Повышение эффективности работы автономного электротехнического комплекса с подключением источников резервного питания тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Червонченко Сергей Сергеевич

• Червонченко Сергей Сергеевич
• кандидат наук
• 2023

Оглавление диссертации кандидат наук Червонченко Сергей Сергеевич

Введение

Глава 1 Состояние научных исследований и практических наработок в области ликвидации провалов напряжения в автономных электротехнических комплексах

1.1 Общая информация по системам автономного электроснабжения

1.2 Особенности автономных систем электроснабжения

1.3 Типовые структуры автономных электротехнических комплексов

1.3.1 Структура электротехнического комплекса буровой установки с электроприводом постоянного тока

1.3.2 Структура электротехнического комплекса буровой установки с электроприводом переменного тока

1.3.3 Выбор количества и мощности дизель-электрических агрегатов

1.4 Проблемы провалов напряжения в автономных электротехнических комплексах

1.5 Анализ способов защиты от провалов напряжения

1.5.1 Преодоление провалов напряжения системой электропривода

1.5.2 Устройство защиты от потери питания

1.5.3 Статический источник бесперебойного питания

1.5.4 Агрегат бесперебойного питания с маховичным накопителем

1.5.5 Статический компенсатор (СТАТКОМ)

1.5.6 Повышающий преобразователь

1.5.7 Бестрансформаторное устройство с последовательным добавлением напряжения

1.6 Цель и задачи исследования

Глава 2 Создание математической компьютерной модели автономного электротехнического комплекса с подключением источников резервного питания40

2.1 Теоретический анализ провалов напряжения в автономных электротехнических комплексах

2.2 Компьютерное моделирование автономного электротехнического комплекса

2.2.1 Определение амплитуды питающего напряжения

2.2.2 Моделирование выпрямительного блока

2.2.3 Моделирование блока управления электродвигателем

2.2.4 Моделирование синхронизирующей схемы

2.2.5 Моделирование электродвигателей

2.2.6 Моделирование резервной аккумуляторной батареи

2.2.7 Моделирование основного и резервного источника питания автономного электротехнического комплекса

2.2.8 Моделирование датчика питающего напряжения

Глава 3 Исследование провалов напряжения автономного электротехнического комплекса во время пусковых режимов работы

3.1 Моделирование процесса подключения резервных источников питания

3.2 Результаты моделирования аварийных переходных процессов и способов их ликвидации для электродвигателя 5АМН315М2

3.3. Моделирование провала напряжения для электродвигателя АИР180S2 вспомогательных механизмов автономного электротехнического комплекса буровой установки

3.4 Выводы по главе

Глава 4 Исследование провала напряжения во время установившегося режима работы электродвигателя с комбинированным составом резервных источников питания

4.1 Результаты моделирования работы автономного электротехнического комплекса с набросом нагрузки во время установившегося режима

4.1.1 Описание процесса моделирования

4.1.2 Моделирование установившегося режима с различными параметрами нагрузки

4.1.3 Результаты моделирования при увеличенной емкости аккумуляторной батареи

4.2 Сравнение результатов данного исследования с результатами аналогичных исследований по данной тематике

4.3 Сравнительная оценка стоимости источников резервного питания

4.4 Выводы по главе

Заключение

Список литературы

Приложение А

Приложение Б

Приложение В

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования

Автономный электротехнический комплекс - это комплекс технического оборудования, включающий в свой состав источники электрической энергии, распределительные устройства и сети, а также потребители электроэнергии, объединенные общей системой управления, и выполняющий задачу обеспечения потребителей электрической энергией требуемого качества во всех режимах функционирования объекта электроснабжения.

Отличительной особенностью автономных систем электроснабжения является соразмерность величин мощности объектов генерации и нагрузки из-за недостатка резервной мощности вследствие ограничений нормативно-технических документов. Согласно ГОСТ Р 53987-2010, номинальная (основная) мощность генераторов переменного тока выбирается с запасом 30% по отношению к мощности нагрузки, причем использование 100% мощности генератора ограничено по времени, на которое дополнительно накладываются перерывы на техническое обслуживание установки. Например, при включении мощных потребителей электроэнергии происходят провалы напряжения в локальной электрической сети, которые могут сопровождаться снижением частоты. Это отражается на характере работы остальных потребителей. В нефтегазовой и горнодобывающей отраслях промышленности технологические установки в составе электротехнических комплексов крайне чувствительны к изменениям показателей качества электроэнергии, определённых ГОСТ 32144-2013. Например, снижение напряжения ниже допустимого уровня может привести к отключению электродвигателей буровых установок, что приведет к потере скважины, а также к технологическим и финансовым затратам. Восстановление технологического процесса потребует значительного количества трудозатрат.

Для преодоления провалов напряжения в автономных электротехнических комплексах наиболее широкое распространение получили следующие устройства и методы: маховик, статический источник бесперебойного питания (ИБП),

динамический компенсатор искажений напряжения, повышающий преобразователь и бестрансформаторный последовательный усилитель. Например, наличие в преобразовательном элементе активного выпрямителя, который обладает возможностью поддержки на заданном уровне напряжения на звене постоянного тока. Однако данное решение имеет недостаток в виде чувствительности к несимметричным провалам напряжения и обладает малым запасом по мощности. Соответственно представленные методы и способы не обеспечивают в полной мере стабильную работу автономных электротехнических комплексов при провалах напряжения. Особенность работы электроприводов автономных систем в нефтегазовой и горнодобывающей заключается в том, что провалы напряжения ведут к снижению скорости вращения бурильной колонны, а на большой глубине из-за специфики земных пород в большинстве случаев происходит очень быстрое «схватывание» механизмов, поэтому очень важно преодолевать провалы напряжения с помощью резервов силового первичного оборудования.

В качестве источников резервного питания в автономных комплексах предусматривается, в основном, установка аккумуляторных батарей либо дизель-генераторов. Однако приведенные способы при очевидных плюсах имеют недостатки: для аккумуляторных батарей - непродолжительное время выдачи пиковой мощности, особые условия содержания оборудования, необходимость постоянной подзарядки, для дизель-генераторов - длительное время запуска, необходимость постоянного обслуживания. Поэтому разработка и обоснование альтернативных, комбинированных способов преодоления провалов напряжения для устойчивой и надежной работы электротехнических комплексов является весьма актуальным вопросом и имеет важное прикладное значение.

Степень разработанности темы исследования

Научным и практическим исследованиям в области устойчивой работы автономных электротехнических комплексов посвящены работы многих ученых, в том числе Абрамовича Б.Н., Богуславского Э.И., Дядькина Ю.Д., Пронина М.В.,

Суслова К.В., Меньшова Б.Г. Также особое внимание уделяется разработкам различных инновационных методов оптимизации автономных систем электроснабжения учеными В.В. Елистратовым, И.Ю. Ивановой, Т.Ф. Тугузовой, Д.Н. Карамовым. Однако, несмотря на значительный объем работ в данной области, в работах всех вышеперечисленных авторов не уделяется должного внимания анализу переходных процессов в автономных системах при провалах напряжения в различных режимах (запуск либо установившийся режим), с различным составом преобразовательных устройств, а также с различными типами источников резервного питания.

Объект и предмет исследования

Объектом исследования является электрическая часть автономного комплекса добывающей промышленности с источниками резервного питания, работающими в трехфазной сети.

Предмет исследования - аварийные режимы работы автономного электротехнического комплекса в условиях провалов напряжения с подключением источников резервного питания.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Повышение эффективности работы автономного электротехнического комплекса с подключением источников резервного питания»

Цель работы

Повышение эффективности электроснабжения автономных

электротехнических комплексов путем введения комбинированной структуры источников резервного питания с учетом особенностей режимов работы и эксплуатации потребителей.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Разработать методики расчета в программном комплексе МА^АВ^тиНпк переходных режимов электроснабжения при запуске в работу технологического модуля на основе асинхронного двигателя с поочередным использованием различных источников резервного питания.

2. Разработать методики расчета в программном комплексе MATLAB/Simulink установившихся режимов работы технологического модуля

с учетом текущих возмущений и наличием в составе аккумуляторной батареи и дизель-генераторной установки в качестве источников резервного питания.

3. Разработка алгоритма взаимодействия комбинированного состава источников резервного питания, обеспечивающего эффективную работу автономного электротехнического комплекса добывающей промышленности.

4. Провести исследование воздействия различных источников резервного питания в составе единого автономного энергокомплекса на способность преодоления провала напряжения, вызванного резким ростом нагрузки, в установившемся режиме работы автономного электротехнического комплекса с последующей выработкой практических рекомендаций.

Научная новизна

1. Предложена комбинированная структура источников резервного питания автономного электротехнического комплекса, позволяющая наиболее эффективно преодолеть провалы напряжения, обеспечить переход от основного источника питания к резервному с обеспечением непрерывности технологических процессов, а также повысить с 1,3 до 1,6 (23%) допустимую величину перегрузочной способности системы.

2. Разработан алгоритм взаимодействия основных и резервных источников питания, обеспечивающего эффективную работу автономного электротехнического комплекса добывающей промышленности при провалах напряжения в установившемся режиме.

3. Предложен порядок подключения источников резервного питания во время запуска и разгона электродвигателя с учетом нелинейно изменяющейся нагрузки, позволяющий успешно преодолеть провалы напряжения в системе как в переходном, так и в установившемся режимах.

Теоретическая значимость работы

1. Представлено сравнение возможностей преодоления провалов напряжения в период разгона электродвигателей нагрузки в автономных

электротехнических комплексах между дизель-генераторной установкой и аккумуляторной батареей.

2. Представлен способ обеспечения непрерывного процесса работы автономного комплекса в период разгона электродвигателя с учетом отказа основного источника питания и наброса нагрузки на вал ротора.

3. Разработан алгоритм взаимодействия резервных источников питания (дизель-генератора и аккумуляторной батареи) для обеспечения надежного электроснабжения в периоды провала напряжения.

