Обоснование и повышение энергетических показателей регулируемых электроприводов буровых установок тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.09.03, доктор технических наук Шевырев, Юрий Вадимович

• Шевырев, Юрий Вадимович
• доктор технических наук
• 2005

Оглавление диссертации доктор технических наук Шевырев, Юрий Вадимович

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. РЕГУЛИРУЕМЫЕ ЭЛЕКТРОПРИВОДЫ БУРОВЫХ УСТАНОВОК.

1.1. Общие сведения о буровых установках.

1.2. Особенности регулируемых электроприводов главных буровых механизмов.

1.3. Электроснабжение буровых установок.

1.4. Влияние вентильного электропривода на электрическую сеть соизмеримой мощности.

1.5. Регулирование реактивной мощности.

1.6. Улучшение качества электроэнергии при работе вентильного электропривода буровых установок.

Выводы.

ГЛАВА 2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ БУРОВЫХ УСТАНОВОК С ФИЛЬТРО-КОМПЕНСИРУЮЩИМИ УСТРОЙСТВАМИ.

2.1. Особенности математического описания и исследования систем соизмеримой мощности.

2.2. Выбор типовых режимов работы буровых установок и определение электромеханических параметров электроприводов.

2.3. Методика оценки эффективности дополнительных затрат на фильтро-компенсирующее устройство в составе электротехнического комплекса буровой установки.

2.4. Методика выбора фильтро-компенсирующего устройства.

Выводы.

ГЛАВА 3. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ УСТАНОВИВШИХСЯ ПРОЦЕССОВ В СИСТЕМАХ СОИЗМЕРИМОЙ МОЩНОСТИ С ВЕНТИЛЬНЫМИ ЭЛЕКТРОПРИВОДАМИ ПОСТОЯННОГО ТОКА.

3.1. Уравнения установившегося режима работы системы соизмеримой мощности.

3.2. Аналитические зависимости между высшими гармониками фазного тока тиристорного преобразователя и напряжением сети

3.3. Нахождение высших гармоник выпрямленного тока при помощи преобразования Лапласа.

3.4. Выпрямленное напряжение тиристорного преобразователя.

3.5. Методика решения уравнений установившегося режима работы системы соизмеримой мощности.

3.6. Обобщение уравнений связи на электропривод переменного тока.

3.7. Сравнение методик расчёта установившихся режимов.

Выводы.

ГЛАВА 4. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ В СИСТЕМАХ СОИЗМЕРИМОЙ МОЩНОСТИ С ВЕНТИЛЬНЫМИ ЭЛЕКТРОПРИВОДАМИ ПОСТОЯННОГО ТОКА.

4.1. Уравнения электромеханических переходных процессов в системе соизмеримой мощности.

4.2. Математическое описание электромеханических переходных процессов в автономной системе Диз-СГ-ТП-Д.

4.3. Математическая модель дизеля.

4.4. Оценка погрешности расчёта электромеханических переходных процессов по средним значениям.

Выводы.

ГЛАВА 5. ИССЛЕДОВАНИЕ АВТОНОМНЫХ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ БУРОВЫХ УСТАНОВОК С ФИЛЬТРО-КОМПЕНСИРУЮЩИМИ УСТРОЙСТВАМИ СТУПЕНЧАТОГО

ТИПА.

5.1 Математическая модель автономного электротехнического комплекса.

5.2. Определение условий возникновения резонансных явлений в автономной системе Диз-СГ-ТП-Д.

5.3. Влияние тиристорных электроприводов на сеть.

5.4. Аналитические зависимости для коэффициента искажения синусоидальности кривой напряжения в системе Диз-СГ-ТП-Д.

5.5. Влияние фильтро-компенсирующего устройства на нагрузку синхронного генератора и качество электроэнергии.

5.6. Технико-экономическая оценка эффективности затрат на фильтро-компенсирующее устройство для автономного электротехнического комплекса буровой установки.

5.7. Электромеханические переходные процессы в автономной системе Диз-СГ-ТП-Д.

5.8. Технические требования к фильтро-компенсирующим устройствам электротехнических комплексов морских буровых установок.

5.9.Результаты экспериментальных исследований влияния фильтро-компенсирующего устройства на энергетические показатели электротехнического комплекса буровой установки. 184 Выводы.

ГЛАВА 6. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ РЕГУЛИРУЕМЫХ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ БУРОВЫХ УСТАНОВОК С ФИЛЬТРО-КОМПЕНСИРУЮЩИМИ УСТРОЙСТВАМИ СТУПЕНЧАТОГО ТИПА ПРИ ПИТАНИИ ОТ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ.

6.1. Математическая модель электротехнического комплекса буровой установки при питании от линии электропередачи.

6.2. Оценка влияния ёмкости воздушной линии электропередачи на результаты расчёта установившихся режимов.

6.3. Режимы работы главных электроприводов и предварительный выбор реактивной мощности ФКУ ступенчатого типа.

6.4. Влияние индуктивности фильтровых реакторов на коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения сети.

6.5. Аналитические зависимости для показателей качества электроэнергии.

6.6. Закономерности влияния фильтро-компенсирующего устройства на энергетические показатели регулируемых электроприводов буровой установки.

6.7. Технико-экономическая оценка эффективности дополнительных затрат на фильтро-компенсирующее устройство.

6.8. Технические требования к фильтро-компенсирующим устройствам электротехнических комплексов буровых установок. 238 Выводы.

ГЛАВА 7. СТАТИЧЕСКИЕ И ДИНАМИЧЕСКИЕ РЕЖИМЫ РЕГУЛИРУЕМЫХ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ БУРОВЫХ УСТАНОВОК С ФИЛЬТРО-КОМПЕНСИРУЮЩИМИ УСТРОЙСТВАМИ

КОСВЕННОЙ" КОМПЕНСАЦИИ.

7.1. Математическая модель электротехнического комплекса буровой установки с фильтро-компенсирующими устройствами "косвенной" компенсации.

7.2. Режимы работы главных электроприводов буровой установки.

7.3. Моделирование статических режимов электроприводов буровой установки при работе ФКУ "косвенной" компенсации.

7.4. Некоторые сравнительные данные систем ФКУ-С и ФКУ-К.

7.5. Особенности математического описания динамических процессов в системе соизмеримой мощности, содержащей ФКУ-К.

7.6. Структура и методика расчёта регуляторов системы автоматического регулирования ФКУ "косвенной" компенсации.

7.7. Моделирование динамических режимов электроприводов буровой установки при работе ФКУ "косвенной" компенсации.

7.8. Повышение качества регулирования реактивной мощности.

7.9. Результаты промышленных испытаний ФКУ "косвенной" компенсации.

Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Обоснование и повышение энергетических показателей регулируемых электроприводов буровых установок»

Актуальность работы. Электроэнергия - это продукт производства, и как всякий продукт он должен обладать определённым качеством. Однако рост нелинейных потребителей электроэнергии обострили проблему качества электроэнергии в аспекте искажения синусоидальности напряжения сети и ухудшения коэффициента мощности потребителей. Страны Европейского Союза (ЕС), например, от некачественного электроснабжения теряют в год около 10 млрд. евро [176].

К потребителям, ухудшающим качество электроэнергии, относятся электротехнические комплексы многих объектов, которые характеризуются применением нескольких вентильных электроприводов постоянного тока, получающих энергию от источника питания, мощность которого соизмерима с мощностью электроприводов. Это обстоятельство приводит к тому, что вентильные электроприводы постоянного тока и источник энергии образуют систему соизмеримой мощности [54], которой присущи следующие особенности: низкий коэффициент мощности, значительное отклонение напряжения сети от номинального, искажение синусоидальной формы напряжения. Указанные особенности отрицательно влияют как на характеристики самих электроприводов, так и на условия работы другого электрооборудования. Увеличиваются потери электроэнергии в электрооборудовании, сокращается срок службы электроприёмников за счёт дополнительного старения изоляции, увеличивается погрешность электроизмерительных приборов, ухудшается работа систем автоматики, телемеханики и связи и т.п. [11, 49]. При значительных отклонениях напряжения происходит срабатывание релейной защиты и отключение электрооборудования, что приводит к нарушению технологических процессов, сокращению выпуска продукции и потерям сырья [95].

