Повышение эффективности функционирования электротехнических и электромеханических систем генерации электрической энергии для собственных нужд электрических подстанций тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.09.03, кандидат наук Тимонин Алексей Юрьевич

• Тимонин Алексей Юрьевич
• кандидат наук
• 2021

Оглавление диссертации кандидат наук Тимонин Алексей Юрьевич

Введение

1. Анализ конструкционных схем и условий эксплуатации систем охлаждений силовых трансформаторов, методов расчёта их параметров и надёжности

1.1. Анализ конструктивных схем электромеханических систем охлаждения и условий их эксплуатации

1.2. Методы прогнозирования электромагнитных и тепловых процессов в силовых трансформаторах и расчета параметров электромеханических устройств их систем охлаждения

1.3. Надежность и методы определения её показателей

1.4. Цель и задачи исследования

1.5. Выводы

2. Определение структуры функциональных связей электротехнических и электромеханических систем генерации электрической энергии для собственных нужд электрических подстанций

2.1. Определение условий формирования функциональных связей

2.2. Определение структуры функциональных связей

2.3. Определение уровня и показателей надежности электромеханических и электротехнических систем генерации электрической энергии для собственных нужд электрических подстанций

2.4. Выводы

3. Моделирование переходных процессов в системе использования энергии избыточного воздушного теплового потока от силового трансформатора для обогрева и генерации электрической энергии для собственных нужд электрических подстанций

3.1. Моделирование динамики переходных процессов в воздушно-масляных охладителях

3.2. Определение взаимного влияния скоростей реактивно-вентильных двигателей электромеханических систем в воздушно-масляных охладителях

3.3. Определение условий формирования режимных параметров электромеханических систем генерации электрической энергии для собственных нужд электрических подстанций

3.4. Моделирование переходных процессов

3.5. Выводы

4. Экспериментальные исследования переходных процессов в системе использования энергии избыточного воздушного теплового потока от силового трансформатора для обогрева и

генерации электрической энергии для собственных нужд электрических подстанций

4.1. Планирование эксперимента

4.2. Стенды и аппаратура исследований

4.3. Экспериментальные исследования

4.4. Оценка энергосберегающих характеристик и функциональной надежности системы охлаждения силового трансформатора и утилизации воздушного теплового потока

4.5. Выводы

Заключение

Библиографический список

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Повышение эффективности функционирования электротехнических и электромеханических систем генерации электрической энергии для собственных нужд электрических подстанций»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Силовые трансформаторы - электротехнические установки электропитающих систем, от надёжности и качества функционирования которых зависит надёжность и качество распределяемой электрической энергии. Выход из строя силовых трансформаторов приводит к значительным технологическим и финансовым издержкам в ходе эксплуатации электропитающих систем.

Одно из основных условий, оказывающих большое влияние на надёжность функционирования силовых трансформаторов, считается их эффективное охлаждение.

Российские ученые Ю.Б. Бородулин, А.Г. Бунин, Л.Н. Конторович, В.М. Бутовский, Г.В. Попов, Е.Ю. Комков внесли огромный вклад в обоснование рациональных параметров электромеханических систем охлаждения силовых трансформаторов для повышения их функциональной надёжности, обращали внимание на перспективность комбинированного принудительного охлаждения трансформаторов воздухом и маслом.

Однако в их работах не учитывались проблемы утилизации тепла, вырабатываемого силовым трансформатором, где важной научной задачей является формирование режимов их эффективного охлаждения и энергоэффективного процесса утилизации воздушного теплового потока, управление охлаждающей способностью воздушно-масляных охладителей системы «силовой трансформатор - охладитель - утилизация воздушного теплового потока - генерация электрической энергии - накопитель электрической энергии» по критерию надёжности её функционирования, а также генерации электрической энергии для собственных нужд.

Важным элементом таких систем является электродвигатель, который при реализации управления им обеспечивает регулирование характеристик электропривода, а, следовательно, их режимов работы электромеханических систем, однако регулирование характеристик электропривода снижает эффективность управления введу рассеивания потока.

Большой вклад в исследование и построение систем управления ЭП переменного тока внесли выдающиеся отечественные и зарубежные ученые -М.М. Ботвинник, И.Я. Браславский, А.А. Булгаков, А.М. Вейнгер, А.Б. Виноградов, Л.Х. Дацковский, Д.Б. Изосимов, Н.Ф. Ильинский, В.И. Ключев, С.А. Ковчин, А.Е. Козярук, В.А. Мищенко, Г.Б. Онищенко, В.В. Рудаков, Ю.А. Сабинин, О.В. Слежановский, В.М. Степанов, Ю.Г. Шакарян, Р.Т. Шрейнер, В.А. Шубенко, И.И. Эпштейн, F. Blaabjerg, F. Blaschke, В .К. Bose, W. Flöter, J. Holtz, W. Leonhard, R.D. Lorenz, M.P. Kazmierkowski, T.A. Lipo, K. Matsuse, D.W. Novotny и др.

В данном случае при адаптивном управления электроприводами должны быть реализованы автоматические процедуры активной предварительной идентификации начальных значений интервально неопределённых параметров электроприводов, которые затем уточняются путём их текущей идентификации.

Поэтому важной научной задачей является повышение эффективности функционирования электротехнических и электромеханических систем генерации электрической энергии для собственных нужд электрических подстанций, ее резервирование и утилизации тепла, выделяемого трансформатором, для повышения надёжности их работы и снижения потерь.

Цель работы заключается в повышении надежности и снижения потерь функционирования электротехнических и электромеханических систем генерации электрической энергии для собственных нужд электрических подстанций, ее резервирование и утилизации тепла, выделяемого трансформатором, путём генерации и резервирования накопителем электрической энергии.

