Разработка численно-аналитических моделей управляемых подмагничиванием шунтирующих реакторов для анализа электромагнитных процессов в нормальных и аварийных режимах электрических сетей тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.14.02, кандидат технических наук Карпов, Виктор Николаевич

• Карпов, Виктор Николаевич
• кандидат технических наук
• 2012

Оглавление диссертации кандидат технических наук Карпов, Виктор Николаевич

Оглавление

Введение

1 Анализ конструкций и областей применения УШР

1.1 Современные и перспективные области применения ШР

1.1.1 ШР в энергосистемах

1.1.2 Преимущества управляемости ШР

1.2 Анализ внедрения и модификации конструкций УШР

1.2.1 Модификация конструкций УШР

1.2.2 УШРП с отдельной обмоткой подмагничивания

1.2.3 УШРП без отдельной обмотки подмагничивания

1.3 Опыт эксплуатации УШРП

2 Разработка расчётных моделей УШРП

2.1 Основные положения

2.2 Обоснование допущений

2.2.1 Общие допущения

2.2.2 Эквивалентирование вентильного преобразователя

2.2.3 Анализ влияния магнитных сопротивлений боковых ярм магнитопровода на параметры расчёта

2.3 Определение индуктивностей обмоток УШРП

2.4 Разработка численно-аналитических моделей УШРП без отдельной обмотки подмагничивания

2.4.1 Общие положения

2.4.2 Разработка модели фазы УШРП

2.4.3 Разработка трёхфазной модели УШРП

2.5 Разработка численно-аналитических моделей УШРП с отдельной обмоткой подмагничивания

2.5.1 Разработка модели фазы УШРП

2.5.2 Разработка модели фазы УШРП с ОУ, совмещающей функции КО

2.5.3 Разработка модели фазы УШРП с учётом боковых ярм магнитопровода

2.5.4 Разработка трёхфазной модели УШРП

2.6 Разработка цифровых моделей УШРП

2.6.1 Особенности использованной среды компьютерного моделирования59

2.6.2 Разработка цифровых моделей УШРП без отдельной обмотки подмагничивания

2.6.3 Разработка цифровых моделей УШРП с отдельной обмоткой подмагничивания

2.7 Разработка аналитической модели УШРП с отдельной обмоткой подмагничивания и расщеплённой СО

2.7.1 Общие положения

2.7.2 Разработка модели УШРП для анализа установившихся режимов

3 Анализ электромагнитных процессов в УШРП

3.1 Электромагнитные процессы в УШРП без отдельной обмотки подмагничивания

3.1.1 Анализ установившихся симметричных режимов работы

3.1.2 Анализ установившихся несимметричных режимов работы

3.1.3 Анализ переходных симметричных режимов работы

3.1.4 Анализ переходных несимметричных режимов работы

3.2 Электромагнитные процессы в УШРП с отдельной обмоткой подмагничивания

3.2.1 Анализ установившихся режимов работы

3.2.2 Анализ переходных симметричных режимов работы

3.2.3 Анализ процессов форсированного изменения мощности

3.2.4 Анализ переходных несимметричных режимов работы

4 Анализ экспериментальных данных и верификация расчётных моделей УШРП

4.1 Анализ результатов системных испытаний УШРП

4.1.1 Анализ показателей качества электроэнергии (ПКЭ)

4.1.2 Характеристики УШРП при ступенчатом изменении мощности

4.1.3 Быстродействие УШРП в режиме стабилизации напряжения

4.1.4 Проверка быстродействия УШРП в режиме стабилизации тока

4.1.5 Работа УШРП в динамических режимах

4.2 Верификация разработанных моделей УШРП

4.2.1 Сопоставление зависимостей установившихся режимов

4.2.2 Сопоставление зависимостей динамических режимов

Заключение

Список сокращений и условных обозначений

Список литературы

Приложение А Цифровые модели УШРП

Приложение Б Результаты расчётов

Приложение В Результаты системных испытаний УШРП 500 кВ с отдельной обмоткой подмагничивания

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка численно-аналитических моделей управляемых подмагничиванием шунтирующих реакторов для анализа электромагнитных процессов в нормальных и аварийных режимах электрических сетей»

Введение

Актуальность темы. Внедрение управляемых подмагничиванием шунтирующих реакторов (УШРП) в энергосистемах России было начато в 1997 г. и в перспективе предполагается только его расширение. Возможность плавного регулирования индуктивного сопротивления УШРП позволяет автоматизировать процесс стабилизации напряжения, разгрузить коммутационное оборудование, а при наличии высокой скорости набора/сброса потребляемой реактивной мощности появляется возможность использования УШРП в качестве основного средства компенсации ёмкостных токов в послеаварийных режимах работы сети.

