автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Повышение эффективности функционирования систем электроснабжения посредством структурной избыточности

На правах рукописи

Буев Павел Владимирович

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПОСРЕДСТВОМ СТРУКТУРНОЙ ИЗБЫТОЧНОСТИ

Специальность 05. 09. 03 - «Электротехнические комплексы и системы»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

10 т т

Липецк 2012

005047884

Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Липецкий государственный технический университет»

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор Шпиганович Александр Николаевич

Официальные оппоненты:

Калинин Вячеслав Федорович, доктор технических наук, профессор, первый проректор ФГБОУ «Тамбовский государственный технический университет»;

Плащанский Леонид Александрович, кандидат технических наук, профессор ФГБОУ «Московский государственный горный университет»

Ведущая организация: ФГБОУ ВПО «Госуниверситет - учебно научно производственного комплекса» (г. Орел).

Защита диссертации состоится «25» января 2013 года в 14°° на заседании диссертационного совета Д 212.108.01 при федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Липецкий государственный технический университет» по адресу: 398600, г. Липецк, ул. Московская 30, административный корпус, ауд. 601.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке при федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Липецкий государственный технический университет».

Автореферат разослан « декабря 2012 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

В.И. Бойчевский

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В результате многочисленных исследований установлено, что реальное состояние безотказности систем электроснабжения и их-оборудования на объектах электроэнергетического комплекса России не может считаться удовлетворительным. Это вызывает увеличение доли критических отказов, что значительно ухудшает бесперебойность в обеспечении электрической энергией приемников промышленных предприятий. Необходимо иметь в виду, что повышение надежности оборудования, а соответственно безотказности системы электроснабжения вызывает увеличение финансовых затрат. Технико-экономический подход по решению данного вопроса не может быть обоснован на достаточно высоком уровне. Вопрос адекватной оценки влияния избыточности систем электроснабжения на эффективность их функционирования остается открытой. Известные способы не позволяют в полной мере осуществить анализ функционирования систем и электроустановок при наличии негативных факторов в условиях избыточности. Поэтому решение задач связанных с обеспечением безотказности системы электроснабжения посредством использования структурной избыточности является актуальным и своевременным.

Целью работы служит повышение эффективности функционирования систем электроснабжения промышленных производств посредством снижения воздействия критических возмущений на работу оборудования за счет реализации структурной избыточности.

Идея работы заключается в обеспечении безотказности процессов электроснабжения на основе рационального применения структурной избыточности в условиях системного функционирования электроустановок, средств автоматизации и защиты.

Научная новизна работы состоит в разработанной имитационной модели комплекса электроснабжения со структурной избыточностью, в которой учитывается степень влияния негативных факторов на безотказность электрооборудования и распределительной сети; созданной функционально-статистической модели, от-

ражающей соотношение между числом отказов в системе электроснабжения и проявлением основных негативных факторов в работе электрооборудования, что позволяет использовать их для эксплуатации электрооборудования и улучшения режимов электроснабжения; разработанных способах ограничения воздействия негативных факторов на функционирование электрооборудования, отличающихся использованием избыточности системы, как средства повышения безотказности электроснабжения; созданном алгоритме оценки взаимосвязи функционирования электрооборудования и безотказности электроснабжения, отличающимся учетом избыточности системы при воздействии на ее элементы негативных возмущений; разработанной методике построения рациональной системы электроснабжения, отличающейся учетом действия негативных факторов на ее элементы при избыточности в системе.

Практическая ценность работы состоит в разработке инженерной методики расчета параметров функционирования системы электроснабжения с учетом обеспечения избыточностей ее элементов; методе оценки повышения эффективности процессов электроснабжения посредством снижения влияния негативных факторов в условиях избыточности. Методика диагностики ресурсов обеспечивает безотказность оборудования и может быть использована при проектировании и модернизации систем электроснабжения.

Методы и объекты исследования. В работе использован комплексный подход исследования, основанный на применении теорий вероятностей, случайных импульсных потоков, планирования экспериментов, методов математической статистики, имитационного моделирования в электрических системах с решением задач на ЭВМ. Теоретические изыскания отображались математическими моделями. Экспериментальные исследования проводились в производственных условиях в рамках повышения функционирования их систем электроснабжения, которые выступают в качестве объекта исследования.

Достоверность полученных результатов и выводов подтверждена формулировкой задач исследования, основанной на многофакторном анализе негативных воздействий на отдельные элементы систем электроснабжения и причин их отка-

зов; применением на этапе теоретических исследований совокупности апробированных положений и методов теории электрических систем, теорий вероятностей, надежности и случайных импульсных потоков; согласованностью разработанных математических моделей с физическими процессами, протекающими в реальных системах электроснабжения; сопоставимостью теоретических результатов исследования с экспериментальными данными.

Реализация работы. Научные и практические результаты диссертационной работы использованы в системах электроснабжения подстанций филиала ОАО «МРСК - Центра» - «Липецкэнерго». Внедрение обеспечено применением структурной избыточности, как силового оборудования, так и устройств систем автоматизации и защиты. Их применение позволило снизить частоту отказов электроустановок на 35-45%. Ожидаемый экономический эффект составил 451,3 тыс. рублей в год. Результаты исследований, содержащиеся в диссертационной работе, внедрены в учебный процесс ФГБОУ ВПО «Липецкий государственный технический университет» - включены в лекционные курсы «Надежность систем электроснабжения», «Структурный анализ и синтез электроэнергетических систем», «Внутризаводское электроснабжение и режимы» и послужили основой для подготовки лабораторного практикума.

На защиту выносится:

- Методика оценки безотказности системы электроснабжения в условиях структурной избыточности устройств автоматики и релейной защиты на основе теории случайных импульсных потоков.

- Математическая модель функционирования системы электроснабжения с учетом воздействия на ее элементы негативных факторов.

- Метод построения эффективной системы электроснабжения, с использованием избыточности систем автоматики и релейной защиты, позволяющий при использовании микропроцессорной техники безотказность электроснабжения на интервале времени до 3 лет увеличить в 1,27 раза.

- Методика построения эффективной системы электроснабжения с учетом негативных факторов при использовании микропроцессорных средств управле-

ния и защиты.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы подробно обсуждались и докладывались на ежегодных Всероссийских и международных научно-технических конференциях «Электроэнергетика и энергосберегающие технологии», Липецк; «Современные проблемы науки», Тамбов; «Эффективность и качество электроснабжения промышленных предприятий», г. Мариуполь, Украина.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 печатных работ, из них 2 — в изданиях из перечня ВАК РФ.

Структура и объем диссертации.. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы и двух приложений. Общий объем диссертации 161 е., в том числе 143с. основного текста, 17 рисунков, 14 таблиц, список литературы из 135 наименований и два приложения на 18 страницах.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность диссертационной работы, сформулирована цель, раскрыта научная новизна, практическая ценность работы, приведены результаты апробации и реализации теоретических и практических исследований с обоснованием их достоверности.