Идея работы состоит в достижении требуемого уровня надёжности

функционирования системы «силовой трансформатор - охладитель -

утилизация воздушного теплового потока - генерация электрической энергии -накопитель электрической энергии» и обоснованности рациональных режимных параметров её электромеханических систем, обеспечивающих формирование

энергоэффективного процесса охлаждения и утилизации тепла, выделяемого трансформатором, и, закона управления ими. Научная новизна.

1. Разработаны математические модели динамики электромагнитных и тепловых процессов в системе «силовой трансформатор - охладитель -

утилизация воздушного теплового потока - генерация электрической энергии -накопитель электрической энергии», учитывающие взаимное влияние скоростей подачи трансформаторного масла, вращения вентиляторов воздушного охлаждения и всасывающего вентилятора теплового воздушного потока устройства использования энергии избыточного воздушного теплового потока, выделяемого силовым трансформатором.

2. Определены зависимости для расчета рациональных режимных параметров электромеханических систем при охлаждении силовых трансформаторов, утилизации воздушного теплового потока, генерации и накоплении электрической энергии.

3. Разработано устройство использования энергии избыточного воздушного теплового потока, выделяемого силовым трансформатором, и, обеспечивающее энергоэффективный режим его охлаждения и формирования закона управления электроприводом насоса подачи масла, охлаждающей способностью воздушно-масляных охладителей, генерацией и накоплением электроэнергии системы

«силовой трансформатор - охладитель - утилизация воздушного теплового

потока - генерация электрической энергии - накопитель электрической энергии» по критерию надёжности её функционирования.

4. Построена прогностическая модель в реальном времени

функционирования системы «силовой трансформатор - охладитель -

утилизация воздушного теплового потока - генерация электрической энергии -накопитель электрической энергии», обеспечивающая прогнозирование реакции системы на управляющие воздействия и топологии структуры системы

управления переходными процессами на основе нейронных сетей, генерации управляющих воздействий, рационального закона управления, охлаждающей способностью воздушно--масляных охладителей и энергоэффективностью устройства использования энергии избыточного воздушного теплового потока.

5. Установлены способы формирования закономерностей управляющих воздействий в электротехнических устройствах контроля и управления режимами работы силовых трансформаторов под нагрузкой, учитывающие комплексный диагностический параметр технического состояния - тангенс угла диэлектрических потерь.

6. Разработана система управления и контроля за формированием генерации электрической энергии, обеспечивающей надежность и резервирование системы.

Основные научные положения, выносимые на защиту:

1. Установлены зависимости, учитывающие взаимное влияние скоростей подачи трансформаторного масла, вращения вентиляторов воздушного охлаждения и всасывающего вентилятора теплового воздушного потока устройства использования энергии избыточного воздушного теплового потока, выделяемого силовым трансформатором, обеспечивающие управление формированием электрической энергии с учетом резервирования.

2. Разработана математическая модель динамики электромагнитных и

тепловых процессов в системе «силовой трансформатор - охладитель -

утилизация воздушного теплового потока - генерация электрической энергии -накопитель электрической энергии», исследование которой позволило определить закономерности формирования рационального закона управления и режимных параметров её электромеханических систем, учитывающих взаимное влияние скоростей вращения вала электродвигателей масляного насоса, вентиляторов воздушного охлаждения, всасывающего вентилятора устройства использования энергии избыточного воздушного теплового потока, выделяемого трансформатором и генерации электрической энергии.

3. Определены зависимости, обеспечивающие прогнозирование реакции системы «силовой трансформатор - охладитель - утилизация воздушного

теплового потока - генерация электрической энергии - накопитель электрической энергии» на управляющие воздействия, и, установлены закономерности формирования топологии структуры управления переходными процессами в её электротехнических и электромеханических системах на основе нейронных сетей, генерации управляющих воздействий, рационального закона управления, охлаждающей способностью воздушно - масляных охладителей, генерации электрической энергии энергоэффективностью устройства использования энергии избыточного воздушного теплового потока.

Методы исследований. В диссертационной работе использованы методы термодинамики, электротехники и электромеханики, теории управления и надежности, имитационного моделирования электромеханических систем с использованием пакета МЛ^ЛВ, теории вероятностей и математической статистики, численные методы и экспериментальных исследований.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций диссертационной работы обоснована аргументированностью математических выкладок и корректностью постановки задач и методов исследований, адекватностью теоретических и экспериментальных исследований, расхождение между которыми составило 14,5 %, что подтверждает их удовлетворительную сходимость, практическим применением результатов работы в производстве.

Практическое значение. На основе проведенных исследований разработана методика определения рациональных параметров энергосберегающих систем охлаждения силовых трансформаторов с утилизацией воздушного теплового потока, генерацией электрической энергии и алгоритмы управления режимами работы их электротехнических и электромеханических систем. Разработано новое энергосберегающее техническое решение утилизации тепла, выделяемого силовым трансформатором, законы рационального управления электродвигателями

электромеханических систем от системы управления в системе «силовой трансформатор - охладитель - утилизация воздошного теплового потока -генерация электрической энергии - накопитель электрической энергии», в комплексе обеспечивающих энергосберегающие режимы за счет снижения потерь электрической энергии и использования тепла, выделяемого трансформатором.

Реализация результатов работы. Основные научно-практические результаты диссертационной работы используются в ПАО «МРСК Центра и

Приволжья»филиал «Тулэнерго». Результатыдаботы использованы вдчебных

курсах: «Электрические втанции и подстанции» в «Электроэнергетические

системыд сети».

