автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Выбор параметров и режимов работы комплекса - системы промышленного электроснабжения и утилизационной электростанции

На правах рукописи

КРИВОВ АЛЕКСЕЙ НИКОЛАЕВИЧ

ВЫБОР ПАРАМЕТРОВ И РЕЖИМОВ РАБОТЫ КОМПЛЕКСА - СИСТЕМЫ ПРОМЫШЛЕННОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ И УТИЛИЗАЦИОННОЙ

ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ

Специальность 05 09 03 — электротехнические комплексы и системы

АВТОРЕФЕРАТ

Диссертации на соискание ученой степени кандидата технических

Казань - 2008

00316764264539

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Казанский государственный энергетический университет»

Научный руководитель- доктор технических наук, профессор

Федотов Александр Иванович

Официальные оппоненты- доктор технических наук, профессор

Усачев Александр Евгеньевич

кандидат технических наук Ахмеров Булат Ильдарович

Ведущая организация- ООО НПО «Энергия»

Защита состоится " 23 " мая 2008 г в 14^° в Малом зале заседания ученого совета (корпус В, 2-ой этаж) на заседании диссертационного совета Д212 082 04 при ГОУ ВПО Казанский государственный энергетический университет по адресу 420066, г Казань, ул Красносельская, 51

Отзывы на автореферат (в двух экземплярах, заверенных печатью учреждения) направлять по адресу 420066, г Казань-66, Красносельская ул , 51, диссертационный совет Д 212 082 04

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ГОУ ВПО Казанский государственный энергетический университет, а с авторефератом на сайте http /Anfo kgeu ru

Автореферат разослан " 16 " апреля 2008 г

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 212 082 04

кандидат педагогических наук, доцент

Лопухова Т В

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В настоящее время одной из актуальных проблем энергетики является проблема экономии и рационального использования энергоресурсов Рост стоимости электроэнергии и ужесточение требований к качеству и надежности энергоснабжения придают изучению структуры и режимов функционирования системы энергоснабжения предприятия и их оптимизации особую актуальность Многие предприятия идут на создание собственных электростанций Один из наиболее важных факторов, стимулирующих строительство собственных независимых энергоисточников, - это низкая себестоимость вырабатываемой электроэнергии

В диссертации рассматриваются энергоустановки, которые могут быть «встроены» в уже существующий технологический процесс промышленного предприятия для выработки электроэнергии за счет перепада давлений технологического пара при его редуцировании на промышленных предприятиях

Особенностью утилизационных электростанций (УЭС) является полная зависимость их работы от основного технологического процесса промышленного предприятия Если на теплоэлектростанциях производство электроэнергии является основным производством, то утилизация энергии пара или газа на промышленном предприятии - задача второстепенная Типовые решения для крупных электростанций не применимы к системам электроснабжения промышленных предприятий с генераторами УЭС, режим работы и допустимость перегрузки которых напрямую зависят от технологических процессов основного профиля промышленного предприятия

Наличие рабочего, пусть и небольшого по мощности, источника электроэнергии в системе электроснабжения оказывает существенное влияние на построение системы релейной защиты и автоматики, а в ряде случаев и на формирование самих схем электроснабжения

Целью диссертационной работы является научное обоснование решений технических и экономических проблем, связанных с созданием и эксплуатацией комплекса системы промышленного электроснабжения и электростанции на основе утилизации энергии технологического пара При этом решаются следующие задачи

- определение количества, мощности и напряжения генераторов УЭС с технической и экономической стороны в согласовании с особенностями технологических процессов, использующих пар различных давлений,

- разработка математической модели комплекса системы промышленного электроснабжения и УЭС для оценки режимов их совместной работы,

- разработка алгоритмов взаимодействия систем релейной защиты и автоматики в системе электроснабжения с учетом работы УЭС,

- повышение надежности питания потребителей с помощью УЭС

Достоверность и обоснованность результатов работы подтверждается положительными результатами математических экспериментов, использованием при решении поставленных задач корректных математических методов, физической обоснованностью применяемых допущений, сопоставлением с известными, опубликованными в научной литературе исследованиями

Научная новизна работы заключается в следующем 1 Обоснованы технические и экономические параметры УЭС, выполненной на основе использовании технологического пара, определены зоны экономической

эффективности комплектации турбоустановки УЭС генераторами различных напряжений

2 Разработана методика приведения математической модели переменной структуры к постоянной структуре вентильного возбудителя синхронной машины, основанная на последовательном переходе от непрерывных переменных к дискретным и последующем возврате к эквивалентной непрерывной модели

3 Разработан алгоритм действия устройств автоматики в комплексе «система электроснабжения - УЭС», который позволяет использовать собственный источник электроэнергии для питания ответственных потребителей или выводить его из работы в зависимости от режима работы системы промышленного электроснабжения

4 Показана целесообразность использования в качестве дополнительного критерия распознавания режима потери питания в системах электроснабжения с собственными источниками электроэнергии изменение тока статора генератора УЭС

5 Обоснован электротехнический комплекс системы питания повышенной надежности на основе УЭС, позволяющий использовать генератор УЭС как дополнительный независимый источник, обеспечивающий повышенную надежность питания ответственных потребителей

Конкретное личное участие автора в получении результатов: все результаты диссертационной работы, выносимые на защиту, получены лично автором диссертации

Практическая ценность работы. Полученная математическая модель для расчета переходных и установившихся режимов синхронных машин с вентильными системами возбуждения позволяет выполнять расчеты для оценки режимных параметров как самих электрических машин и их возбудителей, так и системы электроснабжения в целом Разработанный алгоритм можно использовать для автоматического управления системой электроснабжения с собственными источниками электроэнергии Электротехнический комплекс системы питания повышенной надежности на основе УЭС может обеспечить повышенную надежность электроснабжения потребителей с питанием от трех независимых источников На защиту выносятся следующие положения:

1 Технико-экономическое обоснование количества, мощности и напряжения генераторов электростанции на основе утилизации энергии пара в зависимости от параметров технологического пара

2 Математическая модель постоянной структуры в непрерывных переменных вентильного возбудителя синхронного генератора, предназначенная для расчетов переходных режимов в комплексе «система промышленного электроснабжения -УЭС»

3 Алгоритм для системы автоматического управления системой электроснабжения с собственными источниками электроэнергии

4 Дополнительный критерий распознавания режима потери питания в системах электроснабжения с собственными источниками электроэнергии

5 Электротехнический комплекс системы питания повышенной надежности на основе УЭС

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на конференциях и семинарах Всерос науч -технич конф «Приоритетные направ-

ления развития науки и технологий» (гТула, 2007 г), XI Международной науч-технич конф студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика» (г Москва, 2005г), Межвуз молодежной конф «Студенчество Интеллект Будущее» (г Н Челны, 2005 г), XVI Всерос конф по проблемам науки и высшей школы (г Санкт-Петербург, 2006г ), Международной конф «Повышение эффективности электроснабжения в электротехнических комплексах и системах» (г Луцк, 2006г), Международной науч -практ конф «Большая нефть XXI век» (г Альметьевск, 2006 г), VI Всерос науч -технич конф «Информационные технологии в электротехнике и электроэнергетике» (г Чебоксары, 200бг), Международ-| ной науч-технич конф «Энерго- и ресурсоэффективность в энергобезопасности России» (г Казань, 2007г), Всерос науч-технич конф «Энергетика состояние, проблемы, перспективы» (г Оренбург, 2007г), Всерос науч -технич конф «Информационные системы и модели в научных исследованиях, промышленности и экологии» (г Тула, 2007г), а также регулярно обсуждались на аспирантско-магистерских I семинарах КГЭУ Работа является победителем федеральной программы «УМНИК» 2007 г

Публикации Основное содержание работы отражено в 12 научных публикациях, включая 1 журнальную статью и 11 тезисов докладов научных и научно-технических конференциях, список которых приведен в конце автореферата

Структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы Общий объем диссертации 136 страницы, в том числе 39 рисунков и списка литературы из 134 наименований

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулированы цели и задачи исследований, научная новизна и практическая ценность полученных результатов

