Preview

Известия высших учебных заведений. ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИ

Расширенный поиск
Том 23, № 1 (2021)
Скачать выпуск PDF

ЭНЕРГЕТИКА 

3-17 48
Аннотация

ЦЕЛЬ. На удаленных территориях при отсутствии централизованного электроснабжения энергосбережение является одним из ключевых факторов успешного развития региона. Применение электрохимических накопителей энергии способствует экономии жидкого или газообразного топлива энергоустановок, используемых в автономных системах электроснабжения. Отечественные производители создали мобильные системы накопления энергии модульного типа, предназначенные к быстрому их развертыванию практически на любой территории и работающие в диапазоне от нескольких сотен киловатт в единичном исполнении до комплексов в десятки мегаватт. МЕТОД. Использован метод неопределенных множителей Лагранжа в приложении к профилям мощности нагрузки дискретного вида для выбора параметров электрохимического накопителя энергии, обусловливающих минимизацию расхода топлива. Полученная математическая модель использует профили мощности нагрузки, сформированные по её продолжительности, и ориентирована на простейший алгоритм численного поиска экстремума функции путем изменения её аргумента, не решая оптимизационного нелинейного уравнения. В методику включен выбор длительности разряда накопителя энергии. РЕЗУЛЬТАТ. Показано влияние накопителя энергии на снижение расхода топлива. Методика справедлива для выпуклых расходных характеристик энергоустановок. В условиях прогнозируемых изменений профилей мощности (рабочий/выходной дни) сценарии оптимального управления рассчитываются индивидуально. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Использование предложенной математической модели обеспечивает быстрые расчеты экономической оценки использования электрохимических накопителей энергии. Для газопоршневых энергоустановок, где они обязательны для стабилизации параметров качества электроэнергии, их коммерческая привлекательность существенно выше, чем для энергоустановок другого вида.

18-32 156
Аннотация

ЦЕЛЬ. Для создания гибридной электростанции, работающей от солнечных коллекторов и газотурбинной установки (ISCC), должны быть доступны несколько важных элементов. Для принятия принципиального решения о строительстве гибридной электростанции и определения ее оптимального места расположения требуется анализ множества факторов в Ираке. Ирак – это регион, богатый солнечной энергией. Солнечный энергетический потенциал с площади в 437072 км2 превосходит нынешнюю потребность в электроэнергии в сотни тысяч раз. Это поможет Ираку остаться экспортером энергии в будущем, сменив ископаемое топливо на солнечную энергию. МЕТОДЫ. Был рассчитан рейтинг и произведено сравнение провинций Ирака для определения наилучшего региона для размещения подобных гибридных станций с комбинированным циклом. Это обуславливает актуальность исследований в данной области, а именно разработки многофакторной математической модели поиска оптимального расположения ISCC с использованием метода парных сравнений с помощью программы MATLAB. Эльбасра характеризуется как существенно большим уровнем электропотребления региона, так и более развитой инфраструктурой. Это, в целом, и предопределяет наибольший итоговый рейтинг среди всех провинций Ирака как оптимальный регион для использования предложенной математической модели. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Данная математическая модель может использоваться при дальнейшей локализации решения задачи, например при рассмотрении наилучших условий для строительства гибридной электростанции уже в пределах провинции и т.д.

