Состояние вопроса безотказности систем электроснабжения

Автор: Шпиганович А.Н., Шпиганович А.А., Зацепина В.И., Зацепин Е.П.

Журнал: Горные науки и технологии @gornye-nauki-tekhnologii

Рубрика: Энергетика, автоматизация и энергоэффективность

Статья в выпуске: 3, 2017 года.

Бесплатный доступ

Электроэнергетическая система Российской Федерации наибольшее развитие получила в 80-90-х годах прошлого столетия, после чего произошел практически двукратный спад выработки и передачи электрической энергии в системе с последующим ростом. Основной проблемой топливно-энергетических комплексов является прогрессирующее старение основных производственных фондов в условиях увеличения потребностей энергопотребления, что является источником повышенного риска возникновения крупных аварий. При этом негативные возмущения могут возникать как в самой системе, так и быть внешними по отношению к ней, и могут приводить не только к низкому качеству электрической энергии, но и к перерывам электроснабжения. Выполненные до настоящего времени исследования посвящены количественной оценке безотказности систем электроснабжения и их оборудования и не учитывают воздействия отказов электрооборудования на характеристики производственных процессов и работу технологических машин. Рассматривать безотказность систем электроснабжения изолированно от работы других систем (технологической, релейной защиты, автоматики, вентиляции, водоотлива и т.д.)  значит не использовать весь комплекс мероприятий, направленных на повышение надежности электроснабжения, в результате невозможно обеспечение оптимального уровня безотказности электроснабжения. Безотказность системы электроснабжения необходимо оценивать с учетом взаимодействия электрооборудования с оборудованием всех производственных систем. Проблема повышения эффективности функционирования производственных предприятий посредством оптимизации параметров безотказности систем электроснабжения является актуальной и имеет важное народнохозяйственное значение.