В первой главе приведен обзор существующих путей утилизации энергии пара, дыма и газа на различных промышленных предприятиях, избыточные параметры которых, как правило, в настоящий момент не используются и сбрасываются в атмосферу или пропускается через редукционно-охладительные устройства (РОУ) для достижения требуемых параметров Рассмотрены статические и динамические методы оценки эффективности капиталовложений в строительство собственной УЭС Проведен обзор методов расчета режимов работы синхронных генераторов с вентильными возбудителями

В целом можно сделать вывод, что

- научные и проектные разработки ведущих производителей энергоустановок показывают высокую эффективность УЭС в области энергосбережения промышленных предприятий и предприятий жилищно-коммунального хозяйства Основным является вопрос выбора параметров турбины УЭС для каждого конкретного предприятия и определения режима работы генератора УЭС

- для анализа динамических характеристик синхронного генератора эффективно применение дискретных методов, которые предоставляют возможность математического описания только макропроцессов, а локальные переходные процессы, вызванные переключением вентилей преобразователя, вывести из рассмотрения Однако

возникает проблема интеграции дискретных моделей в существующие программные комплексы, построенные на базе непрерывных величин

Во второй главе проведена привязка турбоэнергоустановки УЭС к существующим паропроводам крупного предприятия химической промышленности (фрагмент схемы изображен на рис 1)

мд| 11С I рань

щрР- ^МГП с печей пирили I

основная

МП ИСфЛЧ!

п.»Р Р = 0 7 МПа

ЦП ПСЧ11 ииролта

щр Р ~ 3 МТТа

п 102 "п..... ГОУ1

ФФ-рМ—

1ЧМ04

РОУ 1'1< ''»■>

иарР-О <МПа_/а Д)

—юпьада Л ? ЦУ

ГК 6СЙ

пар Р = 0 (о МП,| на |про'| уцкпш ^ хпката~~Л

РК !Т | -Й-Г»1

нхи—1

-=-©Г|

гир Р = ч мп,| а 1аи(ЖК} юсси

щрР = I ЗМТТт

О ПС 2т НОУ|

Рис 1 Схема привязки турбоустановки к паропроводу ПО «Оргсинтез» (фрагмент)

Варианты схем подключения генераторов УЭС приведены на рис 2 Определена зона экономической эффективности перевода напряжения генераторов УЭС с 0,4 кВ на б (10) кВ, рис 3

4

^ 6(10) кВ

Г

Г УЭС"

©

а)

0,4 кВ

Г УЭС"

© 61

б)

% 50

20 10

Рентабельность

11

--

1430 -1-1- J-1-1-1-

500 10001500200025003000 Р, кВт

Рис 2 Схемы подключения генератора Рис 3 Рентабельность капиталовложений УЭС к шинам 6(10) кВ (а) и 0,4 кВ (б) в УЭС

Расчеты показали высокую инвестиционную привлекательность УЭС Так как основным для предприятия является технологический процесс, то параметры пара изменяются в соответствии с основным производством Показан пример выбора турбины и приведен расчет мощности турбоустановки в зависимости от температуры и расхода пара на заводе «Этилен» ПО «ОРГСИНТЕЗ»

Результаты полученных расчетов были использованы для расчетов критериев оценки эффективности инвестиций в строительство УЭС Экономические расчеты показали, что на рассматриваемом предприятии эксплуатация одной турбоустановки, работающей в номинальном режиме, более выгодна, чем двух, работающих на влажном паре Комплектовать УЭС целесообразнее генератором 1600 кВт на 6 кВ

По второй главе можно сделать выводы, что безвозвратно теряемую в РОУ потенциальную энергию пара эффективно использовать для привода турбин, включая их параллельно существующим РОУ, которые применяют для дросселирования пара до нужного давления в технологических процессах на химических промышленных предприятиях, утилизация этого пара позволяет получать дополнительные мощности для выработки электроэнергии с выдачей ее в заводскую систему промышленного электроснабжения

В третьей главе разработана методика приведения математической модели переменной структуры к постоянной структуре вентильного возбудителя синхронной машины Переменная структура исходных уравнений в мгновенных значениях переменных обусловлена коммутационными процессами преобразователя, когда при переключении вентилей меняется число проводящих фаз возбудителя и соответственно изменяется число дифференциальных уравнений Возникает задача адаптации уже разработанных локальных моделей синхронных машин к существующим математическим непрерывным моделям системы электроснабжения

В качестве инструмента преобразования моделей воспользуемся методикой эквивалентных уравнений Рассмотрим синхронную электрическую машину с системой независимого вентильного возбуждения Примем все допущения, соответствующие математической модели, описываемой уравнениями Парка - Горева Обозначения параметров и переменных соответствуют общепринятым для синхронных электрических машин (/ - обмотка возбуждения, Ы, 1д - продольная и поперечная демпферные обмотки) Верхний индекс «£» указывает параметры подвозбудителя, индекс «т» - номер рассматриваемого интервала, нижний индекс <«» относится к средним значениям переменных на интервале дискретизации, индекс «/» относится к значениям переменных в точках начала коммутации вентилей (к отсчетам переменных)

Воспользуемся тем, что переход к дискретным переменным приводит к постоянной структуре уравнений электрических цепей, содержащих вентильные преобразователи Поэтому запишем уравнение баланса напряжений для цепи возбуждения главного генератора, работающего на холостом ходу, со стороны его возбудителя и уравнения обмотки возбуждения и демпферных обмоток возбудителя, полученные на основе локального интегрального преобразования (ЛИП) исходных уравнений в мгновенных значениях переменных

' + (*1 +ХЧ)/2 + (*5 _ХЧ ^шсга-я/б)?^

-—«I, ЯП аМ^-^-х^ ЯП а/1^я>+ С08а/,!(т)

V

0 = г,

*<?»>_ е зтаД/(т)+3;сг ДГг(т)+3 в,

ссяос

-х? Д/£(т) / л Ч 1?

'ад

Необходимо сопоставить приведенной системе уравнений (1) относительно дискретных переменных систему дифференциальных уравнений с постоянными коэффициентами Непосредственно сразу это сделать невозможно, так как в первое уравнение системы (1) вошли отсчеты переменных в коммутационных точках вида I = /, У, ]д Для выполнения перехода от дискретных к непрерывным переменным необходимо исключить соответствующие отсчеты токов из первого уравнения системы (1)

Запишем уравнения подвозбудителя, полученные на основе локального преобразования Фурье (ЛПФ)

|/$"0 _ - зга аД/^ + +

/ * /"7

ГУ°Ы1А п ас/ / •

(2)

Сопоставляя соответствующие уравнения систем (1) и (2), находим, что

„г

= А & + + ;§(>»). ^ / А &

7

/гМ - вё ,{т),,ё{т)

(3)

Коэффициенты , г = /, ы, зависят от угла коммутации у и параметров подвозбудителя и могут определяться по параметрам установившегося режима

Без заметной погрешности можно положить, что и^ и Теперь на основании выражений (3) можно исключить из уравнений (1) отсчеты токов подвозбудителя Также необходимо исключить и ток отсчет тока возбуждения I^ Расчеты

показывают, что на интервале интегрирования ЛИП можно принять аппроксимацию тока возбуждения линейной, из чего следует, что

= ,<>)-о,5Д,</"> (4)

Подставляя выражения (3) и (4) в первое уравнение системы (1) и приводя подобные, получаем следующее уравнение

0 = \rjz+-

J тг

4 + х1 У (m)r*

- + ^jc^-je^jsin(2a-jt/6) - -Jix^B^- cos(a - к / 6) -

H—I xfi ~ (xd ~ xq )cos2a+

Y (m)rg х2 + хЦ

3g a ,S(.m) Зл/3 g ,g(m) Зл/З -xad sln '--"J sm 1J +-

f

ad

x?/,cosaA/;

sin(2a-7t/6)

14

}AI<f -

(5)

Анализ каталожных параметров возбудителя и синхронной машины показывает, что в одной системе относительных единиц, в каковой и записано полученное уравнение, выполняется неравенство

( г г4!

xjy, »- хц) cos2<x + 0,5

У"?

sm(2a-it/6)-

У 'г°

Аналогично можно пренебречь и слагаемыми, содержащими коэффициенты Таким образом, уравнение (5) может быть сведено к следующему