33-45 17
Аннотация

ЦЕЛЬ. Оценить возможность сжигания угольного шлама (отходов углеобогащения) в топках энергетических котлов на ТЭЦ Иркутской области. МЕТОДЫ. Для анализа сжигания отходов углеобогащения применялись технологические и математические методы исследований. РЕЗУЛЬТАТЫ. В статье представлен опыт использования отходов углеобогащения черемховского каменного угля на ТЭЦ-12 ПАО «Иркутскэнерго». Представлены результаты тепловых испытаний котла ТП-30 ТЭЦ-12 при проведении пробного сжигания гранулированных отходов углеобогащения совместно с отходами мраморного производства в смеси с головинским углём. В результате выявлено, что основные параметры работы котла практически не изменились, наблюдалось незначительное снижение температуры аэросмеси на выходе из мельниц по сравнению с чистым головинским углём, что обусловлено большей влажностью получаемой смеси, кроме того, наблюдается снижение выбросов диоксидов серы на 18-30% в зависимости от доли гранулированных отходов углеобогащения в смеси. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Опытные исследования, проводимые на ТЭЦ-12 при сжигании головинского угля в смеси с гранулированными отходами углеобогащения в количествах до 50% от общего количества смеси, свидетельствуют о том, что гранулированные отходы углеобогащения возможно сжигать без особых ограничений в работе оборудования ТЭЦ. На основании полученных результатов произведён анализ и разработаны рекомендации по сжиганию отходов углеобогащения.

46-58 44
Аннотация

ЦЕЛЬ. Выявить закономерности влияния витковых замыканий на параметры трёхфазного трансформатора сети в режиме отключенного трансформатора с подачей контрольных напряжений и токов от постороннего источника, в линейном режиме работы трансформатора. МЕТОДЫ. Для достижения цели проводились экспериментальные исследования на силовом трансформаторе Trihal напряжением 20/0,4 кВ с искусственно созданным витковым замыканием, выполнялось математическое моделирование и расчеты параметров магнитной системы трехфазного трансформатора. РЕЗУЛЬТАТЫ. Были выполнены экспериментальные измерения напряжения холостого хода на стороне высокого напряжения силового трансформатора с подачей трехфазного напряжения прямой последовательности на сторону низкого напряжения трансформатора. Аналогичные измерения проведены с приложением трехфазного тока нулевой последовательности. Исследовано влияние виткового замыкания на магнитную систему трехфазного трансформатора с приложением напряжений и токов нулевой и прямой последовательностей. Разработана математическая модель магнитной системы трёхфазного трансформатора, позволяющая определить изменение параметров обмоток трансформатора и установить взаимосвязь между первичными и вторичными напряжениями и токами в условиях возникновения виткового замыкания. Параметры магнитной системы трехфазного трансформатора были вычислены по результатам экспериментальных измерений. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Предложен эффективный метод обнаружения витковых замыканий по измерениям с подачей токов нулевой последовательности. Разработана упрощенная модель магнитной системы трёхфазного трансформатора, которая позволяет качественно оценить изменение его параметров при возникновении виткового замыкания. Предложена модель виткового замыкания, которая может использоваться для изучения влияния витковых замыканий на магнитную систему трансформатора.

59-67 15
Аннотация

На сегодняшний день загрязнение теплообменного оборудования приводит к серьезным экономическим убыткам в многих отраслях промышленности, поэтому поиски метода для снижения скорости или предотвращения загрязнения остается актуальной задачей. В данной работе предложено ЦЕЛЬ. Практическое решение для реализация пульсационного метода очистки на примере маслоохладителей. МЕТОДЫ. Проведено численное исследование влияния пульсационного потока на эффекты способствующие уменьшению загрязнений на внешней поверхности пучков труб. Численное исследование проводилось с использованием ПО Ansys Fluent. Течение жидкости описывалось уравнением Навье-Стокса, движение частиц и их взаимодействие описывалось методом дискретных элементов (DEM). При исследовании был рассмотрен шахматный пучок труб. Частота пульсаций соответствовала 0,3125 Гц, амплитуда отнесенная к диаметру трубки пучка 35, число Рейнольдса 100, скважность пульсаций соответствовала 0,25 В качестве рабочей среды было выбрано масло. Оценка пульсационной методики очистки осуществлялась на основе анализа механика соударения частиц о поверхность центрального цилиндра в пучке, при стационарном и пульсационном потоке. РЕЗУЛЬТАТЫ. Установлено, что пульсационный поток способствует уменьшению загрязнений в передней области цилиндра и не эффективен в задней. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Анализ механики соударения частиц о поверхность теплообмена показал, что данный режим пульсаций эффективней для удаления пластичных отложений.

