автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Повышение надежности системы электроснабжения в экстремальных режимах для объектов хранения газообразных полезных ископаемых

На правах рукописи

БЕЛЕНКО Антон Владимирович

ПОВЫШЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ В ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ РЕЖИМАХ ДЛЯ ОБЪЕКТОВ ХРАНЕНИЯ ГАЗООБРАЗНЫХ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

Специальность 05.09.03 - Электротехнические

комплексы и системы

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 2009

1 0 СЕи1 да

003476266

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Санкт-Петербургском государственном горном институте имени Г.В.Плеханова (техническом университете).

Научный руководитель -доктор технических наук, профессор

Ведущее предприятие - ООО «Газпром трансгаз Санкт-Петербург».

Защита диссертации состоится 28 сентября 2009 г. в 16 ч 00 мин на заседании диссертационного совета Д 212.224.07 при Санкт-Петербургском государственном горном институте имени Г.В.Плеханова (техническом университете) по адресу: 199106 Санкт-Петербург, 21-я линия, д.2, ауд. 7212.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского государственного горного института.

Автореферат разослан 28 августа 2009 г.

Абрамович Борис Николаевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Смоловик Сергей Владимирович,

кандидат технических наук

Першин Павел Иванович

диссертационного совета д-р техн. наук, профессор

УЧЕНЫЙ СЕКРЕТАРЬ

В.В.ГАБОВ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы работы. Важным звеном газотранспортной системы Росссии являются станции подземного хранения газа (СПХГ), предназначенные для поддержания необходимых объёмов природного газа в экстремальных режимах, возникающих в результате сезонных колебаний потребления газа, а также в результате нарушений в системе газоснабжения и её отказов. Важную роль в повышении надёжности станций играет бесперебойное электроснабжения потребителей СПХГ. Существующая схема электроснабжения СПХГ не обеспечивает требуемых показателей надёжности, предъявляемых к таким объектам, а именно вероятности безотказной работы в год не ниже 0.97, наработки на отказ не менее 30 лет.

В состав электроприёмников станций подземного хранения газа входят потребители I и особой группы, которыми являются автоматизированная система управления технологическими процессами, система визуального отображения технологической информации, аварийное освещение цеха, оборудование КИП и А, аварийные насосы смазки газоперекачивающих агрегатов, уплотнительные масляные насосы, циркуляционные насосы аппарата воздушного охлаждения масла. Это в значительной степени определяет требования к первичной схеме соединений системы электроснабжения и, в первую очередь, к количеству используемых независимых источников электроэнергии. Нарушение электроснабжения этих электроустановок ведёт к аварийным остановкам станции.

При создании и реконструкции системы электроснабжения требуемые показатели надёжности могут быть достигнуты путём выбора рациональной системы электроснабжения, в которой обеспечивается структурная и параметрическая избыточность, позволяющая достичь надёжного электроснабжения потребителей I и особой группы станций подземного хранения газа, а также эффективное электроснабжение остальных электроприёмников станции.

Структурная избыточность подразумевает наличие нескольких разнотипных независимых источников электрической энергии, что обуславливает необходимость корректировки уставок устройств релейной защиты и сетевой автоматики (РЗ и СА) при переходе от одного источника электроснабжения к другому.

Работа базируется на результатах исследований Венико-ваВ.А., Гука Ю.Б., Идельчика В.М., Абрамовича Б.Н., Калявина В.П., Рыбакова Л.М., Меньшова Б.Г., Ершова М.С., Фокина Ю.А.

Цель работы. Повышение надёжности электроснабжения электротехнического комплекса станций подземного хранения газообразных полезных ископаемых путём обоснования рационального уровня структурной и параметрической избыточности системы электроснабжения, а также корректировки структуры и уставок устройств релейной защиты и сетевой автоматики.

Идея работы. Для достижения надёжного электроснабжения станций подземного хранения газа необходимо в системе электроснабжения наряду с централизованными источниками электроснабжения включать автономные источники, обеспечивающие обоснованный уровень структурной и параметрической избыточности, и корректировать уставки релейной защиты и сетевой автоматики в зависимости от внутренних параметров источников питания.

Научная новизна:

1. Выявлена зависимость показателей надёжности системы электроснабжения, включающей линии электропередачи и автономные электростанции, от количества источников электрической энергии, наработки их на отказ, относительного времени восстановления каждой из ветвей системы, протяжённости линий, наличия средств сетевой автоматики, позволяющая определить рациональный уровень структурной и параметрической избыточности при требуемом уровне надёжности.

2. Определён рациональный уровень структурной избыточности, при котором обеспечивается вероятность безотказной работы системы электроснабжения станций подземного хранения газа в год не ниже 0.975, а наработка на отказ не менее 37 лет при соотношении мощностей независимых источников 1:0.5:0.01.

Основные задачи исследования:

1. Выявить зависимости показателей надёжности системы электроснабжения, включающей линии электропередачи и автономные электростанции, от количества источников электрической энергии, протяжённости линий, наработки их на отказ, относительного

времени восстановления каждой из ветвей системы, наличия средств сетевой автоматики.

2. Обосновать уровни структурной и параметрической избыточности, при которых обеспечивается надёжное электроснабжение потребителей станций подземного хранения газа.

3. Обосновать структуру рациональной схемы электроснабжения, при которой обеспечиваются требуемые показатели надёжности.

4. Разработать рекомендации по выбору уставок устройств релейной защиты и противоаварийной автоматики при изменении структуры и параметров системы электроснабжения.

5. Разработать алгоритм управления системой электроснабжения в условиях структурной и параметрической избыточности.

Методы исследования. Для решения поставленных задач использованы методы теории надёжности, теории электрических цепей, систем электроснабжения электротехнических комплексов, численные методы решения уравнений, теории вероятности, а также математическое моделирование с использованием пакетов МаЛаЬ, МаЛСАБ. Экспериментальные исследования включали в себя проведение серии опытов и снятие параметров режимов работы системы электроснабжения (СЭС) на действующем объекте.

Защищаемые научные положения:

1. Выбор рациональной системы электроснабжения, обеспечивающей требуемые показатели надёжности станций подземного хранения газа, должен производиться на основании выявленных зависимостей частоты отказов со и среднего времени восстановления т от топологии и статистических оценок показателей надёжности компонентов, входящих в состав системы электроснабжения.

2. Для электроснабжения потребителей станций подземного хранения газа, включая потребителей особой группы, при рациональном уровне структурной избыточности должна обеспечиваться параметрическая избыточность, заключающаяся в том, что соотношение мощностей независимых источников в виде автономной электростанции, работающей параллельно с энергосистемой, дизельной электростанции и источника бесперебойного питания должно быть не менее 1:0.5:0.01, время переключения с автономного ис-

точника на источник бесперебойного питания должно быть не более 50 мс, причём при переходе с одного вида источников питания на другой должно производиться согласование уставок релейной защиты в зависимости от типа, мощности и внутренних параметров данного источника и распределительной электрической сети.

Достоверность выводов и рекомендаций, изложенных в диссертации, подтверждается использованием апробированных методов теории надёжности, теории электрических цепей, методов математического моделирования на ЭВМ, удовлетворительной сходимостью результатов математического моделирования и экспериментальных исследований с результатами исследований параметров нагрузки в условиях Невской СПХГ.

Практическая ценность диссертации:

- определена структурная и параметрическая избыточность, обеспечивающая устойчивое и надёжное электроснабжение станций подземного хранения газа;

- разработан алгоритм управления системой электроснабжения станций подземного хранения газа в стационарных и экстремальных режимах работы при отказах основных источников питания, обеспечивающий заданный уровень надёжности;

- показано, что для ограничения потерь напряжения на уровне 10% необходимо осуществлять поэтапный пуск потребителей, подключённых к дизельной электростанции (ДЭС). На первом этапе до 20% от мощности ДЭС, на этапах 2-5 - до 8% от мощности ДЭС за этап, на последнем этапе - оставшейся нагрузки, которая составляет порядка 50% от мощности ДЭС;

- разработаны рекомендации по согласованию уставок устройств релейной защиты и сетевой автоматики при переходе от внешнего электроснабжения к автономному и обратно.