Использование в учебном процессе. Теоретические результаты данной работы были использованы при разработке курсов лекций и комплексов лабораторных работ по дисциплинам: «Электрические станции и подстанции», «Надежность электрооборудования». Данные курсы читались в ТулГУ для студентов специальностей «Электроснабжение».

Апробация работы. Результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на Международных научно-технических

донференциях - «Энергосбережение-2018 - 2021» в рамках Московского международного внергетического форума «ТЭК России в XXI веке» (г.

Москва,В018-2021 г.).

Публикации. Основные положения диссертационной работы изложены в 5 статьях, рекомендованных ВАК, а также получен патент РФ на изобретение «Устройство для использования энергии избыточного воздушного теплового потока от силового трансформатора».

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы, включающего 97 наименований. Основная часть работы изложена на 112 страницах и содержит 42 иллюстрации.

Автор выражает благодарности заведующему кафедрой «Электроэнергетика» Тульского государственного университета, доктору технических наук, профессору Степанову Владимиру Михайловичу и доценту кафедры «Электроэнергетика» Тульского государственного университета, за научные консультации, поддержку и помощь при работе над диссертацией.

1. Анализ конструкционных схем и условий эксплуатации систем охлаждений силовых трансформаторов, методов расчёта их параметров и

надёжности

1.1. Анализ конструктивных схем электромеханических систем охлаждения и условий их эксплуатации

Наиболее эффективным принудительным охлаждением силовых трансформаторов является воздушно - масляная с устройством утилизации воздушного потока. Её конструктивная схема систем приведена на рис. 1.1.1. [1]

Рис. 1.1.1. Схема устройства для использования избыточного воздушного теплового потока от силового трансформатора.

Охлаждение происходит согласно схеме на рис 1.1.1. В структуру воздушно - масляного охлаждения встроено устройство для использования избыточного воздушного теплового потока от силового трансформатора, которая позволяет сформировать воздушный теплоноситель для обогрева зданий трансформаторных подстанций и электрических станций для собственных нужд.

Масло высокой температуры с трех выходов трансформатора поступает на разветвление из трех входов второго трубопровода циркуляции масла 12, с выхода второго трубопровода циркуляции масла 12, масло высокой температуры поступает ко входу радиатора охладителей 9 каждой из групп воздушных охладителей, следовательно, масло высокой температуры поступая в радиатор охладителей 9, нагревает воздух, поступающий с выхода вентилятора 10, одновременно соединенного со всасывающей воронкой воздушного охлаждения, в каждом воздушном охладителе, и далее нагретый воздух с выхода радиатора охладителей 9 поступает на вход кожуха формирования воздушного теплоносителя 8 в каждом воздушном охладителе, кроме этого, также с выхода радиатора охладителей 9 на вход первого трубопровода циркуляции масла 11 поступает масло невысокой температуры, далее с выхода первого трубопровода циркуляции масла 11 масло невысокой температуры поступает на вход насоса масляного охлаждения 13, с выхода насоса масляного охлаждения 13 масло невысокой температуры поступает на вход силового трансформатора 14 посредством ответвления первого трубопровода циркуляции масла 11, тем самым охлаждая силовой трансформатор, причем посредством каждого трубопровода циркуляции масла 11 и 12, все радиаторы охладителей 9 каждой из групп воздушных охладителей соединены между собой, далее с выхода кожуха формирования воздушного теплоносителя 8 в каждом воздушном охладителе, нагретый воздух поступает на вход обратного клапана 7, необходимого для ограничения движения воздуха в обратную сторону, управляемого системой автоматического регулирования (CAP) и изолированного теплоизоляцией трубопровода воздушного теплоносителя 5 посредством ответвления третьего общего трубопровода воздушного

теплоносителя 6, который изолирован теплоизоляцией трубопровода воздушного теплоносителя 5 в каждом воздушном охладителе, с выхода обратного клапана 7, необходимого для ограничения движения воздуха в обратную сторону, управляемого системой автоматического регулирования (CAP) и изолированного теплоизоляцией трубопровода воздушного теплоносителя 5, нагретый воздух поступает на вход устройства всасывающего вентилятора, необходимого для создания перепада давления, обеспечивающий надежную работу обратных клапанов 7, посредством ответвлений третьего общего трубопровода воздушного теплоносителя 6, которые изолированы теплоизоляцией трубопровода воздушного теплоносителя 5 третьего общего трубопровода воздушного теплоносителя 4, который также изолирован теплоизоляцией трубопровода воздушного теплоносителя 5, где нагретый воздух поступает на вход корпуса 3 устройства всасывающего вентилятора, одновременно соединенного с креплением устройства всасывающего вентилятора, далее с выхода корпуса 3 устройства всасывающего вентилятора, одновременно соединенного с креплением устройства всасывающего вентилятора, нагретый воздух поступает на вход всасывающего вентилятора 2 устройства всасывающего вентилятора, одновременно соединенного с воронкой устройства всасывающего вентилятора и затем нагретый воздух с выхода всасывающего вентилятора 2 устройства всасывающего вентилятора, одновременно соединенного с воронкой устройства всасывающего вентилятора поступает на вход объектов собственных нужд использования воздушного теплоносителя 1. Технический результат от использования данного изобретения состоит в эффективном охлаждении трансформатора и экономичном использовании избыточной энергии силового трансформатора [1].

Однако тепловой поток не используется для генерации электрической энергии, увеличиваются потери тепловой энергии. В результате получаем неэнергоэффективную установку для использования избыточного тепла от силового трансформатора, а также её сложность делает процесс более трудоемким в создании, дорогостоящим в обслуживании и ремонте.