В первой главе проведен информационный анализ литературных источников. Результаты информационного анализа показали, что вопросы функционирования устройств автоматики и релейной защиты, используемой для повышения безотказности электроснабжения в условиях системной избыточности, исследованы недостаточно. Проблемным является анализ функционирования устройств автоматики и защиты систем электроснабжения в неблагоприятной обстановке. Оценено влияние негативных факторов на эффективность работы устройств автоматики и релейной защиты, обеспечивающей безотказностью систем электроснабжения при структурной избыточности. Выполненный анализ позволил сформулировать и решить следующие задачи:

- создание классификации возмущающих факторов средств релейной защиты и автоматики с анализом их влияния на эффективность функционирования систем электроснабжения и их оборудование;

- формирование показателей эффективности систем электроснабжения с избыточностью при наличии негативных возмущающих факторов;

- разработка математических моделей, характеризующих взаимодействие элементов электрических систем со средствами релейной защиты и автоматики;

- установление зависимостей, отображающих влияние негативных факторов на функционирование устройств автоматики и релейной защиты, обеспечивающих повышение безотказности системы электроснабжения в условиях структурной избыточности;

- разработка средств и способов оптимизации параметров системы электроснабжения с избыточностью систем релейной защиты и автоматики;

- обеспечение рациональной эффективности функционирования системы электроснабжения посредством избыточности систем автоматики и релейной защиты;

- создание методики построения рациональной системы электроснабжения в условиях структурной избыточности с учетом негативных факторов, воздействующих на силовое электрооборудование, а также устройства автоматики и релейной защиты системы.

Во второй главе исследовано повышение безотказности системы электроснабжения посредством применения избыточности, на основании чего сформулированы математические модели, учитывающие негативное влияние возмущающих факторов, представленных в виде случайного потока. Определены основные особенности систем электроснабжения промышленных производств: наличие всех уровней, включая границу раздела системы с источниками питания до приемников; сосредоточение нагрузки на самом верхнем уровне; наличие источников нелинейной нагрузки большой мощности; непрерывный технологический процесс с защитой и автоматизированным управлением.

Для анализа безотказности системы электроснабжения используется вероятностный подход, базирующийся на теории случайных импульсных потоков. Расчеты выполнены относительно параметров отказов, в силу того, что наработка на отказ электрического .оборудования в сотни, тысячи раз больше времени восстановления отказов. Влияние любых мероприятий на продолжительности отказов (время восстановления) практически не сказывается на изменениях наработок. Продолжительность отказов, как и наработка на отказ величины не постоянны. Они описываются соответствующими законами распределения. Для ритмично функционирующих предприятий это экспоненциальный закон распределения. Хотя наблюдаются и отступления от этого правила. Важными параметрами служат как интенсивность отказов, так и интенсивность наработки на отказ. Если представить функционирование системы с учетом структурной избыточности случайным импульсным потоком, то вероятность ее отказов определится зависимостью

р.=©:£к+©:&'• со

5-1 ¡-I

где ©^ и ©^ - математическое ожидание пауз меньшей и большей времени перехода на резервное оборудование.

В результате вероятность остановок технологических машин изменится на величину

др„,р=р» -р.=Е©.ц:]р.(©>1©=Ц.в. )р(в)(Ю, (2)

0 О

где (3(0) - закон распределения времени восстановления отказов.

Наличие структурного резервирования не исключает число отказов системы. Частота отказов без резервирования равна частоте отказов системы с наличием структурной избыточности. Разделив правую и левую части (2) на частоту

|1п получим величину, на которую изменяется математическое ожидание време->

ни восстановления отказов

_ _ е

дбп.р=е„ /э(э)ёе (3)

о

Используя параметры времени восстановления отказов до и после применения резервирования в системе, построены графики изменения вероятности и времени восстановления отказов (рис. 1, а и б). Резервирование наиболее эффективно с приращением значения А0П,Р / 9П в пределах 0-0,7. Изменение А0„,р / Эс. от 0,7 до 1,0 отвечает частоте перехода на резерв (5-8)-10"4 ч"1.

На процесс функционирования устройств управления и защиты в производственных условиях эксплуатации. оказывают воздействие внутренние и внешние негативные факторы. Если учесть воздействие помех, образующих вектор Б, то вектор выходной информации выразится в виде

г = Р(ЕЛ8), (4)

где Е - вектор входной информации; II - вектор внутренних параметров системы; Б — вектор помех.

-г

0,25 0,50 0,75 АИ„.р

Рис. 1 Изменение вероятности от относительных параметров отказов при структурном резервировании

Структура модели функционирования системы электроснабжения, оснащенной устройствами управления и защит, с учетом воздействия возмущающих негативных факторов приведена на рис.3.

При анализе воздействия негативных возмущений в динамике необходимы законы распределения длительностей интервалов между выбросами и провалами суммарного полезного сигнала и помех. Превышение и провалы сигнала представлены в виде стационарных импульсных потоков. Каждый из потоков характеризуется математическим ожиданием длительности импульсов, длительности пауз, частотой и законами распределения импульсов и пауз. Методом последовательного приближения осуществлена оценка совместного влияния возмущающих факторов. Такой подход позволяет получить зависимости для любого числа возмущающих факторов.

Более сложной является обратная задача. Она состоит в том, что по совместным параметрам возмущающих факторов необходимо было определить их составляющие. Для двух факторов они выражаются зависимостями:

Лв...

II .р *

0 0,25 0,50 0,75 Лрор -10'

гб

Рис. 2 Изменение времени восстановления от относительных параметров отказов при структурном резервировании

Рис. 3 Блок-схема структуры модели функционирования систем управления и защиты при наличии негативных возмущений

Р?-РуР1+2Р22=0;]

Р^-Р2ЛР2+2Р2,2=0.}

Здесь Р2 2 - вероятность одновременного появления двух факторов; Р2, -вероятность появления одного из двух факторов; Р, и Р2- вероятности первого и второго негативных факторов. Когда необходимо определить вероятности при трех негативных явлениях, то получаются уравнения третьей степени. Для п возмущающих факторов значения вероятностей связаны с решением уравнения п степени

Математические ожидания длительностей возмущений будут

%=- V*)";]

Г (")

Рассмотренный подход позволяет вероятностные параметры определить аналитически, что является немаловажным фактором по сравнению со статическими методами.

В третьей главе проводится анализ безотказности электроснабжения с учетом негативного воздействия на элементы систем в условиях избыточности. При анализе были рассмотрены различные по своему характеру предприятия: ОАО «НЛМК» и системы электроснабжения Липецких электрических сетей ОАО «Липецкэнер-го». В процессе оценки рассчитывались и сравнивались параметры надежности рассматриваемой системы без избыточности, а затем с избыточностью. По интенсивности отказов рассматриваемых электрических систем, работающих совместно

с системами автоматики и защиты, определялась бесперебойность обеспечения электроэнергией приемников, питающихся от шин подстанций. Для рассматриваемых систем, оснащенных средствами автоматики и релейной защиты, средние параметры приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Параметры, характеризующие отказы систем электроснабжения, а также автоматики и релейной защиты

Наименование системы Время восстановления, 0,час Наработка на отказ, Т,час Интенсивность отказов, X, год"1 Частота отказов, ц, год1 Вероятность отказов, Р

электроснабжения 8,78 123862 0,069 8,07-10"6 8,6-10'5

автоматики и релейной защиты (механические устройства) 1,20 1095000 0,008 9,13-Ю"7 1,мо-6

автоматики и релейной защиты (микропроцессорные устройства) 0,50 730000 0,012 1,36-10"6 0,685-Ю-6

Анализ полученных результатов свидетельствует, что при использовании механических устройств защиты интенсивность отказов электроснабжения возросла на 12%, а микропроцессорных - на 17%. В то же время вероятность отказов систем электроснабжения для первого случая изменилась на 1%, а для второго - на 0,7%. Использование избыточности практически устраняет влияние отказов устройств автоматики и защит на работу электрических систем. При этом без избыточности вероятность отказов анализируемых систем в среднем составляла 8,60-10"5 , а при наличии избыточности и использовании микропроцессорных средств определилась величиной 4,13-10"13. Интенсивность отказов была

8,07-10"6 год"1, стала - 5,29-10"13 год"1. Необходимо отметить, что надежность устройств автоматики и релейной защиты влияет на безотказность систем электроснабжения. Она зависит от места установки защищаемого электрооборудования в системе электроснабжения. Применение структурной избыточности уменьшает влияние отказов на безотказность электрической системы, как электрооборудования, так и устройств автоматики и релейной защиты в сотни раз. Причем применение микропроцессорных устройств расширяет возможности автоматики и релейной защиты в повышении безотказности систем во много раз.