Весьма типичным примером таких объектов являются современные отечественные буровые установки (БУ) для разведочного и эксплуатационного бурения на нефть и газ, для главных технологических механизмов 7 которых применяются электродвигатели постоянного тока, получающие питание от трехфазных мостовых тиристорных преобразователей (система ТП-Д). При этом возможно два варианта поступления электроэнергии. При наличии централизованного электроснабжения электроэнергия на общие шины поступает через один или два параллельно включённых трансформатора от местной линии электропередачи. На буровых установках, которые эксплуатируются в тех местах, где централизованное электроснабжение отсутствует, питание осуществляется от синхронных генераторов (СГ), приводимых в движение дизелями (система Диз-СГ-ТП-Д).

Для электротехнических комплексов буровых установок (ЭТК БУ), оснащённых системой ТП-Д, на практике имеют место все проблемы питания от источника энергии соизмеримой мощности: низкий коэффициент мощности тиристорных преобразователей (0,5-0,6); заметное увеличение искажения синусоидальной формы напряжения сети (коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения сети может превышать 20%); значительное снижение напряжения при питании от относительно слабой линии (отклонение напряжения на вводе буровой установки в этом случае достигает минус 15-20%). Из-за низкого качества электроэнергии, если не принимать специальных мер, нормальная эксплуатация буровых установок затруднительна.

В настоящее время эксплуатируется более 300 буровых установок с регулируемыми электроприводами, выполненными по системе ТП-Д [122]. Установленная мощность электроприводов главных технологических механизмов буровой установки, в зависимости от её класса, лежит в пределах от 1000 до 3000 кВт. Для морских буровых установок установленная мощность достигает величины 6000 кВт [100].

Широкое применение на буровых установках тиристорных электроприводов постоянного тока делает актуальной задачу повышения их энергетических показателей.

Решением проблемы повышения качества электроэнергии в системе электроснабжения соизмеримой мощности, содержащей электроприводы с 8 полупроводниковыми преобразователями, является применение фильтро-компенсирующего устройства (ФКУ) [42, 153].

Выполненный обзор литературы показал, что имеется большое число работ, посвященных исследованию качества электроэнергии в системах соизмеримой мощности, содержащих полупроводниковые преобразователи. Вопросы, связанные с искажением формы напряжения питающей сети, применением ФКУ в системах соизмеримой мощности с полупроводниковыми преобразователями рассматривались, например, в работах Я.Ф. Ани-симова, Е.П. Васильева [11], П. Бюхнера [198], A.B. Грина [35], JI.A. Доб-русина [42, 43], И.В. Жежеленко [47, 49], В.Н. Ивакина, В.В. Худякова [56], Ю.И. Пайкина [113], В.В. Шейниховича и др. [65], В.И. Полонского, А.Б. Хайкина [127], Я.Ю. Солодухо [151, 154], Ю.К. Тимофеева [167].

Однако в указанных работах рассматриваются варианты питания ти-ристорных преобразователей либо от системы электроснабжения промышленных предприятий, либо от судовой электроэнергетической системы. Особенности работы этих объектов отличаются от условий работы электротехнических комплексов буровых установок. Поэтому, несмотря на большое количество работ, посвящённых повышению качества электроэнергии в системах электроснабжения соизмеримой мощности, содержащих полупроводниковые преобразователи, эту проблему нельзя считать решенной для случая применения тиристорного электропривода постоянного тока на буровых установках, число которых увеличивается с каждым годом, в то время, как многие вопросы, связанные с повышением энергетических показателей регулируемых электроприводов буровых установок до сих пор остаются открытыми.

Проектирование и выбор ФКУ для ЭТК БУ с регулируемым электроприводом существенно затрудняется из-за следующих специфических особенностей работы буровой установки: переменный характер нагрузок от относительно спокойных режимов бурения до повторно-кратковременных при спуске и подъеме бурильной колонны; значительные изменения уровня максимальных нагрузок в зависимости от текущей глубины скважины; измене9 ние числа работающих электроприводов при проходке скважины; зависимость длины питающей линии от места нахождения буровой установки; изменение числа параллельно работающих синхронных генераторов при автономном электроснабжении [99,101,108, 131].

При указанных особенностях работы буровых установок для получения требуемых энергетических показателей необходимо применение ФКУ, позволяющих регулировать величину генерируемой реактивной мощности.

Проблема повышения энергетических показателей ещё более обострилась, когда в целях разведки и освоения более удаленных месторождений возникла необходимость обеспечения работоспособности буровой установки с питанием от существующих маломощных линий длиной до 10 - 12 км, а по возможности и большей длины, без строительства новых линий электропередач (в настоящее время эта длина не превышает 6-8 км) [38, 129]. Очевидно, эта проблема может быть решена только за счет наиболее рационального выбора ФКУ, что должно обеспечить существенный технико-экономический эффект за счет экономии капитальных затрат.

При проектировании ФКУ необходимо обязательно учитывать, что ФКУ является частью электротехнического комплекса буровой установки и во многом определяет технические показатели буровой установки в целом. При этом только комплексный подход [100], учитывающий все подсистемы электротехнического комплекса, обеспечивающие выработку электроэнергии, её распределение, преобразование и использование, позволит решить задачу локального проектирования и выбора ФКУ. Рациональное сочетание всех подсистем, входящих в комплекс, оказывает решающее влияние на конструкцию установки и её технико-экономические показатели. Следовательно, проблема проектирования и выбора ФКУ как подсистемы электротехнического комплекса является одной из важнейших при создании современных буровых установок с регулируемым электроприводом. Решение этой проблемы возможно только при наличии научно обоснованных технических требований к фильтро-компенсирующим уст

10 ройствам в зависимости от класса буровой установки наземного и морского бурения.

На стадии проектирования, а также в процессе наладки ЭТК БУ необходимо иметь математические модели, позволяющие судить о качестве электроэнергии при различных режимах работы электроприводов для выбора оптимальных параметров ФКУ. Ввиду сложности рассматриваемых систем соизмеримой мощности рассчитать их характеристики можно только на ЭВМ.

При создании математических моделей необходимо учитывать, что регулируемый электропривод буровых установок потребляет энергию от источников, мощность которых соизмерима с мощностью самого электропривода. Особенности систем соизмеримой мощности приводят к тому, что исследование и проектирование тиристорных электроприводов постоянного тока в таких системах нельзя проводить без учета свойств системы электроснабжения.

Методы расчёта показателей качества электроэнергии и выбора ФКУ при работе вентильных электроприводов в системах соизмеримой мощности, описанные в литературе, например в [11, 49, 195, 198], приближённо учитывают высшие гармоники тока полупроводниковых преобразователей, сложную структуру системы соизмеримой мощности и одновременность работы нескольких преобразователей. Принятые допущения учитывают либо условия работы системы электроснабжения промышленных предприятий, либо судовых электроэнергетических систем. Проектирование ФКУ для систем соизмеримой мощности требует по возможности точного расчёта несинусоидальных токов и напряжений в элементах системы. Неправильный выбор параметров ФКУ может привести либо к завышению массогабаритных показателей элементов ФКУ, либо к перегрузке элементов ФКУ и выходу из строя электрооборудования. Использование методов расчёта, описанных в научной литературе, для условий работы регулируемых электроприводов буровых установок может привести к существенным погрешностям и ошибкам при выборе электрооборудования. Следовательно, необходима разработка более точных математических моделей систем

11 соизмеримой мощности, которые позволяют учитывать действительную структуру электрических сетей, одновременную работу нескольких полупроводниковых преобразователей, реальные процессы коммутации в преобразователях. В то же время это не должно приводить к существенному усложнению программ и значительному увеличению времени решения уравнений на ЭВМ по сравнению с использованием приближённых методик, описанных в литературе.

Другая проблема заключается в том, что выбор и проектирование ФКУ необходимо проводить с учётом взаимозависимости режимов работы всех подсистем ЭТК БУ. Только такой подход позволит выбрать ФКУ, которое обеспечит требуемое качество электроэнергии при минимальной стоимости и массогабаритных показателях. Однако в этом случае расчет режимов и нахождение параметров ФКУ представляет собой сложную многофакторную задачу, что требует разработки методики исследования рассматриваемых систем соизмеримой мощности.

Применение ФКУ обеспечивает требуемый коэффициент мощности, допустимые значения отклонения напряжения и коэффициента искажения синусоидальности кривой напряжения. Однако приобретение ФКУ требует дополнительных инвестиций. Поэтому необходимо иметь методику технико-экономической оценки эффективности дополнительных затрат на ФКУ, учитывающую особенности работы регулируемых электроприводов буровых установок.