68-79 37
Аннотация

ЦЕЛЬ. Разработать аппарат для волновой обработки обводненного мазута и подготовки водомазутной эмульсии к сжиганию. Представить схему инновационного вихревого горелочного устройства для сжигания водомазутной эмульсии. Провести обзор существующего оборудования для подготовки эмульсии высокого качества. Опровергнуть необходимость в принудительной дегидратации мазута для качественного сжигания в горелочных устройствах. Представить данные по выбору материала для изготовления корпуса диспергатора с учётом требований к коррозионностойкости, а также устойчивости к кавитации и износостойкости. Разработать экспериментальную установку для подготовки водомазутной эмульсии к сжиганию в вихревом горелочном устройстве. Провести анализ с целью выявления соотношений преобразования физико- химических свойств водомазутной эмульсии (седиментационная и агрегативная устойчивость, структурная вязкость) от температуры и объёма в них воды. МЕТОДЫ. При решении поставленной задачи использовались теоретические методы определения вязкости и плотности, а также экспериментально, посредством использования капиллярного вискозиметра, были получены результаты в разных диапазонах изменения температуры подготовки эмульгированного топлива. Применялся метод оценки осветления ВМЭ для оценки седиментационной устойчивости с обязательной выдержкой в стеклянных цилиндрах в статистическом состоянии. РЕЗУЛЬТАТЫ. Приготовление ВМЭ обусловлено нормированием содержания воды. Фактор частичной потери влаги на предприятии во время подготовки эмульсии можно рассматривать как положительное явление побочного обезвоживания. Получены данные по плотности водомазутной эмульсии в зависимости от концентрации воды при температуре 70 0С. Выполнен анализ зависимости стабильности эмульсии на основе мазута М-100 от времени отстоя при 20 0С. ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Представленный волновой диспергатор экспериментально демонстрирует высокие качественные показатели подготовки ВМЭ. По результатам экспериментов доказано присутствие значительного численного увеличения части с размером 10 мкм, а также проявляется минимальное преобразование частиц дисперсной фазы размером 1,25 мкм в направлении размеров частиц 2,5 мкм. При использовании диспергатора волновой обработки получаются стабильные водо-мазутные эмульсии, пригодные для применения в энергетике в качестве топлива.

80-92 35
Аннотация

ЦЕЛЬ. Обосновать целесообразность совершенствования методологии выполнения заземляющих устройств. Исследовать влияние минеральной проводящей смеси на коэффициент сезонности. Проанализировать результаты экспериментальных исследований. Оценить снижение сопротивления тестового заземляющего устройства по отношению к контрольному. Предложить эффективные технические решения для снижения значения сопротивления заземляющих устройств. МЕТОДЫ. При решении поставленной задачи проведен ряд натурных экспериментов по измерению значений сопротивлений заземляющих устройств экспериментальных заземлителей, после обработки смесью околоэлектродного объема грунта для оптимизации сопротивления заземлителя. РЕЗУЛЬТАТЫ. Разработан состав смеси для нормализации (уменьшения) удельного электрического сопротивления грунта, содержащей гидростабилизирующие добавки и низкодиспергированные проводящие вещества. Предложены аналитические выражения для оценки эквивалентного удельного электрического сопротивление грунта с учетом замещения части грунта минеральной проводящей смесью. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Применение смесей на основе гидролизованного полиакрилонитрила наиболее эффективно при использовании совместно с заземлителями, глубина заложения которых меньше глубины промерзания грунта, то есть находящимися в слоях грунта с наибольшими сезонными колебаниями, и будет расти при увеличении площади контакта таких заземлителей с грунтом, обработанным гидролизованным полиакрилонитрилом. Дополнительное уменьшения коэффициента сезонности для вертикальных составных заземлителей, по-видимому, обусловлено влиянием смеси на их части, смонтированные вблизи поверхности грунта. Применение комплексных смесей, содержащих, помимо гидростабилизирующих добавок, также и низко диспергированнные проводящие вещества, позволяет до трех раз уменьшить сопротивление заземляющих устройств в сравнении с контрольными, сгладить сезонные колебания сопротивления ЗУ и капитальные затраты на монтаж заземляющих устройств путем уменьшения количества электродов и размеров территории, на которой они располагаются.

