Состояние вопроса безотказности систем электроснабжения

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.

1. Шпиганович, А.Н. Оценка оборудования по уровню надежности на примере систем электроснабжения сталеплавильных производств [Текст] / А.Н. Шпиганович, А.А. Шпиганович, Е.П. Зацепин // Вести высших учебных заведений Черноземья. 2017. № 1. – С. 38-46.

2. Грачева, Е.И. Оптимизация проектирования систем электроснабжения с учетом возможных ситуаций и вероятностных параметров надежности [Текст] / Е.И. Грачева, Р.Р. Садыков // Вести высших учебных заведений Черноземья. 2017. №2. – С. 22-26.

3. Абрамович, Б.Н. Перенапряжения и электромагнитная совместимость оборудования электрических сетей 635 кВ [Текст] / Б.Н. Абрамович, С.А. Кабанов, А.В. Сергеев // Новости электротехники. – 2002. – №5 (17).

4. Синьчугов, Ф.И. Надежность электрических сетей энергосистем [Текст] / Ф.И. Синьчугов, – Москва: ЭНАС, 1998. – 328 с.

5. Миронов, И.М. Режим заземления нейтрали в сетях 635 кВ. Нужно ли отказываться от компенсации емкостного тока на землю [Текст] / И.М. Миронов // Новости электротехники. – 2003. – №6 (24).

6. Коновалов, Е.Ф. Компенсация емкостного тока в сетях 6-35 кВ в России, Германии [Текст] / Е.Ф. Коновалов, Т.В. Захарова, Т. Фоман // Энергетик. – 2004. – №4. – С. 23-28.

7. Рихтер, И. Компенсация емкостных токов замыкания на землю в сетях высокого напряжения [Текст] / И. Рихтер // Электричество. – 1961.– №11. – С 13-16.

8. Валеев, Г.С. Четырехстержневой дугогасящий реактор с подмагничиванием [Текст] / Г.С. Валеев, О.А. Петров, Е.Д. Панова // Электрические станции. – 1983. – №3. – С. 21-25.

9. Осипов, Э.Р. Сравнительный анализ способов заземления нейтрали в задаче подавления дуговых замыканий на землю [Текст] / Э.Р. Осипов, В.К. Обабков // Изв. Вузов. Горный журнал. – 1988. – №3. – С 37- 41.

10. Владимирский, Л.Л. Работа сетей напряжением 6-35 кВ с различными способами заземления нейтрали [Текст] / Л.Л. Владимирский, В.А. Кухтинов // Энергетик. – 2005. – № 4. – С. 23-27.

11. Малафеев, С.И. Защита электрической сети с изолированной нейтралью при однофазных замыканиях на землю [Текст] / С.И. Малафеев, В.С. Мамай, А.В. Анчугин // Промышленная энергетика. – 2003. – №5. – С. 19-23.

12. Дубинчик, Е.А. Дугогасящие реакторы с плавной настройкой [Текст] / Е.А. Дубинчик, А.И. Тарасов // Энергетик. – 1970. – №2. – С. 23-27.

13. Сапунков, М.Л. Характеристики дугогасящего реактора с фазно-импульсным регулированием [Текст] / М.Л. Сапунков, В.С. Бондарчук, П.А. Долганов // Изв. Вузов. Горный журнал. – 1983. – №5. – С.37-39.

14. ГОСТ 721-771978.Системы электроснабжения, сети, источники, преобразователи и приемники электрической энергии. Номинальное напряжение свыше 1000 В.

15. Ryan, H.M. High voltage engineering and testing [Text] / H.M. Ryan –London: The Institution of Electrical Engineers, 2001. – 759 p.

16. Шпиганович, А.Н. Внутризаводское электроснабжение и режимы [Текст] / А.Н. Шпиганович, К.Д. Захаров. – Липецк: ЛГТУ, 2007. –759 с.

17. Кадомская, К.П. Перенапряжения в электрических сетях различного назначения и защиты от них [Текст] / К.П. Кадомская, А.А. Лавров, А.А. Рейхердт. – Новосибирск: НГТУ, 2004. – 368 с.

18. Naidu, M.S. High voltage engineering [Text] / M.S. Naidu, V. Kamarju. – New York: Tata McGraw-Hill Publishing Company Limited, 1996. – 378 p.