Если учитывать всё возрастающую роль нефтегазодобывающего комплекса в экономике России [166], связанный с этим дальнейший рост числа буровых установок с регулируемым электроприводом [122], то повышение энергетических показателей регулируемых электроприводов буровых установок является актуальной научной проблемой, имеющей важное народнохозяйственное значение.

Цель работы. Обоснование способов повышения энергетических показателей регулируемых электроприводов буровых установок, обеспечивающих нормативные значения показателей качества электроэнергии.

Идея работы заключается в обеспечении нормативных значений показателей качества электроэнергии на основе применения фильтро-компенсирующих устройств двух типов: со ступенчатым регулированием реактивной мощности и с косвенной компенсацией реактивной мощности.

В соответствии с идеей работы для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Создать математическую модель системы соизмеримой мощности, учитывающую действительную структуру электрической сети, одновременную работу нескольких полупроводниковых преобразователей, реальные процессы коммутации в преобразователях.

2. Разработать методику расчёта и выбора ФКУ для электротехнических комплексов буровых установок, содержащих вентильные электроприводы, при питании от системы электроснабжения соизмеримой мощности.

3. Разработать методику определения областей эффективности вариантов ЭТК БУ с ФКУ и без ФКУ, позволяющую предварительно оценить целесообразность использования ФКУ для повышения энергетических показателей ЭТК БУ с регулируемым электроприводом;

4. Установить закономерности влияния ФКУ со ступенчатым и плавным регулированием реактивной мощности на энергетические показатели регулируемых электроприводов буровых установок при автономном и централизованном электроснабжении, позволяющие обосновать способы повышения энергетических показателей для рассматриваемых вариантов питания;

5. Обосновать принцип построения структур систем автоматического регулирования ФКУ, обеспечивающий требуемое качество переходных процессов и улучшающий энергетические показатели регулируемых электроприводов буровых установок в динамических режимах.

Методологической основой исследования послужили работы В.В. Алексеева, С.И. Гамазина, М.С. Ершова, И.И. Карташёва, A.B. Ляхомского, Б.Г. Меньшова, В.И. Щуцкого, посвящённые повышению качества электроэнергии; работы В.А. Андреюка, Я.Ф. Анисимова, П. Бюхнера, С.Р. Глинтерника, JI.A. Добрусина, И.В. Жежеленко, А.Е. Козярука, А.Г. Павловича, Ю.И. Пайкина, Я.Ю. Солодухо, М.Г. Шехтмана, в которых рассмотрены проблемы, связанные с влиянием полупроводниковых преобразователей на питающую сеть и мероприятия по уменьшению этого влияния; работы Б.И. Абрамова, А.И. Когана, О.И. Кожакова, Б.И. Моцохейна, Т.З. Портного, Б.М. Парфёнова, М.Г. Юнькова, посвящённые проектированию электротехнических комплексов буровых установок и применению ФКУ в составе комплексов; работы М.М. Соколова, С.П. Степаняна, A.B. Шинянского, посвящённые изучению влияния тиристорного электропривода постоянного тока буровых установок на электрическую сеть соизмеримой мощности; работы О.В. Фёдорова, где развиваются научные основы определения областей эффективности электротехнических комплексов и систем.

Методы исследования. В работе использованы методы теорий дифференциальных уравнений, преобразования Лапласа, электрических цепей, полупроводниковых преобразователей, автоматизированного электропривода, имитационного моделирования, теории планирования эксперимента, технико-экономического анализа.

Основные научные положения, выносимые на защиту.

1. Математические модели системы соизмеримой мощности, основанные на раздельном исследовании переходных электромеханических процессов и установившихся электромагнитных процессов, учитывающие структуру электрической сети, одновременную работу нескольких полупроводниковых преобразователей и реальные процессы коммутации в преобразователях.

2. Закономерности влияния ФКУ со ступенчатым регулированием реактивной мощности и "интегральной" фильтрацией высших гармоник на энергетические показатели автономных электротехнических комплексов буровых установок с регулируемым электроприводом, позволяющие обосновать способ повышения энергетических показателей при автономном электроснабжении.

3. Закономерности влияния ФКУ со ступенчатым регулированием реактивной мощности и "интегральной" фильтрацией высших гармоник на энергетические показатели регулируемых электроприводов буровых установок при питании электротехнических комплексов от централизованной системы электроснабжения, позволяющие обосновать способ повышения энергетических показателей для рассматриваемого варианта питания.

4. Закономерности влияния на энергетические показатели регулируемых электроприводов буровых установок плавно регулируемого ФКУ с косвенной компенсацией реактивной мощности и "интегральной" фильтрацией высших гармоник, позволяющие обосновать способ повышения энергетических показателей, основанный на косвенной компенсации реактивной мощности и "интегральной" фильтрации высших гармоник.

5. Принцип построения структур систем автоматического регулирования ФКУ с косвенной компенсацией реактивной мощности на основе подчинённого регулирования координат, обеспечивающий требуемое качество переходных процессов и повышающий энергетические показатели регулируемых электроприводов буровых установок в динамических режимах.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций. Основные научные положения, выводы и рекомендации, сформулированные в диссертации, подтверждаются: корректным применением методов теорий дифференциальных уравнений, преобразования Лапласа, электрических цепей, полупроводниковых преобразователей, автоматизированного электропривода; сравнением и сходимостью результатов имитационного моделирования с данными экспериментальных исследований на объектах, расхождение между которыми не превышает 12%.

Научная новизна результатов исследования.

1. Разработана математическая модель установившихся электромагнитных процессов в системе соизмеримой мощности, отличающаяся учётом пульсаций выпрямленного тока, одновременной работы нескольких вентильных электроприводов, процессов коммутации в преобразователях, структуры системы соизмеримой мощности.

2. Разработана математическая модель переходных электромеханических процессов в системе соизмеримой мощности, отличающаяся учётом одновременной работы нескольких вентильных электроприводов, структуры системы соизмеримой мощности, взаимного влияния системы электроснабжения и вентильных электроприводов.

3. Установлены закономерности влияния ФКУ со ступенчатым регулированием реактивной мощности и "интегральной" фильтрацией высших гармоник на энергетические показатели регулируемых электроприводов буровых установок в установившихся режимах работы, учитывающие структуру электрической сети, одновременную работу нескольких полупроводниковых преобразователей, реальные процессы коммутации в преобразователях.

4. Установлены закономерности влияния плавно регулируемого ФКУ с косвенной компенсацией реактивной мощности и "интегральной" фильтрацией высших гармоник на энергетические показатели регулируемых электроприводов буровых установок в статических и динамических режимах работы, учитывающие структуру электрической сети, одновременную работу нескольких полупроводниковых преобразователей, реальные процессы коммутации в преобразователях.

Научное значение работы состоит: в разработке математических моделей установившихся электромагнитных и переходных электромеханических процессов в системе соизмеримой мощности с вентильными электроприводами, позволяющих установить закономерности влияния

ФКУ на энергетические показатели регулируемых электроприводов буровых установок; установлении закономерностей влияния ФКУ на показатели качества электроэнергии в системах электроснабжения буровых установок, позволяющих обосновать способы повышения энергетических показателей регулируемых электроприводов буровых установок: в установившихся режимах при применении ФКУ со ступенчатым регулированием реактивной мощности и "интегральной" фильтрации высших гармоник; в статических и динамических режимах при применении ФКУ с косвенной компенсацией реактивной мощности и "интегральной" фильтрации высших гармоник.

Практическое значение работы заключается в разработке:

- методики выбора ФКУ для электротехнических комплексов буровых установок с вентильным электроприводом постоянного тока, включающей этапы предварительного выбора параметров ФКУ и точных расчётов энергетических показателей;

- методики определения областей эффективности вариантов ЭТК БУ с ФКУ и без ФКУ при централизованном и автономном электроснабжении, позволяющей предварительно оценить целесообразность применения ФКУ для повышения энергетических показателей регулируемых электроприводов буровых установок;

- программных средств для ЭВМ, позволяющих рассчитывать энергетические показатели электротехнических комплексов буровых установок с регулируемым электроприводом в установившихся и переходных режимах работы и обеспечивающих принятие рациональных решений на стадиях проектирования и эксплуатации данных систем;

- научно обоснованных технических требований к фильтро-компенсирующим устройствам для электротехнических комплексов буровых установок с вентильными электроприводами постоянного тока в зависимости от класса буровой установки, выполнение которых обеспечивает нормально допустимые показатели качества электроэнергии.

Реализация результатов работы.