В настоящее время значительная часть эксплуатируемых в России мощных силовых трансформаторов напряжением 110 кВ и выше отработала установленный заводами-изготовителями нормативный срок их службы в 25 - 30 лет и более [2, 3]. Экономическая ситуация, а также общее количество оборудования с длительным сроком службы не позволяют в ближайшие годы провести замену большинства таких трансформаторов. Поэтому поддержание требуемой эксплуатационной надежности трансформаторов является одной из актуальнейших задач электроэнергетики на современном этапе.

Сохранение надлежащего уровня состояния изоляции обмоток трансформатора является самым важным в обеспечении его надежной работы. Длительное воздействие влаги, тепла, воздуха вызывает старение изоляционных материалов трансформатора, что в свою очередь вызывает необратимое изменение ее физико-химических, механических свойств и структуры во время эксплуатации, а это может привести к пробою изоляции, межвитковому замыканию, вследствие чего трансформатор выходит из строя.

В процессе эксплуатации трансформатора происходит процесс старения изоляции его обмоток, определяемый степенью полимеризации целлюлозы, вызванный воздействием тепла, выделяемого обмотками, и влажностью, накапливающейся в изоляции. Кроме того, все при этом рассмотрении модели не учитывает влияние электромагнитных и тепловых процессов на старение. Необходимо учитывать их влияние на тангенс угла диэлектрических потерь. В Межгосударственном стандарте ГОСТ 14209-97 представлены зависимости скорости старения изоляции, зависящие от температуры наиболее нагретой точки обмоток трансформатора, основанные на соотношениях Монтсингера [4].

Одним из главных факторов, влияющих на формирование остаточного ресурса электрооборудования и электротехнических устройств силовых трансформаторов и электротехнических установок, является износ их токоведущих частей.

Износ токоведущих частей электрооборудования происходит под действием четырех основных факторов: тепловых, электрических, механических

и окружающей среды. С повышением температуры уменьшается механическая прочность и коэффициент теплопередачи, при тепловом расширении ослабляется структура, возникают внутренние термомеханические напряжения, которые особенно велики в жестко связанных изоляционных системах со значительно отличающимися коэффициентами теплового расширения. В процессе износа в изоляции токоведущих частей могут накапливаться продукты ее распада, приводящие к появлению газовых пузырей и проводящих примесей, которые снижают ее пробивное напряжение. Электрические воздействия на токоведущие части определяются уровнем напряжения оборудования. Наибольшее влияние на износ оказывают коммутационные и атмосферные перенапряжения, которые приводят к неравномерному распределению напряжения вдоль токоведущих частей и могут вызвать их пробой. Неравномерное распределение напряжения характерно и для обмоток электрических устройств, питаемых от преобразователей частоты с поворотно -импульсной модуляцией. Условия работы электрооборудования ухудшаются вследствие атмосферных воздействий, в частности влаги, вредных химических примесей и температуры окружающей среды. Наличие влаги в изоляции токоведущих частей существенно уменьшает её механическую прочность, усиливает процессы ионизации, ускоряет ее химическое старение.

Механические воздействия появляются из-за вибрации оборудования, протекания переменных токов по его обмоткам, приводящим к возникновению знакопеременных электродинамических усилий, а также из-за центробежных сил в подвижных частях. Причем механические усилия, действующие на токоведущие части электрооборудования в аварийных режимах (как правило, в режимах короткого замыкания) могут в сотни раз превосходить усилия, действующие в нормальных режимах.

В результате этих воздействий может происходить пробой изоляции токоведущих частей, а на частях электрооборудования, не находящихся в нормальных условиях под напряжением, могут появляться высокие электрические потенциалы. Устранение этого вида износа, как правило, требует

капитального ремонта электромеханического оборудования и

электротехническим устройств.

Приведенная классификация износов является в известной мере условной, так как все четыре фактора износа нельзя рассматривать в отрыве друг от друга. Например, на механический износ токоведущих частей сильное влияние оказывают плотность тока, температура и влажность окружающей среды; на электрический износ изоляции сильное влияние оказывают механические факторы (вибрация, термомеханические усилия, абразивный износ) [5].

Таким образом, для оценки формирования остаточного ресурса необходим комплексный диагностический параметр, позволяющий учитывать вышеперечисленные факторы.

В качестве этого параметра рассмотрим тангенс угла диэлектрических потерь. Диэлектрическими потерями называют энергию, рассеиваемую в электроизоляционном материале под воздействием на него электрического поля.

Способность диэлектрика рассеивать энергию в электрическом поле обычно характеризуют углом диэлектрических потерь, а также тангенсом угла диэлектрических потерь. При испытании диэлектрик рассматривается как диэлектрик конденсатора, у которого измеряется емкость и угол 5, дополняющий до 90° угол сдвига фаз между током и напряжением в емкостной цепи. Этот угол называется углом диэлектрических потерь.

При переменном напряжении в изоляции протекает ток, опережающий по фазе приложенное напряжение на угол ф (рис. 1.1.2), меньший 90 град. эл. на небольшой угол 5, обусловленный наличием активного сопротивления.

Рис. 1.1.2. Векторная диаграмма токов через диэлектрик с потерями: и -

и

1с

напряжение на диэлектрике; I - полный ток через диэлектрик; 1а, 1с -соответственно активная и емкостная составляющие полного тока; ф - угол фазного сдвига между приложенным напряжением и полным током; 8 - угол между полным током и его емкостной составляющей.

Отношение активной составляющей тока 1а к емкостной составляющей 1с называется тангенсом угла диэлектрических потерь и выражается в процентах:

^5=^-100% (1.1.1)

¡с

В идеальном диэлектрике без потерь угол 5 = 0 и, соответственно, = 0. Увлажнение и другие дефекты изоляции вызывают увеличение активной доставляющей тока диэлектрических потерь и 5. Поскольку при этом активная составляющая растет значительно быстрее, чем емкостная, показатель отражает изменение состояния изоляции и потери в ней. При малом объеме изоляции удается обнаружить развитые местные и сосредоточенные дефекты [6].