19. Abdel-Salam, M. High-voltage engineering: theory and practice [Text] / M. Abdel- Salam [and other]. – New York: Marcel Dekker, 2000. – 725 p.

20. Лобастов, С.В. Исследование высокочастотных переходных процессов в кабельных сетях 6-35 кВ при дуговых замыканиях на землю [Текст] / С.В. Лобастов // Электрик. – 2009. – №3. – С. 13-16.

21. Иванов, А.В. Анализ коммутационной способности элегазовых и вакуумных выключателей, установленных в сетях генераторного напряжения и собственных нужд блоков электрических станций [Текст] / А.В. Иванов, К.П. Кадомская // – Труды Третей Всероссийской науч.-техн. конф. Новосибирск, 2004. – С. 81-90.

22. Евдокунин, Г.А. Перенапряжения в сетях 6(10) кВ создаваемыми при коммутациях как вакуумными, так и элегазовыми выключателями [Электронный ресурс] / 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).

23. Абрамович, Б.Н. Перенапряжения и электромагнитная совместимость оборудования электрических сетей 6-35 кВ [Электронный ресурс] / Абрамович Б.Н. [и др.] // Новости электротехники: информационно справочное издание. URL: http://www.news.elteh.ru/arh/2002/17/05.php (дата обращения: 10.02.10). – 2002. – №5(17).

24. Кадомская, К.П. Ограничение перенапряжений в электрических сетях, содержащих автономные источники питания и сетях генераторного напряжения [Текст] / К.П. Кадомская, Н.Ф. Петрова // – Труды Четвертой Всероссийской науч.-техн. конф. Новосибирск, 2006. – С. 84-90.

25. Stewart, S. Distribution switchgear [Text] / S. Stewart, – United Kingdom: The Institution of Engineering and Technology, – 2008. – 510 p.

26. Slade, P.G. The vacuum interrupter: theory, design, and application [Text] / P.G. Slade. – Slade New York: CRC press Taylors Francis Group, 2008. – 510 p.

27. Henry, J.C. The behavior of SF puffer circuit-breakers under exceptionally severe condition [Text] / J.C. Henry, G. Perrissin, C. Rollier // Cahier Technique Schneider Electric. – 2002. – №101. – 15 p.

28. Picot, P. Vacuum switching [Text] / P. Picot // Cahier Technique Schneider Electric. – 2000. – №198. – 32 p.

29. Качесов, В.Е. Перенапряжения и их ограничения заторможенных электродвигателей вакуумными выключателями [Текст] / В.Е. Качесов // Электричество. – 2008. – №3. – С. 15-26.

30. Garzon, R.D. High voltage circuit breakers: design and application [Text] / R.D. Garzon. – New York: Marcel Dekker, 1996. – 365 p.

31. Крайчик, Ю.С. Гармоники неканонических порядков в схемах с управляемыми выпрямителями [Текст] / Ю.С. Крайчик // Энергетика и транспорт. – 1966. – №5. – С. 84-90.

32. 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.

33. Шпиганович, А.Н. Случайные импульсные потоки [Текст] / А.Н. Шпиганович, А.А. Шпиганович, В.И. Бош, – Елец-Липецк, 2004. – 292 с.

34. Шпиганович, А.Н. Оценка надежности неразветвленных систем [Текст] / А.Н. Шпиганович // Горный журнал. Известия вузов. – 1983.– №5. – С. 52-64.

35. Шпиганович, А.Н. Случайные потоки в решении вероятностных задач [Текст] / А.Н. Шпиганович, А.А. Шпиганович, В.И. Бош. – Липецк, 2003. – 224 с.

36. Rioual, P. Impact of the distribution and transmission systems of harmonic current injection due to capacitive load rectifiers in commercial, residential and industrial installations [Text] / P. Rioual, T. Deflandre // EPE Sevilla. – 1995. – №3. – P. 503-508.

37. Daniel, S.D. Quality enhances reliability [Text] / S.D. Daniel, S. Ashok // Spectrum IEEE. – 1996. – №2. – P. 38-44.

38. Maksimovic, D. Fundamentals of power electronics [Text] / D. Maksimovic, R.W. Erickson. – NewYork: Kluwer Academic, 2004. – 900 p.