Разработанные технические требования к ФКУ электротехнических комплексов буровых установок, методики и программы расчёта энергетических показателей электротехнических комплексов буровых установок используются в проектных работах ОАО "Электропривод" при конструировании и внедрении электротехнических комплексов буровых установок с регулируемым электроприводом.

При помощи предложенных математических моделей и методик осуществлён выбор электрооборудования для морской буровой установки ППБУ-6500/200 (серия "Шельф"). Программные средства и методики расчёта и выбора фильтро-компенсирующих устройств со ступенчатым регулированием реактивной мощности использованы в ОАО "Электропривод" при создании комплектных низковольтных фильтро-компенсирующих устройств ФКУ-2500 и ФКУ-3900, предназначенных для работы в составе основного электрооборудования электрических буровых установок 2-6 классов. Программные средства и методики расчёта и выбора плавно регулируемого фильтро-компенсирующего устройства с косвенной компенсацией реактивной мощности использованы в ОАО "Электропривод" при создании фильтро-компенсирующих устройств для электрической буровой установки с электроприводом постоянного тока БУ-3900/225 ЭКБМЦ.

Результаты работы внедрены в учебный процесс Московского государственного геологоразведочного университета при подготовке специалистов, обучающихся по направлению 650200 "Технологии геологической разведки", специальность 080700 "Технология и техника разведки месторождений полезных ископаемых", специализация "Механизация и энергоснабжение горных и геологоразведочных работ".

Апробация работы.

Основные положения работы докладывались на Всесоюзных и Международных конференциях: Всесоюзной научной конференции "Моделирование электроэнергетических систем" (Баку, 1982); XI Всесоюзной научно-технической конференции по проблемам автоматизированного электропривода (Суздаль, 1991); III Международной конференции "Новые идеи в науках о Земле" (Москва, 1997); IV Международной конференции "Новые идеи в науках о Земле" (Москва, 1999); III Международной (XIV Всероссийской) конференции по автоматизированному электроприводу (Н. Новгород, 2001); IV Международной (XV Всероссийской) конференции по автоматизированному электроприводу (Магнитогорск, 2004); VII Международной конференции "Новые идеи в науках о Земле" (Москва, 2005)

Автор выражает благодарность за помощь и поддержку при работе над диссертацией коллективу ОАО "Электропривод", а также сотрудникам кафедр механизации и автоматизации горных и геологоразведочных работ МГГРУ и электрификации и энергоэффективности горных предприятий МГГУ за содержательные научные консультации.

Заключение диссертации по теме «Электротехнические комплексы и системы», Шевырев, Юрий Вадимович

Основные результаты и выводы по работе заключаются в следующем.

1. Разработаны математические модели для исследования установившихся электромагнитных процессов и переходных электромеханических процессов в системе соизмеримой мощности с вентильными электроприводами, которые учитывают пульсации выпрямленного тока и реальные процессы коммутации в преобразователях в установившихся режимах, одновременную работу нескольких вентильных электроприводов, структуру системы соизмеримой мощности, взаимное влияние системы электроснабжения и вентильных электроприводов и позволяющие установить закономерности влияния ФКУ на энергетические показатели регулируемых электроприводов буровых установок. Предложенные математические модели систем соизмеримой мощности с вентильными электроприводами существенно упрощают их программную реализацию на ЭВМ, обеспечивают значительную экономию времени при многовариантных расчётах по сравнению со случаем решения дифференциальных уравнений, составленных относительно мгновенных значений переменных, увеличивают точность расчётов высших гармоник токов и напряжений по сравнению с приближёнными методиками, описанными в литературе.

2. Установлены закономерности влияния ФКУ на энергетические показатели регулируемых электроприводов буровых установок, учитывающие структуру электрической сети, одновременную работу нескольких полупроводниковых преобразователей, реальные процессы коммутации в преобразователях и позволяющие обосновать способы повышения энергетических показателей: в установившихся режимах при применении ФКУ со ступенчатым регулированием реактивной мощности и "интегральной" фильтрации высших гармоник; в статических и динамических режимах при применении ФКУ с косвенной компенсацией реактивной мощности и "интегральной" фильтрации высших гармоник.

3. Управление полной мощностью синхронного генератора изменением числа ступеней ФКУ позволяет реализовать активную мощность дизель-электрической станции, получить экономию топлива дизелей, обеспечить нормально допустимое значение коэффициента искажения синусоидальности кривой напряжения 8%. В то же время ФКУ незначительно влияет на уменьшение кратковременных отклонений напряжения и частоты сети при пуске электропривода.

4. При питании электротехнических комплексов буровых установок от линии электропередачи оба типа ФКУ: ступенчатое ФКУ и ФКУ косвенной компенсации в установившихся режимах работы электроприводов могут обеспечить приемлемые показатели по компенсации реактивной мощности, отклонению напряжения (10-15%) и уровню искажений напряжения в питающей сети (5-8%). При правильном выборе ФКУ возможно обеспечить нормальную работу установки при длине линии до 12 км, что превышает общепринятые в настоящее время нормы (6-8 км).

5. Доказана целесообразность "интегральной" фильтрации высших гармоник по сравнению с "точной" фильтрацией определенного ряда высших гармоник, обеспечивающая уменьшение коэффициента искажения синусоидальности кривой напряжения на вводе буровой установки до допустимого уровня 5-8%.

6. Применение ФКУ обеспечивает существенную экономию электроэнергии главным образом в питающей линии. При длине линии 6-7 км потери электроэнергии в зависимости от режима бурения и типа буровой установки уменьшаются на 20-30%. Мощность потерь собственно в ФКУ во всех рассмотренных случаях практически не вызывает ухудшения интегральных энергетических показателей.

7. Потери в тиристорной регулирующей группе ТРГ и дополнительные искажения напряжения из-за её действия на сеть в количественном отношении несущественны, и поэтому не должны являться препятствием для применения ФКУ косвенной компенсации в электротехнических комплексах буровых установок с регулируемым электроприводом.

8. Построение структур систем автоматического регулирования ФКУ с косвенной компенсацией реактивной мощности на основе принципа подчинённого регулирования координат обеспечивает требуемое качество переходных процессов и улучшает энергетические показатели регулируемых электроприводов буровых установок в динамических режимах по сравнению со случаем отсутствия ФКУ. Эффективным способом устранения бросков реактивной мощности в начале пуска и торможения электропривода является дополнение системы подчинённого регулирования координат ФКУ с косвенной компенсацией реактивной мощности корректирующей отрицательной обратной связью по регулируемой величине, что приводит к уменьшению отклонения напряжения в начале пуска и торможения соответственно на 40% и 20% по сравнению со случаем отсутствия корректирующей отрицательной обратной связи.

9. Разработан комплекс методик выбора ФКУ для электротехнических комплексов буровых установок с вентильным электроприводом постоянного тока и определения областей эффективности вариантов ЭТК БУ с ФКУ и без ФКУ при централизованном и автономном электроснабжении.

10. Научно обоснованы технические требования к фильтро-компенсирующим устройствам электротехнических комплексов буровых установок с вентильными электроприводами постоянного тока в зависимости от класса буровой установки морского и наземного бурения, включающие минимальную величину реактивной мощности ФКУ, число ступеней ФКУ, рекомендуемую настройку фильтров, что позволяет получить коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения не более 5-8%; максимальное отклонение напряжения, не превышающее 15% при длине питающей линии до 12 км; уменьшить потребление топлива дизель-электрическими буровыми установками на 9-15%.

11. При питании от местной линии электропередачи вариант ЭТК БУ с ФКУ является экономически оправданным, если для выбранного варианта ФКУ инвестиции не превышают 1,25-1,30 млн. руб. в ценах 1.01.2004 г. Для случая автономных ЭТК БУ в зависимости от изменения относительной длительности работы дополнительного дизель-генератора при отсутствии ФКУ в наиболее вероятных пределах от 0,1 до 0,3 граница эффективности дополнительных инвестиций в ФКУ изменяется от 450 до 800 тыс. руб. в ценах 1.01.2004 г.