4. Теоретическая значимость исследования подтверждена грантом РФФИ, номер проекта 20-38-90038.

Практическая значимость работы

1. Обоснован вывод о возможности замены аккумуляторных батарей в качестве резервного источника питания из-за их неспособности к длительной выдаче требуемой величины мощности.

2. Разработана комбинированная структура источников резервного питания автономного электротехнического комплекса, позволяющая наиболее эффективно преодолеть провалы напряжения с учетом минимизации капитальных и эксплуатационных затрат.

3. Предложенный алгоритм взаимодействия резервных источников питания позволит сократить издержки, вызванные провалом напряжения и возможными негативными последствиями аварийных режимов.

4. Практическая значимость исследования подтверждена Справкой о внедрении результатов диссертационной работы.

Методология и методы исследования

Для выполнения вышеприведенных задач в работе использованы методы математического моделирования систем электроснабжения, имитационного моделирования, применены теории автоматического управления, автоматизированного электропривода, электрических цепей.

Для создания математической компьютерной модели и для обработки данных, полученных аналитическим путем, использовался программный комплекс MATLAB со встроенной средой графического моделирования Simulink.

Научные положения, выносимые на защиту

1. Разработанный алгоритм взаимодействия основных и резервных источников питания, обеспечивающий эффективную работу автономного электротехнического комплекса добывающей промышленности при провалах напряжения.

2. Комбинированная структура источников резервного питания автономного электротехнического комплекса, позволяющая наиболее эффективно преодолеть провалы напряжения в установившемся режиме, а также обеспечить переход от основного источника питания к резервному с обеспечением непрерывности технологических процессов, а также повышением на 23% допустимой перегрузочной способности системы.

3. Способ обеспечения надежности электроснабжения путем реализации установленного порядка подключения источников резервного питания во время запуска и разгона электродвигателя с учетом нелинейно изменяющейся нагрузки, позволяющий успешно преодолеть провалы напряжения.

Степень достоверности результатов работы

Выполненные исследования и полученные выводы, представленные в диссертации, подтверждаются корректным использованием методов математического моделирования систем электроснабжения, имитационного моделирования, применением теории автоматического управления, сравнением результатов математического моделирования с эксплуатационными и аналитическими данными объектов-аналогов.

Апробация результатов работы

Основные результаты диссертационного исследования докладывались и обсуждались на: Международной научной электроэнергетической конференции: ISEPC-2019 (г. Санкт-Петербург, 23-24 мая 2019 г.), VII Международной научно-

практической конференции «Инновации и перспективы развития горного машиностроения и электромеханики»: IPDME-2020 (г. Санкт-Петербург, 23-24 апреля 2020 г.), Международной научной электроэнергетической конференции: ISEPC-2021 (г. Санкт-Петербург, 17-19 мая 2021 г.), Конференции российских молодых исследователей в области электротехники и электроники: ElConRus-2022 (г. Санкт-Петербург, 25-28 января 2022 г.).

Публикации по теме работы

Полученные результаты диссертационного исследования опубликованы в 5 печатных изданиях, в том числе 4 в изданиях, рекомендованных ВАК либо индексируемых Scopus.

Личный вклад автора

Участие на всех этапах проведения научно-исследовательской работы: постановка целей и задач исследования; анализ научно-технической литературы по теме исследования; сбор исходных данных; проведение математического компьютерного исследования; формулировка основных положений и выводов; подготовка публикаций, научных докладов и рукописи диссертации.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения, списка литературы из 121 наименования и 3 приложений. Работа изложена на 122 страницах машинописного текста, содержит 2 таблицы и 63 рисунка.

ГЛАВА 1 Состояние научных исследований и практических наработок в области ликвидации провалов напряжения в автономных электротехнических комплексах

1.1 Общая информация по системам автономного электроснабжения

Автономный электротехнический комплекс - это комплекс технического оборудования, включающий в свой состав источники электрической энергии, распределительные устройства, распределительные сети и потребителей электроэнергии, объединенных общей системой управления, и выполняющий задачу обеспечения потребителей электрической энергией требуемого количества и качества во всех режимах функционирования объекта электроснабжения [52].

Автономные электротехнические системы (энергокомплексы) используются в отдаленных районах, куда провести централизованное электроснабжение технически трудно и экономически нецелесообразно [34; 117]. Районы с децентрализованным (автономным) электроснабжением находятся преимущественно на севере и северо-востоке Российской Федерации и занимают порядка 60% процентов территории страны. Именно на эти территории приходится добыча около 70% нефти, 90% природного газа, 90% драгоценных металлов и камней [7]. Согласно имеющимся данным [27; 69], в изолированных районах общее количество источников генерации составляет примерно 5000 шт., суммарной мощностью около 2500 МВт.

Системы автономного электроснабжения могут быть разделены по нескольким категориям в зависимости от критериев оценки [23]: 1. По назначению и характеру потребителей:

- обеспечивающие электроснабжение технологических потребителей (промышленное производство и т.п.);

- обеспечивающие вспомогательные потребности промышленных объектов (производственные и коммунально-бытовые нужды).

- основные - энергокомплексы с наработкой за год более 3000 часов, с числом пусков за год менее 20, временем непрерывной работы более 350 часов, временем пуска и приема 100 % нагрузки до 30 минут;

- резервные - энергокомплексы с наработкой за год от 200 до 3000 часов, числом пусков от 20 до 50 и временем пуска и приема 100 % нагрузки не более 5 минут;

- аварийные - энергокомплексы с наработкой за год до 200 часов, числом пусков за год свыше 50 и временем пуска и приема 100 % нагрузки от 5 до 30 секунд. Предназначены для аварийного электроснабжения потребителей 1 категории (особой группы), для которых перерыв в электроснабжении допустим только на время действия АВР, при отключении основного или резервного источника питания.

3. По типу первичных двигателей [1]:

- дизельные;

- газопоршневые;

- газотурбинные;

- микротурбинные;

- комбинированные с ВИЭ.

Первичные двигатели генераторов автономных электротехнических комплексов реализуются в соответствии с принципом минимизации массогабаритных показателей. Это достигается, при сравнении двигателей сопоставимой мощности, максимально возможным увеличением всех физических нагрузок элементов машин, участвующих в процессе преобразования энергии: частота вращения двигателей максимально большая, конструкционные материалы работают на пределе прочности, тепловые режимы всех частей максимальны [49]. Регулирование частоты вращения в данных двигателях происходит с помощью системы автоматического регулирования частоты вращения (САРЧ), которая изменяет частоту вращения первичного двигателя в зависимости от изменения его активной нагрузки. Достигается это путем изменения количества подаваемого топлива соответствующим насосом. САРЧ делятся на следующие типы:

- однорежимные - регулирование частоты вращения с заданной точностью обеспечивается при одной заданной частоте вращения;

- двухрежимные - обеспечивают регулирование частоты вращения с заданной точностью при двух заданных частотах вращения;

- всережимные - регулирование частоты вращения обеспечивается при любой выбранной частоте вращения в пределах заданного диапазона частоты вращения.

В данной научной работе электротехнический комплекс буровой установки добывающей промышленности рассматривается в качестве автономной электрической системы.

Согласно Правилам устройства электроустановок [66], электрифицированные буровые установки (с электрическим приводом основных исполнительных механизмов) при бурении на глубину более 4500 м и в сложных геологических условиях на меньшую глубину, а также буровые установки на море относятся к потребителям первой категории. Соответственно для потребителей первой и первой особой категорий должно выполняться условие по электроснабжению от двух независимых источников питания, причем перерыв в электроснабжении допускается только на время автоматического ввода резервного питания.

1.2 Особенности автономных систем электроснабжения

Автономные электротехнические комплексы - это системы, у которых электрофизические параметры источников энергии и потребителей, входящих в комплекс, соизмеримы.

Мощность автономных систем электроснабжения делится на несколько типов [17]:

- Длительная мощность (рис. 1.1) — это максимальная мощность электроагрегата при работе на постоянную нагрузку без ограничения времени работы за год с перерывами на техническое обслуживание.

Рисунок 1.1 - График-иллюстрация длительной мощности - Основная мощность (рис. 1.2) - это максимальная мощность электроагрегата при работе на переменную нагрузку без ограничения времени работы в течение года с перерывами на техническое обслуживание. Выбирается с запасом 30% по отношению к мощности нагрузки, причем использование 100% мощности генератора ограничено по времени, на которое дополнительно накладываются перерывы на техническое обслуживание установки.

Рисунок 1.2 - График-иллюстрация основной мощности - Аварийная резервная мощность (рис. 1.3) - это максимальная полезная мощность, которую электроагрегат может развивать в определенных условиях эксплуатации при работе на изменяющуюся электрическую нагрузку и обеспечивать ее в течение 200 ч в год с перерывами на техническое обслуживание.

