автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Повышение электромагнитно-механической совместимости в системе нетрадиционной энергетики

На правах рукописи

ПОВЫШЕНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНО-МЕХАНИЧЕСКОЙ СОВМЕСТИМОСТИ В СИСТЕМЕ НЕТРАДИЦИОННОЙ ЭНЕРГЕТИКИ

Специальность 05.09.03 - Электротехнические комплексы и системы

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Краснодар - 2004

Работа выполнена в Кубанском государственном технологическом университете.

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор, Заслуженный деятель науки и техники РФ, Гайтов Б.Х.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Тропин В.В.

кандидат технических наук, доцент Кашин ЯМ.

Ведущая организация - ТЭР ФГУ «УГЭН по Кубанскому региону»

(г. Краснодар)

Защита диссертации состоится «23» ноября 2004 года в 1400 часов на заседании диссертационного совета Д212.100.06 в Кубанском государственном технологическом университете (350000, г. Краснодар, ул. Старокубанская, 88/4, ауд № 410).

Отзывы на автореферат в двух экземплярах направлять по адресу: 3500072, г. Краснодар, ул. Московская, 2, КубГТУ, ученому секрегарю.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Кубанского государственного технологического университета по адресу: 350072, г. Краснодар, ул. Московская, 2.

Автореферат разослан «22» октября 2004 г.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В настоящее время вопросы использования возобновляемых источников энергии (ВИЭ) актуальны для всех стран мира, хотя и в силу различных обстоятельств. Для промышленно развитых стран мира, зависящих от импорта топливно-энергетических ресурсов (ТЭР) или, напротив, богатых этими ресурсами стран - это, прежде всего, энергетическая безопасность или, соответственно - экологическая безопасность, завоевание рынков сбыта оборудования.

Представляется, что ВИЭ - это не альтернатива существующей энергетики, а энергетика будущего, пр'ичем недалекого. Помимо решения энергетической проблемы, ВИЭ активнейшим и положительным образом влияют на решение трех глобальных проблем человечества - энергетической, экологической и : продовольственной. Поэтому не случайно, что в разных странах уровень финансирования работ по возобновляемой энергетике составляет 10-30% от общего объема финансирования работ по энергетике.

Для России, обладающей, как известно, Огромным запасом природного органического топлива (12% нефти, 35% газа, 16% угля и 14% урана от мировых запасов) при населении всего лишь 2,4%, создается иллюзия, что энергетический кризис не грозит, однако это далеко не так, что подтверждается острейшими энергетическими ситуациями, возникающими в ряде регионов России.

Поэтому вполне обосновано, что в проекте Энергетической стратегии России, предложено и обосновано к 2010 году удвоить производство электрической и тепловой энергии за счет возобновляемых источников. Доля возобновляемой энергетики в мировом масштабе энергопотребления на начало 21 века составляет (без крупных гидроэлектростанций) 1,6 млрд т.у.т., что соответствует 10-11%, а доля выработки электроэнергии по данным МЭА составляет 1,6% от общей выработки электроэнергии, в том числе в с фанах -членах ОЕСД - 2,13%, в США - 2,21%, а в России - всего лишь 0,24%.

Более значительны темпы роста ветро- и фотоэнергетики. Так, за период 1995-2000г.г. среднегодовые темпы роста ветроэнергетики в мире составили 29,8%. По данным Американской и Европейской

УЗЯдЭЦ

ветроэнергетике за 2001 и 2002 гг. достигнуты рекордные темпы роста за год -35% к предыдущему году. За тот же период среднегодовой рост производства фотоэлементов (пиковая мощность) составил 24,85%, геотермальной энергетики 6,8%, а гидроэнергетики - 1,7%.

По прогнозу Л^ЕЛ и Е^ЕЛ в 2020г. доля ветровой энергетики составит 10% в мировом производстве электроэнергии в целом. Пока развитие электроэнергетики идет с превышением даже этого прогноза, так в 2002г. при прогнозе 26901 МВт фактически установленная мощность составила 31128МВ г.

Еще более высокими темпами идет мировое производство фотоэлектрических источников энергии. Так, с 1970 г. по 2000 г. оно выросло от 0,1 МВг до 260 МВт (в 2600 раз!). Прогноз на 2005 г. и 2010 г.г. составляет, соответственно, 650 и 1700 МВт и есть все основания предполагать, что прогноз будет превышен.

Вместе с ростом использования энергии ветра и солнца комплексно возникла необходимость в разработке специальных машин, способных решать данный вопрос с позиций повышения мощности и качества вырабатываемой электроэнергии, включая решение вопроса электромагнитно - механической совместимости (ЭММС), компенсации реактивной мощности и синхронизации несинхронно работающих источников.

Цель работы. Целью работы является обеспечение ЭММС и повышение эффективности работы системы автономного энергоснабжения (САЭ) на базе двухмерной электрической машины - генератора (ДЭМ-Г), включая решение вопросов синхронизации несинхронно работающих источников и компенсации реактивной мощности.

Задачи исследования. Для достижения указанной цели в работе поставлены и решены следующие основные задачи:

- обоснована целесообразность и показана перспективность компенсации реактивной мощности в системе ВИЭ на базе двухмерной электрической машины (ДЭМ);

- разработана комплексная система нетрадиционной энергетики на базе ДЭМ-Г;

- введено понятие электромагнитно - механической совместимости (ЭММС) и разработаны вопросы рационального размещения ветроэнергетических установок (ВЭУ), компенсации реактивной мощности и фильтрации высших гармоник;

- разработана методика расчета мощности конденсаторного фильтра для компенсации реактивной мощности в САЭ с целью расширения функциональных возможностей данного фильтра;

- построена система автономного электроснабжения на базе ДЭМ-Г;

- разработан вариант и схема согласования несинхронно работающих сетей.

Методы исследования. В теоретических исследованиях автором

использованы теория обобщенного электромеханического преобразователя, матричный анализ электрических машин (ЭМ), теория электромагнитного поля и метод синтеза ЭМ. Поставленные задачи решены аналитическими и экспериментальными методами. Экспериментальные исследования проведены на специально разработанных стендах и на промышленных энергоустановках, где осуществлено внедрение разработок автора.

Научная новизна. В работе решены теоретические основы построения комплексной системы нетрадиционной энергетики (СНЭ) на базе ДЭМ с использованием компенсационного оборудования и выполнена оптимизация эффективности использования данного оборудования этой системы, а именно:

- разработана комплексная система нетрадиционной энергетики на базе ДЭМ-Г с построением математической модели многофазного трансформатора и многофазных тиристорных выпрямителей;

- разработаны варианты размещения ветровых парков ВЭС в зависимости от розы ветров, введена и обоснована ЭММС;

- разработана система повышения функциональных возможностей фильтрующих конденсаторов для высших гармоник, позволяющая решать вопрос компенсации реактивной мощности, которая позволяет повысить эффективность использования ДЭМ в САЭ;

- построена система автономного электроснабжения на базе ДЭМ-Г с рассмотрением варианта соединения несинхронно работающих сетей при помощи вращающегося трансформатора;

- разработан алгоритм технико-экономического обоснования эффективности работ по компенсации реактивной мощности при помощи регулятора реактивной мощности ИРФ-2 (Патент на изобретение № 2063640).

Практическая ценность. Работа имеет прикладной характер и ставит своей основной задачей повышение эффективности использование ВИЭ, повышение качества использования компенсации реактивной мощности. В связи с этим в работе решены следующие практические вопросы:

- выполнен анализ работающих конденсаторных установок на ряде промышленных предприятий Краснодарского края и России;

выполнен анализ систем управления мощностью статических конденсаторов;

- разработана и внедрена система компенсации реактивной мощности на базе измерителя-регулятора реактивной мощности ИРФ-2;

- разработана инженерная методика энергоаудита объекта для определения мощности и конфигурации системы компенсации для эффективною повышения уровня cos (p;

- разработана система размещения ветровых парков ВЭС в зависимости от розы ветров;

- разработана комплексная система нетрадиционной энергетики на базе ДЭМ-Г;

- разработана схема синхронизации несинхронно работающих сетей.

Реализация результатов работы. Научные результаты работы

использованы в ООО «Союзэнергоэлектроника» при выполнении работ на промышленных объектах Краснодарского края и России, в частности на ОАО «Краснодарский ЗИП» (г.Краснодар), ОАО «Новокубанский завод строительных и стеновых материалов» (г.Новокубанск), МУП «Краснодарский водоканал» (г.Краснодар), ООО «Растительное масло «Лабинское» (г.Лабинск), ОАО «Пепси-Кола» (г.Сочи), Научно исследовательский институт радиосвязи (г.Ростов-на-Дону), МУП «Кропоткинский водоканал» (г. Кропоткин), Фирма «СБС» (г.Краснодар), ОАО «Глория-Джине» (г.Новошахтинск), ЗАО «Пиво-безалкогольный комбинат «Очаково» (г.Москва), ОАО «Московский шинный завод» (г.Москва).

Автор защищает:

рациональную структуру комплексной системы нетрадиционной энергетики на базе ДЭМ-Г;

систему ЭММС на основе фильтрации высших гармоник и научно обоснованного размещения ветровых установок ВЭС в зависимости от розы ветров;

- систему емкостных фильтров, позволяющую решать задачу компенсации реактивной мощности и фильтрации высших гармоник

алгоритм технико-экономического обоснования эффективности использования компенсации реактивной мощности в системе электроснабжения (СЭС).