12. При помощи предложенных математических моделей и методик осуществлён выбор электрооборудования для морской буровой установки ППБУ-6500/200 (серия "Шельф"), созданы комплектные низковольтные фильтро-компенсирующие устройства ФКУ-2500 и ФКУ-3900, предназначенные для работы в составе основного электрооборудования электрических буровых установок 2-6 классов, разработано плавно регулируемое фильтро-компенсирующее устройство с косвенной компенсацией реактивной мощности для электрической буровой установки с электроприводом постоянного тока БУ-3900/225 ЭКБМЦ.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе на основе разработанных математических моделей и установленных закономерностей влияния ФКУ на показатели качества электроэнергии в системах электроснабжения буровых установок изложены научно обоснованные технические решения по повышению энергетических показателей регулируемых электроприводов буровых установок, внедрение которых вносит значительный вклад в создание и усовершенствование электрооборудования для нефтегазодобывающего комплекса России.

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Шевырев, Юрий Вадимович, 2005 год

1. Абрамов Б.И., Парфёнов Б.М., Шевырёв Ю.В. Методы выбора параметров фильтро-компенсирующих устройств ступенчатого типа для тиристорных электроприводов в системах соизмеримой мощности.//Электротехника. -2001.-№1.-С. 38-42.

2. Автоматизация главных электроприводов буровых установок./ А.И. Коган, Б.И. Моцохейн, А.Д. Чурсин, Ю.В. Шевырёв.// Электротехника. 1986. -№10.-С. 19-21.

3. Автоматизация электроэнергетических систем./ О.П.Алексеев, В.Л.Козис, В.В.Кривенков и др.-М.:Энергоатомиздат, 1994. — 448 с.

4. Агунов A.B. Компьютерное моделирование активной фильтрации напряжения.// Электричество. 2003- №6.- С. 2 - 6.

5. Алатырев М.С., Быков К.В. Гармонический состав потребляемого тока и коэффициент мощности выпрямителей на полностью управляемых полупроводниковых приборах. // Электротехника. 2000. - №4. - С. 23 - 27.

6. Алексеев В. В., Гланц А. А. Энергоснабжение геологоразведочных организаций. -М.: Недра, 1980.

7. Алексеев В.В., Шевырёв Ю.В., Акимов В.Д. Основы автоматики и автоматизация горных и геологоразведочных работ. М: Недра, 1998. -432 с.

8. Анго А. Математика для электро- и радиоинженеров. М.: Наука, 1965. -780 с.

9. Ю.Анисимов Я.Ф. Оценка влияния тиристорных преобразователей на качество энергии в автономных системах электроснабжения.// Повышение качества электрической энергии в распределительных сетях. Киев.: 1974. -С. 148-150.

10. П.Анисимов Я.Ф., Васильев Е.П. Электромагнитная совместимость полупроводниковых преобразователей и судовых электроустановок. -Л.: Судостроение, 1990. 264 с.

11. Аррилага Дж., Брэдли Д., Боджер П. Гармоники в электрических сетях: Пер. с англ. М.:Энергоатомиздат, 1990. - 319 с.

12. Ахназарова С.Л., Кафаров В.В. Оптимизация эксперимента в химии и химической технологии. — М.: Высшая школа, 1978. 319 с.

13. Н.Баранов А. П. Судовые автоматизированные электроэнергетические системы. М.: Транспорт, 1988. 328 с.

14. Бессекерский В. А., Попов Е.П. Теория систем автоматического регулирования. М.: Наука, 1973. - 768 с.

15. Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники. М.: Высшая школа, 1973.-752 с.

16. Блашкин А.Т. Исследование процессов в системах синхронный генератор — выпрямитель двигатель постоянного тока. // Изв. вузов. Электромеханика. -1976.- №6.- С. 635-640.

17. Богачков М.Л. Математическое моделирование переходных процессов в системах с мощными преобразователями.// Системы возбуждения и регулирования синхронных машин и мощные статические преобразователи. -М.-Л.: 1967.-С. 156- 162.

18. Богачков М.Л., Глинтерник С.Р., Новицкий В.Г. Математическое моделирование режимов работы мощных преобразователей в электрических системах.// Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт. 1967. - № 5. - с. 60-71.

19. Болотин Б.И., Вайнер В.Л. Инженерные методы расчетов устойчивости судовых автоматизированных электростанций.- Л.:Судостроение, 1974332 с.

20. Булатов О.Г., Лабунцов В.А., Шитов В.А. Особенности применения принудительной коммутации в ведомых сетью преобразователях.// Электричество. 1985 - №12.- С. 30 - 37.

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

22. Веников В.А. Переходные электромеханические процессы в электрических системах. — М.:Высшая школа, 1978. 414 с.

23. Веретенников Л.П. Исследование процессов в судовых электроэнергетических системах. Теория и методы. Л.'.Судостроение, 1975. -575 с.

24. Вилесов Д.В., Гальперин В.Е., Левин А.М. Характеристики напряжения синхронного генератора при работе на выпрямительную нагрузку.// Труды ЛКИ. Судовые дизельные агрегаты и энергетические установки. Л.: 1974-Вып.94.-С. 9- 15.

25. Волков A.B. Анализ электромагнитных процессов и совершенствование регулирования активного фильтра.// Электротехника. 2002.-№12-С. 40-48.

26. Гамазин С.И., Петрович В.А., Никифоров В.Н. Определение фактического вклада потребителя в искажение параметров качества электрической энергии.// Промышленная энергетика. 2003- №1.- С. 32 - 38.

27. Геращенко Е.И., Геращенко С.М. Метод разделения движений и оптимизация нелинейных систем. -М.: Наука, 1975. 296 с.31 .Герман-Галкин С.Г. Компьютерное моделирование полупроводниковых систем в MATLAB 6.0. СПб.: КОРОНА принт, 2001. - 320 с.

28. Глебов H.A. Системы возбуждения синхронных генераторов с управляемыми преобразователями. M.-JL: Изд. АН СССР, 1960. - 556 с.

29. Глинтерник С.Р. Тиристорные преобразователи со статическими компенсирующими устройствами Л.:Энергоатомиздат, 1988. - 240 с.

30. ГОСТ 13109-97. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения.

31. Грин А. В. Фильтрокомпенсирующие устройства для обеспечения электромагнитной совместимости в электротехнических комплексах с вентильной нагрузкой: Автореф. дис. . канд. техн. наук/ Санкт-Петербургский государственный горный ин-т СПб., 1998. - 19 с.

32. Гросберг Ю.И. Численные методы решения уравнений. М.:МЭИ, 1977 — 84 с.

33. Гультяев А. Визуальное моделирование в среде MATLAB. -СПб.: Питер, 2000. 432 с.

34. Давидовский Г.А., Росляков В.П., Фомин В.А. Электроэнергетика западносибирского нефтегазового комплекса. М.: Энергоатомиздат, 1989. 168 с.

35. Демирчян К.С., Бутырин П.А. Моделирование и машинный расчёт электрических цепей. -М: Высшая школа, 1988. 335 с.

36. Добрусин Л.А., Павлович А.Г. Сопоставление вариантов распределения реактивной мощности между параллельными цепями фильтрокомпенсирующего устройства.// Электричество. 1977- №4-С.21 -26.

37. Добрусин Л. А. Расчёт фильтрокомпенсирующих устройств.// Электротехника.- 1980-№11-С. 56-59.

38. Добрусин Л.А. Статические фильтрокомпенсирующие устройства.// Автоматизированный электропривод, силовые полупроводниковые приборы, преобразовательная техника (Актуальные проблемы и задачи). -М.: Энергоатомиздат, 1983. С. 372 - 377.

39. Добрусин JI. А. Основы теории и проектирования оптимальных фильтрокомпенсирующих устройств для преобразователей: Автореф. дис. . докт. техн. наук/ Всеросийский электротехнический институт. М., 1999. -40 с.

40. Добрусин Л.А. Автоматизация расчёта гармоник в электрических сетях, питающих преобразователи.// Промышленная энергетика. 2003- №4-С. 44 - 49.

41. Добрусин Л.А. Методология и библиотека моделей для анализа влияния преобразователей на качество электроэнергии.// ЭЛЕКТРО. 2003. - №5. -С. 28-33.

42. Дьяконов В.П. Справочник по MathCAD 7.0 PRO. М.: CK Пресс, 1998. -352 с.

43. Жежеленко И.В. Показатели качества электроэнергии на промышленных предприятиях. -М.: Энергия, 1977. 128 с.

44. Жежеленко И.В., Рабинович М.Л., Божко В.М. Качество электроэнергии на промышленных предприятиях. Киев: Техшка, 1981. - 160 с.

45. Жежеленко И.В. Высшие гармоники в системах электроснабжения промпредприятий. М.:Энергоатомиздат, 1994. - 264 с.