0И72 +

hlxd-xl)

sin(2a-it/6)

lfi

f*

> (6)

Уравнению (6) в ступенчатых изображениях может быть сопоставлено эквивалентное дифференциальное уравнение с постоянными коэффициентами

Yfz-

2т(т)^

+Х1 1

¥{xd~x§)

sin(2a-jt/6)

- ^^ cos(a - л / б);^ - —cos(a - я / sm(a ~ +

dif r „ d,gf г v dtb г я d,fci + x f —i— - V3x° . sin ex —— V3;t° , sin oc—— + v3xg0 cosa —- = 0 / ad de ad dS aq de

(7)

Соответственно, эквивалентные дифференциальные уравнения обмоток рото-I подвозбудителя в мгновенных значениях переменных

г яЯ 2-ё <, ^ ( И'/ г

--л6 .эта—1-+зЛ

/ // 3 ас! Л / сВ йВ

. г V 2л/з г г г

1" 1" 3 « «0 дБ "Л

. г.? 2& г <Ь(

1? 1д з ааГ л 19 л

(В)

Уравнения (7) и (8) позволяют рассчитывать электромагнитные переходные процессы в вентильном возбудителе синхронной машины

В качестве примера приведен расчет режима включения возбудительного генератора без демпферных обмоток на обмотку возбуждения главного генератора Параметры генератора в относительных единицах = 0,526, = 0,356, = 0,473, х?/ = 0,473, г* = 0,00675, Иу= 0,000642, ъ?} = 0,00271, хг = 0,9, г}= 0,000642 Начальное значение тока возбуждения возбудителя ^/(0) = 4,221 Угол коммутации, рассчитанный из установившегося режима у = 0,23 Угол управления вентильным преобразователем а = 1 радиан Результаты расчетов и эталонные кривые токов, полученные методом припасовывания, представлены на рис 4 и 5

Рис 4 Ток возбуждения генератора Рис 5 Ток возбуждения возбудителя

В качестве дополнительного примера приведен следующий расчет - синхронный генератор с демпферными обмотками работает в блоке с трансформатором (индуктивное сопротивление х„ = 2), на выводах которого произошло трехфазное короткое замыкание В качестве возбудителя используется синхронный генератор без демпферных обмоток Параметры главного генератора хл = 0,5, хч = 0,4, хаа = 0,4, Хац -0,3, х/= 0,6, хы = 0,55, х1я = 0,45, г = 0,0123, гх= 0,00105, гы = 0,008, г,ч = 0,007 Параметры возбудителя ^ = 0,526, = 0,356, - 0,473, = 0,642, г* = 0,00675, г8/- = 0,000642, 0,00271 Пересчет к базису генератора производится по формулам г? = к„к,г, = пук,,, /у = 1/к,'1, где к„ = 150(У', к,, = 0,5 Угол управления вентильным преобразователем а = 1 радиан Начальные значения токов возбуждения генератора 1/(0) = 1,3, возбудителя ^/(0) = 4,221 (неприведенное значение) Результаты расчетов частично приведены на рис 6 и 7

Как показал анализ результатов расчета, расхождение результатов по сравнению с эталонной моделью, в которой по мгновенным значениям переменным отслеживается работа каждого вентиля управляемого преобразователя в системе возбуждения, не превышает 2%

20 40

260 280 300

Рис б Продольный ток генератора

Рис 7 Поперечный ток генератора

Разработанная математическая модель представляет собой систему дифференциальных уравнений постоянной структуры и обеспечивает корректное отображение переходных процессов в обмотке возбуждения генератора и его возбудителе

В четвертой главе проведен анализ работы системы электроснабжения с собственным источником электроэнергии Для крупных предприятий характерно наличие нескольких главных понизительных подстанций (ГПП), выполненных по блочным схемам

Одним из наиболее опасных аварийных режимов для схем, подобных представленной на рис 8, является режим потери питания вследствие КЗ на одной из питающих линий и ее отключения

После отключения питающей линии соответствующей секции генератор УЭС продолжает работать на шины своей подстанции и поддерживать на них напряжение в течение работы автоматики частотной разгрузки (АЧР), которое зависит от соотношения мощности генератора и нагрузки секции шин в момент отключения питающей линии Если не учитывать это обстоятельство, то при работе автоматики подстанции и прилегающей сети при перерывах питания могут возникнуть нарушения в работе автоматики - несинхронное автоматиче-Рис 8 Схема электроснабжения ское повхорное включение (АПВ),

предприятия с УЭС замедление или отказ автоматическо-

го включения резервного питания (АВР)

При нарушении баланса между мощностью, потребляемой нагрузками, и мощностью, генерируемой УЭС и питающей системой, вследствие отключения питающей линии или части нагрузки, возникает дефицит генерируемой мощности

Т2

110(2201/6(10) кВ

ЙБКС Д Д Д

^и-ООО ¿тли

Под воздействием этого небаланса частота вращения всех агрегатов системы электроснабжения начинает уменьшаться Таким образом, режим потери питания сопровождается процессом снижения частоты Этот критерий предлагается положить в основу алгоритма автоматики для обеспечения эффективной работы ГПП с УЭС

Для управления и защиты генератора УЭС на подстанции с генератором УЭС предлагается установить современный блок контроля синхронизма (БКС), например, АСТ-1М, который помимо защиты от асинхронного режима выполняет функции АЧР Согласно директивным указаниям Минэнерго устанавливаются три категории разгрузки - АЧР1, АЧРИ и дополнительная АЧРШ Скорость изменения частоты, с1//&, измеренная на данной/, дает непосредственную информацию об относительном значении возникшего дефицита Эту информацию используют для безынерционных автоматов категории АЧРШ, которую отстривают по максимальной скорости изменения частоты в начальный момент переходного процесса быстрого ее снижения, определяемую по производной ¿/М в момент времени г = О

На рис 9 представлен алгоритм работы системы автоматического управления, который предлагается использовать для ГПП с генераторами собственных электростанций, в частности УЭС

Рис 9 Алгоритм системы автоматического управления электроснабжения подстанций с собственным источником электроэнергии

При отключении питающей ГПП линии в системе электроснабжения предприятия может возникнуть дефицит мощности, который определяется значением нагрузки в момент отключения потерявшей питание от системы секции шин и мощностью оставшегося в работе генератора УЭС

При балансе мощностей нагрузки секции шин и мощности генератора УЭС, частота на отключенной секции не изменяется и питание потребителей не прерывается В случае появления напряжения со стороны системы БКС выполняет включение выключателя £>/ с учетом синхронизации системы и генератора УЭС

При дефиците мощности БКС отключает, если это требуется по условиям поддержания частоты, часть нагрузки шины в соответствии с уставками АЧР1 и АЧРП Если мощность нагрузки значительно превышает мощность генератора УЭС, то за короткое время может возникнуть резкое снижение частоты В этом случае, согласно алгоритму, разгрузка по частоте не производится, и при наличии на соседней секции шин нормального напряжения, быстрее всего электроснабжение потребителей погашенной секции выполняется путем включения секционного выключателя, т е АВР Сигнал на АВР в этом случае подается с БКС генератора УЭС и только после отключения выключателя генератора УЭС, чтобы избежать несинхронного включения с соседней секцией шин

При отсутствии напряжения на соседней секции шин БКС разгружает по частоте нагрузку первой секции шин в соответствии с уставками АЧР1(Н) или АЧРШ Если отключение питающей линии произошло в цикле АПВ, и оно оказалось успешным, то БКС осуществляет синхронное включение двух работающих энергосистем в миниатюре - питающую линию на холостом ходу и шины ГПП, подключенные к генератору УЭС, после работы местной автоматики

Включение нагрузки, отключенной АЧР1(П), после восстановления схемы электроснабжения осуществляется автоматикой включения потребителей по частоте (ЧАПВ)

В любой автоматической системе управления остро стоит вопрос достоверности получаемой информации Было проведено исследование переходных процессов в схеме с помощью математической модели синхронного генератора, полученной в третьей главе диссертации с целью выявления дополнительного критерия режима потери питания При отключении питающей линии вся нагрузка секции «ложится» на генераторы УЭС Ток в статоре генератора возрастает