93-104 21
Аннотация

ЦЕЛЬ. Рассмотреть проблемы функционирования СЭС. Разработать алгоритмы для оценки параметров эффективности функционирования систем внутризаводского электроснабжения. Исследовать работоспособность низковольтных цеховых сетей радиальной, магистральной и смешанной структуры в оптимальных режимах эксплуатации оборудования при моделировании воздействия внешних факторов, таких, как среднеквадратичный коэффициент загрузки оборудования, температура помещения цеха и расчетный интервал времени на рабочие параметры системы. В качестве рабочих параметров системы приняты: величина эквивалентного сопротивления низковольтной электрической сети, величина потерь активной мощности и величина потерь электроэнергии в низковольтной сети. МЕТОДЫ. При решении поставленных задач применялись вероятностно-статистические методы оценки функциональных параметров систем. РЕЗУЛЬТАТЫ. В статье рассмотрены особенности функционирования низковольтных сетей систем внутризаводского электроснабжения. Разработаны модели и произведен расчет характеристик работоспособности электрических сетей низкого напряжения различной топологии в зависимости от основных схемных и режимных параметров электрооборудования при изменении значений пределов интенсивностей внешних воздействий. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Применение вероятностных методов позволяет учитывать динамику основных параметров систем внутризаводского электроснабжения при оценке эффективности их функционирования. Расчеты показали как изменяются характеристики работоспособности таких систем в зависимости от интервалов варьирования внешних факторов в условиях эксплуатации. Полученные результаты позволяют рекомендовать применение разработанных моделей для эффективного управления схемными и режимными параметрами электрических сетей низкого напряжения для повышения качества электроснабжения потребителей.

Принято, что для внешних параметров случайного характера достоверным является нормальное распределение. Разработаны алгоритмы расчета характеристик функционирования внутризаводских систем электроснабжения различной топологии и конструктивного исполнения при различных значениях пределов интенсивностей внешних воздействий рабочих параметров. При этом установлено, что с увеличением (уменьшением) интервалов изменения внешних параметров уменьшается (увеличивается) их допустимая интенсивность по отношению к максимальному значению интенсивности для различных режимов работы оборудования.

105-118 16
Аннотация

ЦЕЛЬ: Рассмотреть проблемы эксплуатации генераторных выключателей, в частности проблемы больших апериодических составляющих токов КЗ и длительных задержек нуля тока. Провести анализ и предложить методы решения этих проблем. На основании анализа разработать схему замещения электростанции, которая должна продемонстрировать упомянутые проблемы и эффективность предложенных методов для решения этих проблем. МЕТОДЫ: Для моделирования переходных процессов в электрических цепях использовался программный пакет Matlab Simulink РЕЗУЛЬТАТЫ: Была предложена и разработана схема замещения электростанции позволяющая моделировать отключение токов подпитки короткого замыкания от синхронного генератора. Получены осциллограммы токов короткого замыкания, описывающие проблему большой апериодической составляющей и задержки нуля токов. Предложено решение о шунтировании механических контактов генераторного выключателя шунтирующей тиристорно-позисторной приставки. В рамках схемы замещения была разработана модель позисторной приставки. Продемонстрированы осциллограммы токов короткого замыкания, демонстрирующие демпфирование апериодической составляющей от позисторного эффекта ЗАКЛЮЧЕНИЕ: Результаты моделирования показали, что эффект длительных задержек нуля тока (когда ток не переходит нуль при ближайшем его минимуме) не характерен для мощных синхронных генераторов. Данный эффект может возникать при работе синхронного генератора в режиме компенсатора реактивной мощности и если при это отсутствует какое-либо дополнительное демпфирующее сопротивление. Применение позисторного эффекта в контактно-тиристорном генераторном выключателе позволяет снизить энергию тока КЗ на ~25% и полностью обезопасить выключатель от пропуска нулей тока. Это позволит повысить надежность эксплуатации тиристорного шунта.