46. Железко Ю.С. Компенсация реактивной мощности и повышение качества электроэнергии. М.:Энергоатомиздат, 1985. - 224 с.

47. Жемеров Г.Г., Крылов Д.С. Характеристики управляемого выпрямителя в режиме полной компенсации реактивной мощности.// Электричество. — 2002.- №11.- С. 40-46.

48. Жернаков А.П., Акимов В.Д., Алексеев В.В. Экономия топливно-энергетических ресурсов при геологоразведочных работах. М.:ЗАО "Геоинформмарк", 2000. - 324 с.

49. Ивакин В.Н., Худяков В.В. Синтез фильтров высших гармоник для промышленных предприятий и энергосистем.// Электротехника. 1997. -№3. - С. 40-44.

50. Ивоботенко Б.А., Ильинский Н.Ф., Копылов И.П. Планирование эксперимента в электромеханике. М.: Энергия, 1976. - 184 с.

51. Ильяшов В.П. Автоматическое регулирование мощности конденсаторных батарей. М.: Энергия, 1977. - 104 с.

52. Инструктивные материалы Главэнергонадзора России. Изд. 1. М.: Главэнергонадзор России. АОЗТ "Энергосервис", 1996. - 365 с.

53. Использование метода гармонического баланса для расчёта несинусоидальных и несимметричных режимов в системах электроснабжения./ JI.A. Кучумов, H.H. Харлов, Н.Ю. Картасиди и др.// Электричество. 1999.- №12 - С. 10 - 20.

54. Калиткин H.H. Численные методы. -М.: Наука, 1978. 512 с.

55. Карташёв И.И. Электромагнитная совместимость в системах электроснабжения.// Электротехника. 2001. - № 4. - С. 57 - 61.

56. Карташёв И.И. Качество электроснабжения в распределительных сетях.// ЭЛЕКТРО. — 2003. -№5. С. 49 - 51.

57. Качество напряжения при сильном регулировании./ Д.В. Вилесов, В.Д. Кебко, Э.В. Педан, В.Н. Толчеев. Труды ЦНИИСЭТ. - Л.: 1973.-вып.7. - С. 52 - 64.

58. Качество электрической энергии на судах/ В.В. Шейнихович, О.Н. Климанов, Ю.И. Пайкин, Ю.Я. Зубарев. Л.: Судостроение, 1988. - 160 с.

59. Кене Ю.А., Жураховский A.B. Реактивная мощность в линейных электрических цепях при периодических несинусоидальных режимах.// Электричество. 1998.-№12.- С. 55-63.

60. Клепка П.К., Шестоухов В.А., Яковлев В.Г. Программа решения на ЦВМ уравнений энергосистемы синхронный генератор выпрямительная нагрузка.// Труды ЦНИИСЭТ. - Л.: 1973. - Вып. 7. - С. 72-94.

61. Козловский Е.А., Гафиятуллин Р.Х. Автоматизация процесса геологоразведочного бурения-М.: Недра, 1977. — 215 с.

62. Козловский Е.А., Питерский В.М., Мурашёв С.Ф. Автоматизация управления геологоразведочным бурением-М.: Недра, 1991.- 199 с.

63. Козярук А.Е., Плахтына Е.Г. Вентильные преобразователи в судовых электромеханических системах. Д.: Судостроение, 1987. - 192 с.

64. Козярук А.Е., Кулыгин A.B. Технико-экономические показатели ЭЭС горных машин при использовании преобразователей частоты с активным выпрямителем // ЭЛЕКТРОСИЛА. Приложение к сборнику № 42. 2003. -С. 57 - 64.

65. Константинов Б.А., Зайцев Г.З. Компенсация реактивной мощности. -Л.: Энергия, 1976.-104 с.

66. Конюхова Е.А. Регулирование электропотребления промышленного предприятия при взаимосвязанном выборе режима и компенсации реактивной мощности: Автореф. дис. . докт. техн. наук/ Московский энергетический институт. -М., 1998. -35 с.

67. Кочкин В.И. Управляемые статические устройства компенсации реактивной мощности для линий электропередачи.// Электричество. 2000- №9-С. 13-19.

68. Кочкин В.И., Нечаев О.П. Применение статических компенсаторов реактивной мощности в электрических сетях энергосистем и предприятий. -М.: НЦ ЭНАС, 2000. 248 с.

69. Кошелев П.А. Операторные модели статических преобразователей.// Электротехника. 1998. - №7. - С. 15 - 19.

70. Краснов В.В., Мещанинов П.А. Мещанинов А.П. Основы теории и расчёта судовых электроэнергетических систем. JL: Судостроение, 1989. - 328 с.

71. Крутов В.И. Двигатель внутреннего сгорания как регулируемый объект. -М.: Машиностроение, 1978. 472 с.

72. Кудрин Б.И. Электроснабжение промышленных предприятий. — М.: Энергоатомиздат, 1995. 416 с.

73. Кузнецов A.B., Магазинник JI.T., Шингаров В.П. Структура и тарифное стимулирование управления режимами потребления электрической энергии. -Ульяновск: УлГТУ, 2003. 104 с.

74. Кузьменко В.А., Таратута И.П., Чуприков B.C. Статические тиристорные компенсаторы реактивной мощности (опыт разработки и внедрения). // ЭЛЕКТРО. 2003. - №5. - С. 34 - 38.

75. Кумзин Е.К., Рагозин A.A. Применение ЦВМ для исследования электромагнитных переходных процессов в цепях, содержащих управляемые вентили.// Изв. вузов. Энергетика. 1976 - № 1. - С. 152- 155.

76. Лабунцов В.А., Чжан Дайжун. Трёхфазный выпрямитель с ёмкостным фильтром и улучшенной кривой потребляемого из сети тока.// Электричество. 1993. - №6.- С.45 - 48.

77. Лабунцов В.А., Чжан Дайжун. Однофазные полупроводниковые компенсаторы пассивной составляющей мгновенной мощности.// Электричество. 1993. - №12.- С.32 - 38.

78. Левин A.M. Расчёт коэффициента нелинейных искажений, вносимых статическими преобразователями в питающую сеть.// Электротехническая промышленность. Сер. Преобразовательная техника, 1974, № 2, с. 21 25.

79. Левченко В.В. Расчет установившихся режимов в системах переменного тока сложной структуры, содержащих мощные преобразователи// Преобразовательные устройства и системы возбуждения синхронных машин. Л.:Наука, 1975.-е. 80-89.

80. Лоханин Е.К., Скрыпник А.И. Методика расчёта длительных переходных режимов энергосистем с учётом электромеханических переходных процессов.// Электричество. 2002.-№7- С. 9 - 14.

81. Ляхомский A.B. Развитие теории и совершенствование методов повышения эффективности применения электроэнергии на горных предприятиях: Автореф. дис. . докт. техн. наук/ Московский горный институт. М., 1990. -40 с.

82. Маевский O.A. Энергетические показатели вентильных преобразователей. -М: Энергия, 1978. 320 с.

83. Мельников H.A. Реактивная мощность в электрических сетях. М.: Энергия, 1975.- 128 с.

84. Меньшов Б.Г., Ершов М.С., Яризов А.Д. Электротехнические установки и комплексы в нефтегазовой промышленности. М.: Недра, 2000. - 487 с.

85. Мощные управляемые выпрямители для электроприводов постоянного тока. /Э.М. Аптер, Г.Г. Жемеров, И.И. Левитан, А.Г. Элькин. М.: Энергия, 1975. -208 с.

86. Моцохейн Б.И. Электропривод зарубежных установок для морского бурения. Обзор зарубежной литературы. М.: ВНИИОЭНГ, 1977. - 76 с.

87. Моцохейн Б.И., Парфенов Б.М. Электропривод буровых лебедок. -М.: Недра, 1978-504 с.

88. Моцохейн Б.И. Электротехнические комплексы буровых установок. — М.: Недра, 1991.-253 с.

89. Моцохейн Б.И., Парфенов Б.М., Шпилевой В.М. Электропривод, электрооборудование и электроснабжение буровых установок. Тюмень, 1999-263 с.

90. Мустафа Г.М., Шарапов И.М. Математическое моделирование тиристорных преобразователей.// Электричество, 1978, № 1, с. 40 45.

91. Мыцык Г.С. Улучшение электромагнитной совместимости статических преобразователей повышенной мощности.// Электричество 2000 - №8. -С. 42- 52.