В четвертой главе проведен технико-экономический анализ электроснабжения с учетом негативного воздействия и избыточности системы. С этой целью осуществлено сравнение полученных в работе результатов с реальными данными измерений, проводившихся на действующих подстанциях филиала ОАО «МРСК-Центра» - «Липецкэнерго». На основании математического анализа были определены относительные ошибки между теоретическими и опытными данными. Результаты выполненных исследований сведены в таблицы 2 и 3.

Таблица 4 — Показатели надежности электрооборудования

Расчетные значения Опытные значения Относительная ошибка, %

Наименование электрооборудования Время восстановле- Частота отка- Интенсивность Время восстановле- Частота отказов, Интенсивность S„ 8„ 5,

ния, зов, ц отказов, ния, 8, р, час"1 отказов,

Э, час , час"1 Х,год"' час Я, год"'

Выключатель 15,9 2,81"6 0,0240 17,3 3,150"* 0,0220 8,80 12,1 8,33

Сборные шины 4,0 0,0100 4,3 1.260"6 0,0090 7,50 7,14 10,0

Шинный разъединитель 7,0 5,852"7 0,005 6,7 0.499"6 0,0047 4,28 14,7 6,00

Кабель 10,0 2,34"* 0,020 9,3 2,190"® 0,0186 7,00 6,41 7,00

Линейный разъединитель 7,0 1,17"6 0,010 6,4 1,05"® 0,0095 8,57 10,2 5,00

Электрическая цепь 8,8 ■9 гл 1 0,069 9,7 8,149^ 0,0638 10,2 0,2 7,53

Таблица 3 — Значения интенсивности и времени восстановления отказов

устройств автоматики и релейной защиты

Вид защиты Расчетные значения Опытные значения Относительная ошибка, %

Время восстановления, б, час Интенсивность отказов, А.,год"' Время восстановления, 0, час Интенсивность отказов, X, год"' Время восстановления, 5е Интенсивность отказов, 5,

Устройства на основе электромеханических реле 1,20 0,0040 1,10 0,0042 8,3 5,3

Микропроцессорная защита (93А-10А2) 0,50 0,012 0,52 0,0096 4,0 3,3

Для выявления целесообразности использования избыточности в системах электроснабжения, автоматики и релейной защиты оценен эффект, получаемый от снижения числа (вероятности) аварий. Расчеты свидетельствуют о громадных расходах, связанных с заменой силового оборудования на более надежное оборудование. Поэтому всегда более выгодным является предупреждение отказов оборудования посредством избыточности, в первую очередь, устройств автоматики и релейной защиты.

Многочисленный анализ функционирования систем электроснабжения с избыточностью позволил для оценки мероприятий по повышению безотказности в обеспечении электрической энергии приемников применять эмпирическую зависимость

0,7^8-10'°КГК-1Т<1,2, (7)

где т - наработка на отказ устройства защиты (электрооборудования); 0- время восстановления отказов; К - стоимость оборудования используемых устройств

защиты для повышения безотказности системы; I - время отработки системы; А - суммарная нагрузка, перерыв в потреблении которой наступает с отказом оборудования, подлежащего оснащению автоматикой и релейной защитой с избыточностью; ю - коэффициент, изменяющийся от 5 до 8.

Экономическая оценка эффекта от применения избыточности в системах автоматики и релейной защиты заключалась в анализе затрат от перерывов в обеспечении электрической энергией приемников, которые в соответствии со статистическими данными для рассматриваемых систем составляет от 1,5 до 8 часов. В случае отказа устройств систем автоматики и релейной защиты при коротком замыкании перерыв электроснабжения приемников может достигать 3648 часов. За это время недоотпуск электроэнергии в среднем составит 42,5 - 85 МВт-ч. Ущерб от недоотпуска электроэнергии определяется величиной 63750 -127500 руб. В то же время если произойдет отказ устройств автоматики или релейной защиты, то ущерб оказывается значительно больше. Он может составлять 127500-175500 руб.

Таблица 4 - Параметры, характеризующие внедрение резервных устройств __автоматики и релейной защиты_

№ Наименование работы Обоснование цен Ед. изм. Стоимость работы

Кол-во Цена Сумма

1 Установка микропроцессорных многофункциональных устройств 04040103 шт. 2 1302 1 9043 22064

2 Настройка цепей управления и защиты 6020402-01 измер. 1 350 350

3 Итого стоимость работ 22414

4 С учетом К=1,2 за работу в действ, эл. уст. 26896,8

5 НДС 18% % 4841,48

6 Всего по смете 31738,2

В стоимость внедрения резервных систем автоматики и релейной защиты входят затраты на приобретение микропроцессорных устройств, соединительных

проводов и кабелей, а так же затраты на монтаж и наладку оборудования. В таблице 4 представлены примерные затраты на внедрение резервной системы, состоящей из микропроцессорных устройств. Экономический эффект от использования резервных систем с микропроцессорными устройствами, даже при предотвращении одного несрабатывания защиты, составляет

Э = У-3М =127500-31738,2 = 95761,8 руб. , (8)

где У - ущерб от перерывов электроснабжения; Зм- затраты на модернизацию системы электроснабжения.

Изменение относительного потребления электрической энергии а ( прироста продукции) производством графически представлено на рис. 4. Анализ

изменения рентабельности выпускаемой продукции производством свидетельствует, что с увеличением коэффициента машинного времени технологических машин и при уменьшении отношения

АЭп.р / Эп значение изменения рентабельности увеличивается. Когда АЭп.р / 6п равно нулю, то эффективна даже одновременная работа основных и резервных устройств.

Для реализации задачи построения рациональной системы электроснабжения за счет структурной избыточности при условии неблагоприятной обстановки, влияющей на работу устройств автоматики и релейной защиты, в работе предлагается использовать специальный алгоритм. Он позволяет осуществлять построение системы электроснабжения в условиях воздействия на ее элементы негативных возмущающих факторов.

Рис. 4 - Изменение расхода электрической энергии при наличии избыточности в системах автоматики и релейной защиты

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В представленной диссертации дано новое решение актуальной научной задачи, повышения эффективности функционирования системы электроснабжения путем введения структурной избыточности систем автоматики и релейной защиты, позволяющей снизить поток отказов защитных устройств и тем самым, повысить безотказность электроснабжения приемников предприятий. Основные результаты диссертации сводятся к следующему:

1. Проведена классификация факторов, влияющих на безотказность устройств систем автоматики и релейной защиты и как следствие на эффективность электроснабжения потребителей. В результате выяснено, что основными негативными факторами являются электромагнитные воздействия, вызванные токами короткого замыкания и коммутационными перенапряжениями.

2. Предложена методика оценки безотказности системы электроснабжения в условиях структурной избыточности устройств автоматики и релейной защиты на основе теории случайных импульсных потоков.

3. Проведен анализ обеспечения электрической энергией приемников металлургических производств в неблагоприятной электромагнитной обстановке, что позволило создать математическую модель функционирования системы электроснабжения с учетом воздействия на ее элементы негативных факторов.