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались: на всероссийском электротехническом конгрессе с международным участием «ВЭЖ-99» (г. Москва, 1999г.), на 26 студенческой научной конференции КубГТУ (г.Краснодар, 1999г.), на 27 студенческой научной конференции КубГТУ (г. Краснодар, 2000г.), на третьей Всероссийской специализированной выставке «Энергосбережение в регионах России» (г. Москва, 2001г.), на первой межвузовской научно-методической конференции «ЭМПЭ-02» (г. Краснодар, 2002г.), на четвертой Всероссийской выставке «Энергосбережение в регионах России» (г. Москва, 2002г.), на второй межвузовской научной конференции «ЭМПЭ-03» (г. Краснодар, 2003г.), на пятой Всероссийской специализированной выставке «Энергосбережение в регионах России» (г. Москва, 2003г.), на третьей межвузовской научной конференции «ЭМПЭ-04» (г. Краснодар, 2004г.), на совещании в ФГУ «УГЭН по Кубанскому региону» (г. Краснодар, 2004г.).

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 16 работ, в том числе по теме диссертации -12 работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы из 147 наименований и приложения. Общий объем работы 162 с. машинописного текста, включая 29 рисунков на 15 страницах и 8 таблиц.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность проблемы, сформулированы цель исследования и задачи, решаемые в процессе исследования, определена новизна поставленных задач, сформулированы основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе конкретизирована постановка задачи исследования, показаны научные подходы к повышению эффективности работы ДЭМ в системе автономного электроснабжения. Поставлена задача компенсации реактивной составляющей в системе электроснабжения, основанной на ДЭМ.

Дан обзор возобновляемых источников энергии, который показал, что целесообразно комплексное использование нескольких видов ВИЭ, что обеспечивает повышение качества вырабатываемой энергии и повышает надежность энергоснабжения.

Приведены экологические и экономические аспекты использования возобновляемых источников энергии.

Во второй главе сформулирована инфраструктура ДЭМ-Г с учетом специфики системы электроснабжения, обеспечивающая реализацию и нормальное функционирование всей системы электроснабжения.

Выполнено математическое моделирование элементов системы нетрадиционной энергетики на базе ДЭМ-Г.

СЭС предполагает наличие силовой электрической сети трехфазного переменного и улучшенного качества постоянного напряжения. Это условие может быть выполнено в совмещенном энергоблоке, обеспечивающем одновременное питание переменным и постоянным током. Один из вариантов реализации такой СЭС является ДЭМ-Г, имеющая разветвленную инфраструктуру, включающую в себя следующие элементы:

- многофазный трансформатор с числом фаз выполняющий роль

преобразователя (делителя) числа фаз и согласовывающий напряжения ДЭМ-Г с напряжением сети. Подобный трансформатор имеет место в случаях необходимости в постоянном токе высокого качества (т.е. с малой пульсацией выходного напряжения), которое имеет место в ракетных установках стратегического назначения, авиации, электронике и т.д.;

- многофазный (та = 6) выпрямитель якорной цепи ДЭМ-Г, обеспечивающий силовую сеть постоянного тока повышенного качества;

- многофазный (тг= 6) выпрямитель роторной цепи ДЭМ-Г, обеспечивающий стабилизацию выходных характеристик- частоты и величины напряжения ДЭМ-Г;

- цепь постоянного тока от батареи фотоэлектрических преобразователей (ФЭП) с целью питания постоянным током якорной цепи ДЭМ-Г и заряда аккумуляторных батарей, выполняющих роль накопителя энергии.

Структурная схема комплексной модели представлена на рисунке 1.

Настоящий раздел работы посвящен построению математической модели элементов комплексной системы, обеспечивающих нормальную работу комплекса ДЭМ-Г с учетом генерирования стабилизированного переменного тока с последующим выпрямлением его для питания потребителей постоянного тока и питанием якорной цепей ДЭМ-Г от батареи фотоэлектрических преобразователей (ДЭМ-Г).

При этом другим (механическим) входом машины является либо энергия ветра, либо энергия приводного дизеля. Моделирование последних не входит в задачу настоящей работы, являясь предметом самостоятельных исследований.

Рис. 1.- Структурная схема комплексной математической модели СЭС на базе ДЭМ-Г

м. ДЭМ-Г - комплексная модель ДЭМ-Г; м. ДЭМ-М - модель ДЭМ-М; м. ФЭП -модель фотоэлектрического преобразователя; м.Т - модель трансформатора; м. И -

модель инвертора; м. ВЭУ - модель ВЭУ; м. Р - модель ротора; м. К(И,В) - модель коллектора (В- работающего в режиме выпрямителя, И- работающего в режиме инвертора).

В третьей главе нашел отображение принципиальный подход диссертанта к раскрытию вопроса электромагнитно-механической совместимости в нетрадиционной энергетике на базе ДЭМ-Г.

В системах автономного электроснабжения (САЭ) очень большое значение имеет обеспечение электромагнитной совместимости (ЭМС) источников и преобразователей электрической энергии трехфазного переменного тока соизмеримой мощности. Обычно в качестве преобразователей САЭ используются трехфазные выпрямители. Данные выпрямители оказывают искажения на напряжение источника питания. Поэтому на долю выпрямительной нагрузки накладывается ограничение в пределах 15-30% от номинальной мощности источника.

Для решения данной проблемы необходимо использовать многофазные выпрямители, выполненные на основе трансформаторов с вращающимся магнитным полем (ТВМП). Наибольший интерес представляет трансформатор, выполненный в виде торцевого асинхронного двигателя с заторможенным ротором, отличительной особенностью которого является симметрия магнитной и электрической цепей. Укороченный шаг первичной обмотки ТВМП, при котором обеспечивается максимальное подавление 5-й и 7-й гармоник ЭДС, с целью улучшения уровня ЭМС можно рассчитать по формуле

Наибольшая эффективность при подавлении 5-й и 7-й гармоник ЭДС в ТВМП достигается уже при Дальнейшее увеличение числа

фаз вторичной обмотки ТВМП обеспечивает незначительное увеличение коэффициента а следовательно, и улучшение ЭМС в САЭ при использовании ТВМП.

Поскольку одним из входных параметров ДЭМ-Г по ее механической составляющей, является механическая энергия, получаемая от ветротурбины, то с позиций ЭММС закономерно встает вопрос о допустимой плотности размещения

ряда энергоблоков на базе ДЭМ-Г, работающих на единую энергосистему. При этом с позиций компактности размещения и удобства обслуживания САЭ на базе нескольких ДЭМ-Г выгодно имегь максимально плотное размещение энергоблоков. С другой стороны, плотность размещения ветроэнергетяческих установок (ВЭУ) в составе ветроэнергетического парка должно отвечать требованию ограничения взаимного аэродинамического затенения ветровых турбин, учитываемое (по мнению автора) уровнем механической совместимости (МС), тогда ЭМС с учетом МС назовем Электромагнитно-механической совместимостью (ЭММС), что характеризует структуру построения любого парка энергоустановок, содержащих ВЭУ. Последнее определяет механическую составляющую ЭММС, зависит от розы ветров данного района и определяет потерю мощности и выработки энергии ветроэлектростанций (ВЭС). С учетом сказанного, можно записать

О)

где К - коэффициент взаимного аэродинамического затенения ВЭУ; - расстояние между ВЭУ;

Б - диаметр ветротурбины.

Обычно К =6-12, при К> 10-12 аэродинамическое затенение практически отсутствует, а потому не влияет на выработку ВЭС.

Плотность размещения отдельных ВЭУ в составе парка ВЭС характеризуется коэффициентом заполнения территории определим по выражению

(2)

где Ж - площадь, обметаемая ветровой турбиной;

8 - площадь, приходящаяся на одну ВЭУ. Величина определяется способом размещения отдельных ВЭУ в составе ВЭС с учетом розы ветров. Так, при симметричной розе ветров максимальный съем вырабатываемой с заданной территории энергии обычно составляет При

этом что означает, что отдельные ВЭУ в парке располагаются друг от друга

на расстоянии шести диаметров ветротурбины и тогда площадь, занимаемая одной ВЭУ равна (рис. 2. а).

AZ>cos30° = 0,866ЛХ»

§

«) 6) Рис. 2,- Варианты размещения ветровых парков ВЭС в зависимости от розы ветров

В более общем случае размещение парков ВЭС на местности зависит не только от розы ветров, но и от типа и параметров ВЭУ, рельефа местности, экологических и других ограничений.

При одном (явно преобладающем) направлении ветра площадь, приходящаяся на одну ВЭУ существенно меньше и составляет KD2, что в

6-'^'=5,2 раза меньше, чем в первом случае (рис. 2).

В общем случае выработка электроэнергии парком ВЭУ в составе ВЭС определяется соотношением

эл=£дАЯА=Ёад,. (3)

i-i i-i

где Д/?2Д - коэффициенты потерь выработки электроэнергии из-за: взаимного аэродинамического за^нения ВЭУ в составе парка, технических простоев и потребления собственных нужд ВЭС, соответственно;

Э, - выработка электроэнергии одной изолированной ВЭУ;

Nll - установленная (номинальная) мощность одного генераюра ВЭУ;

Тк - годовое число часов использования установленной мощности.

В (3) наибольшее влияние на выработку энергии парком ВЭУ оказывает коэффициент определяющий уровень электромеханической

совместимости отдельных ВЭУ в парке ВЭС. Поэтому вполне объяснимо расширение в данной работе известного понятия электромеханической совместимости до уровня электромагнитно-механической совместимости (ЭММС). Это позволяет учесть фактическое взаимное влияние отдельных ВЭУ в парке СЭС, что существенно (до 25%) уменьшает общую выработку электроэнергии. При этом единственным способом свести на нет эту потерю выработки энергии является увеличение расстояния между отдельными ВЭУ, при котором ЭММС сводится к единице.