Еще

Система электроснабжения, безотказность, негативные возмущения

Короткий адрес: https://sciup.org/140230089

IDR: 140230089   |   DOI: 10.17073/2500-0632-2017-3-47-73

Список литературы Состояние вопроса безотказности систем электроснабжения

  • Шпиганович, А.Н. Оценка оборудования по уровню надежности на примере систем электроснабжения сталеплавильных производств /А.Н. Шпиганович, А.А. Шпиганович, Е.П. Зацепин//Вести высших учебных заведений Черноземья. -2017. -№ 1. -С. 38-46.
  • Грачева, Е.И. Оптимизация проектирования систем электроснабжения с учетом возможных ситуаций и вероятностных параметров надежности /Е.И. Грачева, Р.Р. Садыков//Вести высших учебных заведений Черноземья.  2017.  №2. -С. 22-26.
  • Абрамович, Б.Н. Перенапряжения и электромагнитная совместимость оборудования электрических сетей 6-35 кВ /Б.Н. Абрамович, С.А. Кабанов, А.В. Сергеев//Новости электротехники. -2002. -№5 (17).
  • Синьчугов, Ф.И. Надежность электрических сетей энергосистем /Ф.И. Синьчугов, -Москва: ЭНАС, 1998. -328 с.
  • Миронов, И.М. Режим заземления нейтрали в сетях 635 кВ. Нужно ли отказываться от компенсации емкостного тока на землю /И.М. Миронов//Новости электротехники. -2003. -№6 (24).
  • Коновалов, Е.Ф. Компенсация емкостного тока в сетях 6-35 кВ в России, Германии /Е.Ф. Коновалов, Т.В. Захарова, Т. Фоман//Энергетик. -2004. -№4. -С. 23-28.
  • Рихтер, И. Компенсация емкостных токов замыкания на землю в сетях высокого напряжения /И. Рихтер//Электричество. -1961.-№11. -С 13-16.
  • Валеев, Г.С. Четырехстержневой дугогасящий реактор с подмагничиванием /Г.С. Валеев, О.А. Петров, Е.Д. Панова//Электрические станции. -1983. -№3. -С. 21-25.
  • Осипов, Э.Р. Сравнительный анализ способов заземления нейтрали в задаче подавления дуговых замыканий на землю /Э.Р. Осипов, В.К. Обабков//Изв. Вузов. Горный журнал. -1988. -№3. -С 37-41.
  • Владимирский, Л.Л. Работа сетей напряжением 6-35 кВ с различными способами заземления нейтрали /Л.Л. Владимирский, В.А. Кухтинов//Энергетик. -2005. -№ 4. -С. 23-27.
  • Малафеев, С.И. Защита электрической сети с изолированной нейтралью при однофазных замыканиях на землю /С.И. Малафеев, В.С. Мамай, А.В. Анчугин//Промышленная энергетика. -2003. -№5. -С. 19-23.
  • Дубинчик, Е.А. Дугогасящие реакторы с плавной настройкой /Е.А. Дубинчик, А.И. Тарасов//Энергетик. -1970. -№2. -С. 23-27.
  • Сапунков, М.Л. Характеристики дугогасящего реактора с фазно-импульсным регулированием /М.Л. Сапунков, В.С. Бондарчук, П.А. Долганов//Изв. Вузов. Горный журнал. -1983. -№5. -С.37-39.
  • ГОСТ 721-77-1978.Системы электроснабжения, сети, источники, преобразователи и приемники электрической энергии. Номинальное напряжение свыше 1000 В.
  • Ryan, H.M. High voltage engineering and testing /H.M. Ryan -London: The Institution of Electrical Engineers, 2001. -759 p.
  • Шпиганович, А.Н. Внутризаводское электроснабжение и режимы /А.Н. Шпиганович, К.Д. Захаров. -Липецк: ЛГТУ, 2007. -759 с.
  • Кадомская, К.П. Перенапряжения в электрических сетях различного назначения и защиты от них /К.П. Ка-домская, А.А. Лавров, А.А. Рейхердт. -Новосибирск: НГТУ, 2004. -368 с.
  • Naidu, M.S. High voltage engineering /M.S. Naidu, V. Kamarju. -New York: Tata McGraw-Hill Publishing Company Limited, 1996. -378 p.
  • Abdel-Salam, M. High-voltage engineering: theory and practice /M. Abdel-Salam . -New York: Marcel Dekker, 2000. -725 p.
  • Лобастов, С.В. Исследование высокочастотных переходных процессов в кабельных сетях 6-35 кВ при дуговых замыканиях на землю /С.В. Лобастов//Электрик. -2009. -№3. -С. 13-16.
  • Иванов, А.В. Анализ коммутационной способности элегазовых и вакуумных выключателей, установленных в сетях генераторного напряжения и собственных нужд блоков электрических станций /А.В. Иванов, К.П. Кадомская//-Труды Третей Всероссийской науч.-техн. конф. -Новосибирск, 2004. -С. 81-90.
  • Евдокунин, Г.А. Перенапряжения в сетях 6(10) кВ создаваемыми при коммутациях как вакуумными, так и элегазовыми выключателями /Г.А. Евдокунин, С.С. Титенков//Новости электротехники: информационно справочное издание. Режим доступа URL: http://www.news.elteh.ru/arh/2002.17.06. php (дата обращения: 10.2.10). -2002. -№5(17).
  • Абрамович, Б.Н. Перенапряжения и электромагнитная совместимость оборудования электрических сетей 6-35 кВ /Абрамович Б.Н. //Новости электротехники: информационно справочное издание. URL: http://www.news.elteh.ru/arh/2002/17/05.php (дата обращения: 10.02.10). -2002. -№5(17).
  • Кадомская, К.П. Ограничение перенапряжений в электрических сетях, содержащих автономные источники питания и сетях генераторного напряжения /К.П. Кадомская, Н.Ф. Петрова//-Труды Четвертой Всероссийской науч.-техн. конф.  Новосибирск, 2006. -С. 84-90.