Реализация результатов работы. Результаты исследований в виде рациональной схемы электроснабжения, обеспечивающей требуемые показатели надёжности, разработанного алгоритма эффективного управления системой электроснабжения, содержащей автономные и внешние источники электропитания, рекомендаций по ограничению потерь напряжения и согласованию уставок устройств релейной защиты будут использоваться на Невской станции подзем-

ного хранения газа, о чём получен акт внедрения основных результатов работ.

Личный вклад автора:

- определена структурная и параметрическая избыточность системы электроснабжения станций подземного хранения газа;

- разработан алгоритм управления системой электроснабжения станций подземного хранения газа;

- показано, что для ограничения потерь напряжения необходимо осуществлять поэтапный пуск потребителей, подключённых к ДЭС;

- разработаны рекомендации по согласованию уставок устройств релейной защиты и сетевой автоматики при переходе от внешнего электроснабжения к автономному и обратно;

- выявлена зависимость частоты отказов ш и среднего времени восстановления т от топологии и статистических оценок показателей надёжности компонентов, входящих в состав системы электроснабжения.

Апробация работы. Результаты исследований и основные материалы диссертационной работы обсуждались на научно-технической конференции «Ресурсосбережение при добыче природного газа» (Москва, 2006-2008), открытом научно-практическом семинаре «Инновационный потенциал молодых учёных и специалистов ОАО «Газпром» (Санкт-Петербург, 2008), в конкурсе на лучшую молодёжную научно-техническую разработку по проблемам топливно-энергетического комплекса «ТЭК» (Москва, 2009), научной конференции молодых учёных «Полезные ископаемые России и их освоение» (Санкт-Петербург, 2006-2008), межкафедральных семинарах ГЭМФ СПГГИ (ТУ) (2006-2008).

Публикации: Результаты диссертационной работы опубликованы в 7 печатных работах, в том числе две из них в журналах, рекомендуемых ВАК Минобрнауки России.

Структура и объём работы: Диссертация состоит из введения, 5 глав и заключения, изложенных на 170 страницах, содержит 33 рисунка, 15 таблиц, список литературы из 128 наименований и 3 приложения.

Во введении проведён анализ существующих схем электроснабжения СПХГ, обоснована актуальность и цель, сформулирована идея работы.

В главе 1 диссертационной работы описаны научно-технические задачи повышения надёжности системы электроснабжения, приведены сведения об объекте исследования, рассмотрены типы автономных источников электропитания и режимы их работы.

В главе 2 определены показатели надёжности для различных схем электроснабжения СПХГ. Обоснованы уровни структурной и параметрической избыточности. Выбран вариант системы электроснабжения, удовлетворяющий требованиям по надёжности. Рассчитана ёмкость аккумуляторной батареи и сформулированы требования к технологическому оборудования (время перерыва в электроснабжении) при исчезновении напряжения.

В главе 3 разработан алгоритм управления системой электроснабжения. Разработаны рекомендации по согласованию уставок устройств релейной защиты и сетевой автоматики при переходе от внешнего электроснабжения к автономному и обратно.

В главе 4 работы исследованы динамические режимы работы системы электроснабжения СПХГ, моделированием в пакете прикладных программ Ма1ЬаЬ проверена устойчивость системы электроснабжения.

В главе 5 работы проведено исследование стационарных режимов работы системы электроснабжения СПХГ.

В заключении отражены обобщённые выводы по результатам работы в соответствии с целью и решаемыми задачами.

Основные защищаемые положения:

1. Выбор рациональной системы электроснабжения, обеспечивающей требуемые показатели надёжности станций подземного хранения газа, должен производиться на основании выявленных зависимостей частоты отказов со и среднего времени восстановления т от топологии и статистических оценок показателей надёжности компонентов, входящих в состав системы электроснабжения.

При выборе схемы электроснабжения СПХГ рассматриваются варианты, удовлетворяющие требованиям, предъявляемым к элек-

троснабжению потребителей соответствующей категории. Выполним сравнительную оценку существующего и возможных рациональных вариантов электроснабжения СПХГ (рис. 1):

Рис. 1 Варианты схем электроснабжения СПХГ а) от энергосистемы по двум одноцепным ЛЭП; б) от энергосистемы по одноцепной ЛЭП и двух электростанций собственных нужд; в) от энергосистемы по двупепной ЛЭП и одной электростанции собственных нужд; г) от энергосистемы по двум одноцепным ЛЭП и одной электростанции собственных нужд; д) от двух электростанций собственных нужд; е) от трёх электростанций собственных нужд; ж) от энергосистемы по одноцепной ЛЭП и одной электростанции собственных нужд; з) от энергосистемы по двум одноцепным ЛЭП и двум элек-

тростанциям собственных нужд; и) от энергосистемы по двуцепной ЛЭП и двум электростанциям собственных нужд.

При сравнительной оценке, основываясь на критерии Пирсона, может быть принят экспоненциальный закон распределения наработок на отказ различных видов электрооборудования СЭС, как наиболее точно аппроксимирующий статистические данные.

В результате эквивалентных преобразований обобщённой структурной схемы СЭС СПХГ выявлены зависимости частоты отказов о, среднего времени восстановления т, наработок на отказ Т и вероятностей безотказной работы P(t) 9-и вариантов схем электроснабжения СПХГ при условии, что для каждого источника электроэнергии введены коэффициенты (для частоты отказов - А и для среднего времени восстановления - В):

О) = A3Û)39A4<V408760~2 ((Дй^я^зЛМ760"1 + ВД8 ) (В3тзд + В4т40 ) + (40^40,7 + В2т31 ) 8760-1 + œ3i ) В3т39В4т40),

7=Ai(ai9A4a}wBir39BATm(Al(o36Al(oi1Blt36B2TyjS760-1 +щ 8т38)

¿У87602

Г = —, Р(0 = е~ш й) '

где индексы при û) и т - номера элементов 36-40, полученные в результате эквивалентных преобразований структурной схемы системы электроснабжения к виду, представленному на рис. 2; при А, В -порядковый номер независимого источника электрического питания.

Значения коэффициентов А и В рассмотрим на примере элементов 36, 37 и элементов 39, 40.

ЭСН № 1

ЛЭП №1

ЛЭП №2

ЭСН №2

36

А4, в4

к потребителям

Рис. 2 Структурная схема СЭС

При наличии обоих источников ЛЭП и ЭСН все коэффициенты Аь Вь А2, В2 равны единице. При одном источнике ЛЭП или ЭСН коэффициенты А и В будут рассчитываться по формулам приведенным в табл. 1. 0\, тк - частота отказов и среднее время восстановления Аг-го элемента СЭС СПХГ, полученного в результате эквивалентных преобразований структурной схемы.

Таблица 1

Коэффициент ЭСН ЛЭП

Аь Ад 1 8760 ^6,39

Вь В4 1 + -/1-4г36>39 1 "" у!^ ~ 4^37,40

2т 36,39 2т

А2)Аз 8760 ^7,40 1

В2,В3 1 4Т"з639 1 + /1-4г37>40

2т 2^37,40

Лучшие показатели надежности относятся к варианту схемы с двумя одноцепными ЛЭП и двумя автономными электростанциями. Для данного варианта наработка на отказ превышает заявленный срок службы эксплуатируемого на СПХГ электрооборудования, а вероятность безотказной работы в год превышает заявленную требованиями предприятий подземного хранения газа (0.97), что позволяет считать этот варианты СЭС надежным для рассмотренных условий.

Таким образом рациональный уровень структурной избыточности для предложенных параметров СЭС СПХГ заключается в наличие двух одноцепных ЛЭП и двух автономных электростанций или в наличии трёх автономных электростанций (при отсутствии внешнего электроснабжения).