119-130 27
Аннотация

ЦЕЛЬ. Биоэнергетика направлена на производство топлива биологического происхождения альтернативного природному органическому топливу. Биотопливо получают из растительного или животного сырья, из продуктов жизнедеятельности организмов, из промышленных отходов, из отходов сельского хозяйства и т.д. В статье изучены свойства каменного угля Кузнецкого бассейна с твердотопливными композициями из местных видов топлива и отходами производства органической природы (биомассы), а также возможность их совместного сжигания в котлах малой и средней мощности. МЕТОДЫ. Для решения поставленных задач в научной статье были использованы расчетный и эмпирический метод исследования – эксперимент. Экспериментальные исследования были проведены в лабораториях кафедры «Технологии в энергетике и нефтегазопереработке» ФГБОУ ВПО «Казанский государственный энергетический университет», в лабораториях филиала АО «Татэнерго» «Казанская ТЭЦ-1» и филиала ОАО ТКГ-16 «Казанская ТЭЦ-3». В качестве объектов исследования были выбраны: каменный уголь Кузнецкого угольного бассейна; торф месторождения Сосновое Республики Татарстан; древесные опилки, полученные после переработки лиственных пород деревьев; жмых из переработанных маслосемян на АО «Казанский маслоэкстракционный завод». В соответствии с действующими ГОСТ были определены влажность (ГОСТ Р 52911-2013), зольность (ГОСТ Р 55661-2013), и выход летучих веществ (ГОСТ Р 55661-2013) образцов топлив. Приведены результаты расчетных и экспериментальных исследований по теплоте сгорания; зольности, выхода летучих продуктов в композиции топлив при их совместном сжигании. Рассчитаны экономия природного топлива и предотвращенный экологический ущерб атмосфере и почве при совместном сжигании твердотопливных композиций. Разработана схема совместного сжигания угля и биомассы с последующей комплексной очисткой образующихся вредных газов озонно-аммиачным методом. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Торф и древесные опилки, обладая достаточно высокой теплотой сгорания и малой зольностью, являются перспективным топливом, при их совместном сжигании с каменным углем, для котельных малой и средней мощности в районах с низкой газификацией. Применение местных топливных ресурсов, альтернативных видов топлива позволит сократить расход природного ископаемого топлива, повысить экологическую безопасность предприятий топливно-энергетического комплекса, малой энергетики, обеспечить устойчивый рост валового национального продукта.

131-145 21
Аннотация

Наиболее значимые технические решения должны оптимизироваться с помощью технико-экономического анализа, что позволяет уменьшить затраты на их реализацию. В связи с тем, что от скорости газов в стволе дымовой трубы зависит ее диаметр и высота, этот параметр является определяющим при проведении технико-экономического анализа. Однако существующие в Российской Федерации методики и нормативные документы, касающиеся строительства и проектирования дымовых труб учитывают не все необходимые характеристики и параметры, например, экономическую составляющую определения оптимальной скорости газов. ЦЕЛЬ. Обзор зарубежных источников, в которых рассматриваются указанные вопросы и проблемы. МЕТОДИКА. Для обзора были выбраны нормативные документы и научные работы, опубликованные в технически наиболее развитых странах. РЕЗУЛЬТАТЫ. В ходе анализа методологии моделирования рассеивания примесей и расчета высоты дымовой трубы были сделаны выводы о том, что, несмотря на большое количество расчетных моделей, наиболее точными являются модели рассеяния вредных примесей в воздухе, основанные на метеорологических данных, характерных для конкретного региона. Однако ни одна из рассмотренных методик выбора основных размеров дымовой трубы не основана на определении оптимальной скорости выхода газов, исходя из технико-экономического анализа. Выбор скорости газов носит рекомендательный характер и в основном связан с условиями формирования начального участка дымового факела и не зависит от стоимости трубы. Разрабатываемая в России методика позволяет учесть более широкий спектр условий работы дымовой трубы, в т.ч. и для переходного этапа к «Зеленой энергетике», когда состав продуктов сгорания будет меняться в зависимости от доли водорода в котельном топливе.