92. Нефтегазовый комплекс Российской федерации 2001, 2002 г.г.: Справочник/ Под ред. А. А. Козорезова, В.П. Лавушенко. -М.:ОАО "ВНИИОЭНГ", 2003. 144 с.

93. Новосёлов Ю.Б., Росляков В.П., Шпилевой В.А. Электрификация нефтяной и газовой промышленности Западной Сибири. М: Недра, 1980.

94. Нуманов Т.И. Определение параметров ФКУ для обеспечения требуемого качества электроэнергии в точке подключения электрооборудования БУ.// Электротехника. 1994- №8. - С. 7 - 8.

95. Нуманов Т.И. Исследование энергетических показателей электроприводов главных механизмов буровой установки при питании от сетей ограниченной мощности: Автореф. дис. . канд. техн. наук/ Московский энергетический институт М., 1996. - 20 с.

96. Оптимизированный гибридный фильтр для силовых цепей переменного тока./В.В. Шевченко, Т. Куровски, И.Г. Буре, Г. Бенысек// Электричество. -2002.-№7 С. 15-22.

97. Опыт использования программ схемотехнического моделирования для расчёта режимов силовых трёхфазных цепей с нелинейной нагрузкой. /И.М. Антонов, И.Г. Буре, Д. Стрикос, В.В. Шевченко// Электричество. -2002.-№3- С. 43-48.

98. Павлович А.Г. Некоторые вопросы взаимосвязи режимов работы питающей сети переменного тока и тиристорных преобразователей.// Электротехническая промышленность. Сер. Электропривод. 1979 - №2. -С. 34-36.

99. Пайкин Ю.И. О влиянии статических преобразователей на форму кривой питающего напряжения.// Судовая электротехника и связь. Д.: 1970. -№42-43.-С. 21-24.

100. Парфёнов Б. М. Современное и перспективное электрооборудование для буровых установок производства ОАО "ВЗБТ" // Состояние и перспективы отечественного нефтегазового машиностроения. — М., 1999.

101. Парфёнов Б.М., Шевырёв Ю.В. Статические режимы фильтро-компенсирующих устройств в системах электропривода соизмеримой мощности// Автоматизированный электропривод. Сб. науч. тр. ОАО "Электропривод" -М.: 2002. С. 134 - 153.

102. Парфёнов Б.М., Шевырёв Ю.В. Улучшение электроэнергетических характеристик электроприводов буровых установок при помощи фильтрокомпенсирующих устройств.// ЭЛЕКТРО. 2003. - №5. - С. 43 - 48.

103. Парфенов Б.М., Шевырев Ю.В., Шинянский A.B. Особенности тиристорных электроприводов при питании от энергоисточников соизмеримой мощности // Электротехническая, промышленностьсть. Сер. Электропривод, 1981.-№. З.-С. 18-21.

104. Парфенов Б.М., Шевырев Ю.В., Шинянский A.B. Тиристорные электроприводы главных механизмов буровых установок в системах электроснабжения соизмеримой мощности. // Обзорная информация. М.: Информэлектро, 1984.-37 с.

105. Перспективы совершенствования электроприводов постоянного тока./Б.И. Абрамов, А.И. Коган, О.И. Кожаков, Б.И. Моцохейн, Б.М.Парфёнов // Электричество. 2002 - №3.- С. 43 - 48.

106. Перспективы совершенствования электроприводов постоянного тока для буровых установок./Б.И. Абрамов, А.И. Коган, О.И. Кожаков, Б.И. Моцохейн, Б.М.Парфёнов // Энергетика Тюменского региона. -2003.-№1.- С. 20-24.

107. Пеньков A.A. Моделирование преобразовательных устройств на базе современных математических систем: Автореф. дис. . канд. техн. наук/ Московский энергетический институт —М., 1999. -20 с.

108. Подавление высших гармоник в трёхфазных сетях переменного тока. / В.В Шевченко, И.М. Хевсуриани, А.Б. Буре и др.// Промышленная энергетика. 1996.-№9.- С. 21 - 27.

109. Полонский В.И., Хайкин А.Б. Автоматизированные гребные электрические установки. М.: Транспорт, 1976. - 432 с.

110. Поссе A.B. Схемы и режимы электропередач постоянного тока. -JI. ¡Энергия, 1973.

111. Прогнозирование качества и оптимальное проектирование электротехнических комплексов./ Б. И. Абрамов, А.И. Коган, Б.И. Моцохейн, Б.М. Парфёнов, Т.З. Портной// Автоматизированный электропривод. Сб. науч. тр. ОАО "Электропривод" М.:, 2002. - С. 4 - 26.

112. Прня Р., Чехов В.И. Качество напряжения новое в решении проблемы компенсации реактивной мощности.// Электротехника. - 1999. - №4. -С. 32-34.

113. Разведочное бурение. /А.Г.Калинин, О.В.Ошкордин, В.М.Питерский, Н.В.Соловьёв. -М: ООО Недра-Бизнесцентр, 2000. 748 с.

114. Разевиг В.Д. Система схемотехнического моделирования MICRO-CAP V. -ML: СОЛОН, 1997.-273 с.

115. Розанов Ю.К., Рябчицкий М.В. Современные методы улучшения качества электроэнергии.// Электротехника. 1998. - №3. - С. 10-17.

116. Розанов Ю.К., Рябчицкий М.В., Кваснюк A.A. Современные методы регулирования качества электроэнергии средствами силовой электроники.// Электротехника. 1999. - №4. - С. 28 - 32.

117. Руденко B.C., Сенько В.И., Чиженко И.М. Основы преобразовательной техники. -М.: Высшая школа, 1980. -422 с.

118. Рябчицкий М.В. Регулятор качества электроэнергии на базе активного фильтра.// Электротехника. 2000. - №7. - С. 37 - 41.

119. Саляк И.И., Скоклюк Н.И. К определению мощности автономного синхронного генератора при его работе на управляемый выпрямитель соизмеримой мощности.// Электротехника. 1975. - №11. - С. 26 - 27.

120. Саляк И.И., Скоклюк Н.И. Исследование гармонических составляющих напряжения автономного синхронного генератора при выпрямительной нагрузке.// Электротехника. 1976. - №3. - С. 45 - 49.

121. Саляк И.И., Скоклюк Н.И., Парфенов Б.М. Выбор конденсаторов для компенсации реактивной мощности автономного синхронного генератора.// Электротехника. 1977. - №9. - С. 36 - 39.

122. Сборник научных программ на Фортране. Вып.2. М.: Статистика, 1974. - 224 с.

123. Сивокобыленко В.Ф., Меженкова М.А. Математическое моделирование электромеханичесих переходных процессов на электрических станциях.// Электричество. 2001.- №4- С. 5 - 9.

124. Сидоров С.И. Энергетические процессы и показатели вентильного преобразователя в сети ограниченной мощности.// Электротехника. 2002-№5.-С. 16-22.

125. Силовая электроника и качество электроэнергии./ Ю.К. Розанов, М.В. Рябчицкий, A.A. Кваснюк, Р.П. Гринберг// Электротехника. 2002-№2,-С. 16-23.

126. Современное и перспективное электрооборудование установок для бурения скважин глубиной до 3900 м./ Б. И. Абрамов, Е.И. Авдийский, А.И. Коган и др.// Электротехника. 2001. - №1. - С. 11-16.

127. Современные концепции построения систем автоматизированного электропривода для электротехнических комплексов горных машин и буровых установок./Б.И. Абрамов, А.И.Коган, Б.М.Парфёнов и др.// Электротехника. 2002.-№3- С. 36 - 41.

128. Соколов М.М. Шевырев Ю.В., Шинянский A.B. Расчет характеристик систем ТП-Д при питании от синхронных генераторов.// Труды МЭИ. -М.: 1977.-Вып. 325.-С. 48-51.

129. Соколов М.М. Шевырев Ю.В., Шинянский A.B. Моделирование на ЭВМ тиристорных электроприводов постоянного тока при питании от синхронных генераторов.//Труды МЭИ. М.: 1978. - Вып. 388. - С. 38 - 43.

130. Соколов М.М., Шевырев Ю.В., Шинянский A.B. Методика исследования тиристорных электроприводов в системах соизмеримой мощности.//Электричество. 1979. - №9. - С. 37 - 40

131. Солодухо Я.Ю. Состояние и перспективы внедрения в электропривод статических компенсаторов реактивной мощности (обобщение отечественного и зарубежного опыта). -М.: Информэлектро, 1981. 89 с.