Практические вопросы электромагнитной совместимости (ЭМС) отдельных ВЭУ в парке ВЭС рассмотрены с позиций улучшения качества напряжения питающей сети, например, методом активной фильтрации напряжения. Принципиальным отличием данного вопроса в САЭ от больших энергосистем, где вопросы ЭМС имеют свою специфику и они решены достаточно полно, является тот факт, что соизмеримые мощности источника (ДЭМ-Г) и потребителей электроэнергии в ВЭС не всегда делают возможным компенсацию всех искажающих нелинейных нагрузок, генерирующих гармонические составляющие тока. Это вызвано специфическими особенностями работы последних.

Опишем математически исследуемый контур (рис. 3), включающий в себя неидеальный источник О (т.е. ДЭМ-Г) с внутренним импедансом и

нелинейную нагрузку Н с импедансом 1Н и источником гармоник 1У. Заметим характерное свойство нелинейных нагрузок, заключающееся в том, что форма тока, проходящего через нелинейный элемент, не повторяет форму приложенного к нему синусоидального напряжения, а генерирует гармонические токи, спектр которых отличен от спектра приложенного к нагрузке напряжения.

Процесс обеспечения ЭМС в САЭ рассмотрим поэтапно. Так, из рис. 3 т.е. в реальной цепи «источник - потребитель» при разомкнутом рубильнике К, имеют место соотношения напряжений

{/С=(2С+2И)/ЬК; (4)

= 2И ¡аг;

¡СУ =^ну (при этом = 0). (5)

Рис. 3.- Принципиальная электрическая схема обеспечения ЭМС в САЭ

Исходя из (6), если при этом импеданс генератора так мал (¡2С| |), что им можно пренебречь (¡£с|»о), имеем ин=11а, т.е. величина напряжения и его форма, приложенного к нагрузке, не зависит от величины протекающего тока. Это имеет место при мощных и явно недогруженных источниках (ДМЭ-Г), далеких от реального режима работы САЭ. Для этого режима характерно, что циркулирование токов высших гармоник не приводит к сколько-нибудь заметному отклонению от синусоидальной формы напряжения ин на шинах нагрузки. Однако все сказанное характерно только для идеального источника напряжения, практически не имеющего места в реальных САЭ.

В реальных условиях нагрузка питается неидеальным источником напряжения, т.е. \2а\ и тогда токи гармоник, протекающие по нелинейной

нагрузке, создают падение напряжения гармоник на импедансе источника. Это приводит к искажению кривой напряжения приложенного к нагрузке, даже в случае чисто синусоидального напряжения источника.

Из (6) вытекает, что на определенных частотах для которых \7а + 2Н |« 0, имеет место параллельный резонанс между И \%н\< приводящий к

значительному увеличению тока этих гармоник. Последнее приводит к значительному увеличению падения напряжения гармоник на импедансе 2Й генератора и, как следствие, к значительному искажению кривой напряжения 11 н на шинах, питающих нагрузку. Для исключения искажения кривой напряжения на питающих шинах САЭ необходимо предотвратить протекание тока высших гармоник нелинейной нагрузки через ДЭМ-Г. Последнее можно обеспечить, заставив протекать токи гармоник по параллельной (генератору) цепи. На рис. 3 это достигается включением рубильника К, который шунтирует генератор О фильтром Ф, имеющим импеданс 2Ф и ТОК !фу. Тогда полученная электрическая схема по рис. 3 характеризуется соотношениями

Решая (9) относительно тока генератора, получаем ток гармоник ДЭМ-Г и напряжение ин на шинах нелинейной нагрузки

Анализ полученных результатов показывает, что при /й„ также приближается к нулю, т.е. ток гармоник генератора ДЭМ-Г практически исчезает в цепи генератора и полностью протекает по ветви фильтра Ф, имеющего импеданс Таким образом, последний полностью шунтирует источник О для гармонических составляющих тока нелинейной нагрузки. Это означает, что составляющие тока нелинейной нагрузки более не протекают через ДЭМ-Г, потому отсутствует падение напряжения гармоник на внутреннем импедансе генератора. Следовательно, не искажается форма кривой напряжения ин на питающих шинах.

В четвертой главе выполнено построение системы автономного электроснабжения на базе ДЭМ-Г (электрическая энергия и тепловая энергия в виде тепло-холод) представлена рис. 4.

ВТ - ветротурбина; СЭП - солнечные электрические панели (фотоэлектрические преобразователи - ФЭП); СТП - солнечные тепловые панели; И - инвертор; В - выпрямитель; АБ - аккумуляторная батарея; ДЭМ - двухмерная электрическая машина (генератор); М - приводной дизель (мотор); Г - синхронный генератор; СУТ - система утилизации тепла дизеля (по существу - система охлаждения дизеля); ТА - тепловой аккумулятор; Т-Х - преобразователь "тепло-холод"; ХМ - холодильная машина; ~Пэь ~Пэц и ~Пэщ - потребители, электрической энергии трехфазного переменного синусоидального тока I, II, и III категорий; =Пэ - потребители электрической энергии постоянного тока; Пт -потребители тепловой энергии; Пх - потребители холода, КУ - автомагические конденсаторные установки.

Проведен анализ вариантов согласования несинхронно работающих сетей. На основе многофазного трансформатора с вращающимся вторичным магнитопроводом (ТВМП) показан вариант согласования несинхронно

работающих сетей при соотношении

Вариант подключения многофазных трансформаторов для согласования несинхронно работающих систем показан на рис.5.

Рис. 5.- Комплексная схема согласования по углу нескольких несинхронно работающих ДЭМ-Г и Д-Г установок.

В пятой главе получены результаты исследования вопроса компенсации реактивной мощности у потребителей электроэнергии 0,4 кВ.

Говоря о компенсации реактивной мощности с помощью низковольтных конденсаторных установок нельзя не сказать о регулировании мощности, которое

осуществляют с помощью автоматики. Для наглядности рассмотрим режимы работы конденсаторной установки.

1. Оптимальный режим: конденсаторная установка выдаёт реактивной мощности столько, сколько потребляется - наилучший вариант.

2. Режим нехватки компенсации: конденсаторная установка выдаёт реактивной мощности недостагочно, значительная часть реактивной мощности потребляется из сети - этот режим имеет ряд недостатков:

- через все элементы сети протекает большой реактивный ток, что вынуждает завышать сечение воздушных и кабельных линий;

- увеличение полной мощности, что вынуждает завышать мощность силовых трансформаторов и их число;

- увеличение потерь активной мощности во всех элементах сети, а, следовательно, и мощности генераторов на электростанциях;

- имеет место неполное использование оборудования, которое загружено реактивным током, что ведёт к менее экономичному режиму работы, снижению срока службы оборудования.

3. Режим избытка компенсации: конденсаторная установка выдаёт реактивной мощности в избытке, избыток реактивной мощности выдается в сеть - этот режим имеет ряд недостатков:

- повышаются потери активной мощности, возникающие как следствие избытка компенсации;

- в часы минимума нагрузок (перерывы, ночное время, выходные дни, праздники) чрезмерно повышается уровень напряжения, что приводит к форсированному износу и старению изоляции обмоток электродвигателей, сокращению срока службы ламп накаливания и теплоэлектронагревательных приборов, резкому сокращению срока службы силовых конденсаторов и выходу их из строя;

- ухудшается устойчивость узла нагрузки, что увеличивает риск крупной системной аварии.

Рассмотрев существующие методы автоматизации управления мощностью конденсаторных батарей, а также известные регуляторы реактивной мощности, принцип работы которых основан на различных методах можно сделать вывод, что наиболее эффективным методом автоматизации является метод, основанный на

измерении cos <р. В ходе проведения экспериментов на промышленных объектах был сделан вывод, что для функционирования регуляторов реактивной мощности в энергосистеме необходимо, чтобы прибор был устойчив к перепадам напряжения до 700В, именно такой запас необходим для эффективного функционирования системы управления мощностью конденсаторных установок.

В работе представлен новый регулятор реактивной мощности: измеритель -регулятор фазового сдвига ИРФ-2 (Патент на изобретение № 2063640, зарегистрированный в Государственном реестре изобре гений 10 07.1996 г.).

Принцип действия и структурная схема ИРФ-2

• регуляторы пределов р,1) и компараторы (2,4) выполняют функции Зх позиционного регулирования; • принцип действия электронного измерительного преобразователя (5) заключается в амплитудно-импульсном преобразовании входных синусоидальных сигналов в последовательность прямоугольных импульсов с последующим их интегрированием в постоянный ток, зависимый от сдвига фаз входных сигналов; • кнопки режимов индикации (6) служат для установки заданного порога срабатывания контактного усгройсгва; • блоки питания (7,14) обеспечивают питание схем постоянным напряжением; • буферный усилитель (8) служит для преобразования напряжения входного преобразователя в ток, пропорциональный поданному сигналу; • измерительный механизм (9) магнитоэлектрической системы с током полного отклонения 2 мА, отградуированный в значениях COS (р 0,5-1-0,5; • кнопки управления контроллера (12) обеспечивают выбор режима работы блока ключей (11) и

формирование команд регулирования в блоке (10); • блок индикации (13) обеспечивает визуальный контроль выбранных режимов управления и команд регулирования.

Прибор работает следующим образом: индуктивный сдвиг отклоняет указатель в зону «L» и, при смещении его за предел регулирования дает команду на подключение силовых конденсаторов. Подключаясь, они компенсируют сдвиг и смещают указатель обратно к единице. При избытке емкости в сети указатель отклоняется в зону «С» и, при смещении его за предел регулирования, дает команду на отключение силовых конденсаторов. По мере отключения указатель смещается обратно к единице.

Рис. 6. - Функциональная схема ИРФ-2

Точность компенсации зависит от ширины зоны нечувствительности и величины ступени компенсации (определяется индивидуально для каждого объекта с учетом характеристики нагрузки). Для повышения плавности регулирования мощности конденсаторной установки разработана система «разменной ступени», которая по эффективности не уступает дискретному набору мощности. Принцип действия «разменной ступени» показан на рис. 7. Максимальное число команд 12,5.