39. Peng, F.Z. A new approach to harmonic compensation power system [Text] / F.Z. Peng, H. Akagi, S. Koga. – IEEE IAS 23-th Annu. Meet.,Pittsburg, 1998. – 215 р.

40. Rivas, D. Improving Passive Filter Compensation Perforamance With Active Techniques [Text] / D. Rivas, L. Moran // ITTT transactions on industrial electronics. – 2003. – №1. – P 161-170.

41. Gyugyi, L. Power filters [Text] / L. Gyugyi, E.C. Stricula // IEEE IAS, Annu. Meet., Ind. – 1976. – P. 529-535.

42. Akagi, H. Instantaneous reactive power compensator comprising switching devices without energy storage components [Text] / H. Akagi, Y. Kanazawa, A. Nabae // IEEE Trans. on IA, IA-20, – 1984. – №3. – P.625-630.

43. Akagi, H. Generalized theory of the instanttaneous reactive power in three-phase circuits [Text] / H. Akagi, Y. Kanazawa, A. Nabae // Proc. IPEC-Tokyo83 Int. Conf. Power Electronics. – P. 1375-1386.

44. Akagi, H. Generalized theory of instantaneous reactive power and its application [Text] / H. Akagi, Y. Kanazawa, K. Fujita // Electrical Engineering in Japan. – 1983. – №103. – P.58- 66.

45. Benghanem, M. A new harmonics elimination method applied to a static VAR compensator using a three level inverter [Text] / M. Benghanem, A. Draou // Leonardo Journal of Sciences. – 2005. – №6. – P.1-16.

46. Benghanem, M. Technique of Harmonics Elimination Method Applied to an N.P.C. Topology Three Level Inverter [Text] / M. Benghanem, A. Draou, A. Tahri // International Conference on Communication, Computer &Power (ICCCP), Muscat Sultanate of Oman, – 2001.

47. Mazari, B. Fuzzy Hysteresis Control and Parameter Optimization of a Shunt Active Power Filter [Text] / B. Mazari, F. Mekri // Journal of information science and engineering. – 2005. – №21. – P.1139-1156.

48. Bose, B.K. An adaptive hysteresis-band current control technique of a voltage fed PWM inverter for machine drive system [Text] / B.K. Bose // IEEE Transactions on Industrial Electronics. – 1990. – №37. – P.402-408.

49. Abdeslam, D.O. Neural Approach for the Control of an Active Power Filter [Text] / D.O. Abdeslam, P. Wira, J. A. Mercle // 5th international Power Electronics Conference (IPEC2005). – 2005.

50. Bansal, R.C. Artifical Intelligence Techniques for Reactive Power/ Voltage Control in Power Systems: A Review [Text] / R.C. Bansal, T.S. Bhatti, D.P. Kothari // International Journal of Power and Energy Systems. – 2003. – №23. – P.81-89.

51. Stacey, E.J. Hybrid power filters [Text] / E.J. Stacey // IEEE IAS, Annu meet. – 1977. – P.1133-1140.

52. Akagi, H. New Trends in Active filters for Power Conditioning / H. Akagi // IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRY APPLICATIONS. – 1996. – №6. – P.1312-1322.

53. Yu-Long, C. Simulation and reliability analysis of shunt active power theory [Text] / C. Yu- Long, L. Hong, W. Jing-Gin // Journal of Zhejiang University Science. – 2007. – №3. – P.416-421.

54. 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.

55. Erickson, R.W. Some Topologies of High Quality Rectifiers [Text] / R.W. Erickson // First International Conference on Energy, Power, and Motion Control. – 1997. – P.1-6.

56. 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.

57. Gaiceanu, M. Active power compensator of the current harmonics based on the instantaneous power theory [Text] / M. Gaiceanu // The annals of dunarea de jos university of galati fascicle III. – 2005. – P.23-28.

58. Vleeschauwer, V. Current waveform control of a three-phase AC-DC converter with resistive shunt harmonic impedance behavior [Text] / V. Vleeschauwer, K.D. Gusseme, W.R. Ryckaert // 3rd Benelux young researchers Symposium in electrical power engineering. Ghent, – 2006. – №41. – P.1-5.