Однако по результатам эксплуатации и системных испытаний ряда управляемых реакторов было выявлено повышенное содержание в сетевых токах УШРП гармонических составляющих, низкая скорость изменения потребляемой реакторами реактивной мощности в послеаварийных режимах работы сети, случаи повреждений вентильных преобразователей.

Для определения особенностей протекания электромагнитных процессов в УШРП необходим подробный анализ работы реакторов в различных режимах, определяемых сетью. Наиболее эффективным инструментом для решения подобных задач является математическое моделирование. Точные математические модели позволяют исследовать различные аварийные возмущения, как в сети, так и в самом устройстве.

Вопросам работы управляемых шунтирующих реакторов (УШР) в энергосистемах России и ближнего зарубежья посвящено множество работ. В частности этими вопросами занимались М.С. Либкинд, Л.И. Дорожко, A.M. Брянцев, А.Г., Долгополов, А.И. Лурье, Г.А. Евдокунин, М.А. Бики, Г.Н. Александров, В.П. Лунин, C.B. Смоловик и др. Вопросам разработки математических моделей УШР и расчёта электромагнитных переходных процессов в реакторах посвящены работы М. Ебадиана, А.Р. Лучко, С.И. Гусева, Г.М. Мустафы и др.

Вместе с тем, вышеуказанные работы направлены в основном на решение задач расширения интеграции УШР в электроэнергетические системы (ЭЭС), отыскания новых схемотехнических решений и областей применения реакторов, а также технико-экономического обоснования применения УШР в ЭЭС.

В связи с этим Филиалом ОАО «НТЦ электроэнергетики» - ВНИИЭ (ныне ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС») по заказу ОАО «ФСК ЕЭС» была выполнена научно-исследовательская работа (НИР) «Исследование сравнительной эффективности применения современных устройств регулирования реактивной мощности в сетях различных классов напряжения». Результаты, полученные в диссертации, послужили основой упомянутой НИР, состоящей из двух этапов:

- «Разработка цифровой модели УШР без отдельной обмотки подмагничивания, исследование режимов работы УШР в нормальных и аварийных режимах работы сети»;

- «Классификация средств компенсации реактивной мощности (СКРМ) на основе анализа разрабатываемых средств компенсации реактивной мощности и регулирования напряжения в России и за рубежом. Разработка цифровой модели УШР с отдельной обмоткой подмагничивания, исследование режимов работы УШР в нормальных и аварийных режимах работы сети».

В дальнейшем результаты работы использовались при разработке программы системных испытаний и технических требований к УШР, а также стандарта организации на управляемые устройства компенсации реактивной мощности, регулирования напряжения и перетоков мощности.

Целью работы является разработка численно-аналитических моделей УШРП и исследование с их помощью электромагнитных процессов в реакторах 500 кВ различных конструкций в нормальных и аварийных режимах работы электрических сетей.

Достижение цели исследования предполагает решение следующих основных задач:

- анализ особенностей конструкций и областей применения УШРП;

- разработка численно-аналитических моделей УШРП двух подтипов с учётом особенностей их конструкций;

- разработка на основе численно-аналитических моделей УШРП расчётных цифровых моделей;

- разработка аналитической модели УШРП 500 кВ с отдельной обмоткой подмагничивания для исследования установившихся режимов работы реактора;

- расчёт и анализ электромагнитных процессов, определяемых областями применения реакторов, в УШРП 500 кВ различных конструкций;

- верификация разработанных моделей УШРП путём сопоставления результатов расчётов с результатами системных испытаний УШРП 500 кВ, установленного на подстанции (ПС) «Таврическая» Омского предприятия Магистральных электрических сетей (МЭС) Сибири.

Методы исследования. При решении поставленных задач использованы методы теории электрических цепей, расчёта индуктивностей трансформаторов и реакторов, теории матриц, линейной алгебры, теории дифференциальных уравнений и компьютерного моделирования.