Ступени —коммутант Команда 0,5 1 2 3 4 5 б 7 8 9 10 11 12

0,5 м

1 -и |

2 ■ 1

3 1 ■

4 ■ И ■

5 1 ■ ■

6 ■ 1 1 1

Рис. 7. - Режим работы автоматики ИРФ-2

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Одним из рациональных вариантов нетрадиционных ЭМПЭ является ДЭМ, обеспечивающая комплексное использование двух видов ВИЭ, что существенно

стимулирует улучшение качества вырабагываемой электрической энергии, увеличивает её мощность, при резко уменьшенной мощности накопителя энергии, а также повышает надежность электроснабжения.

2. Развитие и практическое использование ДЭМ, как преобразователя ВИЗ в другую энергию в обязательном порядке должно сопровождаться решением вопроса компенсации реактивной мощности. Актуальность данного вопроса существенно возрастает с учетом того факта, что стоимость электроэнергии, вырабатываемой из ВИЗ в 3-4 раза превышает стоимость энергии, вырабатываемой традиционными методами и установками

Последнее означает, что эффективность компенсации единицы количества энергии вырабатываемой кз ВИЗ в 3-4 раза эффективнее, чем в области большой (традиционной) энергетики.

3. Сформирована инфраструктура ДЭМ-Г с учетом специфики СЭС, обеспечивающей реализацию и нормальное функционирование всей системы электроснабжения. Выполнен синтез рациональных элементов этой инфраструктуры и получены зависимости первичной обмотки ТВМП, при котором обеспечивается максимальное подавление 5-й и 7-й гармоник ЭДС и с целью улучшения уровня ЭМС.

4. Наибольшая эффективность при подавлении 5-й и 7-й гармоник ЭДС в ТВМП достигается уже при Дальнейшее увеличение числа фаз вторичной обмотки ТВП обеспечивает незначительное увеличение коэффициента следовательно, и улучшение ЭМС в САЭ при использовании

твмл.

5. Установка фильтрующей емкости является эффективным средством повышения уровня ЭМС, фильтрацию можно обеспечить на любом заданном уровне с использованием соотношений, полученных в работе.

Вместе с тем представляет интерес изучение вопроса комплексного использования мощности фильтрующего конденсатора с целью компенсации реактивной мощности в САЭ за счет соответствующего увеличения мощности конденсаторной установки.

6. Дана формулировка общим принципам и синтезирована комплексная система нетрадиционной энергетики (СНЭ) на базе ДЭМ, совмещенной в одном

агрегате с дизель-генераторной установкой по системе ДЭМ - М - Г. Синтезированная система предусматривает обеспечение потребителей электрической энергией переменного и постоянного тока, а также теплом и холодом. Достоинством данной системы является широкое использование ВИЭ в виде световой и тепловой энергии солнца, энергии ветра, а также утилизация тепловых потерь в дополнение и традиционной дизель-генераторной установке с общим приводным дизелем.

7. Показаны основные технические характеристики и принцип работы вращающегося трансформатора, который позволяет соединять несинхронно работающие сети.

8. Компенсация реактивной мощности не может эффективно осуществляться без надлежащего автоматического управления мощностью конденсаторных установок. В работе приведен анализ наиболее известных регуляторов реактивной мощности и представлен новый регулятор ИРФ-2 (Патент на изобретение № 2063640). Даны технические характеристики, которые необходимо учитывать при разработке систем управления конденсаторными установками. Проведен экономический расчет работы автоматических конденсаторных установок, исследован вопрос внедрения ИРФ-2 на промышленных объектах России.

9. Разработана комплексная схема согласования по углу нескольких несинхронно работающих ДЭМ-Г и Д-Г установок, составляющих единую систему автономного электроснабжения.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНО В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ:

1. Гайтов Б.Х., Эль Мутаз Б.Т., Прасько Д.Г. Генераторы и фазорегуляторы для повышения эффективности нетрадиционной энергетики. Сб. материалов ВЭЛК-99, Том 4. М,: 1999 г. с 187-188.

2. Гайтов Б.Х., Гайтова Т.Б., Прасько Д.Г. Разработка многофазных трансформаторов. Электротехника // 2000, № 8, с. 42-45.

3. Прасько Г.В., Прасько Д.Г. Влияние качества электроэнергии на работ)' элект юприемников и электрических аппаратов. Материалы первой межвузовской научно-методической конференции. «ЭМПЭ-02», Краснодар 2002, с 81-85.

4. Прасько Г.В., Прасько Д.Г. Компенсация реактивной мощности с помощью низковольтных (до 1000В) конденсаторных установок. Межвузовский сборник научно-методических трудов, Выпуск 6, Краснодар 2002, с 203-208.

5. Прасько Г.В., Прасько Д Г. Экономия электроэнергии при компенсации реактивной мощности с поднятием среднесуточного COS ф у потреби гелей до значения 0,99. Труды КубГТУ, Краснодар 2003, Том 19, Серия: Нефтегазопромысловое дело. Выпуск 3. с 19-24.

6. Прасько Г.В., Прасько Д.Г. Анализ работы устройств управления мощностью конденсаторных установок и определение дополнительных затрат предприятия от нерегулируемой работы компенсирующих устройств. Труды КубГТУ, Краснодар 2003, Том 19, Серия: Нефтегазопромысловое дело. Выпуск 3. с 25-30.

7. Прасько Г.В., Прасько Д.Г. Методы расчета необходимой мощности низковольтных (0,4кВ) конденсаторных установок и принципы их размещения в системе электроснабжения. Материалы второй межвузовской научной конференции «ЭМПЭ-03», Краснодар 2003, с 83-86.

8. Прасько Г.В., Прасько Д.Г. Применение магнитных пускателей и контакторов в низковольтных конденсаторных установках, работающих в автоматическом режиме. Материалы второй межвузовской научной конференции «ЭМПЭ-03», Краснодар 2003, с 86-89.

9. Прасько Д.Г., Прасько Г.В., Букуров Г.М. Анализ работы устройств управления мощностью конденсаторных усгановок. ЭЛЕКТРО// 2003, № 6. с 37-38.

10. Прасько Д.Г. Технико-экономическое обоснование работ по автоматической компенсации реактивной нагрузки на предприятии. Материалы третьей межвузовской научной конференции «ЭМПЭ-04», Краснодар 2004, т.1, с 152-155.

11. Прасько Д.Г. Расчет таблицы зависимости мощности конденса горной установки от тока и нагрузки. Материалы третьей межвузовской научной конференции «ЭМПЭ-04», Краснодар 2004, т.1, с 220-221.

12. Прасько Д.Г. Расчет мощности низковольтных АКУ, необходимой для поднятия на примере силового трансформатора мощностью 1000 кВА. Материалы третьей межвузовской научной конференции «ЭМПЭ-04», Краснодар 2004, т.2, с 199-201.

Участие автора в работах:

- постановка задачи, статистический анализ, - теоретический материал, /3,4,5,6/ - постановка задачи, обзор технической документации, теоретический материал, /7,8,9,10,11,12/ - постановка задачи, обследование предприятий, статистический анализ, теоретический материал, обзор нормативной документации.

IPÜÜ0 57

РНБ Русский фонд

2005-4 18294

Подписано в печать SßJO. ¿LúCVi Зак. N° -j-fVt- Тираж -fon

Лиц. ПД№10-47020 от 11.09.2000 Типография К\сГТУ. 350053, Краснодар, ул. Старокубанская, 88/4

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ РАЗВИТИЯ НЕТРАДИЦИОННОЙ ЭНЕРГЕТИКИ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Общие сведения о развитии нетрадиционной энергетики.

1.2. Научные аспекты развития нетрадиционной энергетики.*.

1.3. Классификация возобновляемых источников энергии.

1.4. Экологические и экономические аспекты использования возобновляемых источников энергии.

1.5. Требования, предъявляемые к ДЭМ.

1.6. Принципы построения ДЭМ с СЭС.

1.7. Выводы по главе 1.

2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ СИСТЕМЫ НЕТРАДИЦИОННОЙ ЭНЕРГЕТИКИ НА БАЗЕ ДЭМ-Г

2.1. Общие сведения об элементах комплексной СЭС.

2.2. Построение математической модели многофазного трансформатора.

2.3. Построение математических моделей многофазных тиристорных выпрямителей системы нетрадиционной энергетики на базе ДЭМ-Г.

2.4. Математическое моделирование фотоэлектрического преобразователя.

2.5. Выводы по главе 2.

3. ЭЛЕКТРОМАГНИТНО - МЕХАНИЧЕСКАЯ СОВМЕСТИМОСТЬ В НЕТРАДИЦИОННОЙ ЭНЕРГЕТИКЕ НА БАЗЕ ДЭМ-Г

3.1. Повышение уровня электромагнитной совместимости в САЭ при использовании трансформаторов с вращающимся магнитным полем.

3.2. Методы фильтрации высших гармоник.

3.3. Выводы по главе 3.

4. ПОСТРОЕНИЕ СИСТЕМЫ АВТОНОМНОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ НА БАЗЕ ДЭМ-Г

4.1. Принципы построения системы.

4.2. Соединение несинхронно работающих сетей при помощи вращающегося трансформатора.

4.3. Выводы по главе 4.

5. КОМПЕНСАЦИЯ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ В САЭ НА БАЗЕ ДЭМ-Г

5.1. Мероприятия по повышению коэффициента мощности и существующие методы автоматизации управления мощностью статических конденсаторов.

5.2. Анализ работы измерителя-регулятора ИРФ-2.

5.3. Устройство, принцип работы.

5.4. Экономические расчеты и обоснования использования конденсаторных установок.