Рост тангенс угла диэлектрических потерь можно объяснить следующим образом: продукты старения образуют новые носители заряда путём диссоциации на ионы или образования коллоидных заряженных частиц. Увеличение концентрации носителей заряда соответствует росту проводимости электроизоляции токоведущих частей, а значит и росту как параметр,

характеризующий степень старения, имеет следующие особенности:

- высокую чувствительность к текущему физико-химическому состоянию электроизоляции токоведущих частей;

- при старении электроизоляции токоведущих частей создаётся своего рода петля положительной обратной связи: чем больше тем выше температура электроизоляции, тем, соответственно, больше скорость старения, что, в свою очередь, ещё больше увеличивает

- увеличивается при повышении температуры окружающей среды.

Так как является расчётным параметром и зависит от температуры, для

продления срока службы электрооборудования и электротехнических устройств необходимо контролировать как параметры электропитания системы, так и температуру рабочей среды. Температура рабочей среды силовой подстанции складывается из тепла, выделяемого электрооборудованием и температуры окружающей среды, а также является распределённым параметром. Таким образом, при регулировании режима охлаждения подстанцию следует рассматривать как объект с распределённым параметром.

В качестве оборудования для диагностики технического состояния целесообразно использовать анализатор диэлектрических потерь и ёмкости. Однако, это устройство не позволяет быстро и эффективно локализовать повреждения электрооборудования.

Для реализации измерения ёмкости и тангенса угла диэлектрических потерь выбирается устройство, которое совмещает в себе функцию анализатора диэлектрических потерь и регистратора частичных разрядов. Например, цифровой анализатор коэффициента диэлектрических потерь/емкости и детектор частичного разряда РОТесЮЕЬТАМАХХ.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Тимонин Алексей Юрьевич, 2021 год

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Тимонин А.Ю., Степанов В.М., Пат. №2716817 на изобретение. Устройство для использования энергии избыточного воздушного теплового потока от силового трансформатора: Рос. Федерация. Опубл. 17.03.2019.

2. Тимонин Ю.Н., Горелов Ю.И. Математическое моделирование тепловых процессов в силовом трансформаторе /Ю.Н. Тимонин, Ю.И. Горелов // Сб.ст., Известия ТулГУ. Технические науки. Тула, Изд-во ТулГУ, 2010, вып. З, ч.5, с. 86-89.

3. Тимонин Ю.Н. Моделирование переходных процессов в мощных силовых трансформаторах для обоснования оптимальных алгоритмов и структуры управления его охлаждением / Ю.Н. Тимонин // Вести высших учебных заведений Черноземья, 2011, № 1, С.32-38.

4. Montsinger V.M. Loading Transformer by Temperature [Text]/ V.M. Monstinfer -A.I.E.E. Trans.49:776-781?1930 (in English).

5. Износ электрических машин. [Электронный ресурс] https://leg.co.ua/info/elektricheskie-mashiny/iznos-elektricheskih-mashin.html.

6. Тангенс угла диэлектрических потерь, измерение показателя диэлектрических потерь. [Электронный ресурс] http://electricalschool.info/main/naladka/666 -tangens-ugla-dij elektncheskikh- poter. html.

7. Gradnik T. Cooling System of Large Power Transformers [Text]/ T. Gdadnik., Konsan-Gradnik, M.- Proc. Of 2006 IASME/WSEAS Int. Conf. in Energy and Environmental systems, Greece, May 8-10, 2006, 194-201 (in English).

8. Тимонин Ю.Н. Регулируемый электропривод системы охлаждения трансформатора /Ю.Н. Тимонин// Сб.ст., Известия ТулГУ. Технические науки. Тула, Изд-во ТулГУ, 2010, вып. З, ч.4, с. 76-80.

9. Тимонин Ю.Н., Степанов В.М. Определение остаточного ресурса силового трансформатора по температуре наиболее нагретой точки его обмотки /Ю.Н. Тимонин, В.М. Степанов// Сб.ст., Известия ТулГУ. Технические науки. Тула, Изд-во ТулГУ, 2010, вып. З, ч.5, с. 83-86.

10. Тимонин Ю.Н., Ершов С.В. Потери при нелинейных нагрузках и определение оптимальных режимных параметров силовых трансформаторов / Ю.Н. Тимонин, С.В. Ершов// Сб.ст., Известия ТулГУ. Технические науки. Тула, Изд-во ТулГУ, 2010, вып. З, ч.5, с. 89-94.

11. Пахомов С.Н. Автореферат диссертации. Повышение эффективности функционирования электромеханических и электротехнических систем автономных источников электроэнергии для собственных нужд газораспределительных объектов материалов - Тула, 2018. - 20 с.

12. Степанов В.М., Авдошин В.С., Карпунин Д.А. Устройство возбуждения генератора и контроля качества генерируемой электрической энергии вентильно-реактивным генератором: Патент на изобретение № 2690673 приоритет от 15.10.2018г. Зарегистрировано в Государственном реестре полезных моделей Российской Федерации 05.06.2019 г.

13. Declercq J., and Van der Veken W.," Accurate hot spot modeling in a power transformer leading to improved design and performance", Transmission and Distribution Conference, 1999 IEEE, Vol. 2,11-16 April 1999, pp. 920-924.

14. Исаченко В.П., Осипова B.A., Сукомел A.C. «Теплопередача», Москва, энергоиздат, 1981, 400с.

15. Киш Л. Нагрев и охлаждение трансформаторов. Пер. с венгерок. М.: Энергия, 1980* - 208 е., ил. - (Трансформаторы; Вып. 36).