Научная новизна основных результатов диссертационной работы состоит в следующем:

- разработаны численно-аналитические модели УШРП 500 кВ различных конструкций для использования в стандартных пакетах прикладных программ моделирования электрических цепей, позволяющие повысить устойчивость и точность численного моделирования УШРП, а также уменьшить время расчёта;

- разработана аналитическая модель УШРП 500 кВ с отдельной обмоткой подмагничивания для исследования установившихся режимов работы реактора;

- исследованы электромагнитные процессы в УШРП 500 кВ различных конструкций в нормальных, а также симметричных и несимметричных аварийных режимах работы электрических сетей.

Достоверность полученных результатов подтверждается:

- использованием классических положений теоретической электротехники и математики;

- корректностью выполнения всех теоретических построений;

- сопоставлением результатов, полученных расчётным путём, с экспериментальными данными.

Научные положения, выносимые на защиту.

- численно-аналитические модели УШРП 500 кВ различных конструкций;

- аналитическая модель УШРП 500 кВ с отдельной обмоткой подмагничивания для исследования установившихся режимов работы реактора;

- способ аналитического определения обратной матрицы индуктивностей системы дифференциальных уравнений, описывающих электромагнитные процессы в сложных магнитносвязанных цепях;

- результаты теоретического анализа, компьютерного моделирования и экспериментальных исследований электромагнитных процессов в УШРП 500 кВ.

Практическая значимость основных результатов диссертационной работы:

- полученные в работе результаты использовались при разработке и проведении системных испытаний управляемого шунтирующего реактора на ПС 500 кВ «Таврическая» Омского предприятия МЭС Сибири в рамках НИР по договору между ОАО «ФСК ЕЭС» и Филиалом ОАО «НТЦ электроэнергетики» -ВНИИЭ в части требований к рабочим и регулировочным характеристикам УШРП, а также к его работе в динамических режимах;

- материалы работы применялись при разработке технических требований к управляемому тиристорными вентилями шунтирующему реактору 3x60 Мвар, 500 кВ в рамках НИР по договору между ОАО «ФСК ЕЭС» и ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС» в части требований к основным характеристикам реактора;

- результаты, полученные в работе, использовались при разработке стандарта организации (СТО 70238424.29.240.99.003-2009 «Управляемые устройства компенсации реактивной мощности, регулирования напряжения и перетоков мощности. Условия создания. Нормы и требования») в части требований к быстродействию УШР;

- разработанные цифровые модели УШРП 500 кВ различных конструкций позволяют рассчитывать переходные, в том числе несимметричные, режимы работы ЭЭС, содержащих УШРП;

- методика, использованная при разработке численно-аналитических моделей УШРП, может применяться при решения широкого круга прикладных электротехнических задач.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на:

- II Всероссийском конкурсе молодых специалистов инжинирингового профиля в области электроэнергетики (Дивноморск, 2007);

- XVI Международной научно-технической конференции студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика» (Москва, 2010);

- научных семинарах и заседаниях кафедры техники и электрофизики высоких напряжений (ТЭВН) Московского Энергетического института (МЭИ);

- заседаниях научно-технического совета (НТС) ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС».

Публикации. Основное содержание диссертационной работы отражено в 5

печатных работах.

Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, четырёх глав, заключения, списка сокращений и условных обозначений, списка литературы, содержащего 67 наименований, и 3 приложений. Текстовая часть изложена на 153 страницах (рисунков 110, таблиц 1) и 59 страницах приложений.

1 Анализ конструкций и областей применения УШР

1.1 Современные и перспективные области применения ШР

1.1.1 ШР в энергосистемах

Обеспечение качества электроснабжения потребителей и, в частности, поддержание величины напряжения в заданных пределах требует регулирования соотношения между активной и реактивной составляющими мощности.

При работе линий электропередачи (ЛЭП) в режиме передачи натуральной мощности происходит полная компенсация зарядной мощности, генерируемой рабочей ёмкостью ЛЭП, за счёт реактивной мощности, потребляемой собственной индуктивностью ЛЭП. В этом случае напряжения вдоль ЛЭП практически одинаковы, а потери электроэнергии в процессе транзита - минимальны. Уменьшение нагрузки ЛЭП ведёт к нарушению баланса её реактивной мощности и к генерации реактивной мощности в сеть. В связи с этим, слабонагруженные ЛЭП выступают в качестве одного из основных источников реактивной мощности в сети.