5.5. Результаты внедрения измерителя-регулятора ИРФ-2 на промышленных объектах.

5.6. Выводы по главе 5.

Актуальность темы. В настоящее время вопросы использования возобновляемых источников энергии (ВИЭ) актуальны для всех стран мира, хотя и в силу различных обстоятельств. Для промышленно развитых стран мира, зависящих от импорта топливно-энергетических ресурсов (ТЭР) или, напротив, богатых этими ресурсами стран - это, прежде* всего, энергетическая безопасность или, соответственно — экологическая безопасность, завоевание рынков сбыта оборудования.

Для развивающихся стран использование ВИЭ означает быстрый путь к улучшению социально-бытовых условий населения, возможность развития промышленности без серьезных нарушений экологической ситуации.

Представляется, что ВИЭ - это не альтернатива существующей энергетики, а энергетика будущего, причем недалекого. Помимо решения энергетической проблемы, ВИЭ активнейшим и положительным образом влияют на решение трех глобальных проблем человечества — энергетической, экологической и продовольственной. Поэтому не случайно, что в разных странах уровень финансирования работ по возобновляемой энергетике составляет 10-30% от общего объема финансирования работ по энергетике.

Для России, обладающей, как известно, огромным запасом природного органического топлива (12% нефти, 35% газа, 16% угля и 14% урана от мировых запасов) при населении всего лишь 2,4%, создается иллюзия, что энергетический кризис не грозит, однако это далеко не так, что подтверждается острейшими энергетическими ситуациями, возникающими в ряде регионов России.

Поэтому вполне обосновано, что в проекте Энергетической стратегии России, предложено и обосновано к 2010 году удвоить производство электрической и тепловой энергии за счет возобновляемых источников. Доля возобновляемой энергетики в мировом масштабе энергопотребления на начало 21 века составляет (без крупных гидроэлектростанций) 1,6 млрд т.у.т., что соответствует 10-11%, а доля выработки электроэнергии по данным МЭА составляет 1,6% от общей выработки электроэнергии, в том числе в странах - членах ОЕСД - 2,13%, в США - 2,21%, а в России - всего лишь 0,24%.

Более значительны темпы роста ветро- и фотоэнергетики. Так, за период 1995-2000г.г. среднегодовые темпы роста ветроэнергетики в мире составили 29,8%. По данным Американской и Европейской ассоциации (AWEA) и (EWEA) по ветроэнергетике за 2001 и 2002 гг. достигнуты рекордные темпы роста за год - 35% к предыдущему году. За тот же период среднегодовой рост производства фотоэлементов (пиковая мощность) составил 24,85%, геотермальной энергетики 6,8%, а гидроэнергетики - 1,7%.

По прогнозу AWEA и EWEA в 2020г. доля ветровой энергетики составит 10% в мировом производстве электроэнергии в целом. Пока развитие электроэнергетики идет с превышением даже этого прогноза, так в 2002г. при прогнозе 26901 МВт фактически установленная мощность составила 31128МВт.

Еще более высокими темпами идет мировое производство фотоэлектрических источников энергии. Так, с 1970г. по 2000 г. оно выросло от 0,1 МВт до 260 МВт (в 2600 раз!). Прогноз на 2005 г. и 2010 г.г. составляет, соответственно, 650 и 1700 МВт и есть все основания предполагать, что прогноз будет превышен.

Вместе с ростом использования энергии ветра и солнца комплексно возникла необходимость в разработке специальных машин, способных решать данный вопрос с позиций повышения мощности и качества вырабатываемой электроэнергии, включая решение вопроса электромагнитно — механической совместимости (ЭММС), компенсации реактивной мощности и синхронизации несинхронно работающих источников.

Цель работы. Целью работы является обеспечение ЭММС и повышение эффективности работы системы автономного электроснабжения

САЭ) на базе двухмерной электрической машины - генератора (ДЭМ-Г), включая решение вопросов синхронизации несинхронно работающих источников и компенсации реактивной мощности.

Задачи исследования. Для достижения указанной цели в работе поставлены и решены следующие основные задачи: обоснована целесообразность и показана перспективность компенсации реактивной мощности в системе ВИЭ на базе ДЭМ;

- разработана комплексная система нетрадиционной энергетики на базе ДЭМ-Г;

- введено понятие электромагнитно - механической совместимости (ЭММС) и разработаны вопросы рационального размещения ВЭУ, компенсации реактивной мощности и фильтрации высших гармоник;

- разработана методика расчета мощности конденсаторного фильтра для компенсации реактивной мощности в САЭ с целью расширения функциональных возможностей данного фильтра;

- построена система автономного электроснабжения на базе ДЭМ-Г;

- разработан вариант и схема согласования несинхронно работающих сетей.

Методы исследования. В теоретических исследованиях автором использованы теория обобщенного электромеханического преобразователя, матричный анализ электрических машин (ЭМ), теория электромагнитного поля и метод синтеза ЭМ. Поставленные задачи решены аналитическими и экспериментальными методами. Экспериментальные исследования проведены на специально разработанных стендах и на промышленных энергоустановках, где осуществлено внедрение разработок автора.

Научная новизна. В работе решены теоретические основы построения комплексной системы нетрадиционной энергетики (СНЭ) на базе ДЭМ с использованием компенсационного оборудования и выполнена оптимизация эффективности использования данного оборудования этой системы, а именно: разработана комплексная система нетрадиционной энергетики на базе ДЭМ-Г с построением математической модели многофазного трансформатора и многофазных тиристорных выпрямителей;

- разработаны варианты размещения ветровых парков ВЭС в зависимости от розы ветров, введена и обоснована ЭММС;

- разработана система повышения функциональных возможностей фильтрующих конденсаторов для высших гармоник, позволяющая решать вопрос компенсации реактивной мощности, которая позволяет Повысить эффективность использования ДЭМ в САЭ;

- построена система автономного электроснабжения на базе ДЭМ-Г с рассмотрением варианта соединения несинхронно работающих сетей при помощи вращающегося трансформатора; разработан алгоритм технико-экономического обоснования эффективности работ по компенсации реактивной мощности при помощи регулятора реактивной мощности ИРФ-2 (Патент на изобретение № 2063640).

Практическая ценность. Работа имеет прикладной характер и ставит своей основной задачей повышение эффективности использование ВИЭ, повышение качества использования компенсации реактивной мощности. В связи с этим в работе решены следующие практические вопросы:

- выполнен анализ работающих конденсаторных установок на ряде промышленных предприятий Краснодарского края и России;

- выполнен анализ систем управления мощностью статических к конденсаторов;

- разработана и внедрена система компенсации реактивной мощности на базе измерителя-регулятора реактивной мощности ИРФ-2;

- разработана инженерная методика энергоаудита объекта для определения мощности и конфигурации системы компенсации для эффективного повышения уровня coscp; разработана система размещения ветровых парков ВЭС в зависимости от розы ветров;

- разработана комплексная система нетрадиционной энергетики на базе ДЭМ-Г;

- разработана схема синхронизации несинхронно работающих сетей.

Реализация результатов работы. Научные результаты работы использованы в ООО «Союзэнергоэлектроника» при выполнении работ на промышленных объектах Краснодарского края и России, в частности на ОАО «Краснодарский ЗИП» (г.Краснодар), ОАО «Новокубанский завод строительных и стеновых материалов» (г.Новокубанск), МУП «Краснодарский водоканал» (г.Краснодар), ООО «Растительное масло «Лабинское» (г.Лабинск), ОАО «Пепси-Кола» (г.Сочи), Научно исследовательский институт радиосвязи (г.Ростов-на-Дону), МУП «Кропоткинский водоканал» (г. Кропоткин), Фирма «СБС» (г.Краснодар), ОАО «Глория-Джинс» (г.Новошахтинск), ЗАО «Пиво-безалкогольный комбинат «Очаково» (г.Москва), ОАО «Московский шинный завод» (г.Москва).

Автор защищает: рациональную структуру комплексной системы нетрадиционной энергетики на базе ДЭМ-Г;

- систему ЭММС на основе фильтрации высших гармоник и научно обоснованного размещения ветровых установок ВЭС в зависимости от розы ветров; систему емкостных фильтров, позволяющую решать задачу компенсации реактивной мощности и фильтрации высших гармоник

- алгоритм технико-экономического обоснования эффективности использования компенсации реактивной мощности в системе электроснабжения (СЭС).

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались: на всероссийском электротехническом конгрессе с международным участием «ВЭЛК-99» (г. Москва, 1999г.), на 26 студенческой научной конференции КубГТУ (г.Краснодар, 1999г.), на 27 студенческой научной конференции КубГТУ (г. Краснодар, 2000г.), на третьей Всероссийской специализированной выставке «Энергосбережение в регионах России» (г. Москва, 2001г.), на первой межвузовской научно-методической конференции «ЭМПЭ-02» (г. Краснодар, 2002г.), на четвертой Всероссийской выставке «Энергосбережение в регионах России» (г. Москва, 2002г.), на второй межвузовской научной конференции «ЭМПЭ-03» (г. Краснодар, 2003г.), на пятой Всероссийской специализированной выставке «Энергосбережение в регионах России» (г. Москва, 2003г.), на третьей межвузовской научной конференции «ЭМПЭ-04» (г. Краснодар, 2004г.), на совещании в ФГУ «УГЭН по Кубанскому региону» (г. Краснодар, 2004г.).

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 16 работ, в том числе по теме диссертации - 12 работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы из 147 наименований и приложения. Общий объем работы 162 с. машинописного текста, включая 29 рисунков на 15 страницах и 8 таблиц.

5.6. Выводы по главе 5

1. Рассмотрев вопрос компенсации реактивной мощности в САЭ на базе

ДЭМ-Г автор пришел к выводу, что компенсация реактивной мощности с помощью низковольтных конденсаторных установок в системе нетрадиционной энергетики (как и в системе традиционной энергетики) является очень важным вопросом.