4. Определены коэффициенты структурного резервирования для оценки избыточности, позволяющие отображать состояние системы электроснабжения не через интегральные зависимости, а алгебраическими уравнениями.

5. Разработан метод построения эффективной системы электроснабжения с использованием избыточности систем автоматики и релейной защиты, позволяющий при использовании микропроцессорной техники безотказность электроснабжения на интервале времени до 3 лет увеличить в 1,27 раза.

6. Проведена технико-экономическая оценка средств и способов по повышению совместимости в условиях избыточности устройств систем автоматики и релейной защиты с элементами системы электроснабжения.

7. Предложена методика построения эффективной системы электроснабжения с учетом негативных факторов при использовании микропроцессорных средств управления и защиты.

Работы, опубликованные по теме диссертации:

1. Шпигановнч А.Н., Буев П.В.Анализ математической модели функционирования для системы восстанавливаемой релейной защиты // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока. - Новосибирск: НГАВТ, 2009. №2.

2. Шпигановнч A.A., Квашнина Г.В., Буев П.В. Анализ безотказности устройств микропроцессорной защиты при воздействии негативной электромагнитной обстановки // Вести высших учебных заведений Черноземья. — Липецк: ЛГТУ, 2012. №3.

3. Шпигановнч А.Н., Буев П.В., Черных И.А. Перекрытия изоляторов в гирляндах воздушных линий 110 кВ // Вести высших учебных заведений Черноземья. - Липецк: ЛГТУ, 2005. №2.

4. Зацепин Е.П., Буев П.В., Буев A.B. Математическая модель отказов и критериев безотказности системы релейной защиты // Вести высших учебных заведений Черноземья. - Липецк: ЛГТУ, 2009. №2.

5. Шпигановнч А.Н., Буев П.В. Математическая модель функционирования элемента системы релейной защиты в системах электроснабжения // Вести высших учебных заведений Черноземья. - Липецк: ЛГТУ, 2009. №2.

6. Буев П.В. Математическая модель функционирования элементов восстанавливаемой системы релейной защиты .// Вести высших учебных заведений Черноземья. - Липецк: ЛГТУ, 2009. №3. ,

7. Филимонов С.А., Буев П.В. Зависимость ресурса изоляции кабельных линий от длительности однофазного замыкания .// Вести высших учебных заведений Черноземья. - Липецк: ЛГТУ, 2009. №3.

8. Зацепина В.И., Буев П.В. Повышение безотказности электроснабжения посредством заземления .// Вести высших учебных заведений Черноземья. - Липецк: ЛГТУ, 2009. №4.

9. Шпигановнч А.Н., Буев П.В. Математическая модель функционирования восстанавливаемой релейной защиты // Сб. мат.-ов Ш-й международной выстав-

ки-интернет конференции «Энергообеспечение и строительство», 4.1: Орел: Изд-во ООО ПФ «Картуш», 2009.

10. Шпиганович А.Н., Буев П.В. К расчету математической модели функционирования восстанавливаемой релейной защиты // Мат. Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Повышение эффективности электрического хозяйства потребителей в условиях ресурсных ограничений». -Т.1. -М.: Технетика, 2009.

Личный вклад автора в работах, написанных в соавторстве, заключается в

следующем: в [1,2] предложен подход к определению причин пробоя изоляции оборудования; в [3,4] разработаны математические, имитационные модели функционирования элементов систем электроснабжения, автоматики и релейной защиты в условиях воздействия негативных возмущающих факторов при наличии структурной избыточности; в [5] обоснованы условия, обеспечивающие повышение ресурса изоляции кабельных линий в зависимости от длительности однофазных замыканий; в [б] предложен подход оценки повышения безотказности электроснабжения путем использования заземления; в [7,8,9,10] обосновано использование математических моделей функционирования для оценки восстановления систем автоматики и релейной защиты.

Подписано в печать 14.12.2012 г. Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Ризография. Объем 1,1 п. л. Тираж 120 экз. Заказ № 635.

Полиграфическое подразделение Издательства Липецкого государственного технического университета. 398600 Липецк, ул. Московская, 30.

ВВЕДЕНИЕ.

1 АНАЛИЗ ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ С ПОСТАНОВКОЙ ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 Обзор литературных источников.

1.2 Постановка задач исследования.

2 ИЗБЫТОЧНОСТЬ КАК СРЕДСТВО ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ.

2.1 Математическая модель функционирования элемента системы электроснабжения с учетом избыточности.

2.2 Функционирование элементов восстанавливаемой системы.

2.3 Повышение безотказности системы электроснабжения посредством избыточности.

2.4 Математическая модель отказов и критериев безотказности системы.

2.5 Представление воздействия возмущающих негативных факторов на функционирование элементов системы электроснабжения в виде случайного потока.

3 БЕЗОТКАЗНОСТЬ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ С УЧЕТОМ НЕГАТИВНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ЭЛЕМЕНТЫ СИСТЕМ

В УСЛОВИЯХ ИЗБЫТОЧНОСТИ.

3.1 Анализ влияния возмущающих факторов на параметры безотказности элементов системы.

3.2 Анализ влияния системных возмущений на непрерывность электроснабжения.

3.3 Функционирование системы электроснабжения с использованием избыточности автоматики и релейной защиты.

3.4 Избыточность системы автоматики и защиты как средство повышения безотказности электроснабжения.

4 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ С

УЧЕТОМ НЕГАТИВНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ И ИЗБЫТОЧНОСТИ СИСТЕМЫ.

4.1 Методика получения и обработки статистической информации и сравнение с теоретическими значениями.

4.2 Технико-экономическая оценка избыточности по повышению безотказности системы электроснабжения.

4.3 Экономическая оценка эффекта избыточности систем автоматики и релейной защиты.

4.4 Методика построения рациональной системы электроснабжения с учетом негативных факторов при использовании структурной избыточности

Эффективность функционирования систем электроснабжения промышленных предприятий определяется безотказность их элементов. Проблема обеспечения надежности производственных процессов становится все более актуальной с развитием систем электроснабжения, усложнения оборудования сетей, увеличения потоков передаваемой и распределяемой мощности. Эффективность электроснабжения в основном определяется по недоотпуску электроэнергии, который зависит от частоты и продолжительности аварийного нарушения, величины отключаемой мощности. Во многих случаях повреждения сопровождаются значительным увеличением тока и глубоким понижением напряжения (провалам). Это способствует тепловому износу проводникового и изоляционного материала, разрушает место повреждения, вызывает нагрев неповрежденных частей оборудования, кабельных и воздушных линий. Провал напряжения нарушает нормальный режим неправильного энергообеспечения ответственных приемников, устойчивость параллельной работы генераторов и энергосистемы в целом. Аварийные и послеаварийные режимы приводят к отклонению величин напряжения, тока и частоты от допустимых значений. В результате создается опасность нарушения нормальной работы потребителей и повреждения электрооборудования.

Устойчивое функционирование системы электроснабжения обеспечивается максимально быстрым выявлением и локализацией места повреждения в сети. Это способствует восстановлению условий эксплуатации и прекращению разрушений в местах повреждения. Опасные последствия нарушений можно предотвратить, если своевременно обнаружить отклонение от нормального режима и принять меры к его устранению. Поэтому необходимо использование соответствующих способов и средств защиты системы и ее элементов от случайных критических возмущений. Без этого невозможна безотказная работа современных систем электроснабжения. Средства управления и защиты осуществляют контроль за состоянием и работой элементов энергосистемы, реагируют на возникновение повреждений и ненормальных режимов.