Без учета топливной составляющей затрат для сравниваемых вариантов максимальная длина ЛЭП (в км) определится из выражения:

5 • со^ф • Ц3 - Ц, Р

=-,

ц2

где Ь - длина линии, км; Ц1 - стоимость одного кВт присоединённой мощности, руб./кВт; Ц2 - стоимость проведения одного километра ЛЭП, руб./км; Цз - стоимость 1 кВт мощности автономной электростанции, руб./кВт; Р - присоединённая мощность, кВт; 5 - мощность автономной электростанции, кВА; соз<р - коэффициент мощности.

В условиях ОАО «Ленэнерго»: Ц2 = 2100000руб./км и Ц| = 25000руб./кВт. При мощности автономной электростанции Р =1360 кВт (£ = 1700 кВА, солр = 0.8) получим длину линии I » 3.24 км.

Таким образом, максимальная длина ЛЭП, при которой нецелесообразна установка автономной электростанции, составляет 3.24 км.

В настоящее время по разным оценкам от 50% до 70% территории России не охвачены централизованным электроснабжением. Поэтому зачастую на этих территориях бывает невозможно или нецелесообразно проводить ЛЭП для питания станций подземного хранения газа. В этом случае предпочтение отдается установке на станциях автономной электростанции. Можно за счет внутренних источников электроснабжения станции обеспечить питание наиболее ответственных приемников электроэнергии в соответствии с требованиями, предъявляемыми к электроснабжению потребителей первой категории, независимо от системы централизованного электроснабжения.

Выявленные зависимости частоты отказов со и среднего времени восстановления т от топологии и статистических оценок показателей надёжности компонентов, входящих в состав системы электроснабжения, позволяют выбрать рациональную схему системы электроснабжения, обеспечив тем самым требуемые показатели надёжности.

2. Для электроснабжения потребителей станций подземного хранения газа, включая потребителей особой группы, при рациональном уровне структурной избыточности должна обеспечиваться параметрическая избыточность, заключающаяся в том, что соотношение мощностей независимых источников в виде автономной электростанции, работающей параллельно с энергосистемой, дизельной электростанции и источника бесперебойного питания должно быть не менее 1:0.5:0.01, время переключения с автономного источника на источник бесперебойного питания должно быть не более 50 мс, причём при переходе с одного вида источников питания на другой должно производиться согласование уставок релейной защиты в зависимости от типа, мощности и внутренних параметров данного источника и распределительной электрической сети.

Построение системы электроснабжения, тип и категория потребителей на станциях подземного хранения газа являются типовы-

ми. На основе анализа нагрузок СПХГ (табл.2), при рациональном уровне структурной избыточности, будет обеспечиваться параметрическая избыточность, заключающаяся в соотношении мощностей электростанции собственных нужд, резервного дизель-генератора, источника гарантированного питания, которое должно быть

1:0.5:0.01.

Таблица 2

__Распределение нагрузок СПХГ _

Особая группа Группа потреби- Группа по-

потребителей 1 телей 1 и 2 кате- требителей 3 Суммарная

категории на- гории надёжно- категории нагрузка

дёжности сти надежности

кВт 12 550 638 1200

o.e. 0,01 0,46 0,53 1

Данная таблица определяет нижнюю границу параметрической избыточности.

С учётом рационального варианта электроснабжения и обеспечения структурной и параметрической избыточности предлагается схема электроснабжения (рис. 3).

Рис. 3 Принципиальная электрическая схема Схема содержит: 1 - газопоршневую автономную электростанцию или энергосистему, 2 - резервный дизель-генератор, 3 - блок раз-

вязки с энергосистемой, 4 - выключатели, 5 - инвертор, 6 - выпрямитель, 7 - источник гарантированного питания или аккумулятор, 8 -ответственные потребители (неотключаемые), 9 - частично отключаемые потребители (вторая ступень автоматической разгрузки), 10 -полностью отключаемые потребители (первая ступень автоматической разгрузки), 11 - систему управления.

Отличительной особенностью схемы является подключение к шине постоянного тока, расположенной между выходом выпрямителя и входом инвертора, источника гарантированного питания, принимающего на себя мощность ответственных потребителей (неотклю-чаемых) с момента отключения газопоршневой автономной электростанции до момента запуска резервного дизель-генератора, образуя при этом блок развязки с энергосистемой.

Резервный дизель-генератор включается в аварийной ситуации, а не работает постоянно.

Моделированием в пакете прикладных программ Ма&аЬ (рис. 4) и проведением экспериментальных исследований была проверена устойчивость предложенной системы электроснабжения при пуске двигательной нагрузки.

Рис. 4 Структурная схема математической модели предложенной системы

электроснабжения

Мощность дизельной электростанции выбрана с учётом обеспечения электроснабжения потребителей 1 и 2 категории надёжности. Суммарная мощность подключаемой нагрузки составляет 90% мощности дизельной электростанции.

Наиболее тяжёлое условие - это пуск короткозамкнутых асинхронных двигателей, доля которых доходит до 30% мощности ДЭС. При пуске двигательной нагрузки потребителей 1 и 2 категории надёжности возникают потери напряжения до 25% от номинального. При этом нарушается устойчивость работы системы.

Для предотвращения нарушения устойчивости системы необходимо запускать двигатели поэтапно. На первом этапе до 20% от мощности ДЭС, на этапах 2-5 - до 8% от мощности ДЭС за этап, на последнем этапе - оставшейся нагрузки, которая составляет порядка 50% от мощности ДЭС (рис. 5). Полученные экспериментальные данные (рис. 6) подтверждают правильность моделирования.

После принятия ДЭС всей необходимой нагрузки потребителей 1 и 2 категории производится подключение нагрузки потребителей особой группы.

При переходе системы электроснабжения от автономной электростанции к электроснабжению от дизельной электростанции происходит уменьшение токов короткого замыкания в 2-3 раза и возникает необходимость согласования уставок релейной защиты и сетевой автоматики.

Иощносп, о.е.

1-!-1-Г

81 I > I_I 1С

0 5 10 15 39

Рис. 5 Мощность и напряжение при поэтапном пуске двигательной нагрузки (моделирование в среде Ма1ЬаЬ)

Уровень Явгрузки В % ОТ 1 1 ■■■■»

номинальной мо шло ста генератора Напряжение г«аераюра

Рис. 6 Мощность и напряжение при поэтапном пуске двигательной нагрузки (экспериментальные данные)

Для предложенной структуры системы электроснабжения с учётом соблюдения структурной и параметрической избыточности был разработан алгоритм управления системой электроснабжения в стационарных и переходных режимах переключений. Алгоритм (рис. 7) переключения между тремя источниками электроснабжения закладывается в систему управления, которая предназначена для согласования работы газопоршневой электростанции, дизель-генератора и источника бесперебойного питания.

Нормальное электроснабжение станции осуществляется от автономной электростанции на обе секции шин (СШ) через секционный выключатель (СВ). В случае дефицита мощности работа осуществляется от двух электростанций, каждая на свою СШ. СВ отключен. Мощность двух электростанций в полном объёме покрывает полную электрическую мощность станции. В алгоритме учтено как наличие, так и отсутствие внешнего электроснабжения.