2. Компенсация реактивной мощности не может эффективно работать без надлежащей автоматики управления мощностью конденсаторных установок. В работе приведен анализ наиболее известных регуляторов реактивной мощности и представлен новый регулятор ИРФ-2* (Патент на изобретение № 2063640). Даны технические характеристики, которые необходимо учитывать при разработке систем управления конденсаторными установками.

3. Проведен экономический расчет работы автоматических конденсаторных установок, исследован вопрос внедрения ИРФ-2 на промышленных объектах России.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В работе проанализированы актуальные вопросы использования ВИЭ с оригинальной двухмерной электрической машиной — ДЭМ, работающей в генераторном режиме от солнца и ветра. Показано, что данная система является перспективной и требующей развития.

Обобщая результаты работы автора в указанной области можно сформулировать следующие основные выводы:

1. Одним из рациональных вариантов нетрадиционных ЭМПЭ является ДЭМ, обеспечивающая комплексное использование двух видов ВИЭ, что существенно стимулирует улучшение качества вырабатываемой электрической энергии, увеличивает её мощность, при резко уменьшенной мощности накопителя энергии, а также повышает надёжность электроснабжения.

2. Развитие и практическое использование ДЭМ, как преобразователя ВИЭ в другую энергию в обязательном порядке должно сопровождаться решением вопроса компенсации реактивной мощности. Актуальность данного вопроса существенно возрастает с учетом того факта, что стоимость электроэнергии, вырабатываемой из ВИЭ в 3-4 раза превышает стоимость энергии, вырабатываемой традиционными методами и установками.

Последнее означает, что эффективность компенсации единицы количества энергии вырабатываемой из ВИЭ в 3-4 раза эффективнее, чем в области большой (традиционной) энергетики.

3. Сформирована инфраструктура ДЭМ-Г с учетом специфики СЭС, обеспечивающей реализацию и нормальное функционирование всей системы электроснабжения. Выполнен синтез рациональных элементов этой инфраструктуры и получены зависимости первичной обмотки ТВМП, при котором обеспечивается максимальное подавление 5-й и 7-й гармоник ЭДС и с целью улучшения уровня ЭМС.

4. Наибольшая эффективность при подавлении 5-й и 7-й гармоник ЭДС в ТВМП достигается уже при т2 =2l(y = 17,/? = 0,810). Дальнейшее увеличение числа фаз вторичной обмотки ТВМП обеспечивает незначительное увеличение коэффициента /?, а следовательно, и улучшение ЭМС в САЭ при использовании ТВМП.

5. Установка фильтрующей емкости является эффективным средством повышения уровня ЭМС, фильтрацию можно обеспечить на любом заданном уровне с использованием соотношений, полученных в работе.

Вместе с тем представляет интерес изучение вопроса комплексного использования мощности фильтрующего конденсатора с целью компенсации реактивной мощности в САЭ за счет соответствующего увеличения мощности конденсаторной установки.

6. Дана формулировка общим принципам и синтезирована комплексная система нетрадиционной энергетики (СНЭ) на базе ДЭМ, совмещенной в одном агрегате с дизель-генераторной установкой по системе ДЭМ — М — Г. Синтезированная система предусматривает обеспечение потребителей электрической энергией переменного и постоянного тока, а также теплом и холодом. Достоинством данной системы является широкое использование ВИЭ в виде световой и тепловой энергии солнца, энергии ветра, а также утилизация тепловых потерь в дополнение и традиционной дизель-генераторной установке с общим приводным дизелем.

7. Показаны основные технические характеристики и принцип работы вращающегося трансформатора, который позволяет соединять несинхронно работающие сети.

8. Компенсация реактивной мощности не может эффективно осуществляться без надлежащего автоматического управления мощностью конденсаторных установок. В работе приведен анализ наиболее известных регуляторов реактивной мощности и представлен новый регулятор ИРФ-2 (Патент на изобретение № 2063640). Даны технические характеристики, которые необходимо учитывать при разработке систем управления конденсаторными установками. Проведен экономический расчет работы автоматических конденсаторных установок, исследован вопрос внедрения ИРФ-2 на промышленных объектах России.

9. Разработана комплексная схема согласования по углу нескольких несинхронно работающих ДЭМ-Г и Д-Г установок, составляющих" единую систему автономного электроснабжения

1. Азарьев Д.И. Мероприятия по повышению пропускной способности линий 500кВ, сб. статей «Дальние электропередачи 500кВ», изд-во «Энергия» 1964.

2. Аберсон M.J1. К вопросу о качестве напряжения и .компенсации реактивной мощности в городских распределительных сетях, сб. «Основные направления проектирования й развития городских электрических сетей», изд-во «Энергия», 1966.

3. Аберсон M.JI. Кочкин Д.А. Использование батарей поперечной компенсации в распределительных сетях (по материалам США), Труды ВНИИЭ, вып. XXX, изд-во «Энергия», 1967.

4. А.с. № 1325585 (СССР) Многофазный трансформатор /Н.Н. Левин, А.В. Якушков и др. Опубл. 23.07.87. Бюл. № 27.

5. А.с. № 1125665 (СССР). Многофазный трансформатор /Н.Н. Левин, Н.А. Сингаевский, С.А. Янюк-Опубл. 23.11.84. бюл. № 14.

6. Берковский A.M., Лысков Ю.И. Мощные конденсаторные батареи (шунтовые). -М.: Энергия, 1967. -167с.

7. Брокмайр К. Индукционные плавильные печи. -М.: Энергия, 1972. -304с.

8. Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники. -М.: Высшая школа, 1961.-792с.

9. Баркан Я.Д. Регулирование напряжения и реактивной мощности на электростанциях и в энергосистемах. — Рига: ЛатНИИНТИ, 1982. -66с.

10. Ю.Богрый B.C., Русских А.А. Математическое моделирование тиристорных преобразователей. -М.: Энергия, 1972, -184 с.

11. Веников В.А., Жуков JI.A., Карташев И.И., Рыжов Ю.П. Статические источники реактивной мощности в электрических сетях. М., «Энергия», 1975.

12. Веников В.А. Теория подобия и моделирования применительно к задачам электроэнергетики. -М.: Высшая школа, 1966. 282с.

13. Веников В.А., Жуков JI.A., Картелиев И.И. и др. Статические источники реактивной мощности в электрических сетях -М.: Энергия, 1975*. 136с.

14. Н.Веников В.А., Строев В.А. Электрические системы. Электрические сети: Учеб. для электроэнерг. спец. вузов/ 2-е изд., перераб. и доп. М.: Высш. Шк., 1998.-511 е.: ил.

15. Вагин Г.Я. Установка продольно-емкостной компенсации в сети, питающей контактную электросварку. Промышленная энергетика, 1970, № 1, с.31-33.

16. Вращающийся трансформатор соединяет несинхронно работающие сети/ Шакарян Ю.Г., Алексеев Б.А.// Электро. 2003. № 3. с. 23-25.

17. Гайтова Т.Б. Электромеханические преобразователи и системы для нетрадиционной энергетики. Дис. . канд. техн. наук. Краснодар, 1997. 170с.

18. Гайтов Б.Х., Эль Мутаз Б.Т., Прасько Д.Г. Генераторы и фазорегуляторы для повышения эффективности нетрадиционной энергетики. Сб. материалов ВЭЛК-99, Том 4. М,: 1999. с. 187-188.

19. Гайтов Б.Х., Гайтова Т.Б., Прасько Д.Г. Разработка многофазных трансформаторов. Электротехника // 2000, № 8, с. 42-45.

20. Гершенгорн А.И., Лысков Ю.И. По поводу статьи «Технико-экономическая эффективность использования синхронных компенсаторов» «Электротехника», 1975, № 1

21. Глазунов А.А., Фокин Ю.А. Вопросы комплексного электроснабжения потребителей электроэнергии в городах, сб. «Основные направленияпроектирования и развития городских электрическихсетей», изд-во «Энергия», 1966.

22. Гитгарц Д.А., Мнухин JI.A. Симметрирующие устройства для однофазных электротермических установок. -М.: Энергия, 1974. —120с.

23. Грацилек 3. Устройство для после довательно-параллельной компенсации напряжения и коэффициента мощности электрических дуговых печей на заводе Витковице. Всемирный электротехнический конгресс. М.: 1977, секция 4А, доклад 09

24. Грейсух М.В. О компенсации реактивной мощности в электроустановках с синхронными двигателями, «Электричество», 1967, № 3.

25. Гусейнов Ф.Г., Мамедяров О.С. Повышение качества электроэнергии в распределительных сетях, «электричество», 1974,№ 11.

26. Данилов И.А., Иванов П.М. Общая электротехника с основами электроники: Учеб. пособие для студ. неэлектротехн. спец. средних спец. учеб. заведений. -3-е изд., стер. М.: Высш. Шк., 1998. — 752с.:ил.

27. Дилиберти Т.В. Установка дополнительных источников реактивной мощности с целью уменьшения потерь и увеличения мощности системы. Electrical Light and Power, 1974, 51, № 18

28. Данцис Я.Б., Жилов Г.М. Искусственная компенсация реактивной мощности электропечей. -JL: Энергия, 1971. —79с.

29. Данцис Я.Б., Жилов Г.М. Емкостная компенсация реактивных нагрузок мощных токоприемников промышленных предприятий. —JL: Энергия, 1980.- 176с.

30. Железко Ю.С. О нормативных документах в области качества электроэнергии и условий потребления реактивной мощности // Электрические станции. 2002, № 6. с. 18-24

31. Жадин К.П., Приклонский Е.Н. Технико-экономическая эффективность использования синхронных двигателей для компенсации реактивной мощности, «Электричество», 1967, № 6.