Для надежности распознавания режима резкого увеличения нагрузки предлагается использовать значения тока статора УЭС На рис 10 показаны кривые мгновенных значений фазного тока статора при различных изменениях нагрузки (кривая 1 соответствует нормальному режиму работы генератора, кривая 2 -дефициту мощности 2,31РНом генератора УЭС, кривая 2 - 3,б7РНом, кривая 3 - 5,88РНом, кривая 4 -9,19РН0М)

Как видно из графиков, токи перегрузки генератора сравнимы с токами короткого замыкания на выводах статора генератора Поэтому как основной критерий для распознавания режима потери питания его использовать нельзя Но сигналом об изменении тока статора генератора можно дополнить сигнал об изменении частоты, повысив тем самым достоверность информации об изменении режима работы в системе электроснабжения

УЭС можно использовать для повышения надежности питания ответственных потребителей На крупных предприятиях химической промышленности характерно наличие общезаводских паропроводов с различными давлениями Связь между паропроводами осуществляется через РОУ Включение параллельно существующему РОУ турбины УЭС позволяет получить на предприятии источник питания повышенной надежности, тк технологические процессы на всем предприятии в целом практически непрерывны и пар, необходимый для работы турбины УЭС, который вырабатывается при различных технологических процессах в различных цехах подается в общезаводской паропровод

Для потребителей постоянного тока предлагается следующий путь повышения надежности питания - УЭС комплектовать машиной постоянного тока и параллельно соединять выводы генератора постоянного тока (ГПТ) УЭС и сети на одной секции после выпрямителя, рис 11, а

Рис 11 Комплекс питания повышенной надежности на основе УЭС

Очевидным преимуществом такой схемы является нулевое время переключения питания нагрузки с одного источника питания на другой при работающей УЭС Кроме того, выпрямитель препятствует появлению потенциала на питающих его шинах, действуя как электронный ключ, тем самым решается проблема асинхронного включения питания При отключении основного источника питания АВР подключает к шинам резервный источник

Переключения никак не отразятся на значении напряжения на выводах выпрямителя - оно поддерживается ГПТ УЭС Отключение обоих вводных выключа-

телей - и £Ж5 при работающей УЭС не приведет к обесточиванию цепей постоянного тока Бестоковая пауза также равна нулю Таким образом, описанный электротехнический комплекс обеспечивает нулевое время переключения в циклах АВР Для обеспечения питания потребителей переменного тока в схему необходимо включить инвертор, рис 11,6 Комплекс работает аналогично - с нулевым временем переключения в циклах АВР, обеспечивая высокий уровень надежности электроснабжения потребителей с питанием от трех независимых источников питания

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

УЭС обладают высокой эффективностью в области энергосбережения промышленных предприятий и предприятий жилищно-коммунального хозяйства На основании проведенного технико-экономического сравнения определены количество, мощности и напряжения генераторов электростанции на основе утилизации энергии пара в зависимости от параметров технологического пара

Для анализа динамических характеристик генератора разработана математическая модель синхронного генератора относительно непрерывных переменных постоянной структуры для описания переходного процесса в выпрямительной нагрузке относительно моментов подачи сигналов управления на тиристоры Разработанная математическая модель представляет собой систему дифференциальных уравнений постоянной структуры и обеспечивает корректное отображение переходных процессов в генераторе и его возбудителе, которую можно внедрить в виде отдельного программного модуля в существующие промышленные программы и не требует полной смены уже принятых к использованию мощных программных продуктов с уже сформированными базами данных

Разработанный алгоритм работы устройств автоматики в системе электроснабжения работающей совместно с УЭС, позволяет обеспечить беспрерывным питанием ответственных потребителей путем АЧР или обеспечить нормальную работу устройств АВР при наличии напряжения на соседней секции шин в зависимости от возникающего дефицита мощности в момент отключения вводного выключателя шины с генератором УЭС Обосновано использование как дополнительного критерия режима потери питания шин ГПП увеличение тока статора генератора УЭС Предложены электротехнические комплексы системы питания повышенной надежности на основе УЭС

Основное содержание диссертации отражено в следующих работах

1 Кривов А Н , Федотов А И Утилизационная электростанция в системе электроснабжения завода «Этилен» ПО «ОРГСИНТЕЗ» г Казань Приоритетные направления развития науки и технологий Книга II Всерос науч -технич конф в 2 кн, Тула, 2006 - с 17

2 Федотов А И, Кривов А Н Расчет переходных процессов в синхронных машинах дискретным операционным методом // Изв ВУЗов Проблемы энергетики -2006 -№5-6 - с 43-49

3 Федотов А И , Кривов А Н Дискретная математическая модель ЭЭС // Радиоэлектроника, электротехника и энергетика XI Международной науч -технич конф студентов и аспирантов Тезисы докладов в 3-х т - М МЭИ, 2005 Т 3 - с 284

ц

4 Кривов А H Дискретная математическая модель ЭЭС // Студенчество Интеллект Будущее Межвуз молодежная конф Сборник материалов Наб Челны, 2005 -с 277

5 Федотов А И , Федотов Е А, Кривов А H Дискретная математическая модель синхронной электрической машины с вентильной системой самовозбуждения // Сборник материалов XVI Всерос Межвуз науч -технич конф «Электромеханические и внутрикамерные процессы в энергетических установках» Казань, 2004 -с 66-68

6 Федотов А И , Зайцев Д А , Кривов А H Дискретная математическая модель электромеханической системы// Фундаментальные исследования в технических университетах Материалы X Всерос конф по проблемам науки и высшей школы Санкт-Петербург, 2006 - с 117-118

7 Федотов А И, Федотов Е А, Кривов А H Использование локального преобразования Фурье для математического моделирования преобразователей // Материалы докладов Международной конф «Повышение эффективности электроснабжения в электротехнических комплексах и системах» Луцк, 2006 - с 90-91

8 Федотов А И., Кривов А H, Зайцев Д А Исследование электромеханических переходных процессов в синхронных машинах дискретным операционным методом // Материалы докладов Международной науч -технич конф «Большая нефть XXI век» Альметьевск, 2006 - с 305-306

9 Федотов А И, Федотов Е А, Криво в А H Математическая модель системы электроснабжения с учетом преобразовательной нагрузки // Материалы докладов VI Всерос науч -технич конф «Информационные технологии в электротехнике и электроэнергетике» Чебоксары, 2006 - с 6-8

10 Кривов А H Утилизационная электростанция системе электроснабжения предприятий химической промышленности// Энерго- и ресурсоэффективность в энергобезопасности России. Пленарные доклады, материалы Международной науч -технич конф -Казань,2007 - с30-32

11 Федотов А И, Леонов А В , Кривов А H Математическая модель синхронной машины в системе электроснабжения // Энергетика состояние, проблемы, перспективы Труды Всерос науч -технич конф Оренбург, 2007 - с 234-237

12 Кривов АН, Федотов А И. Математическая модель постоянной структуры вентильного возбудителя в непрерывных переменных Информационные системы и модели в научных исследованиях, промышленности и экологии Всерос науч-технич конф Тула, 2007 - с 71

Подписано к печати 14 04 2008 г Гарнитура «Times» Физ печ л 1 0 Тираж 100 экз

Формат 60x84/16 Вид печати РОМ Бумага офсетная Уел печ л 0 94 Уч -изд л 1 0 Заказ № 3139

Типография КГЭУ 420066, Казань, Красносельская, 51

ВВЕДЕНИЕ.

1 ОСОБЕННОСТИ ВНЕДРЕНИЯ УТИЛИЗАЦИОННЫХ ЭНЕГОУСТАНОВОК НА ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДРИЯТИЯХ.

1.1 Утилизационные электростанции на промышленных предприятиях.

1.1.1 Внедрение утилизационных энергоустановок на существующих и новых котельных.

1.1.2 Утилизационные энергетические установки на предприятиях металлургической промышленности.

1.1.3 Утилизационные энергетические установки на газораспределительных станциях.

1.1.4 Утилизация энергии выхлопных газов газотурбинных двигателей.

1.1.5 Утилизация тепла на предприятиях химической промышленности.