На основе анализа нагрузок станций подземного хранения газа определено, что при рациональном уровне структурной избыточности должна обеспечиваться параметрическая избыточность, заключающаяся в соотношении мощностей независимых источников электропитания потребителей СПХГ, которое должно быть не менее 1:0,5:0,01, причём при переходе с одного вида источников питания на другой должно производиться согласование уставок релейной защиты в зависимости от типа, мощности и внутренних параметров данного источника и распределительной электрической сети.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ Представленная диссертация является законченной научно-квалификационной работой, в которой на базе выполненных автором теоретических и экспериментальных исследований решена актуальная научно-техническая задача повышения надёжности электроснабжения станций подземного хранения газа путём обоснования рационального уровня структурной и параметрической избыточности и разработки алгоритма управления системой электроснабжения СПХГ. Основные научные и практические выводы. 1. Выявленная зависимость показателей надёжности системы электроснабжения, включающей линии электропередачи и автономные электростанции от количества источников электрической энергии, наработки их на отказ, относительного времени восстановления каждой из ветвей системы, протяжённости линий, наличия средств сетевой автоматики, позволяет определить рациональный уровень структурной и параметрической избыточности при требуемом уровне надёжности (вероятности безотказной работы системы в год не ниже 0.97, наработки на отказ не ниже 30 лет).

Рис. 7 Алгоритм управления системой электроснабжения

2. Установлен диапазон вариаций параметров системы электроснабжения и определена мощность потребителей 1 и 2 категории надёжности, которая составляет 50% от общей электрической нагрузки СПХГ и мощность потребителей особой группы, которая составляет 1% от общей нагрузки станции.

3. Обоснован рациональный уровень структурной избыточности и вариант системы электроснабжения, при которых обеспечиваются требуемые показатели надёжности. Даны рекомендации по выбору рациональной схемы электроснабжения станций подземного хранения газа, обеспечивающей повышение надёжности системы электроснабжения (две одноцепные ЛЭП, две газопоршневые электростанции, дизельная электростанция и источник гарантированного питания. При отсутствии внешнего электроснабжения: три газопоршневые электростанции, дизельная электростанция и источник гарантированного питания).

4. Показано, что при необходимости проведения ЛЭП более 3.24 км целесообразно применять автономные источники электроснабжения в виде газопоршневых электростанций, обеспечивая тем самым требуемый уровень надёжности,

5. При рациональном уровне структурной избыточности на основе анализа нагрузок станций подземного хранения газа обоснован уровень параметрической избыточности, заключающейся в соотношении мощностей независимых источников в виде автономной электростанции, работающей параллельно с энергосистемой, дизельной электростанции и источника бесперебойного питания, которое должно быть не менее 1:0.5:0.01. С учётом рационального варианта электроснабжения и обеспечения структурной и параметрической избыточности предложена схема электроснабжения, обеспечивающая требуемые показатели надёжности.

6. Разработан алгоритм управления системой электроснабжения СПХГ, позволяющий путём резервирования источников питания, согласования уставок релейной защиты и сетевой автоматики обеспечить требуемые показатели надёжности системы электроснабжения.

7. Установлено, что при поэтапном последовательном пуске двигательной нагрузки потеря напряжения не превышает 10% номи-

нального значения. На первом этапе необходимо запускать двигательной нагрузки до 20% от мощности ДЭС, на этапах 2-5 - до 8% от мощности ДЭС за этап, на последнем этапе - оставшуюся нагрузку, которая составляет порядка 50% от мощности ДЭС.

Основные положения диссертационной работы опубликованы в следующих работах:

1. Беленко A.B., Петров С.П. Дальнее резервирование отказов защит в сетях 0,4 кВ. на предприятиях транспорта газа // Записки Горного института. Том 178 - РИЦ СПГГИ(ТУ), СПб, 2008 г. С. 120122.

2. Беленко A.B. Обоснование рациональной схемы электроснабжения станций подземного хранения газа с точки зрения обеспечения требуемой категории надёжности // Записки Горного института. Том 182 - РИЦ СПГГИ(ТУ), СПб, 2009 г. С. 54-61.

3. Беленко A.B. Обоснование рациональной системы электроснабжения с учётом применения автономных источников питания. Эффективность применения компенсирующих устройств в сети предприятия // «Новые технологии в газовой промышленности. Актуальные проблемы развития газотранспортной системы», СПб, 2008. С. 14-20.

4. Беленко A.B. Выбор рациональной системы электроснабжения станций подземного хранения газа с учётом применения автономных источников питания // Электротехнологии, электропривод и электрооборудование предприятий: сборник трудов 2 Всероссийской научно-технической конференции: в 2т. Т1/редкол.: В.А. Шабанов и др. - Уфа: изд-во УГНТУ, 2009. С. 155-157.

РИЦСПГГИ. 07.07.2009. 3.361. Т.100 экз. 199106 Санкт-Петербург, 21-я линия, д.2

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ЗАДАЧИ ПОВЫШЕНИЯ НАДЁЖНОСТИ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ СПХГ.

1.1. Сведения об объекте исследования.

1.2. Анализ существующей схемы электроснабжения с позиций обеспечения требуемой надежности.

1.3. Виды автономных источников электропитания.

1.4. Режимы работы электростанции.

ГЛАВА 2. ОЦЕНКА ПОКАЗАТЕЛЕЙ НАДЁЖНОСТИ И ВЫБОР АЛЬТЕРНАТИВНЫХ ВАРИАНТОВ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ СПХГ.

2.1. Выбор вариантов электроснабжения СПХГ.

2.2. Определение показателей надежности.

2.3. Выбор ёмкости аккумуляторной батареи.

2.4. Требование к технологическому оборудованию СПХГ при исчезновении напряжения.

ГЛАВА 3. АЛГОРИТМЫ РАБОТЫ СЭС СПХГ В НОРМАЛЬНЫХ И АВАРИЙНЫХ РЕЖИМАХ.

3.1. Обеспечение параметрической избыточности СЭС СПХГ.

3.2. Алгоритм управления СЭС СПХГ в стационарных и переходных режимах работы.

3.3. Виды повреждений и ненормальных режимов СЭС и требования к средствам релейной защиты и противоаварийного управления.

3.4. Принципы построения релейной защиты системообразующих элементов СЭС.

3.5. Согласование уставок устройств релейной защиты при изменении структуры и параметров СЭС.

ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ РАБОТЫ СПХГ.

4.1. Математическое описание электромеханических переходных процессов

4.1.1. Моделирование уравнений синхронных машин с учетом быстропереходных процессов в статорных контурах.

4.1.2. Автоматические регуляторы возбуждения сильного действия.

4.1.3. Моделирование синхронных машин в координатных осях, вращающихся с произвольной скоростью.

4.1.4. Моделирование переходных процессов нагрузки.

4.1.5. Моделирование асинхронных двигателей по полным уравнениям.

4.2. Анализ динамических режимов системы электроснабжения станций подземного хранения газа.

4.2.1. Схема энергосистемы и расчетные условия.

4.2.2. Определение токов короткого замыкания.

4.3. Объектно-ориентированное программирование динамических систем на основе пакета прикладных программ MatLab.

4.4. Исследование переходных процессов в системе электроснабжения при переходе к электроснабжению от ДЭС.

ГЛАВА 5. СТАЦИОНАРНЫЕ РЕЖИМЫ РАБОТЫ СИСТЕМЫ

ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ СТАНЦИЙ ПОДЗЕМНОГО ХРАНЕНИЯ ГАЗА.

5.1. Общая постановка задачи исследования нормальных режимов работы системы электроснабжения предприятий хранения газа.

5.2. Исследование стационарных режимов работы системы электроснабжения станций подземного хранения газа.

5.2.1. Математическое описание уравнений установившихся режимов работы электрической сети.

5.2.2. Анализ установившихся режимов. Разработка рекомендаций по нормализации технико-экономических показателей системы электроснабжения

5.2.3. Оценка влияния неравномерного распределения электроприемников между секциями РУ-0,4 кВ.

5.2.4. Анализ влияния недостаточной компенсации реактивной мощности на технико-экономические показатели системы электроснабжения.

Важным звеном газотранспортной системы Росссии являются станции подземного хранения газа (СПХГ), предназначенные для поддержания необходимых объёмов природного газа в экстремальных режимах, возникающих в результате сезонных колебаний потребления газа, а также в результате нарушений в системе газоснабжения и её отказов. Это может быть достигнуто за счёт осуществления бесперебойного электроснабжения потребителей СПХГ. Существующая схема электроснабжения СПХГ не обеспечивает требуемых показателей надёжности (вероятность безотказной работы в год не ниже 0,97, наработка на отказ не менее 30 лет).