В результате многочисленных исследований установлено, что реальное состояние безотказности систем электроснабжения и их оборудования на объектах электроэнергетического комплекса России не может считаться удовлетворительным. Это вызывает увеличение доли критических отказов, что значительно ухудшает бесперебойность в обеспечении электрической энергией приемников промышленных предприятий. Необходимо иметь в виду, что достижение абсолютной надежности оборудования, а соответственно безотказности системы электроснабжения вызывает увеличение финансовых затрат. Технико-экономический подход по решению данного вопроса не может быть обоснован на достаточно высоком уровне. Вопрос адекватной оценки влияния избыточности систем электроснабжения на эффективность их функционирования остается открытой. Известные способы не позволяют в полной мере осуществить анализ функционирования систем и электроустановок при наличии негативных факторов в условиях избыточности. Поэтому решение задач связанных с обеспечением безотказности системы электроснабжения посредством использования структурной избыточности является актуальным и своевременным.

Целью работы служит повышение эффективности функционирования систем электроснабжения промышленных производств посредством снижения воздействия критических возмущений на работу оборудования за счет реализации структурной избыточности.

Идея работы заключается в обеспечении безотказности процессов электроснабжения на основе рационального применения структурной избыточности в условиях системного функционирования электроустановок, средств автоматизации и защиты.

Научная новизна работы состоит в разработанной имитационной модели комплекса электроснабжения со структурной избыточностью, в которой учитывается степень влияния негативных факторов на безотказность электрооборудования и распределительной сети; созданной функционально-статистической модели, отражающей соотношение между числом отказов в системе электроснабжения и проявлением основных негативных факторов, в работе электрооборудования, что позволяет использовать их для эксплуатации электрооборудования и улучшения режимов электроснабжения; разработанных способах ограничения воздействия негативных факторов на функционирование электрооборудования, отличающихся использованием избыточности системы, как средства повышения безотказности электроснабжения; созданном алгоритме оценки взаимосвязи функционирования электрооборудования и безотказности электроснабжения, отличающимся учетом избыточности системы при воздействии на ее элементы негативных возмущений; разработанной методике построения рациональной системы электроснабжения, отличающейся учетом действия негативных факторов на ее элементы при избыточности в системе.

Практическая ценность работы состоит в разработке инженерной методики расчета параметров функционирования системы электроснабжения с учетом обеспечения избыточностей ее элементов; методе оценки повышения эффективности процессов электроснабжения посредством снижения влияния негативных факторов в условиях избыточности. Методика диагностики ресурсов обеспечивает безотказность оборудования может быть использована при проектировании и модернизации систем электроснабжения.

Методы и объекты исследования. В работе использован комплексный подход исследования, основанный на применении теорий вероятностей, случайных импульсных потоков, планирования экспериментов, методов математической статистики, имитационного моделирования в электрических системах с решением задач на ЭВМ. Теоретические изыскания отображались математическими моделями. Экспериментальные исследования проводились в производственных условиях в рамках повышения функционирования их систем электроснабжения, которые выступают в качестве объекта исследования.

Достоверность результатов и выводов подтверждена: формулировкой задач исследования, основанной на многофакторном анализе негативных воздействий на отдельные элементы систем электроснабжения и причин их отказов; применением на этапе теоретических исследований совокупности апробированных положений и методов теории электрических систем, теорий вероятностей, надежности и случайных импульсных потоков; согласованностью разработанных математических моделей с физическими процессами, протекающими в реальных системах электроснабжения; сопоставимостью теоретических результатов исследования с экспериментальными данными.

Реализация работы. Научные и практические результаты диссертационной работы использованы в системах электроснабжения подстанций филиала ОАО «МРСК-Центра» - «Липецкэнерго» в качестве внедрения способов предупреждения отказов как силового оборудования, так и устройств систем автоматизации и защиты. Их применение позволило снизить частоту отказов электроустановок на 35-45%. Ожидаемый экономический эффект составил 451,3 тыс. рублей в год. Результаты исследований, содержащиеся в диссертационной работе, внедрены в учебный процесс ФГБОУ ВПО «Липецкий государственный технический университет» - включены в лекционные курсы «Надежность систем электроснабжения», «Структурный анализ и синтез электроэнергетических систем», «Внутризаводское электроснабжение и режимы» и послужили основой для подготовки лабораторного практикума.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы подробно обсуждались и докладывались на ежегодных Всероссийских и международных научно-технических конференциях «Электроэнергетика и энергосберегающие технологии», Липецк; «Современные проблемы науки», Тамбов; «Эффективность и качество электроснабжения промышленных предприятий», г. Мариуполь, Украина.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 печатных работ, из них 2 - в изданиях из перечня ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы и двух приложений. Общий объем диссертации 161 е., в том числе 143 с. основного текста, 17 рисунков, 14 таблиц, список литературы из 135 наименований и два приложения на 18 страницах.

Выводы

Постепенное старение электрооборудования, вызывающее его выход из строя, а также воздействие негативных возмущающих факторов на устройства автоматики и релейной защиты позволяет получить результат, который может быть использован в виде оценочного значения экономического эффекта.

Если действует несколько негативных факторов одновременно, то закон распределения длительности отказов нормальный. Когда возмущения негативных факторов на функционирование оборудования перекрывается во времени, то длительность отказов подчиняется показательному закону. Показательный закон характеризует внезапные отказы. Нормальный закон - закон накопления негативных факторов.

Ущерб, вызванный нестабильной работой устройств автоматики и релейной защиты, состоит из двух составляющих. Они представляют затраты на восстановление рабочего состояния защищаемого электрооборудования и ущерба от невыдачи продукции за время восстановления элементов.

При оценке влияния избыточности на эффективность работы систем электроснабжения нельзя не учитывать с устройствами защит и устройства автоматики. Надежность их напрямую связана с безотказностью системы.

Расчеты свидетельствуют о громадных расходах, связанных с заменой силового оборудования на более надежное оборудование. Всегда более выгодным является предупреждение отказов оборудования посредством избыточности автоматики и релейных устройств.

Перерыв электроснабжения от отказов электрооборудования на основании статистических данных для рассматриваемых систем составляет от 1,5 до 8 часов. Если же при коротком замыкании произошел отказ устройств систем автоматики и релейной защиты, то последствия аварии будут значительно тяжелее. В этом случае перерыв электроснабжения приемников может достигать 3648 часов. За это время недоотпуск электроэнергии в среднем составит 42,5 - 85 МВт-ч. Ущерб от недоотпуска электроэнергии определяется величиной 63750 -127500 руб. В то же время если произойдет отказ устройств автоматики или релейной защиты, то ущерб оказывается значительно больше. Он может составлять 127500- 175500 руб.

Проведенный выше расчет показывает, что экономический эффект от использования резервных систем с микропроцессорными устройствами, даже при предотвращении одного несрабатывания защиты, составляет как минимум 95761,8 руб.

Экономическую выгоду можно получить в результате того, что резервные устройства на основе микропроцессорных средств позволяют использовать регистратор аварийных процессов. В данном случае нет необходимости в приобретении отдельного регистратора аварийных процессов для отдельных участков системы электроснабжения. В результате может быть сэкономлено до (250 -5 00)-103 руб.