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА 

146-155 19
Аннотация

ЦЕЛЬ. Внедрение цифровой системы мониторинга однофазных замыканий на землю на воздушных линиях электропередачи в распределительных электрических сетях напряжением 10 кВ с изолированным режимом работы нейтрали. МЕТОДЫ. Реализация программного обеспечения осуществлена на основе использования математических моделей имитационного моделирования. РЕЗУЛЬТАТЫ. В статье представлена внедренная цифровая система мониторинга повреждений на воздушных линиях электропередачи напряжением 10 кВ c изолированным режимом работы нейтрали в действующих распределительных электрических сетях, основанная на выделении высших гармонических составляющих токов и напряжений, как один из технических вариантов решения проблемы определения однофазных замыканий на землю. Представлены особенности технических решений по выделению полезных сигналов, реализованных в цифровой системе мониторинга. Одновременно , приведены компоновочные решения по подключению системы мониторинга к вторичным измерительным цепям в распределительном устройстве 10 кВ подстанции 110/10 кВ. На основе выше обозначенных технических решений и ранее разработанных математических моделей, а также с учетом результатов серий натурных экспериментов по моделированию различных видов однофазных замыканий на землю в действующих распределительных электрических сетях, реализовано программное обеспечение дистанционного мониторинга распределительной электрической сети и выявления различных видов однофазных замыканий на землю. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Представлены основные функционалы разработанного программного обеспечения с описанием решений отдельных технических задач. Приведены дальнейшие направления исследований в области диагностики и мониторинга однофазных замыканий на землю в распределительных электрических сетях, выполненных воздушными линиями электропередачи на основе анализа высших гармонических составляющих.

156-166 69
Аннотация

ЦЕЛЬ. Исследование загрузки трансформаторных подстанций 0,4/10кВ, установленных в жилом секторе. Обосновать необходимость актуализации нормативов удельных электрических нагрузок для жилых комплексов. Выполнить расчеты электрической нагрузки жилых комплексов с использованием действующих и актуализированных нормативов с оценкой экономического эффекта. МЕТОДЫ. При выполнении поставленной цели были использованы статистические и экономические методы анализа. РЕЗУЛЬТАТЫ. В статье описана актуальность темы, представлено обоснование необходимости актуализации нормативных значений удельных электрических нагрузок. Выполнен расчет электрической нагрузки по методике Ассоциации «Росэлектромонтаж» как для многоквартирного жилого дома, так и для жилого комплекса в целом. На примере показан экономический эффект от актуализации нормативных значений для г. Санкт-Петербурга. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Значения электрической нагрузки, рассчитанные по методике Ассоциации «Росэлектромонтаж», позволят уменьшить затраты на строительство электрических сетей при возведении жилых комплексов, снизить потери электрической энергии в распределительных электрических сетях 0,4/10кВ, что приведет к удешевлению коммерческой и жилой недвижимости. Республиканские нормативы градостроительного проектирования, в части заявленной мощности, основанной на методике Ассоциации «Росэлектромонтаж», успешно применяются на практике и значительно снизили затраты для строительных компаний Республики Татарстан по выполнению электроснабжения жилых комплексов.