_Аварийная

резервная моцность

Л

Р1 Р2 РЗ Р4 Р5 -п-

(

Рисунок 1.3 - График-иллюстрация аварийной резервной мощности

Автономные системы электроснабжения описываются следующими характерными условиями работы [77; 78]:

- неравномерность графика электрической нагрузки, которая влияет на агрегатный состав источников питания [84]. Условно-постоянная часть графика электрической нагрузки может составлять, как правило, до 30%. В связи с этим необходимо выбирать мощность и количество агрегатов электростанции таким образом, чтобы было обеспечено максимально эффективное соотношение между количеством потребителей электроэнергии и источников питания;

- ограниченные ресурсы по вариативности мощности. В централизованной энергосистеме, в отличие от автономной, присутствует значительное количество источников, что обеспечивает достаточные возможности для маневра генерирующими мощностями [110];

- электроагрегаты таких систем вследствие постоянной изменчивости режимов работы имеют гораздо меньший ресурс работы по сравнению с электрическими станциями большой энергетики, поэтому данные электроагрегаты, основываясь на инструкции заводов-изготовителей, требуют частого проведения технического обслуживания. А так как для потребителей в автономных системах добывающей промышленности необходимо бесперебойное электроснабжение вследствие их категорийности и непрерывности технологических процессов, то необходимо предусматривать соответствующие

технические решения по обеспечению электроснабжения потребителей от других источников;

- соизмеримость величины мощности потребителей с источниками питания, что накладывает определенные ограничения на величину мощности потребителя, подключаемого к автономной системе;

- наличие мощных потребителей (асинхронных и синхронных электрических двигателей), пусковые токи которых от 2-3 до 7 раз превышают номинальный ток;

- наличие нелинейных элементов. Нелинейная нагрузка приводит к возникновению тока в нулевом проводе, что приводит к его нагреву и может быть причиной пожаров и т.п. Потому в данных электроустановках необходимо использовать нейтральный провод большего сечения, чем фазные;

- возможная несимметричность нагрузки по фазам. В автономной системе практически невозможно обеспечить симметричную нагрузку по фазам, что связано с относительно незначительным количеством потребителей и разностью их установленных мощностей. Заводы-изготовители источников питания автономных систем электроснабжения допускают перекос фаз до 20%, однако нормативно-техническая документация [19] подразумевает допустимое отклонение коэффициента нессиметрии - 2%, предельное - 4%;

- построение структуры электроснабжения автономных электротехнических комплексов (в основном радиальные схемы) [100; 107]. Магистральные схемы не применяются из-за соизмеримой мощности нагрузки и источников, кольцевые схемы - из-за невозможности в реализации и сложности настройки защит.

1.3 Типовые структуры автономных электротехнических комплексов

Структурные схемы буровых установок зависят от глубины бурения, назначения и условий эксплуатации, и регламентируются нормативами [15]. Однако в практике их число ограничивается типовыми структурами электротехнических комплексов, применение которых на установках различных исполнений сводится в основном к количественному изменению параметров используемого электрооборудования.

1.3.1 Структура электротехнического комплекса буровой установки с электроприводом постоянного тока

Представленный на рисунке 1.4 типовой электротехнический комплекс буровой установки с электроприводом постоянного тока предназначен для всех классов установок с любым вариантом электроснабжения, как автономным, так и централизованным, и в основном используется с регулируемыми электроприводами главных механизмов на основе электродвигателей постоянного тока с силовыми тиристорными выпрямителями [14]. Питание происходит от централизованной энергосистемы или от группы дизель-генераторов переменного тока, количество которых определяется суммарной мощностью исполнительных механизмов потребителей при наличии необходимого резерва [65; 79]. При питании средним напряжением (6-10 кВ) между шинами и выпрямителем устанавливается силовой понижающий трансформатор, поэтому для применения комплекса с типовой структурой уровень первичного напряжения не имеет принципиального значения. Соответственно при питании низким напряжением (0,38 - 0,69 кВ) силовой понижающий трансформатор исключается из схемы, а источник питания подсоединяется через вводной выключатель к шинам распределительного устройства. При увеличении глубины бурения возникает необходимость в повышении мощности электроприводов буровых установок. Однако для общепринятого уровня напряжения 380 В переменного тока при выпрямленном напряжении 440 В постоянного тока максимальная мощность электродвигателей постоянного тока, выпускаемых на территории Российской Федерации, не превышает, как правило, 700 кВт.

Рисунок 1.4 - Типовая схема электротехнического комплекса буровой установки с электроприводом постоянного тока [121] Расшифровка обозначений рисунка 1.4: Д - приводной дизельный агрегат; О - генератор переменного тока; ФКУ - фильтрокомпенсирующее устройство; КРУ - комплектное распределительное устройство; ТУ - силовые понижающие трансформаторы; ТП - силовые тиристорные преобразователи; А1 -комплектное устройство с силовыми переключателями постоянного тока; МЛ, МН, МР, МП - электродвигатели соответственно лебедки, бурового насоса,

ротора и регулятора подачи долота; ТВ - тиристорные возбудители; А2 - шкаф управления электроприводами вспомогательных механизмов.

Главным достоинством системы тиристорный преобразователь -электродвигатель (ТП-Д) является отсутствие генератора постоянного тока, в состав которого входят не отличающиеся надежностью коллекторный узел и щеточный аппарат. Также из достоинств необходимо отметить, что тиристорный преобразователь является статическим устройством и в его конструкции отсутствуют вращающиеся части, что благоприятно сказывается и на конструктивных решениях [2]. Такие преобразователи изготавливаются унифицированными конструкциями и обладают требуемой надежностью и долговечностью [44]. Для управления преобразователем требуется небольшая мощность, что положительно сказывается на статических и динамических характеристиках привода и позволяет добиться высокого уровня автоматизации, что немаловажно с точки зрения цифровизации, наблюдаемости и дистанционного управления электрических сетей и механизмов. Однако применение тиристорных преобразователей в электрических сетях влечет за собой искажение формы напряжения в сети путем генерации гармонических составляющих, снижение коэффициента мощности [5]. Также проведенные исследования показывают, что даже при малейших различиях во внутренних параметрах выпрямителей, а также питающих их элементов, происходит неравномерное распределение нагрузки между ними, появляются уравнительные токи и возрастают потери мощности на каждом отдельном агрегате [87]. Впрочем, вышеприведенные недостатки возможно скомпенсировать включением в состав комплекса фильтро-компенсирующих устройств [76].

По мере развития технологий в энергетическом машиностроении возможна замена двигателей постоянного тока напряжением 400 В на двигатели напряжением 800 В, что позволит снизить массогабаритные характеристики оборудования на 20%, уменьшить занимаемую площадь территории и помещений и финансовые затраты на конструктивные элементы электрооборудования.

1.3.2 Структура электротехнического комплекса буровой установки с электроприводом переменного тока

Электротехнические комплексы буровых установок с частотно-регулируемыми приводами (рисунок 1.5) получили широкое распространение в эксплуатации в удаленных районах, где ведется разработка месторождений углеводородного сырья, причем высокомощные комплексы имеют в своем составе электродвигатели с номинальным напряжением 660 В и 6000 В [3]. Благодаря наличию в составе частотного преобразователя, электроприводы на переменном токе обеспечивают плавный частотный пуск оборудования, задание параметров диапазона регулирования скорости для работы в длительном режиме, возможность динамического торможения и реверсирования, автоматическое регулирование скорости [59; 62].

Рисунок 1.5 - Типовая схема электротехнического комплекса буровой установки с электроприводом переменного тока [121]

Расшифровка обозначений рисунка 1.5: Д - приводной дизельный агрегат; G - генератор переменного тока; ПЧ - преобразователь частоты; МЛ, МН, МР -электродвигатели соответственно лебедки, бурового насоса, ротора; А2 - шкаф управления электроприводами вспомогательных механизмов.

Частотно-регулируемый привод переменного тока имеет следующие достоинства по сравнению с электроприводом постоянного тока [6]:

- повышенная точность регулирования скорости;

- снижение массогабаритных параметров установок;

- повышение надежности работы привода в динамическом режиме;

- возможность прямого управления моментом;

- уменьшение нагрузок на передаточные механизмы вследствие применения асинхронных электродвигателей, у которых момент инерции ниже, чем у электродвигателей постоянного тока;

- упрощенные варианты реализации автоматизации и цифровизации.

1.3.3 Выбор количества и мощности дизель-электрических агрегатов

Выбор дизель-электрических агрегатов [25; 53] для автономных электротехнических комплексов с электроприводами как переменного, так и постоянного тока, как правило, должен производиться с учетом возможности автоматизированного запуска за минимально короткое время и способности агрегата работать длительное время без обслуживающего персонала, что соответствует 3 степени автоматизации дизель-электрических агрегатов.

Необходимая мощность электрического комплекса рассчитывается по общей расчетной максимальной нагрузке (1.1), создаваемой потребителями:

ррасч _ Ртах^кпотерь /1 1 ч

Ртах = Г (11)

лс.н.

где Pmax - суммарная мощность нагрузки (1.2), кВт;

потерь - коэффициент потерь мощности (кпотерь=1,05-1,10);

^.н - коэффициент потерь мощности на собственные нужды (0,95 ^ 0,97). При этом общая суммарная нагрузка, создаваемая потребителями, определяется как:

Ртах = Ртах 1 + ^тах 2 С1-2)

где Ртах1 = кс1 • Ру - суммарная мощность электродвигателей и других потребителей;

Ру - установленная мощность электродвигателей и других потребителей;

kcl - коэффициент спроса, определяемый опытным путем и учитывающий КПД привода и сети, одновременность включения потребителей тока и их нагрузку (при количестве электродвигателей до пяти кс1 = 0,8, от шести до десяти -кс1 = 0,7).

Ршах2 = ^с2 • ^о.н. - суммарная мощность осветительной нагрузки;

кс2 - коэффициент спроса для осветительного оборудования (кс2 = 0,8 ^ 0,9 - для производственных зданий, кс2 = 1,0 - для наружного освещения);

Ро.н - установленная мощность осветительной нагрузки, кВт.

Суммарная установленная мощность рабочих дизель-генераторов должна

ррасч

быть больше или равна максимальной расчетной нагрузке max с учетом собственных нужд энергокомплекса и потерь мощности в электросетях, так как работа энергокомплекса с большой недогрузкой по мощности недопустима. Дизельные двигатели не допускают длительную работу на нагрузках менее 25^30% их номинальной мощности.

Общее количество дизель-генераторов, устанавливаемых в постоянно действующих ДЭС, определяется в соответствии с графиками нагрузок и принятой схемой электроснабжения, а также числом рабочих и резервных агрегатов [116].