16. Susa D., Lehtonen M., and Nordman H.," Dynamic Thermal Modelling of Power Transformers", IEEE Transactions on Power Delivery, Vol. 20, Iss. 1, January 2005, pp. 197 - 204.

17. Pradhan M.K., and Ramu T.S., "Prediction of hottest spot temperature (HST) in power and station transformers", IEEE Transactions on Power Delivery, Vol. 18, Iss. 4, October 2003, pp.1275 - 1283.

18. Леонтьев А.И. Теория тепломассообмена М. Высшая школа 1978 г. 257 с.

19. Lampe W., Petterson L., Ovren C., and Wahlstrom В., "Hot-Spot Measurements in Power Transformers", Cirge, Rep. 12-02, international Conference on Large High Voltage Electric System, 1984 Session, 29th August- 6th September.

20. Комков Е.Ю. Разработка модели управления системой охлаждения силовых трансформаторов / Комков Е.Ю., Тихонов А.И. // Автоматизация в промышленности. - 2008. №8, 45 - 47 с.

21. Круглов В.В., Борисов В.В. Искусственные нейронные сети. Теория и практика. М.: Горячая линия - Телеком 2002 г. - 377 с.

22. Ильинский Н.Ф. - Электропривод: энерго- и ресурсосбережение: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений /Н.Ф. Ильинский, В.В. Москаленко. -М.: Издательский центр «Академия», 2008. - 208 с.

23. Кучер Е.С., Панкратов В.В. Активная предварительная идентификация постоянной времени ротора асинхронного двигателя II Научный вестник НГТУ. Новосибирск. Изд-во НГТУ, 2012, №1(46). с. 127-134.

24. Степанов В.М., Маркова Т.А., Слатинова М.Н. Модернизация схемы электроснабжения городов для повышения надежности энергосистемы. // Сб. науч. трудов, Известия Тульского государственного университета. Электроснабжение, электрооборудование и энергосбережение. Тула, из -во ТулГУ, 2002. С. 70-72.

25. Степанов В.М., Слатинова М.Н. К вопросу расчета потерь мощности и электроэнергии в городских сетях на этапе проектирования. // Тез. докладов «Энергосбережение-2004» С. 96-98.

26. Степанов В.М., Слатинова М.Н. К вопросу расчета потерь мощности и электроэнергии в городских электросетях на этапе проектирования. // Сб. ст., Известия ТулГУ. Электроснабжение, электрооборудование и энергосбережение. Тула, Из-во ТулГУ, 2004. С. 268-274.

27. Степанов В.М., Слатинова М.Н. О надежностях схемы электроснабжения и аварийности в электросетях 0,4-6-10 кВ на примере города Тулы. // Сб. ст., Известия ТулГУ. Электроснабжение, электрооборудование и энергосбережение. Тула, Из-во ТулГУ, 2004. С. 266-268.

28. Слатинова М.Н., Степанов В.М. Анализ и определение зависимостей для оценки годовых потерь электроэнергии в кабельных линиях городских электросетей. // Сб. ст., Известия ТулГУ. Электроснабжение,

электрооборудование и энергосбережение. Тула, Из-во ТулГУ, 2006, №2. с. 190194.

29. Слатинова М.Н., Степанов В.М. О влиянии коммерческих потерь на общую динамику потерь электроэнергии в электросетях. // Сб. ст., Известия ТулГУ. Электроснабжение, электрооборудование и энергосбережение. Тула, Из-во ТулГУ, №2. С. 2006,194-198.

30. Степанов В.М., Слатинова М.Н. О надежностях схемы электроснабжения и аварийности в электросетях 0,4-6-10 кВ на примере города Тулы. // Тез. докладов «Энергосбережение-2004», 2004. С. 95-96.

31. Моделирование систем. [Электронный ресурс] http://leg.co.ua/knigi/oborudovanie/diagnostika-transformatorov-i-shuntiruyuschih-reaktorov.htmlhttp: //stratum,ас.ru/education/textbooks/modelir/lection17.html

32. Бычков М.Г. Основы теории, управление и проектирование вентильно-индукторного электропривода. Автореферат дис. доктора техн. наук. М., 1999. -38 с.

33. Ваганов М.А., Казаков В.И., Москалец О.Д. Системный подход в теории оптических спектральных измерений // Датчики и Системы. - М., Изд-во Сенсидат-Плюс, 2016. - Т.1. - С. 10-15.

34. Свистунов Н.А. Автореферат диссертации. Диагностика электрооборудования и электротехнических устройств силовых подстанций под нагрузкой для повышения эффективности их функционирования - Тула, 2020.

35. Зарубин В.С. Инженерные методы решения задач теплопроводности. М.: Энергоатомиздат, 1983. 328 с.

36. Луканин В.Н., Шатров М.Г., Камфер Г.М. Теплотехника. Учеб. для вузов. М.: Высшая школа, 2002 г. 356 с.

37. Горбань А.Н. Обучение нейронных сетей. М.: СП ПараГраф 1991 г. 570.

38. Агамалов О.И. Оценка технического состояния электрооборудования в реальном масштабе времени методом нейро-нечеткой идентификации / Exponenta. Pro №1.2003. С. 36-44.

39. Pierce L.W., and Holifield T., "A thermal model for optimized distribution and

small power transformer design", Transmission and Distribution Conference, 1999 IEEE, Vol. 2, 11-16 April 1999, pp. 925 - 929.

40. Расчет параметров накопителей электрической энергии на транспорте [Электронный ресурс] https://stuclref.com/369115/tehnika/raschet_parametrov_nakopiteley_elektricheskoy_ energii_transporte

41. Miller T.J.E. Switched reluctance motors and their control - Magna physics publishing and Clarendon press. Oxford, 1993.