32. Жердев И.Т. О коэффициенте мощности рудовосстановительных печей. -В кн.: Электротермия, 1970, вып. 98, с. 17-19.

33. Зб.Идельчик В.И. Электрические системы и сети: Учебник для вузов. -ML: Энергоатомиздат, 1989.-592с.

34. Ильяшов В.П. Конденсаторные установки промышленных предприятий. -М: Энергия, 1972. -243с.

35. Ильяшов В.П. Автоматическое регулирование мощности конденсаторных установок. Изд. 2-е, перераб. и доп. М., «Энергия», 1977, 104с, с ил.

36. Илларионов Г.А., Геращенко В.И. Вопросы компенсации реактивной мощности в сетях энергосистем. М.: МДНТП им. Ф.Э. Дзержинского, 1974

37. Купцов A.M. Электротехника с элементами энергоснабжения: Учебное пособие. — Томск: Изд-во HTJI, 2003. 344с.: ил.

38. Кузнецов А.В., Магазинник JL, Шингаров В—О совершенствовании экономических методов управления режимом потребления реактивной мощности. Энергосбережение в Поволжье. Ежеквартальный научно-технический журнал. 2002г. Выпуск № 3, г. Ульяновск. С. 35-36.

39. Кузнецов А.В. Об оплате потребителями услуг по поставке и поглощению реактивной электрической энергии. Энергосбережение в Поволжье. Ежеквартальный научно-технический журнал. 2002г. Выпуск № 3, г. Ульяновск. С. 37-40.

40. Кузнецов Б.В., Бекман С.М. Повышение коэффициента мощности электроустановок на промышленных предприятиях. — Минск.: Наука и техника, 1964. 155с.

41. Константинов Б.А. и др. Качество электроэнергии и электромагнитная совместимость электрооборудования предприятий, «электричество», 1977, №3.

42. Константинов Б.А., Зайцев Г.В. Компенсация реактивной мощности. -Л.: Энергия, 1976.-104с.

43. Константинов Б.А. Комплексное решение вопросов компенсации реактивной мощности и регулирования напряжения на промышленных предприятиях, Доклады на научно-техническом совещании «Электроснабжение промышленных предприятий», изд-во «Энегия», 1966.

44. Красник В.В. Автоматические устройства по компенсации реактивной мощности в электросетях предприятий. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1983. - 136 е., ил.

45. Кучинский Г.С., Назаров Н.И., Назарова Г.Т., Переселенцев И.Ф. Силовые электрические конденсаторы. М., «Энергия», 1975. 248с., с ил.

46. Кочкин Д.А., Мельников Н.А. К вопросу об оценке резерва и дефицита реактивной мощности энергетической системы, Труды ВНИИЭ, вып. XXX, изд-во «Энергия», 1967.

47. Компенсация и регулирование реактивной мощности в энергосистемах: Сборник переводных статей под редакцией А.И. Гершенгорна. М.-Л.: Государственное энергетическое издание, 1960. 176с.

48. Компенсация реактивной нагрузки и снижение потерь электрической энергии в сетях промышленных предприятий: Материалы конференции. -М.: Общество «Знание» РСФСР, 1977. -150с.

49. Качество электроэнергии в сетях промышленных предприятий: Материалы конференции. -М.: Общество «Знание» РСФСР, 1977. 162с.

50. Кочкин J1.A., Мельников Н.А. О резерве и дефиците реактивной мощности в электрических сетях и системах, Труды ВНИИЭ, вып. XXX, изд-во «Энергия», 1967.

51. Карпов Ф.Ф., Солдаткина Л. А. Регулирование напряжения в электросетях промышленных предприятий. М.: «Энергия», 1970. — 224с.

52. Карпов Ф.Ф. О повышении технико-экономической эффективности компенсации реактивной мощности в электрических сетях. — Электрические станции, 1975, № 1, с. 30-35.

53. Карпов Ф.Ф., Козырь В.Н., Согомонян С.В. Основные положения новых «указаний по компенсации реактивной мощности в распределительных сетях». -Промышленная энергетика, 1974, № 10, с. 46-49.

54. Карпов Ф.Ф., Козлов В.Н. Справочник по расчету проводов и кабелей. — М.: Энергия, 1969. 284с.

55. Карпов Ф.Ф., Кочкин Д.А. Использование конденсаторных батарей для автоматического регулирования напряжения в электрических сетях 380В промышленных предприятий, Труды ВНИИЭ, вып. XXX, изд-во «Энергия», 1967.

56. Киреева Э.А., Юнее Т., Айюби М. Автоматизация и экономия электроэнергии в системах промышленного электроснабжения:

57. Справочные материалы и примеры расчетов. -М:

58. Энергоатомиздат, 1998. —320с., ил.

59. Копытов Ю.В., Железко Ю.С., Файницкий В.В. Требования по компенсации реактивной мощности потребителей электроэнергии. -Промышленная энергетика, 1981, № 11.

60. Ковач К., Рац И. Переходные процессы в машинах переменного тока. -М.: Госэнергоиздат, 1963. -744 с.

61. Качество электрической энергии на судах: Справочник * / В.В. Шейнихович, О.Н. Климов, Ю.И. Пайкин, Ю.Я. Зубарев. JI: Судостроение, 1988. 160с.

62. Лурье Л.С. Коэффициент мощности несимметричной нагрузки трехфазной сети. Электричество, 1952, № 3, с. 25-27.

63. Литвак Л.В. Рациональная компенсация реактивных нагрузок на промышленных предприятиях, Госэнергоиздат, 1963.

64. Левин М.С., Мурадян А.Е., Вырых Н.Н. Качество электроэнергии в сетях сельских районов. М.: Энергия, 1975. - 223с.

65. Маневич А.С. Статические компенсаторы реактивной мощности для линий электропередачи сверхвысокого напряжения. Электрохозяйство за рубежом. М., «Энергия», 1976 № 1.

66. Молдахмедов Г.М., Овсейчук В.А. Оптимизация компенсации реактивной мощности в сетях энергоузла с учетом распределительных сетей крупного потребителя. -В кн.: Энергетика и электрификация. — Алма-Ата, АЭИ, 1976, вып. 6, с.3-5.

67. Методы и средства повышения качества электрической энергии. Материалы научно-технического семинара (Киев, май 1976г.), «Наукова думка», АН УССР, Институт электродинамики.

68. Маркушевич Н.С. Регулирование напряжения и экономия электроэнергии. М.: Энергоатомиздат, 1984. — 104с., ил. -(Экономия топлива и электроэнергии).

69. Мельников Н.А. Экономичность режимов напряжения в городской электрической сети с осветительно-бытовой нагрузкой, сб. «Основные направления проектирования и развития городских электрических сетей», изд-во «Энергия», 1966.

70. Маркушевич Н.С. Управление реактивной мощностью в энергосистеме. -Электричество. 1982, № 9 с. 1-5.

71. Маркушевич Н.С. Расчеты и оптимизация режимов распределительных сетей. -Рига: ЛатНИИНТИ, 1981. 60с.

72. Мак-Кормик М. Преобразование энергии волн. -Пер с англ. -М.: Энергия, 1985 -231 с.

73. Немощенков Б.Р., Печенина А.Г. Новые разработки комплектных конденсаторных установок. В сб.: Электротехническая промышленность. Вып. 12(44) «Информэлектро», 1974.

74. Назарова Г.Т., Немощенков Б.Р., Волкова А.С. Косинусные . конденсаторы и конденсаторы установки для повышения cos ср. М.:

75. МДНТП им. Ф.Э. Дзержинского, 1975.

76. Нейман Л.Р., Демирчан К.С. Теоретические основы электротехники. Т.1. -М.-Л.: Энергия, 1967. -522с.

77. Поляков Б.А. Конденсаторные установки для повышения коэффициента мощности. -М.: Госэнергоиздат, 1962. -226с.

78. Правила применения скидок и надбавок к тарифам на электрическую энергию за потребление и генерацию реактивной энергии // Промышленная энергетика 1998. 3 10. С. 43-52.

79. Прасько Г.В., Прасько Д.Г. Влияние качества электроэнергии на работу электроприемников и электрических аппаратов. Материалы первой межвузовской научно-методической конференции. «ЭМПЭ-02», Краснодар 2002, с 81-85.

80. Прасько Г.В., Прасько Д.Г. Компенсация реактивной мощности с помощью низковольтных (до 1000В) конденсаторных установок. Межвузовский сборник научно-методических трудов, Выпуск 6, Краснодар 2002, с 203-208.

81. Прасько Г.В., Прасько Д.Г. Экономия электроэнергии при компенсации реактивной мощности с поднятием среднесуточного cos ср у потребителей до значения 0,99. Труды КубГТУ, Краснодар 2003, Том 19, Серия: Нефтегазопромысловое дело. Выпуск 3. с 19-24.

82. Прасько Г.В., Прасько Д.Г. Методы расчета необходимой мощности низковольтных (0,4кВ) конденсаторных установок и принципы их размещения в системе электроснабжения. Материалы второй межвузовской научной конференции «ЭМПЭ-03», Краснодар 2003, с 8386.

83. Прасько Г.В., Прасько Д.Г. Применение магнитных пускателей и контакторов в низковольтных конденсаторных установках, работающих в автоматическом режиме. Материалы второй межвузовской научной конференции «ЭМПЭ-03», Краснодар 2003, с 86-89.

84. Прасько Д.Г., Прасько Г.В., Букуров Г.М. Анализ работы устройств управления мощностью конденсаторных установок. ЭЛЕКТРО// 2003, № 6, с 37-38.

85. Прасько Д.Г. Технико-экономическое обоснование работ по автоматической компенсации реактивной нагрузки на предприятии. Материалы третьей межвузовской научной конференции «ЭМПЭ-04», Краснодар 2004, т.1, с 152-155.

