Методы повышения надежности электроснабжения и устойчивости работы предприятий с непрерывными технологическими процессами

• Автор: Суржиков, Александр Викторович
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 164 с. : ил.

Содержание
Введение
1. Особенности электроснабжения промышленных предприятий с
непрерывными технологическими процессами
1.1. Проблема качества электроэнергии для предприятий нефтяной и газовой промышленности
1.2. О взаимной зависимости «независимых» источников питания
1.3. Некоторые соображения по количественной оценке степени зависимости источников питания
1.4. Применение быстродействующего АВР для повышения надежности электроснабжения потребителей
1.5. Выводы по главе
2. Методы повышения устойчивости электротехнических систем
2.1. Классификация возмущений в системах электроснабжения по показателям устойчивости
2.2. Обзор основных методов по повышению устойчивости электротехнических систем
2.3. Организационно-технические мероприятия по повышению устойчивости ЭТС
2.3.1. Корректировка уставок защиты минимального напряжения
2.3.2. Изменение схемы нормального режима системы внешнего электроснабжения за счет оптимизации числа межсистемных связей
2.4. Мероприятия по реконструкции и модернизации системы внутреннего электроснабжения
2.4.1. Разукрупнение узлов электрической нагрузки
2.4.2. Улучшение условий самозапуска и автоматического повторного пуска электроприводов
2.4.3. Применение устройств компенсации реактивной мощности и цифровых устройств возбуждения синхронных двигателей
2.4.4. Применение устройств частотного регулирования асинхронных двигателей
2.5. Выводы по главе
3. Перспективы применения преобразователей частоты для
повышения устойчивости электротехнических систем
3.1. Технико-экономические предпосылки применения преобразователей частоты для привода нагнетательного оборудования
3.2. Классификация приемников электроэнергии в задачах повышения устойчивости ЭТС

3.3. Влияние преобразователей частоты на устойчивость узлов электрической нагрузки
3.4. Моделирование переходных процессов в асинхронных электродвигателях при провалах напряжения
3.5. Безударный подхват выбегающего асинхронного электродвигателя преобразователем частоты
3.6. Выводы по главе
4. Анализ систем электроснабжения и устойчивости ЭТС
ООО «Тольяттикаучук»
4.1. Краткое описание электротехнической системы предприятия
4.2. Анализ системы внешнего электроснабжения предприятия
4.3. Анализ кратковременных нарушений электроснабжения
предприятия
4.4. Анализ плана ООО «Тольяттикаучук» по повышению надежности электроснабжения предприятия
4.5. Предварительные результаты анализа состояния системы внешнего электроснабжения
4.6. Расчет режимов ЭТС при авариях в системе внешнего электроснабжения
4.7. Расчет и анализ параметров устойчивости ЭТС предприятия
4.8. Результаты анализа системы электроснабжения и устойчивости ЭТС ООО «Тольяттикаучук»
Заключение
Литература

Введение
Актуальность работы. В настоящее время кратковременные нарушения электроснабжения (КНЭ) предприятий нефтяной, газовой и нефтехимической промышленности служат основной причиной нарушений устойчивости нормальных режимов работы их многомашинных
электротехнических систем (ЭТС). Следствием настоящих нарушений электроснабжения являются аварийные остановы технологических процессов вышеуказанных предприятий, характеризующихся высокими требованиями в части непрерывности, качества и надежности электроснабжения.
Обозначенная выше проблема, обусловленная КНЭ, становится все более актуальной по мере усложнения технологических процессов промышленных предприятий с непрерывными технологическими процессами, а также использования микропроцессорных средств управления как отдельными технологическими установками, так и целыми технологическими
комплексами.
В 90-х годах прошлого столетия в США и Канаде надвигающиеся последствия КНЭ оценили более чем в 150 миллиардов долларов потерь в год, результатом чего стала программа общенациональных энергетических обследований большого числа предприятий, разработка новых концепций защиты промышленного оборудования от КНЭ. Следует отметить, что по сравнению с вышеуказанными странами, в Российской Федерации существует ряд дополнительных факторов, увеличивающих вероятность возникновения КНЭ и обусловленных значительным снижением надежности систем внешнего электроснабжения из-за высокого физического износа их основного электрооборудования, ограниченного финансирования программ по его модернизации и капитальным ремонтам. Фактически в период с начала 90-х годов прошлого века вплоть до середины 2000-х годов осуществлялся лишь точечный ремонт и модернизация объектов единой

промышленного предприятия. Исключением является вполне очевидный случай полной зависимости вводов. Предлагаемый в [28] коэффициент достаточно адекватно позволяет оценить степень зависимости источников питания при наличии необходимого объема статистической информации о количестве нарушений электроснабжения, а также на стадии проектирования электротехнической системы и системы ее электроснабжения. В случае отсутствия статистики нарушений целесообразнее использовать коэффициент зависимости, предложенный в [15].
Здесь следует отметить, что расчет коэффициента зависимости питающих вводов необходимо выполнять как на стадии проектирования промышленного предприятия, так и при разработке программы модернизации и реконструкции его электротехнической системы, направленной на повышение надежности электроснабжения, что позволит существенно сократить возможные последствия нарушений электроснабжения предприятия в будущем. В качестве одного из мероприятий в данную программу целесообразно включить мероприятие по внедрению программно-технических комплексов быстродействующего автоматического включения резерва. Более подробно о данном вопросе будет рассказано в следующем разделе данной главы.
1.4. Применение быстродействующего АВР для повышения надежности электроснабжения потребителей
Как уже отмечалось выше, электроснабжение промышленных потребителей первой категории должно осуществляться от двух и более источников питания не связанных между собой, каждый из которых обеспечивает питание выделенных групп электроприемников потребителей. Как правило, к таким выделенным группам