. фил. Новосиб. гос. акад. вод. трансп., 2006. -№5.-С.10-14.

56. Построение систем электроснабжения промышленных предприятий с учетом электромагнитной совместимости электроприемников Текст./ Г.Я. Вагин. // Промышленная энергетика. 2005. - № 2. - С.97-104.

57. Основные тенденции современного развития приборов силовой электроники Текст. / А.А. Сидоренко, А.А. Руппель, А.Е. Стукалов // Сб. науч. тр. /

58. Омск. фил. НГАВТ. Омск: Омск. фил. Новосиб. гос. акад. вод. трансп., 2006. -№5. - С.22-26.

59. Забродин, Ю.С. Промышленная электроника Текст.: учеб. для вузов. -М.: Высш.школа, 1982. 496 с.

60. Характеристики электропривода Текст. / А.А. Сидоренко, Д.Ф. Зенков,

61. B.Х. Слободской Омск: Омск. фил. Новосиб. гос. акад. вод. трансп., 2004. -117 с.

62. Компенсация ограничения искажений формы кривой напряжения в электрических сетях Текст. / А.А. Сидоренко [и др.] // Науч. пробл. трансп. Сиб. и Дал. Вост. 2005. - №2. - С. 118-124.

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

64. Шидловский, А.К. Повышение качества электроэнергии в электрических сетях Текст. / Шидловский А.К., Кузнецов В.Г. Киев: Наукова думка, 1985.-286 с.

65. Рамазанов, М.З. Повышение помехоустойчивости электрической сети 10 кВ как рецептора при гармоническом воздействии Текст.: дис. канд. технических наук: 05.14.12: защищена 23.10.04: / Рамазанов Мурат Зикенович Новосибирск, 2004. - 142 с.

66. Распределение коэффициента несинусоидальности по отдельным нелинейным потребителям энергосистемы Текст. / В.Г. Курбацкий, В.Н. Яременко // Промышленная энергетика. 1986. - № 6. - С. 11-12.

67. Справочник по проектированию подстанций 35-500 кВ Текст.: под ред.

68. C.С. Рокотина и Я.С.Самойлова. М.: Энергоиздат. 1982. - 352 с.

69. Справочник по электроснабжению и электрооборудованию. Электрооборудование. Текст.: под общ. ред. А.А.Федорова, Т.2. — М.: Энергоатомиздат, 1987.-487 с.

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

71. Справочник электроэнергетика предприятий цветной металлургии Текст.: под ред. М.Я. Басалыгина и В.С.Копырина. М.: Металлургия, 1991. -384 с.

72. ГОСТ 13109-97. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения Текст.: введен 01.07.1997 М.: Госстандарт, 1998-56с.

73. Федоров, А.А., Основы электроснабжения промышленных предприятий Текст. / А.А. Федоров, В.В. Каменева. М: Энергоатомиздат, 1984. - 472с.

74. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов Текст.: под ред. Г. Греше и В. Циглера. -М.: Наука, 1981. -720 с.

75. Зыкин, Ф.А. Измерение и учет электрической энергии Текст. / Ф.А. Зыкин, B.C. Каханович. -М.: Энергоатомиздат, 1982. 104 с.

76. Смирнов, Н.В. Курс теории вероятностей и математической статистики Текст. / Н.В. Смирнов, И.В. Дунин-Барковский: изд.2-е испр. и доп. - М.: Наука, 1965-511 с.

77. Искажение формы напряжения сети при коммутации тока в мостовых выпрямителях Текст. / B.C. Высочанский. // Электричество. 1982. - №4-С.15-21.

78. Тяговая нагрузка в электрических сетях Текст. / Е.В. Иванова, М.Е. Ор-дабаев, В.Ф. Тонышев // Материалы конф. науч.-техн. работников вузов и предприятий; в 2 т. Т.1; Новосибирск, 12-14 марта 2003 г. Новосибирск, 2003. -С.175-177.

79. Зевеке, Г.В. Основы теории цепей Текст. / Г.В. Зевеке и [др.] 5-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1989. - 528 с.

80. Байда, Л.И. Электрические измерения Текст. / Л.И. Байда, Н.С. Добро-творский, Е.М. Душин: под ред. А.В. Фремке. Л.: Энергия, 1973. - 424 с.

81. Влияние нелинейной нагрузки на работу электросетей 10 кВ Текст. / А.А. Сидоренко [и др.] // Матер, конф. науч. техн. работ, вузов и предпр. В 2-х ч. 4.1, Новосибирск, 12-14 марта 2003 г. - Новосибирск. - С. 168-170.

82. Ток замыкания на землю в электрической сети при несинусоидальном напряжении Текст. / А.А. Сидоренко [и др.] // Науч. пробл. трансп. Сиб. и Дал. Вост. 2003. - № 3. - С. 137-149.

83. Избыточная реактивная мощность малозагруженной линии электропередачи высокого напряжения Текст. / А.А. Сидоренко [и др.] // Сб. науч. тр. / Омск. фил. НГАВТ. Омск: Омск. фил. Новосиб. гос. акад. вод. трансп., 2006. -№5.-С. 15-21.

84. Методика определения экономического ущерба от отказов электроэнергетического оборудования Текст. / В.И. Эдельман. // Электрические станции. -1984.-№12.-С.11-15.

85. Тихонов, А.Н. Методы решения некорректных задач Текст./ В.Я. Арсе-нин, А.Н. Тихонов. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Наука, 1979. - 284 с.

86. Рациональное использование силовых фильтрокомпенсирующих устройств в электрической сети Текст. / А.А. Сидоренко [и др.] // Науч. пробл. трансп. Сиб. и Дал. Вост. 2006. -№1. - С.255-259.

87. Экономическое обоснование выбора числа фаз схем выпрямления преобразовательных трансформаторов Текст. / А.А. Сидоренко [и др.] // Науч. пробл. трансп. Сиб. и Дал. Вост. -2006. — №1. -С.251-255.