42. Stephenson J.M., Blake R.J., "The Characteristics, Design and Appl ications of Switched Reluctance Motors and Drives", Seminar 5, PCIM93, ND, June 1993.

43. Нгуен МаньТуан. Автореферат диссертации. Повышение эффективности функционирования электромеханических систем шахтных вентиляторных установок с реактивно-вентильными электродвигателями - Тула, 2016. - 20 с.

44. Измерение магнитного поля соленоидов датчиком Холла: [Электронный ресурс] / URL: http://lycu1580.mskobr.ru/files/6_issl_mag_р_sol_dat_hol.pdf.

45. Мышенков В.И., Мышенков Е.В. Численные методы. Численное решение обыкновенных дифференциальных уравнений. Ч.2, Московский государственный университет леса, М.: 2005, 109 с.

46. Андриевский Б.Р. Избранные главы теории автоматического управления с примерами на языке MatLab/Б.Р. Андриевский, А.Л. Фрадков -СПб.: Наука, 2000. - 475 с.

47. Бабко Л.В. и др. Теория автоматического управления в примерах и задачах с применением MatLab, Учебное пособие / Сост. Бабко Л.В., Васильев В.П.

48. Дьяконов В.П. MatLab 6/6.1/6.5 + Simulink 4/5. Основные применения. Полное руководство пользователя. М.: СОЛОН-Пресс, - 2002. - 768 с.

49. Мустафаев Р.И., Набиев M.A., Гулиев З.А, Гаджибалаев Н.М. К аппроксимации кривой намагничивания // Электричество. - 2004. - № 5 - С. 4750.

50. Судавный А.С. Автореферат диссертации. Повышение эффективности функционирования электротехнических систем силовых подстанций при

Обеспечении их диагностики под нагрузкой - Тула, 2018. - 20 с.

51. Степанов В.М., Свистунов Н.А., Михальченко С.Н. Сравнительный анализ тиристорного преобразователя частоты с видоизменяемой топологией / Известия Тульского государственного университета. Технические науки; Тула: Изд-во ТулГУ, 2019. №11. С. 35-38.

52. Степанов В.М., Свистунов Н.А. Устройство непрерывного контроля и управления режимами работы электрооборудования силовой электрической подстанции в условиях эксплуатации: пат. 196100 Российская Федерация. ТОО., Бюл. № 5.

53. Степанов В.М., Свистунов Н.А. Устройство регулирования режима охлаждения электрооборудования силовой электрической подстанции: пат. 2428285 Российская Федерация. 2020., Бюл. № 22.

54. Степанов В.М., Свистунов Н.А. Обобщенная структура устройства непрерывного контроля и управления режимами работы электрооборудовании силовой электрической подстанции в условиях эксплуатации / Известия Тульского государственного университета. Технические науки. Тула: Изд-во ТулГУ, 2019. №11. С. 20-22.

55. Ключев В. И. Теория электропривода: Учеб, для вузов - 2-е изд. перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 2001 - 704 с.

56. Степанов В.М., Слатинова М.Н. О надежностях схемы электроснабжения и аварийности в электросетях 0,4-6-10 кВ на примере города Тулы // Сб. ст., Известия ТулГУ. Электроснабжение, электрооборудование и энергоснабжение. Тула, из-во ТулГУ, 2004. С. 266-268.

57. Шинкаренко Г.В. Использование рабочего напряжения для измерения диэлектрических характеристик трансформаторов тока и вводов // Электрические станции. - 2000.-№3- С. 58.

58. Шинкаренко Г.В. Контроль опорных трансформаторов тока и вводов силовых трансформаторов под рабочим напряжением в энергосистемах Украины // Электрические станции - 2001.-№5.-С.55.

59. Степанов В.М., Свистунов Н.А. Диагностика и управление режимами работы

электромеханических и электротехнических систем автономных источников электроэнергии для собственных нужд газораспределительных объектов / Известия Тульского государственного университета. Технические науки. Тула: Изд-во ТулГУ, 2018. №12. С. 96-99.

60. Свистунов Н.А., Зеленков А.Н. Обоснование расчетного значения нагрузки фазы трансформатора тока / Известия Тульского государственного университета. Технические науки. Тула: Изд-во ТулГУ, 2018. №12. С. 103-105.

61. А.В. Лыкин. Электрические системы и сети. Учебное пособие. Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2002.-248 с.

62. Справочник по проектированию электрических сетей. Под редакцией Д.Л. Файбисовича. -2-е изд., перераб. и доп. - М.: Изд-во НЦ ЭНАС,2006.-320с.

63. Аракелян А.К., Афанасьев А.А. Вентильные электрические машины и регулируемый электропривод: В 2 кн. Кн. 1: Вентильные электрические машины. - М. Энергоатомиздат, 1997. - 509 с.

64. Аракелян А.К., Афанасьев А.А. Вентильные электрические машины и регулируемый электропривод: В 2 кн. Кн. 2: Регулируемый электропривод с вентильным двигателем. - М.: Энергоатомиздат, 1997. - 498 с.

65. Афанасьев А.А. Линейные преобразования переменных в теории вентильно -индукторного двигателя // Электричество. 2004. - № 4. - С. 27 - 35.

66. Бабак А.Г., Ваткин В.А., Пестерин В.А., Чихпяев В.А. Применение реактивного индукторного двигателя для привода движения электропогрузчика // Электроника и электрооборудование транспорта. 2004. -№2.-С.26-27.

67. Бычков М.Г. Основы теории, управление и проектирование вентильно -индукторного электропривода. Автореферат дис. доктора техн. наук. М., 1999.38 с.