1.2 Оценка эффективности инвестиций в создание собственной утилизационной электростанции.

1.3 Методы математического моделирования вентильных систем

1.3.1 Метод «припасовывания» результатов (кусочно-линейные методы).

1.3.2 Метод разностных уравнений.

2 АВТОНОМНЫЙ ИСТОЧНИК ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ В СИСТЕМЕ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЙ ХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ.

2.1 Особенности технологических производственных процессов на предприятиях химической промышленности.

2.2 Привязка паротурбинной электроустановки к существующему 46 паропроводу ПО «ОРГСИНТЕЗ».

2.3 Влияние изменения температуры пара на энергетические показатели турбины.

2.4 Оценка эффективности капиталовложений в создание паротурбинной утилизационной электростанции.

3 МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА С ВЕНТИЛЬНЫМ ВОЗБУДИТЕЛЕМ В НЕПРЕРЫВНЫХ ПЕРЕМЕННЫХ

3.1 Локальная интегральная модель синхронного генератора.

3.2 Дискретная математическая модель синхронного генератора.

3.3 Математическая модель постоянной структуры вентильного возбудителя синхронного генератора в непрерывных переменных

4 РЕЖИМЫ РАБОТЫ КОМПЛЕКСА - СИСТЕМЫ ПРОМЫШЛЕННОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ И УТИЛИЗАЦИОННОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ.

4.1 Особенности работы схем электроснабжения промышленных предприятий с собственными источниками электрической энергии

4.1.1 Режимы работы утилизационной электростанции.

4.1.2. Включение генераторов утилизационной электростанции и энергосистемы на параллельную работу.

4.1.3 Влияние наличия утилизационной электростанции на режимы работы схем электроснабжения.

4.2 Алгоритм действия устройств автоматики в комплексе «система электроснабжения - утилизационная электростанция».

4.3 Дополнительный критерий распознавания режима потери питания от сети подстанции с утилизационной электростанцией.

4.4 Электротехнический комплекс системы питания повышенной надежности на основе утилизационной электростанции.

В настоящее время одной из актуальных проблем энергетики является проблема экономии и рационального использования энергоресурсов. Рост стоимости электроэнергии и ужесточение требований к качеству и надежности энергоснабжения придают изучению структуры и режимов функционирования системы энергоснабжения предприятия и их оптимизации особую актуальность. Многие предприятия идут на создание собственных электростанций. Один из наиболее важных факторов, стимулирующих строительство собственных независимых энергоисточников — это низкая себестоимость вырабатываемой электроэнергии.

В диссертации рассматриваются энергоустановки, которые могут быть «встроены» в уже существующий технологический процесс промышленного предприятия для выработки электроэнергии за счет перепада давлений технологического пара при его редуцировании на промышленных предприятиях.

Особенностью утилизационных электростанций (УЭС) является полная зависимость их работы от основного технологического процесса промышленного предприятия. Если на теплоэлектростанциях производство электроэнергии является основным производством, то утилизация энергии пара или газа на промышленном предприятии — задача второстепенная. Типовые решения для крупных электростанций неприменимы к системам электроснабжения промышленных предприятий с генераторами УЭС, режим работы и допустимость перегрузки которых напрямую зависят от технологических процессов основного профиля промышленного предприятия.

Наличие рабочего, пусть и небольшого по мощности, источника электроэнергии в системе электроснабжения оказывает существенное влияние на построение системы релейной защиты и автоматики, а в ряде случаев и на формирование самих схем электроснабжения.

Цель и задачи работы

Целью диссертационной работы является научное обоснование решений технических и экономических проблем, связанных с созданием и эксплуатацией комплекса системы промышленного электроснабжения и электростанции на основе утилизации энергии технологического пара. При этом решаются следующие задачи:

- определение количества, мощности и напряжения генераторов УЭС с технической и экономической стороны в согласовании с особенностями технологических процессов, использующих пар различных давлений;

- разработка математической модели комплекса системы промышленного электроснабжения и УЭС для оценки режимов их совместной работы;

- разработка алгоритмов взаимодействия систем релейной защиты и автоматики в системе электроснабжения с учетом работы УЭС;

- повышение надежности питания потребителей с помощью УЭС.

Методы исследования

Методы исследования определялись характером каждой из поставленных задач и опирались на положения основ электроснабжения, электрических машин и автоматики, теории электрических цепей. Технические исследования и расчеты выполнялись на ПЭВМ с использованием стандартных и специально разработанных алгоритмов и программ. Обоснованность и достоверность теоретических положений, выводов и рекомендаций подтверждается проведенными расчетами и сопоставлением известных, опубликованных в научно-технической литературе, исследований.

Научная новизна

Научная новизна работы заключается в следующем:

- обоснованы технические и экономические параметры УЭС, выполненной на основе использования технологического пара, определены зоны экономической эффективности комплектации турбоустановки УЭС генераторами различных напряжений; .

- разработана методика приведения математической модели переменной структуры к постоянной структуре вентильного возбудителя синхронной машины, основанная на последовательном переходе от непрерывных переменных к дискретным и последующем возврате к эквивалентной непрерывной модели;

- разработан алгоритм действия устройств автоматики в комплексе «система электроснабжения - УЭС», который позволяет использовать собственный источник электроэнергии для питания ответственных потребителей или выводить его из работы в зависимости от режима работы системы промышленного электроснабжения;

- показана целесообразность использования в качестве дополнительного критерия распознавания режима потери питания в системах электроснабжения с собственными источниками электроэнергии изменение тока статора генератора УЭС;

- обоснован электротехнический комплекс системы питания повышенной надежности на основе УЭС, позволяющий использовать генератор УЭС как дополнительный независимый источник, обеспечивающий повышенную надежность питания ответственных потребителей.

Конкретное личное участие автора в получении результатов

Все результаты диссертационной работы, выносимые на защиту, получены лично автором диссертации.

Практическая ценность работы

Полученная математическая модель для расчета переходных и установившихся режимов синхронных машин с вентильными системами возбуждения позволяет выполнять расчеты для оценки режимных параметров как самих электрических машин и их возбудителей, так и системы электроснабжения в целом. Разработанный алгоритм можно использовать для автоматического управления системой электроснабжения с собственными источниками электроэнергии. Электротехнический комплекс системы питания повышенной надежности на основе УЭС может обеспечить повышенную надежность электроснабжения потребителей с питанием от трех независимых источников.

Достоверность результатов

Достоверность и обоснованность результатов работы подтверждается положительными результатами математических экспериментов, использованием при решении поставленных задач корректных математических методов, физической обоснованностью применяемых допущений, сопоставлением с известными, опубликованными в научной литературе исследованиями.

Основные положения, выносимые на защиту

- технико-экономическое обоснование количества, мощности и напряжения генераторов электростанции на основе утилизации энергии пара в зависимости от параметров технологического пара.

- математическая модель постоянной структуры в непрерывных переменных вентильного возбудителя синхронного генератора, предназначенная для расчетов переходных режимов в комплексе «система промышленного электроснабжения - УЭС». алгоритм, для системы автоматического управления системой электроснабжения с собственными источниками электроэнергии.

- дополнительный критерий распознавания режима потери питания в системах электроснабжения с собственными источниками электроэнергии.

- электротехнический комплекс системы питания повышенной надежности на основе УЭС.

Апробация работы

Основные результаты работы докладывались и обсуждались на конференциях и семинарах: Всероссийской научно-технической конференции «Приоритетные направления развития науки и технологий» (г.Тула, 2007 г.), XI Международной научно-технической конференции студентов и аспирантов

Радиоэлектроника, электротехника и энергетика» (г.Москва, 2005г.), Межвузовской молодежной конференции «Студенчество. Интеллект. Будущее» (г.Н.Челны, 2005 г.), XVI Всероссийской конференции по проблемам науки и высшей школы (г.Санкт-Петербург, 2006г.), Международной конференции «Повышение эффективности электроснабжения в электротехнических комплексах и системах» (г.Луцк, 2006г.), Международной научно-практической конференции «Большая нефть XXI век» (г.Альметьевск, 2006 г.), VI Всероссийской научно-технической конференции «Информационные технологии в электротехнике и электроэнергетике» (г.Чебоксары, 2006г.), Международной научно-технической конференции «Энерго- и ресурсоэффективность в энергобезопасности России» (г.Казань, 2007г.), Всероссийской научно-технической конференции «Энергетика: состояние, проблемы, перспективы» (г.Оренбург, 2007г.), Всероссийской научно-технической конференции «Информационные системы и модели в научных исследованиях, промышленности и экологии» (г.Тула, 2007г.), а также регулярно обсуждались на аспирантско-магистерских семинарах КГЭУ. Работа является победителем федеральной программы «У.М.Н.И.К.» 2007 г.