В состав электроприёмников станций подземного хранения газа входят потребители I и особой группы, которыми являются автоматизированная система управления технологическими процессами, система визуального отображения технологической информации, аварийное освещение цеха, оборудование КИП и А, аварийные насосы смазки газоперекачивающих агрегатов, уплотнительные масляные насосы, циркуляционные насосы аппарата воздушного охлаждения масла. Это в значительной степени определяет требования к первичной схеме соединений системы электроснабжения и, в первую очередь, к количеству используемых независимых источников электроэнергии. Нарушение электроснабжения этих электроустановок ведёт к аварийным остановкам станции.

При создании и реконструкции системы электроснабжения требуемые показатели надёжности могут быть достигнуты путём выбора рациональной системы электроснабжения, в которой обеспечивается структурная и параметрическая избыточность, позволяющая достичь надёжного электроснабжения потребителей I и особой группы станций подземного хранения газа, а также эффективное электроснабжение остальных электроприёмников станции.

Структурная избыточность подразумевает наличие нескольких разнотипных независимых источников электрической энергии, что обуславливает необходимость корректировки уставок устройств релейной защиты и сетевой автоматики (РЗ и СА) при переходе от одного источника электроснабжения к другому.

Необходимость дальнейшего повышения надежности электроснабжения потребителей электроэнергии в газовой промышленностях при уменьшении роста затрат на централизованное электроснабжение обусловливает использование электростанций собственных нужд (ЭСН) небольшой мощности для удовлетворения нужд предприятий.

На этих электростанциях применяется достаточно широкое многообразие первичных двигателей: дизельных, газопоршневых, бензиновых и газотурбинных, которые существенно отличаются по техническим характеристикам от тепловых и гидравлических турбин большой энергетики.

Однако, несмотря на кажущуюся простоту данных электростанций, им присущ ряд особенностей, которые надлежит тщательно исследовать, чтобы обеспечить высокую степень надежности и автоматизации производства, а также распределения электрической энергии.

В ряде практических случаев появляется возможность подключения ЭСН к энергосистеме. Режимное управление работой электростанций с несколькими агрегатами большой мощности, соизмеримой с сетью, изучено довольно хорошо. Работа же нескольких небольших по мощности (относительно питающей сети) генераторов параллельно с сетью и между собой изучена недостаточно.

При этом характер исследований усложняется и появляются вопросы аналогичные возникающим при создании энергосистем. Поэтому в данной работе рассматривается широкий спектр проблем от построения первичной схемы соединений и процессов в ней, до создания и применения конкретных средств управления в нормальных и аварийных режимах. Рассматриваются вопросы как автономной работы ЭСН, так и параллельной работы в связи с энергосистемой. Все исследования и измерения проводились на работающей ЭСН Невской станции подземного хранения газа (СПХГ) ООО «Газпром трансгаз Санкт-Петербург» ОАО «Газпром».

Применяемые в настоящее время импортные системы режимного управления не учитывают особенностей российских сетей. Разработанные алгоритмы позволят унифицировать систему управления на агрегатах различных производителей и в конечном итоге обеспечить надежное и эффективное электроснабжение объектов нефтегазовой промышленности. Типовой алгоритм может стать основой режимного управления ЭСН, снизить количество аварий, недопоставок электроэнергии и выходов из строя электростанций.

Создание типового алгоритма (программы) с помощью которого будет поддерживаться работа ЭСН с несколькими агрегатами по предварительно заданной оператором программе (импорт (экспорт) электроэнергии из сети (в сеть), буферный режим, режим с нулевым потреблением параллельно с сетью и т.д.), а также защиты ЭСН при возмущениях в питающей сети и других режимах работы, способных привести к аварии и недопоставкам электроэнергии потребителям. Данный алгоритм сможет полностью взять на себя управление ЭСН, включая противоаварийные мероприятия. Управление ЭСН должно заключаться лишь в задании оператором требуемого режима работы. Количество работающих агрегатов, управление возбуждением и контроль за заданным режимом должен осуществляться автоматически, с учетом особенностей работы параллельно с сетью «неограниченной» мощности и обязательным сохранением питания потребителей вне зависимости от режимов работы питающей сети.

Актуальность темы работы. Важным звеном газотранспортной системы Росссии являются станции подземного хранения газа (СПХГ), предназначенные для поддержания необходимых объёмов природного газа в экстремальных режимах, возникающих в результате сезонных колебаний потребления газа, а также в результате нарушений в системе газоснабжения и её отказов. Важную роль в повышении надёжности станций играет бесперебойное электроснабжения потребителей СПХГ. Существующая схема электроснабжения СПХГ не обеспечивает требуемых показателей надёжности, предъявляемых к таким объектам, а именно вероятности безотказной работы в год не ниже 0.97, наработки на отказ не менее 30 лет.

В состав электроприёмников станций подземного хранения газа входят потребители I и особой группы, которыми являются автоматизированная система управления технологическими процессами, система визуального отображения технологической информации, аварийное освещение цеха, оборудование КИП и А, аварийные насосы смазки газоперекачивающих агрегатов, уплотнительные масляные насосы, циркуляционные насосы аппарата воздушного охлаждения масла. Это в значительной степени определяет требования к первичной схеме соединений системы электроснабжения и, в первую очередь, к количеству используемых независимых источников электроэнергии. Нарушение электроснабжения этих электроустановок ведёт к аварийным остановкам станции.

При создании и реконструкции системы электроснабжения требуемые показатели надёжности могут быть достигнуты путём выбора рациональной системы электроснабжения, в которой обеспечивается структурная и параметрическая избыточность, позволяющая достичь надёжного электроснабжения потребителей I и особой группы станций подземного хранения газа, а также эффективное электроснабжение остальных электроприёмников станции.

Структурная избыточность подразумевает наличие нескольких разнотипных независимых источников электрической энергии, что обуславливает необходимость корректировки уставок устройств релейной защиты и сетевой автоматики (РЗ и СА) при переходе от одного источника электроснабжения к другому.

Работа базируется на результатах исследований Веникова В.А., Гука Ю.Б., Идельчика В.М., Абрамовича Б.Н., Калявина В.П., Рыбакова Л.М., Меньшова Б.Г., Ершова М.С., Фокина Ю.А.

Цель работы. Повышение надёжности электроснабжения электротехнического комплекса станций подземного хранения газообразных полезных ископаемых путём обоснования рационального уровня структурной и параметрической избыточности системы электроснабжения, а также корректировки структуры и уставок устройств релейной защиты и сетевой автоматики.

Идея работы. Для достижения надёжного электроснабжения станций подземного хранения газа необходимо в системе электроснабжения наряду с централизованными источниками электроснабжения включать автономные источники, обеспечивающие обоснованный уровень структурной и параметрической избыточности, и корректировать уставки релейной защиты и сетевой автоматики в зависимости от внутренних параметров источников питания.

Научная новизна:

1. Выявлена зависимость показателей надёжности системы электроснабжения, включающей линии электропередачи и автономные электростанции, от количества источников электрической энергии, наработки их на отказ, относительного времени восстановления каждой из ветвей системы, протяжённости линий, наличия средств сетевой автоматики, позволяющая определить рациональный уровень структурной и параметрической избыточности при требуемом уровне надёжности.

2. Определён рациональный уровень структурной избыточности, при котором обеспечивается вероятность безотказной работы системы электроснабжения станций подземного хранения газа в год не ниже 0.975, а наработка на отказ не менее 37 лет при соотношении мощностей независимых источников 1:0.5:0.01.

Основные задачи исследования:

1. Выявить зависимости показателей надёжности системы электроснабжения, включающей линии электропередачи и автономные электростанции от количества источников электрической энергии, протяжённости линий, наработки их на отказ, относительного времени восстановления каждой из ветвей системы, наличия средств сетевой автоматики.