Особенности выбора и применения дизель-генераторов в автономных электротехнических комплексах:

- необходимо учитывать, что стоимость оборудования ДЭС достаточно высока, необходимо выносить наиболее ответственных потребителей (I и I особая категории) на отдельную секцию шин, чтобы минимизировать установленную мощность ДЭС и, соответственно, финансовые затраты на реализацию данного схемного решения;

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Червонченко Сергей Сергеевич, 2023 год

источников питания

4.1 Результаты моделирования работы автономного электротехнического комплекса с набросом нагрузки во время установившегося режима

4.1.1 Описание процесса моделирования

В начальный момент времени происходит запуск двух электродвигателей основной нагрузки 5АМН315М2, которые выходят на номинальную скорость вращения примерно через 2 секунды и продолжают работать в данном режиме дополнительно 1 секунду для исключения влияния каких-либо колебаний переходных процессов на результаты моделирования. В момент времени t=3 секунды от блока «Step» поступает управляющее воздействие на наброс нагрузки в виде увеличения электромагнитного момента на валу двух электродвигателей. В тот же момент времени t=3 секунды происходит подключение аккумуляторной батареи, а также команда на запуск резервной дизель-генераторной установки. Процесс запуска и разгона ДГУ имитируется блоком задержки, подключение в сеть происходит в момент времени t=5 секунд и режим работы продолжается до временной отметки t=8 секунд. Графическое представление последовательности действий системы при моделировании показано на рисунке 4.1.

Рисунок 4.1 - Последовательность процессов при моделировании наброса нагрузки во время установившегося режима

Соответствующий алгоритм подключения источников резервного питания представлен на рисунке 4.2 и состоит в следующем: во время установившегося режима с номинальным количеством оборотом электродвигателя происходит наброс нагрузки. Во время наброса автоматика подает два одновременных управляющих воздействия: первый на запуск и разгон резервного дизель-генератора (до 3 секунд), который находится в режиме «холодного» резерва, а второй на подключение дополнительного источника резервного питания -аккумуляторной батареи, которая необходима для кратковременного приема части возросшей нагрузки (совместно с основным дизель-генератором) путем выдачи пиковой мощности в автономную систему электроснабжения на период запуска и разгона резервной дизель-генераторной установки. После того, как резервный источник питания вышел на номинальные обороты, аккумуляторная батарея отключается, а нагрузка распределяется между двумя (основным и резервным) ДГУ.

Задача аккумуляторной батареи в данном случае - обеспечить выдачу дополнительной мощности в сеть на начальном этапе наброса нагрузки для недопущения остановки непрерывного технологического процесса, а также поддержания величины напряжения в системе на заданном уровне.

Результаты моделирования представлены на рисунках 4.3-4.14.

Рисунок 4.2 - Алгоритм подключения источников резервного питания

4.1.2 Моделирование установившегося режима с различными параметрами нагрузки

Рисунок 4.3 - Наброс нагрузки Тт=50 Н^м в момент времени t=3 секунды*

Рисунок 4.5 - Наброс нагрузки Тт=250 Н^м в момент времени t=3 секунды*

Рисунок 4.9 - Наброс нагрузки Тт=1300 Н-м в момент времени t=3 секунды*

Рисунок 4.13 - Наброс нагрузки Тт=1700 Н-м в момент времени t=3 секунды*

*Пояснение графиков на рис 4.3 - 4.14: общее по оси х - время, с; по оси у: для графика 1 - ток статора, А; для графика 2 - скорость вращения ротора, об/мин; для графика 3 - электромагнитный момент на валу ротора, Нм.

Сравнение проведенных расчетов режимов (рис. 4.3-4.14) в соответствии с выбранным алгоритмом действий (рис.4.2) и предложенным составом источников резервного питания показывает, что работа аккумуляторной батареи в переходный процесс подключения резервной дизель-генераторной установки позволяет преодолеть провал напряжения, вызванный резким набросом нагрузки. Рассмотрены следующие режимы:

- Наброс нагрузки Тт=50 Н^м в момент времени t=3 секунды (Рисунок 4.3);

- Наброс нагрузки Тт=125 Н^м в момент времени t=3 секунды (Рисунок 4.4);

- Наброс нагрузки Тт=250 Н^м в момент времени t=3 секунды (Рисунок 4.5);

- Наброс нагрузки Тт=500 Н^м в момент времени t=3 секунды (Рисунок 4.6);

- Наброс нагрузки Тт=1000 Н^м в момент времени t=3 секунды (Рисунок 4.7);

- Наброс нагрузки Тт=1200 Н^м в момент времени t=3 секунды (Рисунок 4.8);

- Наброс нагрузки Тт=1300 Н^м в момент времени t=3 секунды (Рисунок 4.9);

- Наброс нагрузки Тт=1400 Н^м в момент времени t=3 секунды (Рисунок 4.10);

- Наброс нагрузки Тт=1500 Н^м в момент времени t=3 секунды (Рисунок 4.11);

- Наброс нагрузки Тт=1600 Н^м в момент времени t=3 секунды (Рисунок 4.12);

- Наброс нагрузки Тт=1700 Н^м в момент времени t=3 секунды (Рисунок 4.13);

- Наброс нагрузки Тт=1800 Н^м в момент времени t=3 секунды (Рисунок 4.14).

Согласно расчетам по п.п.2.2.6, емкость аккумуляторной батареи выбирается на непродолжительный режим работы, процесс активного разряда принимается длительностью 1=0,5 ч, для обеспечения непрерывности технологического процесса при переключениях между источниками питания, который хоть и длится пару секунд, но требует от АБ высоких емкостных характеристик. И как видно из рисунков, наибольшая нагрузка на валу двигателя во время разгона составляет примерно Тт=1000 Н^м, принимаем что это величина соответствует номинальной мощности нагрузки, так как именно пусковой режим является наиболее тяжелым для электродвигателей [86]. Согласно ГОСТ Р 53987-2010 [17], номинальная (основная) мощность генераторов переменного тока выбирается с запасом 30% по отношению к мощности нагрузки.

Верхний график на рисунке 4.7 показывает изменение величины силы тока на статоре. Видно, что во время разгона двигателя ток максимальный, затем снижается до номинального значения и в момент наброса нагрузки при t=3 секунды происходит увеличение до значения примерно 1200 А. На втором графике представлена скорость вращения ротора электродвигателя, и так как скорость держится на уровне 3000 об/мин, можно сделать вывод об успешном преодолении наброса нагрузки величиной Тт=1000 Н^м. Нижний график показывает величину электромагнитного момента, приложенного к электродвигателю.

Как видно из рисунка 4.8, увеличение величины наброса нагрузки на 20% не приводит к провалу напряжения, что отобразилось бы на снижении скорости вращения электродвигателя нагрузки. На верхнем графике видно, что ток статора во время наброса нагрузки 130% от номинальной мощности двигателя достигает значения примерно 1750 А. Скорость вращения двигателя остается в пределах номинального значения. В момент наброса нагрузки 1=3 секунды происходит некоторое снижение скорости вращения, однако включение аккумуляторной батареи предотвращает дальнейшее ухудшение режима.

Согласно графикам, представленным на рисунке 4.12, предлагаемый комбинированный состав источников резервного питания помогает преодолеть

наброс нагрузки в 60% от номинальной мощности системы, что на 23% выше (с 1,3 до 1,6 Pном), чем предельная заявленная перегрузочная способность системы с учетом резерва мощности. Первый график показывает, что ток статора в установившемся режиме с дополнительной нагрузкой Тт=1600 Н^м составляет приблизительно 2000 А. Как видно из второго графика на рис. 4.12, снижение скорости вращения электродвигателя, также как и провал напряжения в системе, останавливается, а затем и компенсируется работой аккумуляторной батареи, которая поддерживает нормальный режим в течение 2 секунд перегрузки, на время запуска резервного дизель-генератора, и который впоследствии компенсирует провал напряжения в системе.

В то же время повышение нагрузки выше 60 % (рис. 4.13 и рис. 4.14) является критичным для аккумуляторной батареи, емкость которой уже не способна обеспечить требуемые параметры системы, и батарея разряжается быстрее чем за 2 секунды, не успевая «передать» нагрузку на резервную дизель-генераторную установку. Например, на рисунке 4.13 на первом графике видно, что после наброса нагрузки ток статора начинает увеличиваться к пусковым значениям, тем самым показывая, что в системе дефицит необходимой мощности для нормальной работы с соответствующей нагрузкой. Скорость вращения ротора уже через секунду после наброса нагрузки показывает резкое падение к нулевым значениям, что характерно режиму с застреванием нагрузочных технологических механизмов. Соответственно такая величина нагрузки является критичной для комбинированного состава источников резервного питания с предложенными техническими характеристиками.

4.1.3 Результаты моделирования при увеличенной емкости аккумуляторной батареи

В п.п.2.6 была определена необходимая емкость аккумуляторной батареи исходя из мощности электродвигателей нагрузки. По итогам выполнения расчетов принята свинцово-кислотная аккумуляторная батарея емкостью 1500 Ач.

Однако для рассмотрения различных вариантов расчетов переходных процессов возможно применение аккумуляторной батареи большей емкости. Возможные ступени увеличения емкости:

- 1750 Ач (14 ОР2Б 1750);

- 2000 Ач (16 ОР2Б 2000);

- 2250 Ач (18 ОР2Б 2250);

- 2500 Ач (20 ОР2Б 2500).

Для дальнейших исследований емкость аккумуляторной батареи принимается равной 2500 Ач.

Процесс моделирования провала напряжения выполняется в соответствии с алгоритмом, представленным на рисунке 4.2.

Результаты моделирования представлены на рисунках 4.15 - 4.17.

Рисунок 4.15 - Наброс нагрузки Тт=1650 Н^м в момент времени t=3 секунды*

Пояснение графиков на рис 4.15 - 4.17: общее по оси х - время, с; по оси у: для графика 1 - ток статора, А; для графика 2 - скорость вращения ротора, об/мин; для графика 3 - электромагнитный момент на валу ротора, Нм.

Из графика на рисунке 4.15 видно, что увеличение емкости аккумуляторной батареи до 2500 Ач (на 66 %) позволяет расширить величину возможного наброса нагрузки, с которым справляется электрическая система, с 1600 Н^м до 1650 Н^м (3,1 %). Соответственно, при сравнении с нормативной перегрузочной способностью генераторов, значение порога перегрузки для устойчивой работы автономного электротехнического комплекса выросло до 65%.