С уменьшением Кр нагрузка системы электроснабжения является более равномерной. Вызвано это более стабильной ее работой. Когда Кр равен нулю, то оказывается, что эффективна даже одновременная работа основных и резервных устройств.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В представленной диссертации дано новое решение актуальной научной задачи повышения эффективности функционирования системы электроснабжения путем введения структурной избыточности систем автоматики и релейной защиты, позволяющей снизить поток отказов защитных устройств тем самым, повысив безотказность электроснабжения приемников предприятий. Основные результаты диссертации сводятся к следующему:

1. Проведена классификация фактов, влияющих на безотказность устройств систем автоматики и релейной защиты и как следствие на эффективность электроснабжения потребителей. В результате выяснено, что одним из негативных основных факторов являются электромагнитные воздействия, вызванные токами короткого замыкания и коммутационными перенапряжениями.

2. Предложена методика оценки безотказности системы электроснабжения в условиях структурной избыточности устройств автоматики и релейной защиты на основе теории случайных импульсных потоков.

3. Проведен анализ обеспечения электрической энергией приемников металлургических производств в неблагоприятной электромагнитной обстановке, что позволило создать математическую модель функционирования системы электроснабжения с учетом воздействия на ее элементы негативных факторов.

4. Определен коэффициент структурного резервирования для оценки избыточности, позволяющий отображать состояние системы электроснабжения не через интегральные зависимости, а алгебраическими уравнениями.

5.Разработан метод построения эффективной системы электроснабжения, с использованием избыточности устройств автоматики и релейной защиты, позволяющий при использовании микропроцессорной техники безотказность электроснабжения на интервале времени до 3 лет увеличить в 1,27 раза.

6. Проведена технико-экономическая оценка средств и способов по повышению совместимости в условиях избыточности устройств систем автоматики и релейной защиты с элементами системы электроснабжения.

7. Предложена методика построения эффективной системы электроснабжения с учетом негативных факторов, обеспечиваемая использованием микропроцессорных средств управления и защиты. я

1. Цапенко Е.Ф. Замыкания на землю в сетях 6-35 кВ // М.: Энерго-атомиздат. 1986. 128 с.

2. Гессен В.Ю. Аварийные режимы и защита от них в сельскохозяйственных электросетях// Л.-М.: Сельхозгиз. 1961. 496 с.

3. Вазюлин М.В. Экспертные системы для анализа действий релейной защиты // Электричество. 1993.№6. С.1 - 8.

4. Шалин А.Н. Замыкания на землю в сетях 6-35 кВ // Новости электротехники. №2. 2005. WEB: http: /7 news.elten.ru

5. Чернобровов H.B. Релейная защита // М.: Энергия, 1974. 680 с.

6. Андреев В.А. Релейная защита, автоматика и телемеханика в системах электроснабжения // М.: Высш. шк. 1985. 391 с.

7. Корогодский В.И., Кужеков С.Л., Паперно Л.Б. Релейная защита электродвигателей напряжением выше 1кВ // М.: Энергоатомиздат. 1987. 248 с.

8. Неклепаев Б.Н., Востросаблин A.A. Вероятностные характеристики коротких замыканий в энергосистемах // М.: Электричество. 1999. №8. С. 15-23.

9. Беркович М.А., Семенов В.А. Основы техники и эксплуатации релейной защиты // М.: Энергия. 1971. 584 с.

10. Федосеев A.M., Федосеев М.А. Релейная защита электроэнергетических систем // М.: Энергоатомиздат. 1992. 526 с.

11. Правила устройства электроустановок // утв. М-вом энергетики Рос. Федерации 08.06.02: ввод. В действие с 01.01.03. М.: ДЕАН. 2003. 640 с.

12. Сирота И.М., Кисленко С.Н., Михайлов A.M. Режимы нейтрали электрических сетей // Киев: Наукова думка. 1985. 264 с.

13. Андреев В.А. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения // М.: высшая школа. 1991. 496 с.

14. Лихачев Ф.А. Замыкания на землю в сетях с изолированной нейтралью и компенсацией емкостных токов //М.: Энергия. 1971. 145 с.

15. Лихачев А.Ф. Инструкция по выбору, установке и эксплуатации ду-гогасящих катушек // М.: Энергия. 1971. 104 с.

16. Шабад М.А. Расчеты релейной защиты и автоматики распределительных сетей // СПб.: Энергоатомиздат. 1985. 296 с.

17. Рихтер И. Компенсация емкостных токов замыкания на землю в сетях высокого напряжения// М.: Электричество. 1961. №11. С. 27-32.

18. Иванов Е.И. Проблемы диагностирования изоляции электроустановок напряжением 6 кВ и выше // Новости электротехники. 2001. №3(9).

19. Малафеев С.И., Мамай B.C., Анучин A.B. Защита электрической сети с изолированной нейтралью при однофазных замыканиях на землю // Промышленная энергетика. 2003. №5. С. 23-31.

20. Белецкий О.В., Лезнов С.И., Филатов A.A. Обслуживание электрических подстанций // М.: Энергоатомиздат. 1985. 416 с.

21. Андреев В.А., Бондаренко Е.В. Контроль изоляции в сетях с изолированной или компенсированной нейтралью без трансформаторов напряжения

22. Т/Гоо ^TIOfiT-OTT^Q 10й ^ NnA Г 11-1Q

23. X 1-JU • Л—ß J sIVll • HV^I V IXllVUt 1 У Wfc/« I • • / w/ ^ t

24. Вольпов К.Д., Дорожко Л.И., Либкинд M.C. Экспериментальное исследование регулируемой дугогасящей катушки нового типа // Электрические станции. 1969. №9. С. 17-23.

25. Дубинчик Е.А. Регулируемый дугогасящий реактор // Энергетик. 1978. №4. С.27-31.

26. Абрамович Б.Н., Кабанов С.И., Сергеев A.A. Перенапряжения и электромагнитная совместимость оборудования электрических сетей 6-35 кВ // Новости электротехники. 2002. №5(17).

27. Коновалов Е.Ф., Дроздов Н.В., Захарова Т.В. Работа сетей напряжением 6-35 кВ с различными способами заземления нейтрали // Энергетик. 2005. №4. С. 19-21.

28. Долгополов А.Г., Зудилин A.C. Измеритель емкостного тока замыкания на землю для электрических сетей 6-35 кВ с заземляющими дугогася-щими реакторами в нейтрали // Энергетик. 2004. №4. С. 31-37.

29. Справочник электротехнический / Под общ. Ред. П.Г. Грудинского, Г.Н. Петрова, М.М. Соколова, A.M. Федосеева, М.Г. Чиликина. М.: Энергия, 1971. 880 с.

30. Шишкин Н.Ф., Миндели Г.В. Быстродействующая защита от утечки и компенсация емкостных токов в низковольтных сетях // уголь Украины. -1960. №10. С. 32-35.

31. Дорожко Л.И., Федосов JI.J1., Божко В.М. Устройство автоматической компенсации емкостных токов в промышленных сетях 6-35 кВ // Промышленная энергетика. 1983. №4. С. 13-15.

32. Сапунков M.JL, Бондарчук B.C., Долганов П.А. Характеристики ду-гогасящего реактора с фазово-импульсным регулированием // Изв. Вузов. Горный журнал. 1983. №5. С. 31-34.

33. Обабков В.К., Обабкова Н.Е. Возможности создания быстродействующего линейного дугогасящего реактора для сетей 6-35 кВ с компенсацией емкостных токов. Перспективные направления в развитии энергетики // Московская обл. 1999. -С.108-113.

34. Баптиданов Л.Н., Тарасов В.И. Электрооборудование электрических подстанций и станций // М.: Госэнергоиздат. 1960. 409 с.

35. Лычковский Г.И. Микропроцессорная токовая защита шин 6-10 кВ // Энергетик. 2003. №10. С. 31-33.