Публикации

Основное содержание работы отражено в 12 научных публикациях, включая 1 журнальную статью и 11 тезисов докладов научных и научно-технических конференциях, список которых приведен в конце автореферата. Структура работы

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы. Общий объем диссертации 136 страницы, в том числе 39 рисунков и списка литературы из 134 наименований.

ВЫВОДЫ:

1. Проектирование системы электроснабжения с собственными источниками электрической мощности требует индивидуального подхода к каждому объекту. Типовые решения для крупных электростанций неприменимы к системам электроснабжения промышленных предприятий с генераторами УЭС режим работы и допустимость перегрузки которых напрямую зависят от технологических процессов основного профиля промышленного предприятия.

2. Наличие собственного источника электроэнергии требует пересмотра системы релейной защиты и автоматики не только на приемной подстанции промышленного предприятия, но и на питающей подстанции, на которой возможно нарушение работы автоматики питающих линий.

3. Для выявления режима потери питания от сети подстанции с УЭС предлагается использовать как критерий режима - снижение частоты переменного напряжения на шинах подстанции. Этот критерий дает представление о возникающем дефиците мощности в системе электроснабжения.

4. Разработан алгоритм действия устройств автоматики в комплексе «система электроснабжения - УЭС», который позволяет использовать собственный источник электроэнергии для питания ответственных потребителей или выводить его из работы в зависимости от режима работы системы промышленного электроснабжения.

4. Обосновано применение в качестве дополнительного критерия распознавания режима потери питания от сети подстанции с УЭС увеличение тока статора генераторов УЭС. Сигналом об изменении тока статора генератора предлагается дополнить сигнал об изменении частоты, повысив тем самым достоверность информации об изменении режима работы в системе электроснабжения.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

УЭС обладают высокой эффективностью в области энергосбережения промышленных предприятий и предприятий жилищно-коммунального хозяйства. В настоящий момент многие заводы готовы предложить типовые решения для утилизации потенциальной энергии пара избыточного давления при его дросселировании на промышленных предприятиях.

Внедрение в существующую систему электроснабжения предприятия собственного источника электрической мощности - генератора УЭС - требует индивидуального подхода к каждому объекту, т.к. режим работы УЭС напрямую зависит от технологических процессов основного профиля промышленного предприятия.

На основании проведенного технико-экономического сравнения определены количество, мощности и напряжения генераторов электростанции на основе утилизации энергии пара в зависимости от параметров технологического пара.

Для анализа динамических характеристик генератора разработана математическая модель синхронного генератора относительно непрерывных переменных постоянной структуры для описания переходного процесса в выпрямительной нагрузке относительно моментов подачи сигналов управления на тиристоры. Разработанная математическая модель представляет собой систему дифференциальных уравнений постоянной структуры и обеспечивает корректное отображение переходных процессов в генераторе и его возбудителе, которую можно внедрить в виде отдельного программного модуля в существующие промышленные программы и не требует полной смены уже принятых к использованию мощных программных продуктов с уже сформированными базами данных.

Разработанный алгоритм работы устройств автоматики в системе электроснабжения работающей совместно с УЭС, позволяет обеспечить беспрерывным питанием ответственных потребителей путем АЧР или обеспечить нормальную работу устройств АВР при наличии напряжения на соседней секции шин в зависимости от возникающего дефицита мощности в момент отключения вводного выключателя шины с генератором УЭС. Обосновано использование как дополнительного критерия режима потери питания шин ГПП увеличение тока статора генератора УЭС.

Предложены электротехнические комплексы системы питания повышенной надежности на основе УЭС.

1. Аджемян Э.Х. Исследование магнитных полей в явнополюсных синхронных машинах, возбуждаемых от третьей гармоники поля: Дисс. . канд. техн. наук. Ереван, 1981 - 239 с.

2. Алексеев О.П., Казанский В.Е., Козис B.JI. и др. Автоматика электроэнергетических систем. Учеб. пособие для вузов / Под ред. Козиса B.JI. и Овчаренко Н.И. М.: Энергоиздат, 1981 - 480 с.

3. Ананенков А.Г., Булучевский А.Н., Каратаев Ю.П., Кудояр Ю.А., Ремизов В.В., Салихов З.С., Семененко В.Ф., Якупов З.Г. Автономная система энергоснабжения на газовой скважине // Газовая промышленность. 2001. -№ 7. - С.56-58.

4. Анатычук Л.И. Термоэлементы и термоэлектрические устройства. Киев: Наук.думка,1979. - 768с.

5. Андреев В.А. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения. —М.: Высшая школа, 1991.-496 с.

6. Арсеньев Г.В. Энергетические установки. «Электроснабжение». -М.: Высшая школа, 1991. -336с.

7. Баженов М.И., Богородский А.С. Сазанов Б.В., Юренев В.Н. Промышленные тепловые электростанции./ Под ред. Соколова Е.Я. -2-е изд., перераб. — М.: Энергия, 1979. -296с.

8. Байтер И.И., Богданова Н.А. Релейная защита и автоматика питающих элементов собственных нужд тепловых электростанций. — 3-е изд., перераб. и доп. М.: Энергоатомиздат, 1989 - 112 с.

9. Барзам А.Б. Системная автоматика. — 4-е изд., перераб. и доп. М.: Энергоатомиздат, 1989. - 446 е.: ил.

10. Биткин И.И. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения. Учебное проектирование. Учебное пособие. / Map. гос. ун-т Йошкар-Ола, 2000 - 132 с.

11. Белоусенко И.В. Основные направления концепции развития энергетики ОАО "Газпром" на основе применения собственных электростанций и энергоустановок. //Изв. РАН Энергетика.-2001.- № 5. с.54-63

12. Белоусенко И.В., Вершинский В.П., Сорокина З.П. Возможности утилизации и использования теплоты выхлопных газов газотурбинных двигателей энергоблоков электростанций мощностью до 25 МВт.// Промышленная энергетика. -2000. -№5

13. Боровков В.М., Зысин JI.B. Основные направления развития мини-ТЭЦ на основе современных парогазовых технологий // Изв. АН. Энергетика. 2001. -№1. С.100-105.

14. Бродов Ю.М., Савельев Р.З. Конденсационные установки паровых турбин. М.: Энергоатомиздат, 1994-288 с.

15. Бурунин О.А. Повышение энергетических показателей промышленных приемников электроэнергии и систем электроснабжения промпредприятий регулированием напряжения на основе схемных переключений: Дисс. докт. техн. наук. М., 1993 - 430 с.

16. Важнов А.И. Переходные процессы в машинах переменного тока. JL: Энергия, 1980-256 с.

17. Важнов А.И. Электрические машины. Л.: Энергия, 1968 - 768 с.

18. Веников В.А., Зеленохат Н.И., Асамбаев С.Н. Аналитическое решение дифференциальных уравнений переходного процесса в электроэнергетической системе // Известия АН СССР. Энергетика и транспорт. 1975. -N1. - С. 3-13.

19. Веников В.А. Переходные электромеханические процессы в электрических системах. Учебник для электроэнергетич. Специальностей вузов.— М. — Л.: Энегия, 1964-380 с.

20. Веников В.А. Переходные электромеханические процессы в электрических системах. Учебник для электроэнергетич. Специальностей вузов. Изд. 3-е, переработ, и доп. М.: Высшая школа, 1978 - 415 с.

21. Волков Э.П., Баринов В.А. Направления развития электроэнергетики Россиис учетом долгосрочной перспективы./ Электрические станции. 1998. -№7

22. Вольдек А.И. Электрические машины. Учебник для студентов высш. техн. учебн. заведений. Изд. 2-е, перераб. и доп. Л.: Энергия, 1976 - 840 с.