В то же время наброс нагрузки величиной Тт=1700 Н^м (рис. 4.16) и Тт=1800 Н^м (рис. 4.17) является критичным для аккумуляторной батареи. Несмотря на применение аккумуляторной батареи увеличенной емкости, система не справляется с возникшей нагрузкой и скорость вращения электродвигателей нагрузки стремится к нулевому значению (второй график на рис. 4.16 и 4.17). Отличие от аналогичных режимов с меньшей емкостью аккумуляторной батареи (рис. 4.15 и 4.16) состоит в том, что время прихода скорости вращения электродвигателей к нулевому значению сдвинулось «вправо» примерно на 0,20,3 сек.

Следовательно, можно сделать вывод, что повышение емкости аккумуляторной батареи для улучшения параметров автономной системы электроснабжения в части преодоления провалов напряжения сверх выбранного расчетного значения не приносит желаемого технического результата, а также приводит к увеличенным капитальным затратам.

4.2 Сравнение результатов данного исследования с результатами аналогичных исследований по данной тематике

С целью проверки адекватности построенной математической модели и предложенного комбинированного состава источников резервного питания в данном разделе выполняется сравнение полученных результатов по данному исследованию с результатами аналогичных исследований по данной тематике с

различными предложениями по компенсации провалов напряжения в автономных электрических системах.

В работе (Шонин О.Б., Иванова Т.С. Обеспечение устойчивой работы частотно-регулируемого привода шахтной подъемной установки при провалах напряжения / О.Б. Шонин, Т.С. Иванова // Известия ТулГУ. Технические науки. 2017. № 6. С. 53-67) для преодоления провалов напряжения оборудования добывающей промышленности предлагается к использованию суперконденсатор с системой управления. Данное устройство рассчитано на поддержание рабочего состояния нагрузки мощностью 315 кВт. Результаты приведены на рисунке 4.18.

Рисунок 4.18 - Результаты применения суперконденсатора для ликвидации провала напряжения по аналогичной научной работе Длительность провала напряжения взята 100 мс или 0,1 секунду. Однако в большинстве случаев в добывающей промышленности из-за особенностей работы провалы напряжения более длительные, а нагрузка при этом может превышать примерно в 2 раза установленную мощность электродвигателей. Применительно к использованию суперконденсатора в текущей работе можно сделать вывод, что данное устройство не сможет обеспечить требуемые параметры по мощности в системе, учитывая переходный режим длительностью 2 секунды при переключении между основной и резервной дизель-генераторными установками.

В другой работе (Шонин О.Б. Повышение устойчивости асинхронного электропривода с бездатчиковой скалярной системой управления при провалах напряжения сети / О.Б. Шонин, Н.Г. Новожилов, С.Б. Крыльцов // Известия ТулГУ. Технические науки. 2016. № 11(2). С. 507-519) предлагается преодолевать провалы напряжения с помощью использования модернизированной системы управления асинхронного электропривода. Результаты приведены на рисунке 4.19.

Рисунок 4.19 - Результаты применения модернизированный системы управления электроприводом для ликвидации провала напряжения по аналогичной научной работе (осциллограммы: а - скорости вращения двигателя; б - электромагнитного момента; в - активной составляющей тока статора и среднего назначения тока инвертора; г - фазного тока статора;

д -напряжения звена постоянного тока) Исследуется провал напряжения в установившемся режиме, после разгона электродвигателя. Данный способ позволяет компенсировать провал напряжения величиной 100% и длительностью 1 секунда. Однако в текущей работе

исследуются провалы напряжения в более мощных двигателях, а согласно пункту 1.5.1 данное техническое решение для высокомощных электродвигателей основной нагрузки применимо только как дополнительный способ совместно с резервным источником питания.

4.3 Сравнительная оценка стоимости источников резервного питания

Для полноценного сравнения применяемых источников резервного питания необходимо провести оценку капитальных затрат на реализацию вариантов организации резервного питания. Расчет стоимости произведен на основании объектов-аналогов либо открытых источников, также добавлены сопутствующие затраты (техническое обслуживание, замена элементов, топливо), которые рассчитываются от изначальной стоимости. Срок использования объектов электроснабжения - 10 лет.

Таблица 4.1 - Результаты расчета суммарных затрат на реализацию различных вариантов источников резервного питания

Источник резервного питания Объект-аналог/ источник Стоимость, млн. руб. Эксплуатационные расходы, в год, % Суммарные затраты за период 10 лет, млн. руб.

Дизель-генераторная установка 600 кВт Месторождение золота(2021) 13,7 25 47,95

Аккумуляторная батарея 1500Ач ПС 220/35/10 кВ (2022) 7,40 10 14,80

Система суперконденсаторов 630 кВт РЖД (2020) 44,80 10 89,60

Дизель-генераторная установка при наименьшей начальной стоимости требует наиболее значительных эксплуатационных расходов, таких как:

периодическое обслуживание, замена вращающихся частей, снабжение горючесмазочными материалами.

Аккумуляторная батарея принята без распределительных шкафов постоянного тока, в период эксплуатации требует периодического дополнения электролитом, а также замена определенных элементов батарей (пластин).

Системы суперконденсаторов в настоящее время еще не приобрели широкого распространения, имеют более высокие капитальные затраты в сравнении с альтернативными источниками резервного питания. Срок службы аналогичный с аккумуляторными батареями, однако вопросы надежности и обслуживания данных систем большой мощности недостаточно изучены, что затрудняет их внедрение на реальные объекты добывающей промышленности.

Соответственно, предложенный комбинированный состав источников резервного питания, дизель-генераторная установка и аккумуляторная батарея, более предпочтительным для реализации в автономных электротехнических комплексах добывающей промышленности.

4.4 Выводы по главе 4

1. Предложена комбинированная структура источников резервного питания в автономных электротехнических комплексах буровых установок, позволяющая эффективно преодолеть аварийные набросы нагрузки в системе, которые приводят к провалам напряжения.

2. Разработан алгоритм взаимодействия основных и резервных источников питания, обеспечивающего эффективную работу автономного электротехнического комплекса добывающей промышленности при провалах напряжения.

3. Применение аккумуляторной батареи позволяет повысить с 1,3 до 1,6 (23%) допустимую величину перегрузочной способности системы, а также обеспечить надежное подключение резервной дизель-генераторной установки без прерывания технологических процессов.

4. Увеличение емкости аккумуляторной батареи на 66% сверх расчетного значения (с 1500 А^ч до 2500 А^ч) позволяет увеличить максимальную величину наброса нагрузки, с которой справляется автономная система электроснабжения при провале напряжения, на 3,1 % (с 1600 Н^м до 1650 Н^м).

5. Представлено сравнение предложенного комбинированного состава источников питания и алгоритма преодоления провалов напряжения с другими известными и предлагаемыми методами, доказана большая универсальность и эффективность.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе решения научно-технической задачи по повышению эффективности работы автономного электротехнического комплекса с использованием источников резервного питания получены следующие основные результаты:

1. Проведён анализ основных типов электротехнических комплексов буровых установок, а также различных способов и технических средств ликвидации провалов напряжения в автономных системах добывающей промышленности показал, что в настоящий момент отсутствует эффективное решение по минимизации влияния провалов напряжения, вызванных прихватом бурового оборудования, на технологический процесс. Наиболее распространенными являются: способ экстренного подъема оборудования и применение аккумуляторных батарей в качестве источников резервного питания.

2. На основе разработанных математических моделей автономного электротехнического комплекса буровой установки проведен анализ переходных процессов провала напряжения во время разгона электродвигателей и сравнение двух источников резервного питания: поочередное включение аккумуляторной батареи и дизель-генераторной установки.

3. В представленных математических моделях проведено сравнение источников резервного питания, а именно аккумуляторной батареи и дизель-генераторной установки. Доказано, что при различных аварийных условиях аккумуляторная батарея не справляется с задачей поддержания напряжения и

мощности в электротехническом комплексе, особенно во время разгона электродвигателя, когда к большим пусковым токам и просадкам напряжения добавляется внешний источник аварийного режима).

4. Предложен способ повышения эффективности работы в пусковом режиме: во время разгона электродвигателей нагрузки резервный источник питания - дизель-генератор необходимо держать в режиме «горячего резерва».

5. Проведены исследования поведения различных типов электродвигателей, в зависимости от назначения: высокомощного 5АМН315М2 в качестве основной нагрузки автономного электротехнического комплекса буровой установки, и менее мощного АИР180S2 в качестве приводного двигателя вспомогательных механизмов. Отмечено, что двигатель АИР180S2 успешно справился с набросом нагрузки в 10% от пускового момента, в то время как преодолеть такую же величину нагрузки в 10% от пускового момента двигатель 5АМН315М2 смог только после подключения резервного источника питания.

6. Найдены зависимости между возможностью преодоления провалов напряжения вследствие наброса нагрузки в системе и моментом возникновения аварийного режима, в данном случае в режиме разгона электродвигателя при резком набросе нагрузки.

7. Разработан алгоритм взаимодействия основных и резервных источников питания, обеспечивающий эффективную работу автономного электротехнического комплекса добывающей промышленности при провалах напряжения.

8. Предложена комбинированная структура источников резервного питания в автономных электротехнических комплексах буровых установок, позволяющая эффективно преодолеть аварийные набросы нагрузки в системе, которые приводят к провалам напряжения.

9. Применение аккумуляторной батареи позволяет повысить с 1,3 до 1,6 (23%) допустимую величину перегрузочной способности системы, а также обеспечить надежное подключение резервной дизель-генераторной установки без прерывания технологических процессов.

10. Представлено сравнение предложенного комбинированного состава источников питания и алгоритма преодоления провалов напряжения с другими известными и предлагаемыми методами, доказана большая универсальность и эффективность.

11. Результаты, полученные в ходе диссертационного исследования, прошли экспертизу и приняты в качестве выполненных работ по проекту 20-3890038, финансируемого грантом РФФИ. Также практическая ценность подтверждена Справкой о внедрении результатов работы (Приложение В).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Абрамов, Б. И. 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.