36. Андреев В.А., Бондаренко Е.В. Релейная защита, автоматика и телемеханика в системах электроснабжения // М.: Высшая Школа. 1975. 375 с.

37. Гунгер, Ю. Применение стальных опор для В Л 6-10 кВ как способ снижения аварийных линий//Новости Электротехники. 2003. №4(22).

38. Валеев Г.С., Петров O.A., Панова Е.Д. Четырехстержневой дугога-сящий реактор с подмагничиванием // Электрические станции. 1983. С. 33- 34.

39. Харченко В.Н., Харченко Ю.В. О токе утечки и токе замыкания на землю//Электрика. 2004. №2. С. 27-3/.135

40. Головко С.И. Защита от замыканий на землю кабельных линий 6-10 кВ в сетях с компенсацией емкостных токов // Электрические станции. 2003. №2. С. 15-19.

41. Трухан А.П. Эффективность различных способов заземления нейтрали сетей 6-10 кВ // Режимы нейтрали в электрических системах. Киев: Наукова думка. 1974. №2.

42. Неклепаев Б.Н. Электрическая часть электростанций // Энергия. 1976. 552 с.

43. Осипов Э.Р., Обабков В.К. Сравнительный анализ способов заземления нейтрали в задаче подавления дуговых замыканий на землю // Изв. Вузов. Горный журнал. 1988. №5. С. 33-35.

44. Владимирский Л.Л., Кухтинов В.А. Работа сетей напряжением 6-35 кВ с различными способами заземления нейтрали // Энергетик. 2005. №4. С 31-37.

45. Беркович М.А., Вавин В.Н. Справочник по релейной защите // М. -Л.: Госэнергоиздат, 1963. 512 с.

46. Игловский И.Г., Владимиров Г.В. Справочник по электромагнитттт тч папа // TT А ^чагмчш 1 ОТ 1 /1 О А ^ iibiivl // ^»nv^pi Х1Л. X У / 1 . "TOV V^.

47. Басс Э.И., Жданов Л.С. Катушки реле защиты и автоматики // М.: Энергия. 1974. 80 с.

48. Беляев A.B. Выбор аппаратуры, защит и кабелей в сетях 0,4 кВ // Л.: Энергоатомиздат. 1988. 176 с.

49. Овчинников В.В. Реле РНТ в схемах дифференциальных защит // М: Энергоатомиздат. 1989. 88 с.

50. Ковалев А.П., Белоусенко И.В. О надежности максимальных токовых защит, применяемых в в сетях угольных шахт // Электричество. №2. 1995. С. 17-20.

51. Игловский И.Г., Владимиров Г.В. Справочник по слаботочным электрическим рале//Л.: Энергоатомиздат. 1990. 560 с.

52. Дроздов А.Д., Платонов В.В. Реле дифференциальных защит элементов энергосистем // М.: Энергия. 1968. 112 с.136

53. Техническое обслуживание релейной защиты и автоматики электростанций и электрических сетей. Ч. 1: Электромеханические реле. М.: Изд-во НЦЭНАС.2000. 96 с.

54. Техническое обслуживание релейной защиты и автоматики электростанций и электрических сетей. Ч. 3: Статические реле. М.: Изд-во НЦ ЭНАС. 2001. 92 с.

55. Техническое обслуживание релейной защиты и автоматики электростанций и электрических сетей. Ч. 2: Реле дифференциальных, направленных и фильтровых защит. М.: Изд-во НЦ ЭНАС. 2001. 88 с.

56. Шнеерсон Э.М. Полупроводниковые рале сопротивления // М.: Энергия. 1975. 144 с.

57. Овчаренко, Н.И. Полупроводниковые элементы автоматических устройств энергосистем // М.: Энергоиздат. 1981. 406 с.

58. Скаржепа В.А., Морозов А.А. Устройства автоматики на тиристорах //М.: Техника. 1974. 244 с.

59. Лысенко Е.В. Функциональные элементы релейных устройств на интегральных микросхемах // М.: Энергоатомиздат 1990. 192 с.

60. Морозник В.П. Микропроцессорные гибкие системы релейной защиты // М.: Энергоатомиздат. 1988. 240 с.

61. Паперно Л.Б. Бесконтактные токовые защиты электроустановок // М.: Энергоиздат 1983. 86 с.

62. Брюков С.А. Цифровые устройства на интегральных микросхемах // М.: Энергоатомиздат. 1987. 152 с.

63. Линт Г.Э. Серийные реле защиты, выполненные на интегральных микросхемах//М.: Энергоатомиздат. 1990. 108 с.

64. Ванин В.К., Павлов Г.М. Релейная защита на элементах вычислительной техники Л.: Энергоатомиздат, 1990. 108 с.

65. Применение и техническое обслуживание микропроцессорных устройств на электростанциях и в электросетях Текст. //Ч. 2: Устройства релейной защиты и автоматики распределительных электрических сетей // М.: Изд-во НЦ ЭНАС. 2001. 120 с.

66. Шехтер Б. Микропроцессорные устройства РЗА будущее или реальность // Новости электротехники. №2. 2002. WEB: http://news.elten.ru

67. Данилевич Я.Б., Калинин Р.И. Микропроцессорные устройства релейной защиты и автоматики // Электричество. №5. 1998. С. 26-28.

68. Овчаренко Н.И. Микропроцессорная релейная защита и автоматика электроэнергетической системы // М.: Изд-во МЭИ. 2000. 199 с.

69. Мольков А.Н. Принципы построения цифровых устройств защиты // Москва. Служба релейной защиты и автоматики ЦДУ УЭС России WEB: http://www.cd /electra.ru/RZA/.

70. Варганов Г.П., Розенблюм Р.З. О новых устройствах РЗА, выпускаемых ОАО «ЧЭАЗ» /У М.: Служба релейной защиты и автоматики ЦДУ ЕЭС России WEB: http://www.cd /electra.ru/RZA/.

71. Меер В.М., Лопухов В.В., Кандалинцев В.В. Отечественная мик-процессорная релейная защита присоединений 110-220 кВ // Новости электротехники. №5. 2002. WEB: http://news.elten.ru

72. Прохорова А.Б., Релейная защита: цена ошибки // Оборудование. №9. 2003. WEB: http://news.elten.ru

73. Дьяков А.Ф. Электромагнитная совместимость в электроэнергетике и электротехнике // М.: Энергоатомиздат. 2003. 311 с.

74. Общие технические требования к микропроцессорным устройствам защиты и автоматики энергосистем // РД 34.35.310-97. М.: РАО «ЕЭС России». 1997. 114 с.

75. Морозов И.А. Гибридные органы сравнения в релейной защите и автоматике систем промышленного электроснабжения//Автореферат на соискание ученой степени кандидате технических наук. // Краснодар. 1997. 22 с.

76. Хабигегер Э. Электромагнитная совместимость. Основы ее обеспечения в технике // М.: Энергоатомиздат. 1995. 164 с.

77. Селяев А.Н. Повышение электромагнитной совместимости машин постоянного тока и бортовой радиоаппаратуры путем устранения резонанса в разновитковых секциях якоря // Электричество. 2001. №2. С. 42-46.

78. Матвеев М.В. Системы контроля и управления на энергетических и промышленных предприятиях // Москва. ЭЗОП. WEB: http: // www.ezop.ru/

79. Чистяков Г.Н., Платонова Е.В., Зубков Н.И. Мониторинг злектро= магнитной обстановки систем электроснабжения // Электро. 2005. №1. С. 22-25.