  • Stewart, S. Distribution switchgear /S. Stewart, -United Kingdom: The Institution of Engineering and Technology, -2008. -510 p.
  • Slade, P.G. The vacuum interrupter: theory, design, and application /P.G. Slade. -Slade New York: CRC press Taylors Francis Group, 2008. -510 p.
  • Henry, J.C. The behavior of SF puffer circuit-breakers under exceptionally severe condition /J.C. Henry, G. Perrissin, C. Rollier//Cahier Technique Schneider Electric. -2002. -№101. -15 p.
  • Picot, P. Vacuum switching /P. Picot//Cahier Technique Schneider Electric. -2000. -№198. -32 p.
  • Качесов, В.Е. Перенапряжения и их ограничения заторможенных электродвигателей вакуумными выключателями /В.Е. Качесов//Электричество. -2008. -№3. -С. 15-26.
  • Garzon, R.D. High voltage circuit breakers: design and application /R.D. Garzon. -New York: Marcel Dekker, 1996. -365 p.
  • Крайчик, Ю.С. Гармоники неканонических порядков в схемах с управляемыми выпрямителями /Ю.С. Крайчик//Энергетика и транспорт. -1966. -№5. -С. 84-90.
  • Бош, В.И. Повышение эффективности функционирования систем электроснабжения с резонансными явлениями гармонических составляющихв сталеплавильных и прокатных производствах: монография/В.И. Бош. -Липецк: ЛГТУ, 2005. -156 с.
  • Шпиганович, А.Н. Случайные импульсные потоки /А.Н. Шпиганович, А.А. Шпиганович, В.И. Бош, -Елец-Липецк, 2004. -292 с.
  • Шпиганович, А.Н. Оценка надежности неразветвленных систем /А.Н. Шпиганович//Горный журнал. Известия вузов. -1983.-№5. -С. 52-64.
  • Шпиганович, А.Н. Случайные потоки в решении вероятностных задач /А.Н. Шпиганович, А.А. Шпиганович, В.И. Бош. -Липецк, 2003. -224 с.
  • Rioual, P. Impact of the distribution and transmission systems of harmonic current injection due to capacitive load rectifiers in commercial, residential and industrial installations /P. Rioual, T. Deflandre//EPE Sevilla. -1995. -№3. -P. 503-508.
  • Daniel, S.D. Quality enhances reliability /S.D. Daniel, S. Ashok//Spectrum IEEE. -1996. -№2. -P. 38-44.
  • Maksimovic, D. Fundamentals of power electronics /D. Maksimovic, R.W. Erickson. -NewYork: Kluwer Aca-demic, 2004. -900 p.
  • Peng, F.Z. A new approach to harmonic compensation power system /F.Z. Peng, H. Akagi, S. Koga. -IEEE IAS 23-th Annu. Meet.,Pittsburg, 1998. -215 р.
  • Rivas, D. Improving Passive Filter Compensation Perforamance With Active Techniques /D. Rivas, L. Moran//ITTT transactions on industrial electronics. -2003. -№1. -P 161-170.
  • Gyugyi, L. Power filters /L. Gyugyi, E.C. Stricula//IEEE IAS, Annu. Meet., Ind. -1976. -P. 529-535.
  • Akagi, H. Instantaneous reactive power compensator comprising switching devices without energy storage components /H. Akagi, Y. Kanazawa, A. Nabae//IEEE Trans. on IA, IA-20, -1984. -№3. -P.625-630.
  • Akagi, H. Generalized theory of the instanttaneous reactive power in three-phase circuits /H. Akagi, Y. Kanazawa, A. Nabae//Proc. IPEC-Tokyo83 Int. Conf. Power Electronics. -P. 1375-1386.
  • Akagi, H. Generalized theory of instantaneous reactive power and its application /H. Akagi, Y. Kanazawa, K. Fujita//Electrical Engineering in Japan. -1983. -№103. -P.58-66.
  • Benghanem, M. A new harmonics elimination method applied to a static VAR compensator using a three level inverter /M. Benghanem, A. Draou//Leonardo Journal of Sciences. -2005. -№6. -P.1-16.
  • Benghanem, M. Technique of Harmonics Elimination Method Applied to an N.P.C. Topology Three Level Inverter /M. Benghanem, A. Draou, A. Tahri//International Conference on Communication, Computer &Power (ICCCP), Muscat Sultanate of Oman, -2001.
  • Mazari, B. Fuzzy Hysteresis Control and Parameter Optimization of a Shunt Active Power Filter /B. Mazari, F. Mekri//Journal of information science and engineering. -2005. -№21. -P.1139-1156.
  • Bose, B.K. An adaptive hysteresis-band current control technique of a voltage fed PWM inverter for machine drive system /B.K. Bose//IEEE Transactions on Industrial Electronics. -1990. -№37. -P.402-408.
  • Abdeslam, D.O. Neural Approach for the Control of an Active Power Filter /D.O. Abdeslam, P. Wira, J. A. Mercle//5th international Power Electronics Conference (IPEC2005). -2005.
  • Bansal, R.C. Artifical Intelligence Techniques for Reactive Power/Voltage Control in Power Systems: A Review /R.C. Bansal, T.S. Bhatti, D.P. Kothari//International Journal of Power and Energy Systems. -2003. -№23. -P.81-89.
  • Stacey, E.J. Hybrid power filters /E.J. Stacey//IEEE IAS, Annu meet. -1977. -P.1133-1140.