2. Абрамов, Б. И. 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.

3. Абрамов, Б.И. Частотно-регулируемый электропривод буровых установок БУ - 4200/250 / Б. И. Абрамов, А. И. Коган и др. // Электротехника. -2009. - №1. - С. 8-13.

4. Анучин, А.С. Системы управления электроприводом: учебник для вузов / А. С. Анучин. - М.: Издательский дом МЭИ, 2015. - 373с.

5. Арриллага, Д. Гармоники в электрических сетях / Д. Арриллага, Д. Брэдли, П. Боджер. - М.: Энергоатомиздат, 1990. - 319 с.

6. Бабкин, Е. А. Совершенствование, исследование и диагностирование систем управления асинхронного частотно-регулируемого электропривода механизмов буровой установки : дис. ... канд. техн. наук : 05.09.03 / Бабкин Евгений Александрович. - М., 2010. - 235 с.

7. Башмаков, И. А. Повышение эффективности энергоснабжения в северных регионах России / И. А. Башмаков // Энергосбережение. - 2017. - №2. -С.46-53.

8. Боярская, Н. П. Совершенствование методов компенсации высших гармоник в электрических сетях 0,4-10 кВ: автореф. дис. канд. техн. наук: 05.14.02 / Боярская Наталия Петровна. - Красноярск., 2011. - 20 с.

9. Бунько, В. Я. Вопрос качества электрической энергии в распределительных устройствах систем электроснабжения / В. Я. Бунько // Молодий вчений. - Херсон: Издательский дом «Гельветика». - 2016, № 1-3 (28). -С. 99-103.

10. Виноградов, А. В. Векторное управление электроприводами переменного тока. ГОУВПО «Ивановский государственный энергетический

университет имени В.И. Ленина» / А. В. Виноградов. - Иваново: Изд-во ИГЭУ, 2008. - 298с.

11. Гамазин, С. И., Марков, Ю. В., Пупин, В. М. Современные способы повышения надежности электроснабжения потребителей напряжением 0,4, 6, 10 кВ / С. И. Гамазин, Ю. В. Марков, В. М. Пупин // Промышленная энергетика. -2008.- № 8.- С. 15-19.

12. Герман-Галкин, С. Г. МаЙаЬ & Simulink. Проектирование мехатронных систем на ПК/ С. Г. Герман-Галкин. - СПб.: Издательство "Корона.Век", 2011. - 368 с.

13. Герман-Галкин, С. Г. Виртуальные лаборатории полупроводниковых систем в среде МайаЬ-БтиНпк / С. Г. Герман-Галкин. - СПб.: Издательство «Лань», 2013. - 448 с.

14. Глебов, И. А. Системы возбуждения синхронных генераторов с управляемыми преобразователями / И.А. Глебов. - М.-Л.: Изд. АН СССР, 1960. -556 с.

15. ГОСТ 16293-89. Установки буровые комплектные для эксплуатационного и глубокого разведочного бурения - М.: Издательство стандартов, 1990.

16. ГОСТ 28249-93. Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением до 1 кВ -М.: Издательство стандартов, 1994.

17. ГОСТ Р 53987-2010. Электроагрегаты генераторные переменного тока с приводом от двигателя внутреннего сгорания - М.: Стандартинформ, 2012.

18. ГОСТ 30804.4.30-2013. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Методы измерений показателей качества электрической энергии - М.: Стандартинформ, 2013.

19. ГОСТ 32144-2013. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения - М.: Стандартинформ, 2014. 18 с.

20. Гультяев, А. Визуальное моделирование в среде МА^АВ /

A. Гультяев. - СПб.: Питер, 2000. - 432 с.

21. Гуревич, Ю. Е. О бесперебойности электроснабжения промышленных потребителе / Ю. Е. Гуревич, Д. Л. Файбисович, З. Г. Хвощинская // Электричество. - 1995. - № 8. - С. 2-10.

22. Гуров, А. А., Сергунов, Ю. А. Обоснование методики статистического исследования провалов напряжения в системах электроснабжения общего назначения / А. А. Гуров, Ю. А. Сергунов // Диагностика и надежность электрооборудования. - 2000. - (1). - С. 15-20.

23. Давидовский, Г. А. Электроэнергетика западно-сибирского нефтегазового комплекса / Г. А. Давидовский, В. П. Росляков, В. А. Фомин. - М.: Энергоатомиздат, 1989. - 168 с.

24. Денисенко, Д. Ю. Основы силовой преобразовательной техники. Часть I: учебное пособие / Д. Ю. Денисенко, Ю. И. Иванов, В. И. Финаев. -Таганрог: Изд-во ЮФУ, 2015. - 147 с.

25. Дмитриенко, В. Н. Выбор мощности генерирующего оборудования автономной солнечно-дизельной электростанции мегаваттного класса /

B. Н. Дмитриенко, Б. В. Лукутин // Фундаментальные исследования.- 2015. -№ 4.-

C. 61-66.

26. Добрусин, Л. А. Фильтрокомпенсирующие устройства для преобразовательной техники / Л. А. Добрусин. - М.: НТФ Энергопрогресс, 2003.84 с.

27. Елистратов, В. В. Энергетическое снабжение изолированных территорий России / В. В. Елистратов // Академия энергетики. - 2015. - № 4(66) -С.26-33.

28. Епифанцев, С. Н. Качество электроэнергии: современные требования и их обеспечение в электрических сетях железных дорог / С. Н. Епифанцев, И. В. Жежеленко, В. А. Овсейчук, Г. Г. Трофимов, С. В. Шимко. - М.: ЭкоПресс, 2014. -264 с.

29. Ершов, С. В., Жабин, Б. А. Анализ влияния провалов напряжения на показатели работы систем электроснабжения / С. В. Ершов, Б. А. Жабин // Известия ТулГУ. Технические науки. Вып. 12. - Тула: Изд-во ТулГУ. - 2013. Ч. 2.- С.62-72.

30. Ершов, С. В. Анализ средств и способов ограничения влияния провалов напряжения / С. В. Ершов, М. С. Пигалов // Энергосбережение. Известия ТулГУ. Технические науки. - 2017. - №12.1.

31. Ефимов, А. А. Активные преобразователи в регулируемых электроприводах переменного тока / А. А. Ефимов, Р. Т. Шрейнер. - Новоуральск: Изд-во НГТИ, 2001. - 412 с.

32. Жежеленко, И. В. Показатели качества электроэнергии и их контроль на промышленных предприятиях / И. В. Жежеленко. - Москва: Энергоатомиздат, 2014. - 167 с.

33. Железко, Ю. С. Потери электроэнергии. Реактивная мощность. Качество электроэнергии / Ю. С. Железко. - М.: изд-во ЭНАС, 2009. - 456 с.

34. Иванова, И. Ю. Развитие малой энергетики на северо-востоке России: проблемы, эффективность, приоритеты / И. Ю. Иванова, Т. Ф. Тугузова, С. П. Попов // Труды Международной научно-практической конференции «Малая энергетика - 2006», 21-24 ноября 2006 г., Москва. - М.: ОАО «Малая энергетика», 2006. - 370 с.

35. Иванова, Т. С., Шонин, О. Б. Обеспечение устойчивой работы частотно-регулируемого привода шахтной подъемной установки при провалах напряжения/ Т. С. Иванова, О. Б. Шонин // Известия ТулГУ. Технические науки. -2017. - № 6. - С. 53-67.

36. Карташев, И. И. Управление качеством электроэнергии / И. И. Карташев, В. И. Тульский, Р. Г. Шамонов, Ю. В. Шаров, А. Ю. Воробьев. - М.: Издат. дом МЭИ, 2006. - 320 с.

37. Квашина, Г.В. [и др.]. Резервирование электропитания и компенсация реактивной мощности силового привода лифтового оборудования/ Г. В. Квашина // Интернет-журнал «НАУКОВЕДЕНИЕ». - 2016. - № 1 (8). - С. 1-10.

38. Климов, В., Москалев, А. Коэффициент мощности и нагрузочная характеристика ШИМ-инвертора в системах бесперебойного питания / В. Климов, А. Москалев // Силовая электроника. - 2007. - №3. - С. 74-76.

39. Климов, В. Частотно-энергетические параметры ШИМ-инверторов систем бесперебойного питания / В. Климов // Силовая электроника. - 2009. - №4. - С. 66-71.

40. Ковач, К. П., Рац, И. Переходные процессы в машинах переменного тока / Пер. с нем. / К. П. Ковач, И. Рац. - М. Л.: Госэнергоиздат, 1963. 735 с.

41. Козлов, М. Д. Векторное управление активным выпрямителем напряжения / М. Д. Козлов // Молодой ученый. - 2016. - №9. - С. 184-189.

42. Кожевникова, Е. С. Повышение надежности схемы электроснабжения нефтеперерабатывающего предприятия / Е. С. Кожевникова, Ю. П. Кубарьков, С. Н. Синельникова, В. В. Челпанов // Труды Кольского научного центра РАН, Энергетика. - 2011. - №3. - С. 149-154.

43. Колпаков, А., Карташов, Е. Алгоритмы управления многоуровневыми преобразователями / А. Колпаков, Е. Карташов // Силовая электроника. - 2009. -№2. - С. 57-65.

44. Кондратьев, Д. Е. Трёхфазные выпрямители с активной коррекцией коэффициента мощности и двунаправленной передачей энергии: дис. ...канд. техн. наук : 05.09.12 / Кондратьев Дмитрий Евгеньевич. - М., 2008. - 194 с.

45. Коновалов Б. И., Мишуров В. С. Основы преобразовательной техники: учебное пособие / Б. И. Коновалов, В. С. Мишуров. — Томск: Факультет дистанционного обучения, ТУСУР, 2015. — 197 с.