68. Голландцев Ю.А. Особенности проектирования микропроцессорных систем управления электрическими машинами. Сб. «Микропроцессорные системы управления технологическими процессами». Л.: ЛДНТГГ. 1985.

69. Голландцев Ю.А. Вентильный индукторно-реактивный двигатель, Электроприбор, 2003.

70. Степанов В.М. Обоснование технологических и конструктивных параметров гидрофицированных крепей на основе обеспечения надежности их работы. Дис. д-ра техн, наук 05.05.06. Тула 1994.

71. Гумилевский С.В. Повышение эффективности функционирования электромеханических устройств с управляемым реактором для мощных асинхронных электроприводов. Дис. кандидата техн. наук. Тула, 2013. - 89 с.

72. Зацепина В.И. Зависимости. показателей безотказности систем электроснабжения при возмущающих факторах // Энергообеспечение и строительство: сб. материалов III междунар. выставки - Интернет-конф., - Орел, 2009. - Т. 1. - С.42-46.

73. Копылов И.П. Математическое моделирование электрических машин: Учеб. Для вузов. - М.: Высш. Шк., 2001. 327 с.

74. Кузнецов В.П., Лукьянец С.В., Крупская М.А. Теория автоматического, управления. Конспект лекций. В 2 ч. Ч. 1: Линейные непрерывные системы: учеб.-метод. Пособие. - Минск: БГУИР, 2007. - 132 с.

75. Степанов В.М., Маркова Т.А., Серёгин И.Н. Различные подходы к оптимизации сложных электромеханических систем. Изд-во ТулГУ. 2005. 172 с.

76. Шпиганович А.А. Автореферат диссертации. Надежности систем электроснабжения на базе информационно-аналитического анализа их функционирования — Липецк, 2015. — 40 с.

77. Тимонин Ю.Н. Автореферат диссертации. Обоснований рациональных параметров энергосберегающих электромеханических систем охлаждения силовых трансформаторов для повышения надежности их работы- Тула, 2012. -20 с.

78. Гиберт Д. П. Надежность электрической изоляции/Д.П. Гиберт — Пермь: Изд-во Перм. гос. техн, ун-та, 2006. - 61 с.

79. Объем и нормы испытаний электрооборудования/Под Общ. ред. Б.А. Алексеева, Ф.Л. Когана, [с изм. и доп.] - М.: НЦ ЭНАС, 2002.

80. РАО ЕЭС РФ «Основные положения методики инфракрасной диагностики электрооборудования и ВЛ», РД 153-34.0-20.363-99.

81. Черных И.В. Моделирование электротехнических устройств в Ма1ЬаЬ, SimPowerSystems и Simulink.

82. П.В. Лычев, В.Т. Федин, Электрические системы и сети. Решение практических задач. Учебное пособие. Минск: Дизайн Про, 1997.-191 с.

83. Л.А. Бессонов. Теоретические основы электротехники. М.: Высш. Школа, 1978.-528 с.

84. Харлов Н.Н: Электромагнитная совместимость в электроэнергетике. Учебное пособие. Томск. Издательство ТПУ, 2007.

85. Электротехнический справочник: Том1/ под ред. П.Г. Грудинского, М.Г. Чиликина. —М.: Энергия, 1971. -880 с.

86. ГОСТ 10518-88. Системы электрической изоляции. Общие требования к методам ускоренных испытаний на нагревостойкость.

87. В.А. Веников. Электрические системы. Электрические сети. М.: Высш, шк.,1998.-511 с.

88. Анализ и прогноз развития больших технических систем / Под ред. С.А. Саркисяна. —М.: Наука, 1983. 280 с.

89. Бешелев С.Д. Математико-статистические методы экспертных оценок / С.Д. Бешелев, Ф.Г. Гурвич. -М.: Статистика, 1980.-264 с.

90. Правила устройства электроустановок. Передача электроэнергии. 7-е изд. -М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2004. - 160 с.

91. Методические указания по диагностике силовых трансформаторов, автотрансформаторов, шунтирующих реакторов и их вводов МУ 0634-2006. Концерн «РОСЭНЕРГОАТОМ». [Электронный ресурс] http://leg.co.ua/knigi/oborudovanie/diagnostika-transformatorov-i- shuntiruyuschih-reaktorov.html.

92. Сотсков Б.С. Основы теории и расчета надежности элементов и устройств автоматики и вычислительной техники. Изд-1е/ Высшая школа. 1970 г, 270 с.

93. В.М. Степанов, А.Ю. Тимонин. Обобщенная структура электромеханической системы генерации электрической энергии с реактивно--вентильными двигателем и генератором для собственных нужд электрических подстанций//

Известия ТулГУ; технические науки; 2019, 11 издание.

94. В.М. Степанов, А.Ю. Тимонин. Формирование генерации электрической энергии при использовании воздушного теплового потока от силового трансформатора для собственных нужд электрических подстанций// Известия ТулГУ; технические науки; 2019, 11 издание.

95. В.М. Степанов, А.Ю. Тимонин. Обобщенная структура системы генерации электрической энергии и ее резервирование с накопителем электрической энергии для собственных нужд электрических подстанций// Известия ТулГУ; технические науки; 2019, 11 издание.

96. В.М. Степанов, А.Ю. Тимонин. Анализ конструктивных схем электромеханических систем охлаждения и условий их эксплуатации // Известия ТулГУ; технические науки; 2021.

97. В.М. Степанов, А.Ю. Тимонин. Методы прогнозирования электромагнитных и тепловых процессов в силовых трансформаторах и расчета параметров электромеханических устройств их систем охлаждения // Известия ТулГУ; технические науки; 2021.