Увеличение реактивной мощности в сети приводит к повышению напряжений узлов. Это вызывает неблагоприятные последствия, связанные с выходом из строя оборудования из-за повреждения его изоляции, повышенными потерями электроэнергии, увеличением уровня помех в каналах связи, необходимостью отключения ЛЭП для уменьшения общей зарядной мощности линий, что, в свою очередь, приводит к большим дополнительным потерям электроэнергии [1].

Использование для компенсации избыточной реактивной мощности в сети синхронных генераторов (СГ) в режиме недовозбуждения вызывает снижение устойчивости их работы и ускоренный износ [2]. Применение для тех же целей современных синхронных компенсаторов возможно, однако к существенным сложностям и длительному периоду недоиспользования приводит вывод этих устройств в ремонт. Между тем, в отличие от баланса активной мощности баланс реактивной мощности является местным критерием, существенно различным для каждого узла нагрузки и ступени напряжения. По этой причине обеспечение

и

баланса реактивной мощности необходимо не только в целом в энергосистеме, но и в отдельных её узлах. В связи с этим наиболее экономичным способом компенсации зарядной мощности ЛЭП является применение шунтирующих реакторов (ШР), устанавливаемых непосредственно в месте её генерации.

Шунтирующий реактор представляет собой катушку индуктивности, подключаемую в электрическую сеть параллельно ЛЭП и компенсирующую ёмкостные токи за счёт своей индуктивности. ШР используются в качестве одного из основных средств компенсации реактивной мощности в нормальных режимах работы электрических сетей (11СН-750) кВ. Постоянно подключенные ШР эффективно снижают напряжения вдоль ЛЭП в режиме минимума нагрузки, но, к сожалению, уменьшают их пропускную способность [1-3].

При помощи ШР осуществляется также ограничение внутренних перенапряжений в ЭЭС сверхвысокого напряжения (СВН) [3]. Наибольшего значения уровень коммутационных перенапряжений достигает в режиме одностороннего подключения ненагруженной ЛЭП. В этом случае распределение напряжений вдоль ЛЭП зависит от степени компенсации её зарядной мощности. При недостаточной компенсации напряжение в конце линии увеличивается с ростом её длины. При возможности включения ШР или увеличения его тока от текущего значения (в том числе и от нулевого) до номинального за время коммутации выключателя можно существенно ограничить величину перенапряжений на разомкнутом конце ЛЭП в процессе её включения [3,4].

При однофазных коротких замыканиях (КЗ) на ЛЭП 500 кВ и выше возникающая электрическая дуга, зачастую, не гаснет и после отключения повреждённой фазы с двух сторон. Это происходит благодаря подпитке за счёт электромагнитной связи трёх фаз. Большая часть тока подпитки обеспечивается электростатической составляющей [5]. Ёмкость повреждённой фазы относительно неповреждённых получается при этом значительно меньше рабочей ёмкости линии. Скомпенсировать ёмкостной ток в таком случае при глухом заземлении нейтрали реактора можно лишь уменьшением за время бестоковой паузы индуктивного сопротивления соответствующей фазы реактора [4] или путём

установки дополнительных компенсирующих устройств. В связи с этим для снижения перенапряжений при автоматическом повторном включении (АПВ) хорошо зарекомендовала себя схема разряда линии во время бестоковой паузы через ШР, в цепь которого со стороны заземлённого конца включается сопротивление, нормально зашунтированное контактами выключателя, замыкаемыми при отключении линии [3,6].

Энергия, рассеиваемая в защитных аппаратах (ограничители перенапряжений нелинейные (ОПН), вентильные разрядники) при коммутационных перенапряжениях, значительно превышает энергию, рассеиваемую в них при грозовых перенапряжениях. Условия гашения дуги при этом также получаются более тяжёлыми, что может приводить к разрушению защитных аппаратов. Всё это определяет более жёсткие требования к пропускной способности защитных устройств при внутренних перенапряжениях. Поэтому практика защиты от коммутационных перенапряжений, принятая в России для электропередач СВН предусматривает применение ОПН в совокупности с ШР [3]. ОПН ограничивают в таких случаях кратковременные перенапряжения переходного процесса, а ШР облегчают условия их работы, уменьшая токи через ОПН и обеспечивая гашение дуги, благодаря снижению установившихся перенапряжений. Наиболее эффективно взаимодействие ОПН и ШР проявляется при наличии возможности увеличения в аварийных режимах мощности включенных ШР до максимального значения за несколько периодов напряжения сети.