23. Воронов Р.А., Зажирко В.Н., Карпов Е.А., Ковалев Ю.З. Методы расчета электрических вентильных цепей. -М.: Энергия, 1967 152 с.

24. Выгодский М.Я. Справочник по элементарной математике. М.: Наука, 1973-416 с.

25. Глебов И.А. Научные основы проектирования систем возбуждения мощных синхронных машин. Л.: Наука, 1988 - 330 с.

26. Глебов И.А., Кашарский Э.Г., Рутберг Ф.Г. Синхронные генераторы в электрофизических установках. Л.: Наука, 1977 - 127 с.

27. Глебов И.А. Системы возбуждения мощных синхронных машин. Л.: Наука, 1979-316 с.

28. Глебов И.А. Системы возбуждения синхронных генераторов с управляемыми преобразователями. М. - Л.: Изд-во АН СССР, 1960 - 335с.

29. Глебов И.А. Электромагнитные процессы систем возбуждения синхронных машин. Л.: Наука, 1987 -342 с.

30. ГОСТ 21558-2000. Системы возбуждения турбогенераторов, гидрогенераторов и синхронных компенсаторов. Общие технические условия Текст. -Введ. 2003—07—01 . -М.: Изд-во стандартов, 2003. 16 с.

31. ГОСТ 533-2000 (МЭК 34-3-88). Машины электрические вращающиеся. Турбогенераторы. Общие технические условия Текст. Введ. 2002—01— 01 . - М.: Изд-во стандартов, 2002. - 21 с.

32. Григоров В.Г. Утилизация низкопотенциальных тепловых вторичных энергоресурсов на химических предприятиях. — М.: Химия, 1987 — 240 с.

33. Делягин Г.Н., Лебедев В.И., Пермяков Б.А.Теплогенерирующие установки: Учеб. для вузов. М.: Стройиздат, 1986 - 559 с.

34. Дижур Д.П. Метод моделирования на ЦВМ вентильных преобразовательных систем /Передача энергии постоянным и переменным током // Изв. НИИ постоянного тока. 1970. - N16. С 46-53.

35. Доклад Министра энергетики Российской Федерации на парламентских слушаниях 17.10.2000г. "Об энергетической стратегии России на период до 2020 года и структурной реформе в энергетике".

36. Ермилов А.А. Основы электроснабжения промышленных предприятий. -М.: Энергия, 1976. -368с.

37. Зырянов В.М., Хал евин В.К. Математическая модель синхронногогенератора, работающего на выпрямительную нагрузку /Моделирование и управление в электроэнергетике // Тр. ин-та //Сибирский НИИ энергетики. -1976.-Вып. 32.-С. 54-63.

38. Кадомский Д.Е., Крайчик Ю.С., Поссе А.В. Развитие теории преобразования тока //Электрические станции. 1995. - N12. - С. 6-15.

39. Каримов P.P. Дискретная математическая модель синхронной электрической машины с вентильным возбудителем для исследования становившихся и переходных процессов: Дисс. .канд. техн. наук. Казань, КГЭУ 2001 -182с.

40. Кириллин В.А., Сычев В.В., Шейндлин А.Е. Техническая термодинамика. -М.: Энергия, 1979-512 с.

41. Кириллов Н.Г. Машины Стирлинга для высокоэффективных и экологически чистых систем автономного энергоснабжения. //Химическое и нефтегазовое машиностроение. №12, 2000 с. 21-24.

42. Кириллов Н.Г. Энергетическая безопасность России и ресурсосбережение — как магистральное направление развития российской энергетики. // Энергетическая политика. №1, 2002 с. 13-20

43. Кириллов Н.Г. Перспективы развития судовой энергетики на основе машин Стирлинга. // Морской флот, № 2, 2002. стр. 30-33

44. Кириллов И.И., Иванов В.А., Кириллов А.И. Паровые турбины и паротурбинные установки. Л., 1978.

45. Кожевников Н. Н., Чинакаева Н. С., Чернова Е. В. Практические рекомендации по использованию методов оценки экономической эффективности инвестиций в энергосбережение: Пособие для вузов. -М.: Издательство МЭИ, 2000 132 с.

46. Колесниченко Н.А. Расчетное соотношение выпрямленного и переменного напряжений мостового статического преобразователя в системе вращающихся координатных осей // Изв. вузов. Электромеханика. 1987. -N4. - С. 103-106.

47. Конев Ф.Б. Математическое моделирование статических преобразователей, методы построения моделей и их применение. М.: Информэлектро, 1974 33 с.

48. Копылов И.П., Фрумин В.П. Электромеханическое преобразование энергии в вентильных двигателях. М.: Энергоатомиздат, 1986 - 166 с.

49. Коротков Б.А. Математическое моделирование мостовых преобразователей /Передача энергии постоянным и переменным током // Изв. НИИ постоянного тока. 1970. - N16. - С. 54-66.

50. Кривов А.Н. Дискретная математическая модель ЭЭС. // Студенчество. Интеллект. Будущее: Межвузовская молодежная конференция. Сборник материалов. Н. Челны, 2005. с.277

51. Кузнецов В.А., Федотов А.И. Расчет электромагнитных переходных процессов в системе синхронный генератор — выпрямительная нагрузка. — Электричество, 1997, №1. С.28-32.

52. Кузнецов В.А., Федотов А.И.,\ Применение локального интегрального преобразования для исследования цепей с выпрямительной нагрузкой. // Электротехника. 1997. -№7. - С.23-28.

53. Кузнецов В.А., Федотов А.И. Использование локального преобразования Фурье для математического моделирования синхронных машин с вентильными системами возбуждения. Электричество, 1999, №4. С. 13-22.

54. Лебедев В.М., Усманов Ю.А., Олькова С.В. Технико-экономическая эффективность ТЭЦ малой мощности.// Промышленная энергетика. 2000. -№1

55. Левченко В.В., Лисицын Л.Г., Ляткер И.И., Мазуренко А.К. Цифровая динамическая модель вставки постоянного тока для функциональных испытаний комплекса аппаратуры управления и регулирования мощности //Электротехника. 1997. -N3. - С. 36-40.

56. Лейтес И.Л., Соска М.Х., Семенов В.П. Теория и практика химической энерготехнологии. -М.: Химия, 1988, 304 с.

57. JIooc А.В., Рябчиков Ю.И. Математическое моделирование синхронного генератора при выпрямительной нагрузке //Изв. ин-та /Томский политех, инт. 1972. - Т.242. - С. 22-26.

58. Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов. 2-я ред., исправл. и доп. Утв. Минэкономики РФ, Минфином РФ и Госстроем РФ от 21 июня 1999 г. N ВК 477.

59. Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов. -М.: Экономика, 2000 421 с.

60. Методика определения эффективности капитальных вложений. 4-е изд. -М.: Наука, 1990-24 с.

61. Мириманян В.Х., Арутюнян B.C., Птах Г.Г. Расчет третьей гармоники поля явнополюсной синхронной машины методом конечных элементов //Изв. вузов. Электромеханика. 1982. - N2. - С. 145-150.

62. Михайлов А, Сухарь Г. Автономное или централизованное электроснабжение? Границы экономической эффективности. Новости Электротехники, 2006, №2 (38)

63. Михайлов А., Агафонов А., Сайданов В. Малая энергетика России. Классификация, задачи, применение. — Новости Электротехники, 2005, №5 (35)

64. Налоговый кодекс Российской Федерации

65. Непомнящий Е.Г. Инвестиционное проектирование: Учебное пособие. Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2003 262 с.

66. Пиотровский JI.M. Электрические машины. -Л.: Энергия, 1975. -504с.

67. Пискунов Н.С. Дифференциальное и интегральное исчисления. Учебник для втузов, том второй М.: Наука, 1970 - 576 с.

68. Питерские котельные станут вырабатывать электроэнергию. // Новости Электротехники. 2002. -№ 2 (14) с.7

69. Плахтына Е.Г. Математическое моделирование электромашинно-вентильных систем. Львов: Вища шк., 1986 - 164 с.