46. Корнилов, Г. П. Ограничение провалов напряжения в системах электроснабжения промышленных предприятий / Г. П. Корнилов, А. Ю. Коваленко, А. А. Николаев, И. Р. Абдулвелеев, Т. Р. Храмшин // ЭСиК. - 2014. -№2(23). - С. 44-48.

47. Костенко, М. П., Пиотровский, Л. М. Электрические машины, часть 2 / М. П. Костенко, Л. М. Пиотровский, 3-е изд., Ленинград: Энергия, 1973 - 648 с.

48. Кувшинов А. А., Макеев М. С. Алгоритм расчета параметров схемы замещения асинхронного двигателя по каталожным данным / А. А. Кувшинов, М. С. Макеев // Вектор науки ТГУ. - 2013. - № 23 (1). - С 108-112.

49. Кудрин, Б. И. Электроснабжение промышленных предприятий: учеб. для студентов вузов, обучающихся по курсу «Электроснабжение промышленных предприятий» / Б. И. Кудрин. - М.: Интермет Инжиниринг, 2005 - 672 с.

50. Исследование провалов напряжения при работе буровых установок: выпускная квалификационная работа магистра / Ловеров Г.В. - Санкт-Петербург, 2021. - 74 с. DOI: 10.18720/SPBPU/3/2021/vr/vr21-1723.

51. Мелешин, В. И. Транзисторная преобразовательная техника / В. И. Мелешин - М.: Техносфера, 2005. - 632 с.

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

53. Меркурьев, Г. В., Шаргин, Ю. М. Устойчивость энергосистем. Глава 6. Моделирование агрегата турбина-генератор / Г. В. Меркурьев, Ю. М. Шаргин -С. 142-170.

54. Моин, В. С. Стабилизированные транзисторные преобразователи / В. С. Моин. - М.: Энергоатомиздат, 1986. - 376 с.

55. Моцохейн, Б. И. Электротехнические комплексы буровых установок / Б. И. Моцохейн. - М.: Недра, 1991. - 254 с.

56. Мэк, Р. Импульсные источники питания. Теоретические основы проектирования и руководство по практическому применению / Пер. с англ. / Р. Мэк. - М.: Издательский дом «Додэка-ХХ1», 2008. - 272 с.

57. Непомнящий, В. А. Экономические потери от нарушения электроснабжения потребителей/ В. А. Непомнящий. - М.: Издат. дом МЭИ, 2010. - 188 с.

58. Никифоров, Г. В. Энергосбережение и управление энергопотреблением в химическом производстве / Г. В. Никифоров, В. К. Олейников, Б. И. Заславец. - Москва: Энергоатомиздат, 2013. - 479 с.

59. Никулин, О. В. Электроснабжение буровых установок и способы повышения надежности электроснабжения электропривода буровых лебедок / О. В. Никулин // ROGTEC Российские нефтегазовые технологии. - 2017.- №48. -С. 88-99.

60. Новожилов, Н. Г. Структура и алгоримы управления асинхронным частотно-регулируемым электроприводом при провалах напряжения в электрической сети: дис. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук (05.09.03) / Новожилов Никита Геннадьевич; Санкт-Петерубргский горный университет. -Санкт-Петерубрг, 2017. - 200 с.

61. Обухов, С. Г. Широтно-импульсная модуляция в трёхфазных инверторах напряжения / С. Г. Обухов, Е. Е. Чаплыгин, Д. Е. Кондратьев //Электричество. - 2008. - №7. - С. 23-31.

62. Обухов, С. Г., Плотников, И. А. Экспериментальные исследования дизель-генераторной установки на переменной частоте вращения / С. Г. Обухов, И. А. Плотников // Известия Томского политехнического университета. - 2015. - Т. 326, № 6.

63. Овчаренко, А. С., Розинский, Д. И. Повышение эффективности электроснабжения промышленных предприятий / А. С. Овчаренко, Д. И. Розинский. - Киев: Техника, 2012. - 286 с.

64. Парфёнов, Б. М. Тиристорные электроприводы главных механизмов буровых установок в системах электроснабжения соизмеримой мощности / Б. М. Парфёнов, Ю. В. Шевырёв, А. В. Шинянский. - М.: Информэлектро, 1984. -37 с.

65. Перельмутер, В. М., Сидоренко, В. А. Системы управления тиристорными электроприводами постоянного тока / В. М. Перемультер, В. А. Сидоренко. - М.: Энергоатомиздат, 1988. - 304 с.

66. Правила устройства электроустановок (ПУЭ). Глава 1.7 Заземление и защитные меры электробезопасности (Издание седьмое). - М.: Издательство НЦ ЭНАС, 2007. - 174 с.

67. Пронин, М. В. Силовые полностью управляемые полупроводниковые преобразователи (моделирование и расчёт) / М. В. Пронин. - СПб.: Электросила, 2003.- 172 с.

68. Рама Редди, С. Основы силовой электроники / С. Рама Редди. -М.: Техносфера, 2006. - 288 с.

69. Санеев, Б. Г. Развитие возобновляемой энергетики на востоке России в первой половине XXI века на фоне общероссийских тенденций / Б. Г. Санеев, И. Ю. Иванова, Т. Ф. Тугузова // Энергетическая политика. - 2016.- № 3. - С. 6673.

70. Сердюк, Н. И. Бурение скважин различного назначения / Н. И. Сердюк, В. В. Куликов, А. А. Тунгусов, С. И. Минаков, И. В. Сауков, А. Е. Кравченко, Б. В. Шибанов, В. Г. Манчуков, Ю. Н. Ермаков, В. Ю. Бебенин, В. М. Митровка, М. Г. Лысов. - М.: Российский государственный геологоразведочный университет, 2006. - 624 с.

71. Соколовский, Г. Г. Электроприводы переменного тока с частотным регулированием / Учебник / Г. Г. Соколовский. - М.: Академия, 2006 - 272с.

72. Степаненко, В. П. Определение параметров накопителей энергии комбинированных силовых установок /В. П. Степаненко // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2016. - № 8. - С. 166-174.

73. Суслов, М. А. Улучшение показателей качества электроэнергии в нефтепромысловых сетях / М. А. Суслов, А. М. Чуриков, Ю. В. Шевырёв // Труды VIII Международной (XIX Всероссийской) конференции по автоматизированному электроприводу АЭП-2014. - Саранск: Изд-во Мордов. университета. - 2014. -Т. 2.- С. 177-182.

74. Тарута, П. В., Карабанов, М. А. Экспериментальная оценка величины провала напряжения при подключении резервного выпрямительного агрегата / П. В. Тарута, М. А. Карабанов // Известия Транссиба. - 2010. - № 2 (2). - С. 76-80.

75. Теличко Л. Я., Басов П. М. Влияние провалов напряжения в распределительных сетях промышленных предприятий на работу современных

регулируемых электроприводов / Л. Я. Теличко, П. М. Басов // Электротехнические комплексы и системы управления. 2009. № 2. С. 16-20.

76. Турышева, А. В. Электроснабжение установок нефтедобычи от автономных электростанций / А. В. Турышева // Сборник научных трудов II Всероссийской научно- технической конференции. - Уфа.: изд-во УГНТУ. -Том 1. - 2009. - С.182-185.

77. Турышева, А. В. Электроснабжение энергетических установок нефтедобычи от автономных электростанций / А. В. Турышева // Записки Горного института: РИЦ СПГГИ (ТУ). - Т. 186. - СПб. - 2010. - С.156-160.

78. Турышева, А. В., Устинов, Д. А. Обоснование рациональной схемы электроснабжения машин и комплексов нефтегазодобывающих предприятий / А. В. Турышева, Д. А. Устинов // Записки Горного института: РИЦ СПГГИ (ТУ). - Т. 192. - 2011. - С. 224-227.

79. Удут, Л. С., Мальцева О. П., Кояин Н. В. Проектирование автоматизированных электроприводов постоянного тока: учебное пособие по курсовому проектированию / Л. С. Удут, О. П. Мальцева, Н. В. Кояин. - Томск, изд. ТПИ им. С.М. Кирова, 1991. - 104 с.

80. Фролов, В. Я. Источники питания. Учебное пособие. / В. Я. Фролов, В. В. Смородинов. СПб.: Издательство Полит. ун-та, 2008. 160 с.

81. Фролов, В. Я. Силовая полупроводниковая элементная база. Технология производства. Конструктивные решения: Учебное пособие / В. Я. Фролов, А. М. Сурма, К. Н. Васерина, А. А. Черников. СПб.: Издательство «Лань», 2019. 228 с.

82. Хомутов, С. О., Рыбаков, В. А. Прогнозирование ресурса асинхронных двигателей в зависимости от величины остаточных послеремонтных повреждений / С. О. Хомутов, В. А. Рыбаков // Ползуновский вестник. - 2007. -№4. - С. 197-205.

83. Храмшин, Т. Р. [и др.]. Способы повышения устойчивости электроприводов непрерывных производств при провалах напряжения /

Т. Р. Храмшин // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». - 2014. - № 2 (14). -С. 80-87.

84. Черемисин, В. В. Исследование и построение суточных графиков активных нагрузок на шинах подстанции / В. В. Черемисин // Прорывные научные исследования как двигатель науки. - Уфа: ООО «Агентство международных исследований». - 2017. - С. 214-216.

85. Червонченко, С. С., Фролов В. Я. Анализ провала напряжения буровой установки, подключенной к локальной энергетической сети / С. С. Червонченко, В. Я. Фролов // VII Международная научно-практическая конференция «Инновации и перспективы развития горного машиностроения и электромеханики: IPDME-2020. - Санкт-Петербургский горный университет. -2020. - С. 630-634.

86. Червонченко, С. С., Фролов В. Я. Исследование работы автономного электротехнического комплекса с комбинированным составом резервных источников питания / С. С. Червонченко, В. Я. Фролов // Известия высших учебных заведений. ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИ. - 2022. - №24(4). - С.90-104. DOI:10.30724/1998-9903-2022-24-4-90-104.