2. Обосновать уровни структурной и параметрической избыточности, при которых обеспечивается надёжное электроснабжение потребителей станций подземного хранения газа.

3. Обосновать структуру рациональной схемы электроснабжения, при которой обеспечиваются требуемые показатели надёжности.

4. Разработать рекомендации по выбору уставок устройств релейной защиты и противоаварийной автоматики при изменении структуры и параметров системы электроснабжения.

5. Разработать алгоритм управления системой электроснабжения в условиях структурной и параметрической избыточности.

Методы исследования. Для решения поставленных задач использованы методы теории надёжности, теории электрических цепей, систем электроснабжения электротехнических комплексов, численные методы решения уравнений, теории вероятности, а также математическое моделирование с использованием пакетов MatLab, MathCAD. Экспериментальные исследования включали в себя проведение серии опытов и снятие параметров режимов работы системы электроснабжения (СЭС) на действующем объекте.

Защищаемые научные положения:

1. Выбор рациональной системы электроснабжения, обеспечивающей требуемые показатели надёжности станций подземного хранения газа, должен производиться на основании выявленных зависимостей частоты отказов со и среднего времени восстановления т от топологии и статистических оценок показателей надёжности компонентов, входящих в состав системы электроснабжения.

2. Для электроснабжения потребителей станций подземного хранения газа, включая потребителей особой группы, при рациональном уровне структурной избыточности должна обеспечиваться параметрическая избыточность, заключающаяся в том, что соотношение мощностей независимых источников в виде автономной электростанции, работающей параллельно с энергосистемой, дизельной электростанции (ДЭС) и источника бесперебойного питания должно быть не менее 1:0.5:0.01, время переключения с автономного источника на источник бесперебойного питания должно быть не более 50 мс, причём при переходе с одного вида источников питания на другой должно производиться согласование уставок релейной защиты в зависимости от типа, мощности и внутренних параметров данного источника и распределительной электрической сети.

Достоверность выводов и рекомендаций, изложенных в диссертации подтверждается использованием апробированных методов теории надёжности, теории электрических цепей, методов математического моделирования на ЭВМ, удовлетворительной сходимостью результатов математического моделирования и экспериментальных исследований с результатами исследований параметров нагрузки в условиях Невской СПХГ.

Практическая ценность диссертации:

- определена структурная и параметрическая избыточность, обеспечивающая устойчивое и надёжное электроснабжение станций подземного хранения газа;

- разработан алгоритм управления системой электроснабжения станций подземного хранения газа в стационарных и экстремальных режимах работы при отказах основных источников питания, обеспечивающий заданный уровень надёжности;

- показано, что для ограничения потерь напряжения на уровне 10% необходимо осуществлять поэтапный пуск потребителей, подключённых к ДЭС. На первом этапе до 20% от мощности ДЭС, на этапах 2-5 - до 8% от мощности ДЭС за этап, на последнем этапе — оставшейся нагрузки, которая составляет порядка 50% от мощности ДЭС;

- разработаны рекомендации по согласованию уставок устройств релейной защиты и сетевой автоматики при переходе от внешнего электроснабжения к автономному и обратно.

Реализация результатов работы. Результаты исследований в виде рациональной схемы электроснабжения, обеспечивающей требуемые показатели надёжности, разработанного алгоритма эффективного управления системой электроснабжения, содержащей автономные и внешние источники электропитания, рекомендаций по ограничению потерь напряжения и согласованию уставок устройств релейной защиты будут использоваться на Невской станции подземного хранения газа, о чём получен акт внедрения основных результатов работ.

Личный вклад автора:

- определена структурная и параметрическая избыточность системы электроснабжения станций подземного хранения газа;

- разработан алгоритм управления системой электроснабжения станций подземного хранения газа;

- показано, что для ограничения потерь напряжения необходимо осуществлять поэтапный пуск потребителей, подключённых к ДЭС;

- разработаны рекомендации по согласованию уставок устройств релейной защиты и сетевой автоматики при переходе от внешнего электроснабжения к автономному и обратно;

- выявлена зависимость частоты отказов со и среднего времени восстановления т от топологии и статистических оценок показателей надёжности компонентов, входящих в состав системы электроснабжения.

Апробация работы. Результаты исследований и основные материалы диссертационной работы обсуждались на научно-технической конференции «Ресурсосбережение при добыче природного газа» (Москва, 20062008), открытом научно-практическом семинаре «Инновационный потенциал молодых учёных и специалистов ОАО «Газпром» (Санкт-Петербург,

2008), в конкурсе на лучшую молодёжную научно-техническую разработку по проблемам топливно-энергетического комплекса «ТЭК» (Москва,

2009), научной конференции молодых учёных «Полезные ископаемые России и их освоение» (Санкт-Петербург, 2006-2008), межкафедральных семинарах ГЭМФ СПГГИ (ТУ) (2006-2008).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Представленная диссертация является законченной научной квалификационной работой, в которой на базе выполненных автором теоретических и экспериментальных исследованиях решена актуальная научно-техническая задача повышения надёжности электроснабжения станций подземного хранения газа путём обоснования рационального уровня структурной и параметрической избыточности и разработки алгоритма управления системой электроснабжения станции подземного хранения газа.

Основные научные и практические выводы, сделанные в результате выполненных исследований, заключаются в следующем:

1. Выявленная зависимость показателей надёжности системы электроснабжения, включающей линии электропередачи и автономные электростанции от количества источников электрической энергии, наработки их на отказ, относительного времени восстановления каждой из ветвей системы, протяжённости линий, наличия средств сетевой автоматики, позволяет определить рациональный уровень структурной и параметрической избыточности при требуемом уровне надёжности, а именно, вероятности безотказной работы системы не ниже 0,97, наработки на отказ не ниже 30 лет;

2. Установлен диапазон вариаций параметров системы электроснабжения и определена мощность потребителей 1 и 2 категории надёжности, которая составляет 50% от общей электрической нагрузки СПХГ и мощность потребителей особой группы, которая составляет 1% от общей нагрузки станции;

3. Обоснован рациональный уровень структурной избыточности и вариант системы электроснабжения, при которых обеспечиваются требуемые показатели надёжности. Даны рекомендации по выбору рациональной схемы электроснабжения станций подземного хранения газа, обеспечивающей повышение надёжности системы электроснабжения две одноцепные ЛЭП, две газопоршневых электростанции, дизельная электростанция и источник гарантированного питания. При отсутствии внешнего электроснабжения: три газопоршневые электростанции, дизельная электростанция и источник гарантированного питания);

4. Показано, что при необходимости проведения ЛЭП более 3,24 км. целесообразно применять автономные источники электроснабжения в виде газопоршневых электростанций, обеспечивая тем самым требуемый уровень надёжности;

5. При рациональном уровне структурной избыточности обоснован уровень параметрической избыточности, заключающейся в соотношении мощностей независимых источников в виде автономной электростанции, работающей параллельно с энергосистемой, дизельной электростанцию и источника бесперебойного питания, которое должно быть не менее 1:0,5:0,01. С учётом рационального варианта электроснабжения и обеспечения структурной и параметрической избыточности предложена схема электроснабжения, обеспечивающая требуемые показатели надёжности;

6. Разработан алгоритм управления системой электроснабжения СПХГ, позволяющий путём резервирования источников питания, согласования уставок релейной защиты и сетевой автоматики обеспечить требуемые показатели надёжности системы электроснабжения;

7. Установлено, что при поэтапном последовательном пуске двигательной нагрузки потеря напряжения не превышает 10% номинального значения. На первом этапе до 20% от мощности ДЭС, на этапе 2-5 - до 8% от мощности ДЭС за этап, на последнем этапе — оставшуюся нагрузку, которая составляет порядка 50% от мощности ДЭС.