167-181 20
Аннотация

ЦЕЛЬ. Исследовать существующие способы частотного управления и их влияния на характеристики асинхронного двигателя, в том числе и на энергетические параметры. Рассмотреть новые схемные решения исследуемого типа управления. Составить математическую модель каждого из способов частотного управления. Произвести анализ полученных результатов с позиций формирования механических, электромеханических и энергетических составляющих. МЕТОДЫ. При решении поставленной задачи применялся метод компьютерного имитационного моделирования, реализованный средствами Matlab Simulink. РЕЗУЛЬТАТЫ. В статье рассмотрены этапы становления систем управления, с анализом их достоинств и недостатков. Произведено моделирование актуальных на текущий момент систем управления асинхронным двигателем, рассмотрены новые схемные решения. Произведен анализ полученных механических, электромеханических и энергетических характеристик. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Проведенные исследования имеют практическую направленность, так как имитационное моделирование позволяет получить характеристики объекта без дополнительных вложений на его реконструкцию. Выявить оптимальную для данного механизма систему управления в зависимости от предъявляемых к объекту требований. Полученные результаты позволяют сделать вывод о целесообразности использования на реальных объектах схем с трансформатором в цепи ротора, хорошие показатели по демпфированию колебаний в многодвигательных системах также выявлены у схем данного типа.

182-196 34
Аннотация

ЦЕЛЬ. Рассмотреть проблему надежности функционирования малогабаритных пунктов коммерческого учета электрической энергии (ПКУ), основанных на нетрадиционных измерительных преобразователях тока и напряжения (катушка Роговского и резистивный делитель). Выявить наиболее тяжелые климатические условия, в которых могут эксплуатироваться ПКУ. Выполнить исследования теплового состояния ПКУ в различных режимах работы сети, а также при проведении высоковольтных испытаний. Определить условия, при которых тепловыделение на резистивном делителе достигает максимального значения. МЕТОДЫ. При решении поставленной задачи применялись трехмерные гибридные полевые и цепные имитационные модели, рассчитываемые методом конечных элементов и методами теории линейных электрических цепей. Разработанные имитационные модели позволяют проводить исследования не только в нормальных, но и в аварийных режимах работы электрической сети, при грозовых и импульсных перенапряжениях, испытаниях изоляции и наличии инсоляции. РЕЗУЛЬТАТЫ. Приведены результаты исследований теплового состояния автоматизированной точки коммерческого учета электроэнергии класса напряжения 6(10) кВ. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. При использовании резистивного делителя в качестве первичного преобразователя напряжения наибольшее тепловыделение происходит при дуговых перемежающийся однофазных замыканиях на землю по теории Петерсона. Результаты выполненных исследований показали, что расчет ПКУ, основанного на резистивном делителе напряжения, должен выполняться на имитационных моделях с учетом инсоляции и суточного графика изменения максимальной температуры воздуха.

197-207 24
Аннотация

ЦЕЛЬ. Рассмотреть наиболее актуальные и важные проблемы параллельной работы генераторных агрегатов в составе автономных электротехнических комплексов современных морских судов, таких как переход дизель-генераторных агрегатов в режим обратной мощности и существование обменных колебаний мощности при параллельной работе. Рассмотреть возможность совершенствования метода устранения обменных колебаний мощности с использованием карт зависимостей амплитуды колебаний от параметров дизель-генераторных агрегатов. МЕТОДЫ. При решении поставленной задачи применялась математическая модель автономного электротехнического комплекса, позволяющая учесть зазоры люфтов в контурах регулирования частоты вращения параллельно работающих дизель-генераторных агрегатов. РЕЗУЛЬТАТЫ. Построена карта зависимости угла нагрузки от зазоров люфта. Доказана полная идентичность карт зависимости угла нагрузки от зазоров люфта и карт зависимости амплитуды обменных колебаний мощности от зазоров люфта. В критерии определения значения амплитуды обменных колебаний мощности предложено использовать угол нагрузки генераторов вместо огибающих токов генераторов. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Использование угла нагрузки параллельно работающих генераторов позволяет повысить быстродействие и точность блока устранения обменных колебаний мощности. Разработанный подход позволяет контролировать переход генераторных агрегатов в режим обратной мощности и появление обменных колебаний мощности на основе измерения углов нагрузки генераторов.



Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1998-9903 (Print)
ISSN 2658-5456 (Online)