70. Плахтына Е.Г. Топологический метод анализа процессов и характеристик электромашинно-вентильных систем в фазовом, d,q,0 и гармоническом координатных базисах и его применения: Дис. докт. техн. наук. Львов, 1988

71. Поссе А.В., Севрюгов А.В. Методы расчета схем выпрямителей и инверторов большой мощности // Изв. вузов. Электромеханика. 1973. - N3. - С. 259-273.

72. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей. -М.: Главгосэнергонадзор России, 2003. -166с.

73. Правила устройства электроустановок Текст. -6-е изд., перераб. и доп. с изменениями. -М.: Главгосэнергонадзор России, 1998. 608 с.

74. Рабинович Р.С. Автоматическая частотная разгрузка энергосистем/ Под ред. Е.Д.Зейлидзона. -М.: Энергия, 1980. 344 е., ил.

75. РД 153-34.0-20.527-98 Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования / Под ред. Б.Н.Неклепаева. М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2002 - 152 с.

76. Ристхейн Э.М. Электроснабжение промышленных установок Текст. -М.: Энергоатомиздат, 1991. 424 с.

77. Рожкова Л.Д., Козулин B.C. Электрооборудование станций и подстанций: Учебник для техникумов. 2-е изд., перераб. - М.: Энергия, 1980 - 600 с.

78. Руководящие указания по релейной защите. Вып. 11. Расчеты токов короткого замыкания для релейной ащиты и системной автоматики в сетях 110 750 кВ. -М.: Энергия, 1979. - 152 с.

79. Салем Амджад. Методика моделирования и исследование переходных процессов вращающихся машин в системах с вентильными преобразователями: Дисс. канд. техн. наук. JL, 1988 - 166 с.

80. Семейкин В.Д. Матричные методы анализа вентильных преобразователей. -М.: Информэлектро, 1981 57 с.

81. Семейкин В.Д. Методы анализа динамики электромагнитных процессов в вентильных преобразователях (обзорная информация). М.: Информэлектро, 1979 - 61 с.

82. Сергеев И.В. Экономика предприятия: Учебное пособие. — М.: Финансы и Статистика, 2000. 304 с.

83. Скаржепа В.А., Шелехов К.В. Цифровое управление тиристорными преобразователями JL: Энергоатомиздат. Ленингр. Отд-ние, 1984. - 160 с.

84. Соколов Е.Я., Броденский В.М. Энергетические основы трансформации тепла и процессов охлаждения. М.: Энергоиздат, 1981 - 320 с.

85. Справочник по проектированию электрических сетей Текст./ Под ред. Д.Л.Файбисовича. 2-е изд., перераб. доп. - М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2006 -352 с.

86. Степанец А.А. Об эффективности детандер-генераторных агрегатов в тепловой схеме ТЭЦ" Энергетик, №4, 1999, с.2-4.

87. Сторчун А.Л. Цифровое моделирование вентильных преобразователей автономных электроэнергетических систем /Вентильные преобразователи в автономных электроэнергетических системах // Тр. ин-та III ВНИИ электромеханики. 1988. - Том 88.

88. Такеути Т. Теория и применение вентильных цепей для регулирования двигателей: Пер. с англ. Л.: Энергия, 1973 - 249 с.

89. Теплотехника / под ред. А.П.Басканова. -М.: Энергоиздат, 1991 -264 с.

90. Толстов Ю.Г., Мосткова Г.П., Ковалев Ф.И. Силовые полупроводниковые выпрямители, управляемые дросселями насыщения. М.: Наука, 1968 - 260 с.

91. Трухний А.Д., Ломакин Б.В. Теплофикационные паровые турбины. МЭИ 2002-540 с.

92. Трухний А.Д., Лосев С.М. Стационарные паровые турбины. М., 1981.

93. Ульянов С.А. Электромагнитные процессы в электрических системах. -М.: Высшая школа, 1985

94. Федосеев A.M. Релейная защита электрических систем. Учебник для вузов. М., Энергия, 1976 560 с.

95. Федотов А.И. Расчет переходных процессов в синхронных машинах с независимым тиристорным возбуждением дискретным операционным методом. — Электричество, 2001, № 5. С. 25-34.

96. Федотов А.И., Каримов P.P., Федотов Е.А., Абдуллазянов Э.Ю. Теоретические основы дискретного моделирования электромашинно-вентильных систем: Научное издание. Казань: Казан, гос. энерг. ун-т, 2003 -120 с.

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

98. Федотов А.И., Каримов P.P. Расчет электромагнитных переходных процессов в синхронной машине с вентильным возбудителем. -Электричество, 2001, №10. с.44-49.

99. Федотов А.И., Кривов А.Н. Расчет переходных процессов в синхронных машинах дискретным операционным методом. // Изв. ВУЗов. Проблемы энергетики. 2006. -№ 5-6. с.43-49

100. Федотов А.И., Кривов А.Н. Дискретная математическая модель ЭЭС. // Радиоэлектроника, электротехника и энергетика: XI Международная научно-техническая конференция студентов и аспирантов. Тезисы докладов в 3-х т.- М.: МЭИ, 2005.Т.З. с.284

101. Федотов А.И., Каримов P.P., Федотов Е.А. Разработка математической модели синхронного генератора с вентильным возбудителем: Отчет о НИР / КГЭУ. -№ ГР01200013070; Инв. №02.01.00 Казань, 2000. - 69с/

102. Фишман B.C. Построение систем РЗиА при наличии собственных источников электроэнергии у потребителей // Новости электротехники. 2002.- №6 (18). с.43-47

103. Хораз Д.И., Псахис Б.И. Пути использования вторичных энергоресурсов в химических производствах. М.: Химия, 1984 - 224 с.

104. Чванов В.А. Динамика автономных инверторов с прямой коммутацией. -М.: Энергия, 1978 169 с.

105. Чечеткин А.В., Занемонец Н.А. Теплотехника. М.: Высшая школа, 1986- 344 с.

106. Читечян В.И. Электрические машины. Сборник задач. Учеб. пособие для спец. «электромеханика» М.: Высш. шк., 1988 - 231 с.

107. Цыганков А.П., Сенин В.Н. Циклические процессы в химической технологии. Основы безотходных производств. -М.: Химия, 1988 320 с.

108. Шабад М.А. Защита генераторов малой и средней мощности. Изд. 2-е доп. -М.: Энергия, 1973. -96с.

109. Шабад М.А. Защита трансформаторов 10 кВ. М.: Энергоатомиздат, 1989.-144с.

110. Шабад М.А. Защита трансформаторов распределительных сетей. -JL: Энергоиздат., 1981. -136с.

111. Шабад М.А. Максимальная токовая защита. JL: Энергоатомиздат. Ленингр. Отд-ние, 1991 - 96 с.

112. Шипилло В.П. Автоматизированный вентильный электропривод. -М.: Энергия, 1969.-400с.

113. Ширинский С.В. Разработка маховичного вентильного автономного генератора: Дисс. . канд. техн. наук. М., 1993 - 156 с.

114. Язик А.В. Утилизация потенциальной энергии газа на газораспределительных станциях в детандерных установках. (Обз. инфом. Сер. Использование газа в народном хозяйстве, вып. 4 -М.: ВНИИЭгазпром, 1988.

115. Chan С.С., Chau Kwok-Tong. Spectral modeling of switched-mode power converter//IEEE Power Electron. Spec. Conf., San Antonio, Tex., 1990, vol. 1. -New York: 1990.-P.333-340.

116. Economic foundations for energy policy, European Commission, Brussels, 1999.

117. Energy in Europe, 1999 Annual energy report, European Commission, Brussels, 2000.

118. Granino A. Korn, Theresa M. Korn Mathematical hendbook for scientists and engineers. Definitions, theorems and formulas for reference and review. cMGRAW-HILL BOOK COMPANY, INC. NEW YORK TORONTO LONDON, 1961 -720.

119. Moisan F. at all., Energy efficiency policies and indicators, WEC, 1998.

120. Williamson S., Volshenk A.F. Time-stepping finite-element analysis for synchronous generator feeding a rectifier load // IEE Proc. Elec. Power Appl. -1995.-Vol.142, N1.