86. Прасько Д.Г. Расчет таблицы зависимости мощности конденсаторной установки от тока и cos ср нагрузки. Материалы третьей межвузовской научной конференции «ЭМПЭ-04», Краснодар 2004, т.1, с 220-221.

87. Прасько Д.Г. Расчет мощности низковольтных АКУ, необходимой для поднятия cos ф = 0,99 на примере силового трансформатора мощностью 1000 кВА. Материалы третьей межвузовской научной конференции «ЭМПЭ-04», Краснодар 2004, т.2, с 199-201.

88. Патент РФ № 2063640. Фазометр./ Гантимуров Ю.И., Пох А.Г., Клочков B.C., Бердичевский М.Г., Прасько Г.В. 1996г.

89. Размадзе Ш.М. Преобразовательные схемы и системы. М.: Высш. Шк., 1967. 528с.

90. Регулирование напряжения в электрических сетях. -М.: Энергия. 1968. — 606с.

91. Регулирование напряжения в распределительных сетях: (из опыта эксплуатации Латвийской энергосистемы). -М.Л.: Энергия, 1966. -220с.

92. Рокотян С.С., Шапиро И.М. Справочник по проектированию электрических систем. М.: «Энергия», 1971. -248с.

93. Струнский Б.М. К вопросу компенсации реактивной энергии в установках рудовосстановительных печей. — В кн.: Электротермия, 1969, вып. 82, с 10-12.

94. Семенович Б.В. Вопросы компенсации реактивной мощности установок ферросплавных печей. -Промышленная энергетика, 1969, № 6, с.40-44.

95. Сыромятников И.А. Режимы работы асинхронных и синхронных двигателей. М.: Госэнергоиздат, 1963. — 527с.

96. ЮО.Солдаткина JI.А. Электрические сети и системы.-М.: Энергоатомиздат; 1988. 272с.

97. Справочник по электрическим установкам высокого напряжения / Бажанов С.А., Батхон И.С., Баумштейн И.А. и др.; Под ред. Баунштейна И.А. и Хомякова М.В. 2-е изд., перераб. И доп. -М.: Энергоиздат, 1981. -656с., ил.

98. Согомонян С.В. Располагаемая реактивная мощность двигателя при различных режимах его работы, Труды ВНИИЭ, вып. XXX, 1967.

99. ЮЗ.Согомонян С.В. Реактивная мощность и потери активной мощности на компенсацию в синхронных двигателях, Материалы семинара «Применение синхронных двигателей в промышленности», Московский дом научно-технической пропаганды, Москва, 1961.

100. Современные методы улучшения качества электроэнергии (аналитический обзор) / Ю.К. Розанов, М.В. Рябчицкий // Электротехника. 1998. № 3. С. 10-17.

101. Юб.Тайц А.А. Вопросы компенсации реактивной мощности в сетях энергосистем и промпредприятий. -В сб.: Компенсации реактивных нагрузок и снижение потерь электроэнергии в сетях. М., МДНТП им. Ф.Э.Дзержинского, 1977.

102. Тайц А.А., Мешель Б.С. Регулирование напряжения и реактвинйо мощности в электрических сетях промышленных предприятий, Госэнергоиздат, 1960.

103. Тайц А. А. Применение статических компенсаторов реактивной мощности для улучшения качества электроэнергии. В сб.: Вопросынадежности и экономичности систем электроснабжения. М.,

104. МДНТП им. Ф.Э. Дзержинского, 1974

105. Трошин В. А. О выборе оптимальной структуры и мощности компенсирующих средств, «Электричество», 1967, № 9.

106. ПО.Трошин В. А. Зависимость реактивной мощности синхронного двигателя от напряжения сети, Известия вузов, «Энергетика», 1965, № 5.

107. Типовая методика определения экономической эффективности капитальных вложений. М., «Экономика», 1969. 16с.

108. Указания по компенсации реактивной мощности в распределительных сетях. М.: "Энергия», 1974. — 72с. с ил.

109. Устройство автоматическое типа Б2201. Паспорт — Рига: РОЗ «Энергоавтоматика», 1990. — 46с.

110. Устройство автоматическое типа АРКОН-1. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. Рига: РОЗ «Энергоавтоматика», 1979. -77с.

111. Устройство автоматическое типа ВАКО. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. Рига: РОЗ «Энергоавтоматика», 1981. — 33с.

112. Усов С.В., Черновец А.К. Применение управляемых шунтовых конденсаторов в энергосистемах, Доклады на Всесоюзной конференции по качеству напряжения и его регулированию в электрических сетях и системах, Связьиздат, 1961.

113. Уайт Д., Вудсон Г. Электромеханическое преобразование энергии. -М. Л.: Энергия, 1964. -528 с.

114. Улучшение уровня электромагнитной совместимости в системах автономного электроснабжения при использовании трансформаторов с вращающимся магнитным полем / Н.А. Сингаевский, Б.Х. Гайтов, Ф.И. Жуков // Изв. вузов. Электромеханика. 1997. № 6. С. 25-27.

115. Федоров А.А. Основы электроснабжения промышленных предприятий. М. «Энергия», 1967. 416с. с ил.

116. Федоров А.А., Старкова JI.E. Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования по энергоснабжению промышленных предприятий. -М.: Энергоатомиздат, 1987. -368с.

117. Холмский В.Г. Расчет и оптимизация режимов электрических сетей (специальные вопросы). М., «Высшая школа», 1975.

118. Чэн Пэн Синтез и структурная оптимизация комплексной системы нетрадиционной энергетики на базе двухмерных электрических машин. -Дис. .канд.техн.наук., Краснодар, 2003. -126 с.

119. Шарифуллин С.Р. Математическое моделирование источника электрической энергии на базе двухмерных электрических машин для систем электроснабжения военных объектов с применением нетрадиционной энергетики. —Дис. . канд.техн.наук., Краснодар, 2000. -131 с

120. Шаповалов И.Ф. Справочник по расчету электрических сетей: Издание 3-е, пер. и доп. -К.: Будивельник; 1986. 223с.

121. Электротехнический справочник. В 3-х т. Т.З. Кн. 2. Использование электрической энергии/Под общ. Ред. Профессоров МЭИ Герасимова В.Г., Грудинского П.Г., Жукова J1.A. и др. бе изд., испр. И доп. -М.: Энергоиздат, 1982. -560с., ил.

122. Электротехнический справочник: в 3-х т. Т. 2. Электротехнические устройства/Под общ. Ред. Проф. МЭИ Герасимова В.Г., Грудинского П.Г., Жукова J1.A. и др. -6-е изд., испр. И доп. -М.: Энергоиздат, 1981. — 640с., ил.

123. Электрические системы /Под ред. Лауреата Ленинской премии д. т. н. проф. Веникова В.А. Т.2. -М.: Высшая школа, 1971. -438с.

124. Электрическая часть станций и подстанций. 4.2. ( под редакцией Васильева А.А.) -М.: Энергия, 1972. -344с.

125. Электротехнический справочник. В 3-х т. Т.2. Кн. 2 /Под общ. ред. проф. МЭИ Грудшинского П.Г., Петрова Г.Н. и др. 4-е изд. перераб. -М.: Энергия, 1972. -815с.

126. Электрические системы: электрические сети. -М.: Высшая школа, 1998. -511с.

127. Конденсаторные установки низкого напряжения DDR 701 Leipzig.; Kombinat veb starkstron anlagenbau Leipzig - Halle, 1969.-20c.

128. Motto Y.W., Оранж Д.Р., Otto P.A. Статический генератор реактивной мощности и различные способы компенсации реактивной мощности и различные способы компенсации реактивной мощности в энергосистемах. Procr. Amer. Power Corp. Vol. 37, Чикаго, Ш, 1975.

129. TJCAP: Power factor correction ecuipment using thyristor-controlled capacitors for arc furnaces/ ASEA VT38 - 102E. 1974. Edition 1.11 S/514-520

130. Buter J. Schalten von Blindlastkondensatoren. ETZ-A, 1957, Bd. 78, H. 1, S. 12-19.

131. Frank H., Jnver S. Thyristorgeschaltete Kondensatoren zur Blindleistungs Kompensation. Elektrowarme int., 1974, Edition B, 32, N 6, S. 313-322.

132. Karlsen K., Sandberg J. Summing up of today's experience of thyristor-switched capacitors for arc furnaces. Elektrowarme. Int., 1975, oktober, Edition B, N 5, S. 225-229.

133. Cavagnaro Walter J. Regulatory incentives for efficient energy. Energy Use Manag. Int. Conf. Tucson, Ariz., 1977, vol. 2, New York, 1977, p. 469-474.

134. Grove P.F. Power factor improvement and the use of synchronous motors, Instn. Elect., Engrs. Conf. Pube. (G.B.), 1965, # 10.

135. Moore R.C., Synchronous motors help power factor, Power Engng, 1965, vol. 110, # 12.

136. Komaromi Sandor, Sinkronmotorok gazdasagassai, "Jpari energiagazdal. Kodas", 1966, # 1-2/

137. Stacey E.J., Strycula E.C. Hybrid power filters//IAS'77 Annual transaction. 1977/Р/ 1133-1140/

138. Active power filter/H. Kawahira, T.Nakamura, S. Nakazawa, M.Nomura//IPEC83 Transaction, Tokyo. P.981-992.

139. Akagi H., Tsukamoto Y., Nabae A. Analysis and design of an active power filter using quad — series voltage source PWM converters//IEEE/IAS 23-th Annu Meet., Pitsburgh (Pennselvania), Oct. 1988. P.867-873.

140. Power Engineering International, 2002, 10, No 2,13.

141. Modern Power Systems, 2002, 22, No 4, 23.