ТРОСНАБЖЕНИЯ НЕВСКОЙ СПХГ

1 О -! L"] .J

I ift 1 f f 1 Г у гроснабжения СПХГ

Рис. П1.2 Расчётная схема соединений СЭС СПХГ

1. Абрамович Б.Н., Полищук В.В. Надёжность систем электроснабжения.СПб.: СПбГГИ (ТУ), 1997. - 37 с.

2. Абрамович Б.Н., Круглый А.А. Возбуждение, регулирование и устойчивость синхронных двигателей. - Л.: Энергоатомиздат. Ленинградское отделение, 1983.

3. Абузова Ф.Ф., Алиев Р.А., Новосёлов В.Ф. Техника и технологиятранспорта и хранения нефти и газа. М.: Недра, 1992. - 320 с : ил.

4. Алексеев Б.А. Актуальные вопросы создания и эксплуатации электрических машин. М., 2005.

5. Ананенков А.Г., Ставкин Г.П., Котельникова Е.И. Техническое регулирование при эксплуатации объектов газовой промышленности // Газовая промышленность. — 2003. - №11. — с. 32- 39.

6. Андреев В.П. Основы электропривода. 1963.

7. Баранов А.П. Моделирование судового электрооборудования и средствавтоматизации. Элмор, СПб., 1997.

8. Барг И.Г., Гайдар Л.Е. Техническое состояние и надежность работывоздушных распределительных сетей 0,38^-10 кВ.//журнал "Энергетик". № 8, 1999.

9. Баринов А.В. Малая энергетика. Проблемы и перспективы II Сборникстатей Электронный ресурс. / Санкт-Петербургский государственный политехнический университет. Межвузовская научно-техническая конференция, 2003.

10. Баркан Я.Д., Орехов Л.А. Автоматизация энергосистем. М.: В.Ш. 1981.

11. Бахвалов Н.С. Численные методы. М., Наука, 1975.

12. Белоусенко И.В., Голубев СВ., Дильман М.Д. Исследование и техникоэкономическая оценка надёжности электростанции собственных нужд // Газовая промышленность. — 2002. - №11. — с. 62-64.

13. Белоусенко И.В., Голубев СВ., Дильман М.Д., Попырин Л.С. Обоснование надежности автономных газотурбинных электростанций // Теплоэнергетика. М., 2004.

14. Белоусенко И.В., Голубев СВ., Дильман М.Д. Управление надёжностью электроснабжения объектов ЕСГ // Газовая промышленность. 2004. - №7. - с. 64-66.

15. Белоусенко И.В., Шварц Г.Р., Великий Н., Ершов М.С, Яризов А.Д.Новые технологии и современное оборудование в электроэнергетике газовой промышленности. М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2002. - 300 с: ил.

16. Беляев А.В., Шмурьев В.Я., Эдлин М.А. Проблемы параллельной работы ЭСН КС с энергосистемой // Газовая промышленность. — 2004. - №7. - с. 70-72.

17. Беляев А.Н., Смоловик С В . Программирование на примере электротехнических и электроэнергетических задач. СПб: СП6ГТУ, 2000.

18. Беркович М.А. Автоматика Энергосистем. М., 1991.

19. Большев Л.Н. Избранные труды. Теория вероятностей и математическая статистика. М.: Наука, 1987. - 286 с.

20. Брускин Д.Э. Генераторы возбуждаемые переменным током. М.: Высшая школа, 1974.

21. Вайнел Д.В. Аккумуляторные батареи. М., 1960

22. Веников В.А. Регулирование напряжения в электроэнергетических системах. М., 1985.

23. Веников В.А. Электромеханические переходные процессы в электрических системах. ГЭИ, 1958.

24. Веников В.А., Журавлёв В.Г., Филипова Т.А. Оптимизация режимовэлектростанций и энергосистем. М.: Энергоатомиздат, 1990.

25. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. М.: Наука, 1969.

26. Виштибеев А.В., Кадомская К.П., Хныков В.А. Повышение надежности электрических сетей установкой трансформаторов напряжения типа НАМИ. // Электрические станции. - 2002, № 3. - 47-51.

27. Вязовцев А.П. Оценка эффективности регулирования режимов электроснабжения электроприводных компрессорных станций // Газовая промышленность. — 2005. - №5. — с. 68-70.

28. Герасимов А.Н., Орлов А.В., Петрушкин В.Ф. Системы бесперебойного электроснабжения. Министерство Обороны РФ, 1997.

29. Голинкевич Т.А. Прикладная теория надёжности. М.: Высш. шк., 1985.- 168 с , ил.

30. Гордеев П.А. Развитие электростанций с поршневыми двигателями зарубежом. Электрические станции: Орган, М., 2001.

31. ГОСТ 20439-87 Электроагрегаты и передвижные электростанции сдвигателями внутреннего сгорания.

32. ГОСТ 27.002-83. Надежность в технике. Термины и определения. М.:Издательство стандартов, 1983.

33. ГОСТ 27.301-95. Надёжность в технике. Расчёт надёжности. Основныеположения.

34. Губарев В.В. Вероятностные модели. Справочник. Ч. 1,2. Новосиб.электротех. ин-т, Новосибирск, 1992.

35. Гук Ю.Б. Анализ надежности электроэнергетических установок. Л.:Энергоатомиздат, 1989.

36. Гук Ю.Б. Расчёт надёжности схем электроснабжения. 1990.

37. Гулиа Н.В. Накопители энергии. 1980.

38. Дартау В.А. Основы электропривода и моделирования на ЭВМ. 1975.

39. Дасоян М.А, Основы расчёта, конструирования и технологии производства свинцовых аккумуляторов. М., 1978.

40. Евдокимов Ф.Е. Теоретические основы электротехники. М.: «Высшаяшкола», 2001.

41. Есипович А.Х., Жененко Г.Н. Системные вопросы регулирования возбуждения генераторов в сложных энергообъединениях. Кишинёв, 1989.

42. Жданов П.С. Вопросы устойчивости электрических систем. - М.: Энергия, 1979.-456 с.

43. Жуков Л.А., Стратан И.П. Установившиеся режимы сложных электроэнергетических систем. М.: Энергоатомиздат, 1986.

44. Земляк Е.М. Автоматизированное моделирование непрерывных и периодических процессов и систем: Учеб. пособие.— Киев: 1992.

45. Идельчик В.И. Расчёты и оптимизация режимов электрических сетей исистем. М.: Энергоатомиздат, 1988. - 288 с : ил.

46. Идельчик В.И. Электрические системы и сети. М.: Энергоатомиздат,1989.-592 с : ил.

47. Ильинский Н.Ф. Общий курс электропривода. 1992.

48. Казовский Е.Я. Переходные процессы в электрических машинах переменного тока. М.-Л.: Издательство Академии наук СССР, 1962.

49. Калявин В.П. Основы теории надёжности и диагностики. СПб.: Элмор,1998.-172 с : ил.

50. Калявин В.П. Рыбаков Л.М. Надежность и диагностика электроустановок. Маар. Гос. ун-т. Йошкар-Ола., 2000.

51. Карнаухов Н.Н., Гришин В.Г., Каменских И.А. Рекуперация вторичныхэнергетических ресурсов на компрессорных станциях магистральных газопроводов // Нефть и газ. - 2002. - №4.

52. Киршенбаум Р.П., Новоселов Ю.Б. К вопросу применения автономныхэлектростанций на нефтяных месторождениях. Предпосылки применения.//Энергетика Тюменского региона. - 1999. - №1,2.

53. Ковач К.П., Рац И. Переходные процессы в машинах переменного тока.М.-Л., Госэнергоиздат, 1963.

54. Ковчин А., Сабинин Ю.А. Теория электропривода. 1994.

55. Конюхова Е.А. Электроснабжение объектов. М., «Мастерство», 2001.

56. Королёв Л.К. Газовые двигатели поршневого типа. Л.; Машиностроение, 1968.