132. Солодухо Я.Ю. Тенденции компенсации реактивной мощности. 4.1. Реактивная мощность при несинусоидальных режимах работы-М.: Информэлектро, 1987. 50 с.

133. Солодухо Я.Ю. Тенденции компенсации реактивной мощности. 4.2. Методы и средства компенсации реактивной мощности-М.: Информэлектро, 1988. 49 с.

134. Солодухо Я.Ю. Вентильные электроприводы постоянного тока и обеспечение их электромагнитной соместимости в металлургических и специальных установках: Автореф. дис. . докт. техн. наук/ Московский энергетический институт. М., 1990. - 40 с.

135. Справочник судового электротехника. Т.1. / Под ред. Г. И. Китаенко. -Л.: Судостроение, 1975. 520 с.

136. Статические источники реактивной мощности в электрических сетях. /В.А. Веников, JI.A. Жуков, И.И. Карташёв, Ю.Л. Рыжов. М.: Энергия, 1975.- 136 с.

137. Статические компенсаторы для регулирования реактивной мощности.: Пер. с англ./ Под ред. P.M. Матура. М.:Энергоатомиздат, 1987. - 155 с.

138. Статические компенсаторы реактивной мощности в электрических системах./ Под ред. И.И. Карташёва. М.:Энергоатомиздат, 1990. - 175 с.

139. Степанян С.П., Парфёнов Б.М., Шинянский A.B. Моделирование автономной системы СГ-ТП-Д.// Электротехника. 1974- №10 - С. 39 - 41.

140. Степанян С.П. Исследование тиристорного электропривода постоянного тока, питаемого от источника соизмеримой мощности: Автореф. дис. . канд. техн. наук/ Московский энергетический институт.- М., 1974. 34 с.

141. Стрикос Д. Анализ и исследование нового класса силовых фильтров для трёхфазных промышленных сетей 380 В: Автореф. дис. . канд. техн. наук/ Московский энергетический институт М., 2000. — 20 с.

142. Строев В.А., Шульженко C.B. Математическое моделирование элементов электрических систем. М.: Издательство МЭИ, 2002. - 56 с.

143. Суднова В.В., Чикина Е.В. Оценка влияния электроприёмников потребителя на качество электрической энергии в точке общего присоединения.// Промышленная энергетика. 2003- №5- С. 43-45.

144. Судовые электроустановки и их автоматизация./ К. Т. Витюк, П. И. Гриценко, П. К. Коробов, В. В. Тихонов. Л.: Транспорт, 1977. - 496 с.

145. Супрунович Г. Улучшение коэффициента мощности преобразовательных установок-М.:Энергоатомиздат, 1985.- 136 с.

146. Тахаутдинов Ш. Организация управления нефтегазовым комплексом-М.:ОАО "ВНИИОЭНГ", 2003. 280 с.

147. Тимофеев Ю.К. Расчет высших гармоник на стороне переменного тока в схемах ГЭУ двойного рода.// Труды ЦНИИМФ. Электрооборудование морских судов.-Л.: 1967.- Вып. 27.-С. 12-23.

148. Титов В.Г., Хватов C.B. Асинхронный вентильный каскад с улучшенными энергетическими показателями. — Горький: ГГУ, 1978. 86 с.

149. Унт М.Ю. Моделирование параллельной работы дизель-генератора и турбогенератора на цифровой вычислительной машине.// Сборник научно-технических статей НИПТИ. Автоматика и вычислительная техника. -М.: 1971.-Вып. 14.-С. .90-101.

150. Фархадзаде Э.М., Гулиев Г.Б. Расчёт показателей несинусоидального режима узла нагрузки.// Электричество. 2002 - №8 - С. 20 - 25.

151. Фёдоров О.В., Карпова Э.Л. Основы технико-экономического выбора электроприводов промышленных установок — Нижний Новгород: НГУ, 1991.-164 с.

152. Хохлов Ю.И. Компенсированные выпрямители с фильтрацией в коммутирующие конденсаторы нечётнократных гармоник токов преобразовательных блоков. Челябинск: Изд. ЧГТУ, 1995. - 355 с.

153. Худяков В.В. Компенсация реактивной мощности и высших гармоник преобразовательных подстанций электропередач постоянного тока. //Передача энергии постоянным током. М.:Энергоатомиздат, 1985-С. 102-118.

154. Цицикян Г.Н. Работы Кваде и некоторые замечания по понятиям электрической мощности. // Электричество. 2000.-№8.- С. 34 - 41.

155. Чэпмэн Д. Цена низкого качества электроэнергии. // Энергосбережение. -2004-№1.- С. 66-69.

156. Шевченко В.В., Буре А.Б., Гапеенков A.B. Простое комбинированное фильтро-компенсирующее устройство.// Межвуз. сб. науч. тр. Нижегор. Гос. Техн. ун-та. Н. Новгород, 1995. - С. 111-115.

157. Шевырёв Ю. В. Математическое описание автономных тиристорных электроприводов постоянного тока.// Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт. 1980. -№ 6. - С. 77 - 85.

158. Шевырёв Ю.В. Энергетические характеристики тиристорных электроприводов буровых установок.// III Международная конференция "Новые идеи в науках о земле". Тез. докл. М.: МГГА, 1997. - Том 3. -С. 120.

159. Шевырёв Ю.В. Проблемы и перспективы применения регулируемого электропривода в геологоразведочной отрасли.//1У Международная конференция "Новые идеи в науках о Земле". Избранные доклады. М.: МГГА, 2000. - С. 235 - 240.

160. Шевырёв Ю. В. Динамические процессы в электромеханических системах соизмеримой мощности с фильтро-компенсирующими устройствами. // Электротехника. 2004. - №12. - С. 24 - 30.

161. Шевырёв Ю. В. Способы повышения электроэнергетических показателей электротехнических комплексов буровых установок с тиристорным электроприводом постоянного тока. // Известия высших учебных заведений. Геология и разведка. 2004. - №6 - С. 64 - 69.

162. Шевырёв Ю.В., Шинянский A.B. Моделирование работы мостового тиристорного преобразователя на ЦВМIII Учебное пособие по курсовому и дипломному проектированию автоматизированного электропривода — М.: МЭИ, 1977.-С. 25-55.

163. Шевырев Ю.В., Шинянский A.B. Анализ искажения напряжения в системе ограниченной мощности с тиристорными электроприводами.// Электротехническая промышленность. Сер. Электропривод. 1982. - № 7. -С. 1-3.

164. Шевырев Ю.В., Шинянский A.B. Моделирование автономных систем, содержащих тиристорные электроприводы постоянного тока.// Моделирование электроэнергетических систем: Всесоюзная научная конференция: Тез. докл. Баку: 1982. - С. 276 - 277.

165. Шеннон Р. Имитационное моделирование систем искусство и наука. — М.: Мир, 1978.-420 с.

166. Шёнфельд Р., Хабигер Э. Автоматизированные электроприводы: Пер. с нем. — М.:Энергоатомиздат, 1985. 464 с.

167. Шестоухов В.А., Булатов И.Б., Чибисов А.И. Моделирование статических преобразователей на ЦВМ.// Электротехническая промышленность. Сер. Преобразовательная техника. 1973. - № 1. - С. 14-17.

168. Шехтман М.Г. Работа генератора на выпрямительную нагрузку.// Труды Ленинградского индустриального института. Л.: 1940. - Вып. 3. -С. 104-124.

169. Шипилло В.П. Влияние тиристорного электропривода на питающую сеть// Электротехническая промышленность. Сер. Электропривод. 1970. -№ 1. - С. 5 - 10.

170. Щуцкий В.И., Бабокин Г.И., Ставцев В.А. Повышение надёжности и безопасности электромеханических систем с преобразователями частоты. — М: Недра, 1996.- 167 с.

171. Электрические системы и сети в примерах и иллюстрациях./ В.В. Ежков, Г.К. Зарудский, Э.Н. Зуев и др. М.: Высшая школа, 1999. - 352 с.

172. Электропередача постоянного тока как элемент энергетических систем./ J1.P. Нейман, С.Р. Глинтерник, A.B. Емельянов, В.Г. Новицкий M.-JL: Изд. АН СССР, 1962. - 540 с.

173. Buchner Р. Stromrichter Netzruckwirkungen und ihre Beherrschung. -Leipzig: VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, 1982. - 250 S.

174. Volker D. Digitale Simulation netzgefiihrter Stromrichter -Stellgliedier// Wissenschaftliche Zeitschrift technischen Universität Dresden. 1972. №2, S. 337-340.