  • Akagi, H. New Trends in Active filters for Power Conditioning/H. Akagi//IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRY APPLICATIONS. -1996. -№6. -P.1312-1322.
  • Yu-Long, C. Simulation and reliability analysis of shunt active power theory /C. Yu-Long, L. Hong, W. Jing-Gin//Journal of Zhejiang University Science. -2007. -№3. -P.416-421.
  • Ajami, A. Hosseini S.H. Implemention of a Novel Control Strategy for Shunt Active Filter./A. Ajami, S.H. Hosseini//Ecti transactions on electrical eng.,electronics and communications. -2006. -№1. -P.40-46.
  • Erickson, R.W. Some Topologies of High Quality Rectifiers /R.W. Erickson//First International Conference on Energy, Power, and Motion Control. -1997. -P.1-6.
  • Graovac, D. Universal power quality system -an extension to universal power quality conditioner/D. Graovac, V. Katic, A. Rufer//9th international conference on power electronics and motion control. -2000. -№4. -P.32-38.
  • Gaiceanu, M. Active power compensator of the current harmonics based on the instantaneous power theory /M. Gaiceanu//The annals of dunarea de jos university of galati fascicle III. -2005. -P.23-28.
  • Vleeschauwer, V. Current waveform control of a three-phase AC-DC converter with resistive shunt harmonic impedance behavior /V. Vleeschauwer, K.D. Gusseme, W.R. Ryckaert//3rd Benelux young researchers Symposium in electrical power engineering. Ghent, -2006. -№41. -P.1-5.
  • Singh, B. Active power filter with sliding mode control /B. Singh, K. Alhaddad, A. Chandra//IEEE Proc.-Gener. -1997. -№6 -P. 564-568.
  • Fujita, H. A hybrid active filter for damping of harmonic resonance in industrial power system /H. Fujita, T. Yamasaki//IEEE transactions on power IEEE Transactions on Power Electronics, Volume 15, No. 2, pp. 215-222, 2000.
  • Тонг, Й.К. Конструкция высоковольтных ограничителей перенапряжения в полимерном корпусе /Й.К. Тонг, И.А. Маркелов//Энергетик. -2004. -№5. -С. 38-39.
  • Абрамович, Б.Н. Перенапряжения и электромагнитная совместимость оборудования электрических сетей 6-35 /Б.Н. Абрамович, С.И. Кабанов, А.Н. Сергеев//Новости электротехники. -2002. -№5.
  • Лычковский, Г.И. Микропроцессорная токовая защита шин 6-10 кВ /Г.И. Лычковский//Электрик -2003. -№10 -С. 34-37.
  • Фишман, В.С. Провалы напряжения в сетях промышленных предприятий /В.С. Фишман//Новости электротехники. -2004. -№5(29).
  • Черных, И.А. Провалы напряжения в системах электроснабжения промышленных предприятий /И.А. Черных, И.Г. Шилов//Вести высших учебных заведений Черноземья. -2005. -№1. -С. 27-29.
  • Шпиганович, А.Н. Провалы напряжения в высоковольтных электриче-ских сетях /А.Н. Шпиганович, И.А. Черных, И.Г. Шилов//Вести высших учебных заведений Черноземья. -2006. -№1.
  • Пупин В.М. Устройства защиты от провалов напряжения//Приложение к жур-налу Энергетик. -2011. -№5(149).
  • Бородин, Б.Н. Системный подход к повышению надежности электроснабжения потребителей Оскольского электрометаллургического комбината /Б.Н. Бородин, В.М. Пупин, М.С. Егорова//Промышленная энергетика. -2008. -№11. -С. 32-36.
  • ГОСТ 27.002-89 «Надежность в технике. Основные понятия, термины и определения».
  • ГОСТ 27.003-89 «Надежность в технике. Состав и общие правила задания требований по надежности».
  • РД 50.656-88 «Расчеты безотказности восстанавливаемых систем».
  • РД 50.690-89 «Оценка показателей надежности по экспериментальным данным».
  • Андреев, Р.А. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения /Р.А. Андреев. -М: Высшая школа, 2006. -639 с.
  • Иванов, Е.И. Проблемы диагностирования изоляции электроустановок напряжением 6 кВ и выше /Е.И. Иванов//Новости электротехники. -2001. -№3(9).
  • Гуревич, В. Проблемы выходных реле, используемые в микропроцессорных устройствах релейной защиты /В. Гуревич//Электрические сети и системы. -2007. -№1. -С. 66-74.
  • Шилов, И.Г. Имитационная модель Устройства динамической компенсации перенапряжений /И.Г. Шилов, В.И. Зацепина//Научные проблемы транспорта Сибири и Дального Востока. -2009. -№1. -С. 379-389.
  • Шпиганович, А.Н. О восстановлении электроснабжения при кратковременных провалах напряжения /А.Н. Шпиганович, В.И. Зацепина, И.Г. Шилов//Промышленная энергетика. -2008. -№10. -С. 15-17.
  • Шпиганович, А.Н. Провалы напряжения в высоковольтных электрических сетях /А.Н. Шпиганович, И.А. Черных, И.Г. Шилов//Вести высших учебных заведений Черноземья. -2006. -№1. -С. 16-19.
  • Шпиганович, А.Н. Случайные потоки в решении вероятностных задач /Шпиганович А.Н., Шпиганович А.А., Бош В.И. -Липецк: ЛГТУ, 2003. -224 с.
Еще
Статья обзорная