57. Коршак А.А., Шаммазов A.M. Основы нефтегазового дела. Уфа: ДизайнПолиграфСервис, 2002. - 544 с : ил.

58. Костенко М.В. Анализ надёжности грозозащиты подстанций. Л.: Наука. Ленинградское отделение, 1981.

59. Костенко М.П.Электродинамическое моделирование энергетическихсистем. М.-Л., 1959.

60. Костырев М.Л. Автономные синхронные генераторы с вентильнымвозбуждением. М., 1993.

61. Костюк А.Г. Паровые и газовые турбины. М., 1985.

62. Краснов В.В., Мещанинов П.А., Мещанинов А.П.Основы теории и расчета судовых электроэнергетических систем. - Л.: Судостроение, 1989.

63. Кромптон Т. Вторичные источники тока. 1985.

64. Кудряшов Р.А., Малкова З.А., Новоселов Ю.Б. Нормативная база проектирования нефтяных месторождений//Нефтяное хозяйство. - 2004. №3.

65. Кулешов А.А., Докукин В.П. Надёжность горных машин и оборудования. СПГГИ, 2004.

66. Куликов Ю.А. Переходные процессы в электрических системах. М.,Изд-во «Мир». 2003.

67. Лихачев Ф.А. Повышение надежности распределительных сетей 6-10кВ. Электрические станции, 1981, № 1.

68. Максимов А.Е. Основы электропривода. 1967.

69. Мелешкин Г.А., Меркурьев Г.В. Устойчивость энергосистем. Монография. Книга 1: СПб.: НОУ «Центр подготовки кадров энергетики», 2006.-369 с.

70. Мелешкин Г.А., Меркурьев Г.В. Устойчивость энергосистем. Монография. Книга 2: СПб.: НОУ «Центр подготовки кадров энергетики», 2008.-286 с.

71. Мельников Н.А. Электрические сети и системы. М., «Энергия», 1969.456 с : ил.

72. Меньшов Б.Г., Суд И.И. Электрификация предприятий нефтяной и газовой промышленности. М.: Недра, 1984.

73. Меньшов Б.Г., Ершов М.С. Надёжность электроснабжения газотурбинных компрессорных станций. М., 1995.

74. Меньшов Б.Г., Ершов М.С, Яризов А.Д. Электротехнические установки и комплексы в нефтегазовой промышленности. М.: Недра, 2000. 487 с : ил.

75. Методика определения ущерба от нарушения режима в электроснабжении КС МГ, СПХГ. М., 1984.

76. Методические указания по устойчивости энергосистем. М.:СО-ЦДУЕЭС России, 2003.

77. Метропольский А.К. Техника статистических вычислений. М.,1961.

78. Миллер Е.В. Основы теории электропривода. 1968.

79. Михайлов В.В. Надежность электроснабжения промышленных предприятий. М.: Энергоиздат, 1982.

80. Михайлов В.В., Жуков Ю.С., Суд И.И. Энергетика нефтяной и газовойпромышленности. М., 1982.

81. Мустафин Ф.М. и др. Машины и оборудование газонефтепроводов.Уфа, 2002.

82. Надёжность и экономичность энергосистем. М., 1970.

83. Надёжность систем электроснабжения. М, 1984.

84. Надёжность электроэнергетических систем. М., 1988.

85. Новоселов Ю.Б. Обслуживание нефтепромысловых и буровых установок. М.: 1987.

86. Павлов Г.М., Меркурьев Г.В. Автоматизация энергосистем. СЗФ АО«ГВЦ Энергетики». СПб., 2001.

87. Певзнер Л.Д. Надежность горного электрооборудования и техническихсредств шахтной автоматики. М.: Недра, 1983.

88. Певзнер Л.Д. Проектирование надежности систем. М.: МГИ, 1982.

89. Постников Н.П., Рубашов Г.М. Электроснабжение промышленныхпредприятий. Л., «Стройиздат», 1989.

90. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетейРоссийской Федерации. Министерство энергетики РФ. — М.: ЗАО «Энергосервис», 2003. - 368 стр.

91. Правила устройства электроустановок, 7-е издание М.: Энергоиздат,2003.

92. Розанов М.Н. Надежность электроэнергетических систем. 2-е изд. перераб. и доп. М.: Энергоатомиздат, 1984.

93. Руденко Ю.Н. Надёжность систем энергетики. Терминология. М.: Наука, 1980.-46 с.

94. Рыбаков Л.М., Калявин В.П. Диагностирование оборудования системэлектроснабжения. Йошкар-Ола.: Марийское книжное издательство, 1994.-196 с.

95. Рыбаков Л.М., Халилов Ф.К. Повышение надёжности работы трансформаторов и электродвигателей высокого напряжения. Иркутск: Издво Иркут. ун-та, 1991.

96. Системы возбуждения и регулирования мощных энергетических агрегатов. Сб. статей / АН СССР, нов. — Л., 1979.

97. Смоловик В, Окороков Р.В., Першиков Г.А. Основы переходныхпроцессов электроэнергетических систем. СПб, «Нестор», 2003.

98. Смирнов Л.А. Энергопроизводство, энергопотребление, энергосбережение: проблемы, решения.// Газотурбинные технологии. Май - 2004.

99. Соколов В.В. Вопросы оценки обеспечения надежности силовыхтрансформаторов. //Изд. АН. СССР. Сер. Энергетика и транспорт, 1980.

100. Состояние и проблемы развития систем автономного электроснабжения.// Краткие тезисы докладов к всесоюзному научно-техническому совещанию. Суздаль, 24-26 сентября 1991 года. Л., 1991.

101. Сухарев Е.М. Судовые электрические станции сети и их эксплуатация. Л., 1986.

102. Тетельбаум И.М. Электрическое моделирование динамики электропривода. 1970.

103. Транспорт и хранение газа. М., 1976.

104. Уваров Н. Передвижные электрические станции большой мощности. Л., Энергия, 1977.

105. Фокин Ю.А. Надежность и эффективность сетей электрических систем. М.: Высшая школа, 1989.

106. Харин В.М. Судовые вспомогательные механизмы и системы. М.,1992.

107. Челазнов А.А., Даки Н.В., Великий Н. Тенденции развития и реконструкции систем электроснабжения объектов транспорта газа // Газовая промышленность. — 2005. - №11.

108. Чиликин М.Г. Общий курс электропривода. М.-Л.: Энергия, 1965.544 с.

109. Чиликин М.Г. Общий курс электропривода. 1971.

110. Чиликин М.Г. Основы автоматизированного электропривода. 1974.

111. Шабад М.А. Расчеты релейной защиты и автоматики распределительных сетей. Л.: Энергия, 1976. - 288 с : ил.

112. Шабад М.А. Релейная защита и автоматика на электроподстанциях,питающих синхронные электродвигатели. Л.: Энергоатомиздат, 1984. — 64 с : ил.

113. Шпелевой В.А., Гришин В.Г. Электроэнергетика газовой промышленности Западной Сибири. / под ред. Шпелевого В.А. М., 1986.

114. Электрические системы: Электрические сети /Под ред. В.А. Веникова. — М.: Высшая школа, 1998.

115. Электроснабжение газотурбинных компрессорных станций магистральных газопроводов. - М., 1976.

116. Энергетическая безопасность и малая энергетика. XXI век: сборникдокладов Всероссийской научно-технической конференции. СПб., 2002.

117. ЭТ-227. «Технические требования к АСУ ТП электростанций ОАО«ГАЗПРОМ», СПб, 1998.

118. Юревич Е.И. Теория автоматического управления. М.: Энергия,1979.

119. Sharma. Modeling of an Island Grid // IEEE Transactions on PowerSystems, Vol. 13, No. 3, Aug. 1998, pp. 971-978.

120. G. Alarcon, C. Nunez, V. Cardenas, M. Oliver. Design and implementation of a three-phase series active to compensate voltage disturbances. IEEE CIEP 2000 Conference October 15-19 2000, Mexico, pp. 93-98.