80. Матвеев М.В. Электромагнитная обстановка на объектах определяет ЭМС цифровой аппаратуры//Новости Электротехники. 2002. №1(13), 2(14).

81. Жежеленко И.В. Влияние высших гармоник на работу прокатных станов//Промышленная энергетика. 1970. №7. С. 34-37.

82. Жежеленко И.В. Высшие гармоники в системах электроснабжения металлургических заводов//Электричество. 1972. №11. С. 53-57.139

83. Жежеленко И.В., Шиманский О.Б. Электромагнитные помехи в системах промышленных предприятий //Киев Вища школа. 1986. 120 с.

84. Смирнов С.С., Коверникова Л.И. Высшие гармоники в сетях высокого напряжения // Электричество. 1999. №6. С. 2-6.

85. Кузнецов М.Б., Матвеев М.В. Корректное определение электромагнитной обстановки на электрических станциях и подстанциях условие надежной работы электронной аппаратуры//Э л ектро. 2005. №2. С. 20-22.

86. Методические указания по контролю заземляющих устройств электроустановок//РД-153-34.0-20-525-00 РАО «ЕЭС России». 1986. 71 с.

87. Методические указания по определению электромагнитной обстановки на электрических станциях и подстанциях // СО 34.35.311-2004 РАО «ЕЭС России». 2000. 58 с.

88. Матвеев М.В. Помехи на объекте и устойчивость аппаратуры РЗА // Новости электротехники. 2004. №2 (26). WEB:http: //news.elten.ru

89. Костин М.К., Матвеев М.В. Проблемы и методы контроля электромагнитной обстановки на энергообъектах // Сб. научных докладов IV Международного симпозиума по электромагнитной совместимости. С-Пб. 2001. С. 45-49.

90. Свешников В.И., Фокин Ю.А. Резервирование в сетях электроэнергетических систем//Электричество. 1994. №5. С. 12-16.

91. Карташев И.И., Фокин Ю.А. Методы оценки надежности сложных электрических систем//Электричество. 1991. №6. С. 1-6.

92. Козлов В.А. О надежности электроснабжения потребителей в рыночных условиях//Электричество. 1995. №11. С. 15-18.

93. Фокин Ю.А., Файницкий О.В., Алиев P.C. Структуризация понятия «надежность электроэнергетических систем» // Электричество. 1998. №1. С. 2-9.

94. Володраский В.А. Расчет средней наработки на отказ для элементов электрических систем с учетом их старения //Электричество. 1998. №1. С. 2-9.

95. Володарский В.А. Интенсивность отказов оборудования, прошедшего ремонт // Электричество. 1993. №1. С. 22-24.

96. Ковалев Г.Ф., Лебедева Л.М. Модель оценки надежности электроэнергетических систем при долгосрочном планировании их работы // Электричество. 2000. №11. С. 17-24.

97. Фокин Ю.А. Вероятностные методы в расчетах надежности электрических систем // М.: Изд-во МЭИ. 1983. 254 с.

98. Шапот Д.В., Беленкий В.З., Лукацкий A.M. Методы исследования взаимосвязей экономики и энергетики // РАН. Энергетика. 1995. №6.

99. Веников В.А. Теория подобия и моделирование // М.: Высшая школа. 1998. 352 с.

100. Смирнов A.C., Гайдамович Д.О. Применение графа и матрицы связанности для нахождения функций работоспособности электроэнергетических систем//Электричество. 2000. №5. С. 21-25.

101. Методические указания по защите вторичных цепей электрических станций и подстанций от импульсных помех РД 34.20.116-93 РАО «ЕЭС России»//М.: 1993. 65 с.

102. Шпиганович А.Н., Шпиганович A.A., Бош В.И. Случайные импульсные потоки // Елец: УГУ им Бунина, Липецк: ЛГТУ. 2003. 292 с.

103. Шпиганович А.Н., Шпиганович A.A., Бош В.И. Случайные импульсные потоки в решения вероятностных задач //Липецк: ЛГТУ. 2003. 292 с.

104. Янке Е., Эдме Ф., Леш Ф. Специальные функции // М.: Наука. 1968. 251 с.

105. Агрест М.М., Лабуха С.М., Рикенглас М.М. Таблицы функций Струве и интегралов от них // М.: Наука. 1982. 147 с.

106. Шор Я.Б., Кузмин Ф.И. Таблицы для анализа и контроля надежно-стей // М.: Советское радио. 1968. 288 с.

107. Фиштейн Ф.И. Методы оценки надежностей по результатам исследований // М.: Знание. 1973. 97 с.

108. Сборник задач по теории надежностей // Под ред. A.M. Половко, И.М. Малинова. М.: Советское радио. 1972. 408 с.141

109. Венцель E.C. Теория вероятностей //М.: Наука. 1969. 576 с.

110. Аронов М.А., Базуткин В.В., Борисоглебский П.В. Лабораторные работы по технике высоких напряжений // М.: Энергия 1974. 320 с.

111. Кощеев Л.А., Семенов В.А. Системные аварии в Западном Энергообъединении США//Электричество. 1997. №10. С. 24-28.

112. Карякин Р.Н. Тяговые сети переменного тока // М.: Транспорт. 1987. 311с.

113. Гук Ю.Б. Анализ надежности электроэнергетических установок // Л.: Энергоатомиздат. 1988. 224 с.

114. Бургедорф В.В., Якобе А.И. Заземляющие устройства электроустановок // М.: Энергоатомиздат. 1987. 400 с.

115. Правила устройства электроустановок // 6-ое изд. перераб. и доп. -М.: Главгосэнергонадзор России. 1998. 608 с.

116. Карякин Р.Н. Электромагнитные процессы в протяженных заземли-телях в неоднородных структурах //Электричество. №3. 1995. С. 21-25.

117. Карякин, Р.Н. Заземляющие устройства электроустановок // Справочник. М.: Энергосервис. 1998. 376 с.

118. Карякин, Р.Н. Заземляющие устройства электроустановок /7 М.: Наука. 1998. 376 с.

119. Сухоруков С.А. Помехозащитные устройства // Москва. ЗАО Эмсо-тех. WEB: http://www.emcotec.ru/.

120. Матвеев М.В. ЭМС цифровой аппаратуры диктует новые требования к заземляющим устройствам электроустановок // Новости Электротехники. 2004. №1. С. 50-53.

121. Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений // РД34.21.122-87. 2001. 47 с.

122. ГОСТ 29280-92 «Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Испытания на помехоустойчивость»

123. ГОСТ 13109-97 «Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения»142

124. Шваб А.И. Электромагнитная совместимость // М.: Энергоатом-издат 1995. 217 с.

125. Гук Ю.Б. Анализ надежности электроэнергетических установок // JL: Энергоатомиздат. 1988. 224 с.

126. Калабро С. Принципы и практические вопросы надежности // М.: Машиностроение. 1966. 376 с.

127. Ермолин Н.П., Жерихин Н.П. Надежность электрических машин // Л.: Энергия. 1976. 248 с.

128. Долгинов А.Й. Техника высоких напряжений в электроэнергетике // М.: Энергия. 1968. 464 с.

129. Венцель Е.С., Овчаров Л.А. Теория случайных процессов и ее инженерные приложения // М.: Высш.Шк. 2000. 383 с.

130. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов // М.: Наука, 1986. 544 с.

131. Новицкий П.В., Зограф И.А. Оценка погрешностей результатов измерений // Л.: Энергоатомиздат. Ленингр.отд-ние, 1991. 304 с.

132. Денисов, В.И. Технико-экономические расчеты в энергетике // М.: Энергоатомиздат. 1985. 216 с.