87. Червонченко, С. С., Фролов В. Я. Неравномерное распределение нагрузки между выпрямительными агрегатами / С. С. Червонченко, В. Я. Фролов // Электроника и электрооборудование транспорта. - 2022. - №4-5. - С. 14-18.

88. Чернов, А. Е., Акимов, А. В. Качество и надежность электротехнических комплексов автономных объектов / А. Е. Чернов, А. В. Акимов // Известия МГТУ «МАМИ». - 2012. - №1(13). - С. 105-112.

89. Черных, И. В. Моделирование электротехнических устройств в МАТЬАВ, SimPowerSystem и Simulink / И. В. Черных. - М.: ДМК Пресс; СПб.: Питер, 2008. - 288 с.

90. Шабанов, В. А., Лопатин, В. П. Электропривод и электроснабжение установок бурения и насосной добычи нефти / В. А. Шабанов, В. П. Лопатин // Учебное пособие., Уфа, 2006 г.

91. Патент РФ 2540947. Устройство защиты от потери питания электропривода буровой лебедки / Шафигуллин Р.И., Еромасов В.Г., Андиряков В.Ф., Никулин О.В., Заявл. 10.03.2015. Опубл. 10.07.2016 Бюл. № 19.

92. Шевырева, Н.Ю. Повышение качества электроэнергии при электроснабжении буровых установок с частотно-регулируемым электроприводом: автореф. дис. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук (05.09.03) / Шевырева Наталья Юрьевна; МИСиС. - Москва, 2016. - 173 с.

93. Шонин, О. Б. Повышение устойчивости асинхронного электропривода с бездатчиковой скалярной системой управления при провалах напряжения сети / О. Б. Шонин, Н. Г. Новожилов, С. Б. Крыльцов // Известия ТулГУ. Технические науки. - 2016. - № 11(2). - С. 507-519.

94. Шонин, О. Б. Наблюдатель частоты вращения ротора в скалярной системе управления асинхронным электроприводом / О. Б. Шонин, Н. Г. Новожилов, С. Б. Крыльцов // Электротехнические системы и комплексы. 2016. №2(31). С. 15-19.

95. Шпиганович, А. Н. Провалы напряжения в системах электроснабжения / А. Н. Шпиганович, А. А. Шпиганович, И. И. Богомолов // Известия ТулГУ. Технические науки. - 2018. - № 12. - С. 7-12.

96. Шрейнер, Р. Т. Активный фильтр как новый элемент энергосберегающих систем электропривода / Р. Т. Шрейнер, А. А. Ефимов // Электричество. - 2000. - №3. - С. 46-54.

97. Шрейнер, Р. Т. Математическое моделирование электроприводов переменного тока с полупроводниковыми преобразователями частоты / Р. Т. Шрейнер. - Екатеринбург: УРО РАН, 2000. - 654 с.

98. Шушпанов, И. Н. Разработка методов оценки надежности распределительной электрической сети и выбора мероприятий по её повышению: дис... канд. техн. наук: 05.14.02 / Шушпанов Илья Николаевич. - Иркутск, 2013 -138с.

99. Юдинцев, А. Г., Рулевский, В. М. Система управления трехфазным автономным инвертором с векторной широтно-импульсной модуляцией /

А. Г. Юдинцев, В. М. Рулевский // Фундаментальные исследования. - 2015. -№5(1). - С. 168-173.

100. Akbari, K. Optimal placement of distributed generation in radial networks considering reliability and cost indices / K. Akbari, E. Rahmani, A. Abbasi, M-R. Askari // Journal of Intelligent and Fuzzy Systems. - 2016. - Vol.30. - P.1077-1086.

101. Barros, J., Perez, E. Automatic Detection and Analysis of Voltage Events in Power Systems / J. Barros, E. Perez // Ieee Transactions on Instrumentation and Measurement. - 2006. - № 5 (55). - C. 1487-1493.

102. Bhim Singh. A Review of Three-Phase Improved Power Quality AC-DC Converters/ Bhim Singh, N. Brij Singh, Ambrish Chandra, Kamal Al-Haddad, Ashish Pandey, Dwarka P. Kothari / IEEE Transactions on Industrial Electronics. - 2004.- № 3. P. 641-660.

103. Celli, G. Planning of reliable active distribution systems / G. Celli, E. Giani, G. G. Soma, F. Pilo // 2012 CIGRE Session.

104. Chervonchenko, S. S., Frolov, V. YA. Analysis of the voltage drop of a drilling rig connected to a local energy network / S. S. Chervonchenko, V. YA. Frolov // Journal of Physics: Conference Series. - 2021. - №1753. DOI: 10.1088/17426596/1753/1/012049.

105. Chervonchenko, S. S., Frolov V. Y. Research of Voltage Dips in Networks with Limited Power / S. S. Chervonchenko, V. YA. Frolov // 2022 Conference of Russian Young Researchers in Electrical and Electronic Engineering (ElConRus).-2022. P. 582-585.DOI: 10.1109/ElConRus54750.2022.9755675.

106. Djokic, S. Z. Sensitivity of AC Adjustable Speed Drives to Voltage Sags and Short Interruptions / S. Z. Djokic, K. Stockman, J. V'. Milanovic, J. J. Desmet, R. Belmans // IEEE Transactions on Power Delivery. - 2005. - 20(1). - P. 494-505.

107. Georgilakis, P. S. A review of power distribution planning in the modern power systems era: Models, methods and future research / P. S.Georgilakis, N. D.Hatziargyriou // Electric Power Systems Research. - 2015. - Vol.121. - №2. - P.89-100.

108. Hadjipaschalis, I. Overview of current and future energy storage technologies for electric power applications / I. Hadjipaschalis, A. Poullikkas, V. Efthimiou // Renewable & Sustainable Energy Reviews.- 2009.- Vol.13. - P.1513-1522.

109. IEEE Std 399-1997. IEEE Recommended Practice for Industrial and Commercial Power Systems Analysis - IEEE, 1998.

110. Mazidi, P. Strategic maintenance scheduling in an islanded microgrid with distributed energy resources / P. Mazidi, M. A. Sanz Bobi // Electric Power Systems Research.- 2017.- Vol.148.- P171-182.

111. Milutin, P. P. Voltage Sag Drop in Speed Minimization in Modern Adjustable Speed Drives/ P. P. Milutin, I. J.Borislav, M. M. Neboj'sa, Z. K Vojkan // FACTA UNIVERSITATIS (NTS) SER.: ELEC. ENERG. - 2006. - V. 16. - P. 231237.

112. Pazouki, E. Fault Diagnosis and Fault-Tolerant Control Operation of Nonisolated DC-DC Converters / E. Pazouki, Y. Sozer, J.A. De Abreu-Garcia // IEEE Transactions on Industry Applications. - 2018. - №54(1). - P. 310-320.

113. Presnell, K. Exporting Australia's remote area power supply industry / K. Presnell // Renewable Energy. - 2001. - Vol. 22, Issues 1-3.- P.353-360.

114. Saleem, N., Vector Control of Active Front-End Rectifier for Electric Motors under Unbalanced Condition/ N. Saleem, T. M. Thamizh // International Journal of Science and Research. - 2015.- № 4. - P. 1375-1379.

115. Short Circuit Ratio (X/R) // Application Guidance Notes: Technical Information from Cummins Generator Technologies - AGN168 Issue B/1/4 - B/4/4.

116. Sigrist, L. Energy storage systems providing primary reserve and peak shaving in small isolated power systems: An economic assessment / L. Sigrist, E. Lobato, L. Rouco // International Journal of Electrical Power and Energy Systems. -2013. - Vol.53. - P.675-683.

117. Tan, Y. A review of technical challenges in planning and operation of remote area power supply systems / Y. Tan, L.Meegahapola, K. M. Muttaqi // Renewable and Sustainable Energy Reviews. - 2014. - Vol.38. - P.876-889.

118. Размеры и характеристики электродвигателя 5АМН315М2 250/3000 IP23 [электронный ресурс]. - Режим доступа: https://megavattspb.ru/electrodvigatel_5amn_315m2.html.

119. X/R Ratios [электронный ресурс]. - Режим доступа: https://arcadvisor.com/faq/motor-transformer-xr-data.

120. Электродвигатель АИР180S2 [электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.res-elektro.ru/catalog/elektrodvigateli/air/180s2 item/.

121. Типовые схемы электротехнических комплексов буровых установок [электронный ресурс]. - Режим доступа: https://studfile.net/preview/2194372/page:22/

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Модель автомного электротехнического комплекса с двумя электродвигателями

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

Модель автомного электротехнического комплекса с двумя электродвигателями и

резервными источниками питания

ПРИЛОЖЕНИЕ В

Справка о внедрении результатов кандидатской диссертационной работы

УТВЕРЖДАЮ Директор по проектированию ^Тве^^ч ООО «КЭТ», к.т.н.

К.Н. Зубов

СПРАВКА

о внедрении результатов кандидатской диссертационной работы Червонченко Сергея Сергеевича на тему: «Повышение эффективности работы автономного электротехнического комплекса с подключением источников резервного питания»

Настоящим подтверждаем, что результаты исследований Червонченко С.С. являются актуальными, представляют практический интерес и могут быть использованы в деятельности ООО «КЭТ» при проектировании систем электроснабжения добывающей промышленности, в том числе автономных электротехнических комплексов буровых установок.

В частности, предлагаемый комбинированный состав источников резервного питания с уточненным методом выбора аккумуляторной батареи полезен для обеспечения бесперебойной работы частотного электропривода при провалах напряжения. Также данное техническое решение, при относительно небольших финансовых вложениях, позволит предотвратить либо снизить затраты от возможного простоя, ремонта и замены технологического оборудования, обеспечить бесшовный переход на резервный источник питания.

Проведенное сравнение резервных источников питания во время разгона электродвигателя при резком увеличения нагрузки позволяет заранее в процессе разработки проектной документации учесть отягчающие обстоятельства и обеспечить дополнительными техническими средствами требуемые категорийность и надежность электроснабжения потребителей.

Заместитель директора

по проектированию

А.А. Майоров