59. Singh, B. Active power filter with sliding mode control [Text] / B. Singh, K. Al-haddad, A. Chandra // IEEE Proc.-Gener. – 1997. – №6 – P. 564-568.

60. Fujita, H. A hybrid active filter for damping of harmonic resonance in industrial power system [Text]/ H. Fujita, T. Yamasaki // IEEE transactions on power IEEE Transactions on Power Electronics, Volume 15, No. 2, pp. 215- 222, 2000.

61. Тонг, Й.К. Конструкция высоковольтных ограничителей перенапряжения в полимерном корпусе [Текст] / Й.К. Тонг, И.А. Маркелов // Энергетик. – 2004. – №5. – С. 38- 39.

62. Абрамович, Б.Н. Перенапряжения и электромагнитная совместимость оборудования электрических сетей 6-35 [Текст] / Б.Н. Абрамович, С.И. Кабанов, А.Н. Сергеев // Новости электротехники. – 2002. – №5.

63. Лычковский, Г.И. Микропроцессорная токовая защита шин 6-10 кВ [Текст] / Г.И. Лычковский // Электрик – 2003. – №10 – С. 34-37.

64. Фишман, В.С. Провалы напряжения в сетях промышленных предприятий [Текст] / В.С. Фишман // Новости электротехники. – 2004. – №5(29).

65. Черных, И.А. Провалы напряжения в системах электроснабжения промышленных предприятий [Текст] / И.А. Черных, И.Г. Шилов // Вести высших учебных заведений Черноземья. – 2005. – №1. – С. 27-29.

66. Шпиганович, А.Н. Провалы напряжения в высоковольтных электрических сетях [Текст] / А.Н. Шпиганович, И.А. Черных, И.Г. Шилов // Вести высших учебных заведений Черноземья. – 2006. – №1.

67. Пупин В.М. Устройства защиты от провалов напряжения // Приложение к журналу Энергетик. – 2011. –№5(149).

68. Бородин, Б.Н. Системный подход к повышению надежности электроснабжения потребителей Оскольского электрометаллургического комбината [Текст] / Б.Н. Бородин, В.М. Пупин, М.С. Егорова // Промышленная энергетика. – 2008. – №11. – С. 32-36.

69. ГОСТ 27.00289 «Надежность в технике. Основные понятия, термины и определения».

70. ГОСТ 27.00389 «Надежность в технике. Состав и общие правила задания требований по надежности».

71. РД 50.65688 «Расчеты безотказности восстанавливаемых систем».

72. РД 50.69089 «Оценка показателей надежности по экспериментальным данным».

73. Андреев, Р.А. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения [Текст] / Р.А. Андреев. – М: Высшая школа, 2006. – 639 с.

74. Иванов, Е.И. Проблемы диагностирования изоляции электроустановок напряжением 6 кВ и выше [Текст] / Е.И. Иванов // Новости электротехники. – 2001. – №3(9).

75. Гуревич, В. Проблемы выходных реле, используемые в микропроцессорных устройствах релейной защиты [Текст] / В. Гуревич // Электрические сети и системы. – 2007. – №1. – С. 66-74.

76. Шилов, И.Г. Имитационная модель Устройства динамической компенсации перенапряжений [Текст] / И.Г. Шилов, В.И. Зацепина // Научные проблемы транспорта Сибири и Дального Востока. – 2009. – №1. – С. 379-389.

77. Шпиганович, А.Н. О восстановлении электроснабжения при кратковременных провалах напряжения [Текст] / А.Н. Шпиганович, В.И. Зацепина, И.Г. Шилов // Промышленная энергетика. – 2008. – №10. – С. 15-17.

78. Шпиганович, А.Н. Провалы напряжения в высоковольтных электрических сетях [Текст] / А.Н. Шпиганович, И.А. Черных, И.Г. Шилов // Вести высших учебных заведений Черноземья. – 2006. – №1. – С. 16-19.

79. Шпиганович, А.Н. Случайные потоки в решении вероятностных задач [Текст] / Шпиганович А.Н., Шпиганович А.А., Бош В.И. – Липецк: ЛГТУ, 2003. – 224 с.