Одним из основных средств поддержания устойчивого режима работы ЭЭС при КЗ в сети на сегодняшний день является форсировка возбуждения синхронных машин. Форсированное увеличение реактивной мощности машины от режима холостого хода (XX) до режима, отвечающего предельному напряжению возбуждения, сопровождается соответствующим увеличением электродвижущей силы (ЭДС) машины. Кратность форсировки выражается в долях номинального напряжения возбуждения и должна быть не менее 2. Скорость форсированного увеличения ЭДС машины определяется постоянной времени T'd0 = x'd -Td0/хй [2], которая для большинства современных машин составляет около 1 с. Нарастание

тока в обмотке возбуждения происходит с постоянной времени Те, величина которой для быстродействующих независимых возбудителей на 1-2 порядка меньше Т'й0. Тогда при напряжении возбуждения в предшествующем режиме

работы (0,5 -е- 0,8)м®°*6, увеличение реактивной мощности синхронной машины от величины XX до номинальной будет происходить за (0,4-Ю,2) с соответственно или в среднем за 0,3 с. Следовательно, время полного изменения величины реактивной мощности, потребляемой компенсирующим устройством, не более 0,3 с является характерным для использования такого устройства в целях поддержания устойчивого режима работы ЭЭС в аварийных и послеаварийных режимах.

Таким образом, общей практикой использования ШР стало их применение в нормальных режимах работы ЭЭС для поглощения избыточной реактивной мощности и нормализации уровней напряжения в сети. В аварийных режимах работы ЭЭС ШР используются для ограничения перенапряжений, в первую очередь, в установившихся и частично в переходных режимах. Однако установка ТИР, мощность которых выбрана по режиму малых нагрузок, не всегда может обеспечить ограничение перенапряжений в послеаварийных режимах, а также ограничивает пропускную способность ЛЭП. Помимо этого в аварийных и послеаварийных режимах работы ЭЭС для эффективного ограничения коммутационных перенапряжений и поддержания устойчивого режима работы сети от компенсирующих устройств требуется способность полного изменения величины потребляемой реактивной мощности за несколько периодов напряжения сети.

1.1.2 Преимущества управляемости ШР

Возможность непрерывного изменения индуктивного сопротивления ШР в широких пределах (от потребления номинальной величины сетевого тока до тока XX) существенно расширяет их возможности.

Применение управляемых шунтирующих реакторов (УШР) взамен нерегулируемых или ступенчато регулируемых позволяет [7, 8]:

- отказаться от частых коммутаций высоковольтных выключателей, ведущих к их ускоренному износу;

- минимизировать использование устройств регулирования под нагрузкой (РПН) силовых трансформаторов и автотрансформаторов, характеризующихся низкой надёжностью;

- автоматизировать процесс стабилизации напряжения в нормальных режимах работы ЭЭС в соответствии с заданной уставкой.

Совместно с конденсаторными батареями (КБ) управляемые реакторы могут выполнять функцию синхронных или статических тиристорных компенсаторов (СТК), а при пофазном управлении - функцию симметрирования фазных напряжений [9].

При возможности плавного изменения реактивной мощности УШР в послеаварийных режимах работы в совокупности с высокой скоростью её изменения в перспективе можно также отказаться от подключения в этих режимах дополнительных, нормально отключенных ШР, за счёт выбора необходимой мощности реакторов по условиям послеаварийных режимов.

Возможность форсированного увеличения потребляемой УШР реактивной мощности при коммутационных перенапряжениях позволит существенно облегчить работу защитных аппаратов и будет способствовать гашению дуги ёмкостных токов [6, 10, 11].

1.2 Анализ внедрения и модификации конструкций УШР

1.2.1 Модификация конструкций УШР

Первые попытки создания реакторов с переменными параметрами были предприняты еще в 30-е годы XX века путём использования механического перемещения стального сердечника [4]. При наличии сердечника внутри катушки её индуктивность велика. При отсутствии сердечника индуктивность существенно уменьшается. Перемещая сердечник относительно обмотки, можно обеспечить изменение индуктивности реактора в широких пределах. Однако механическое перемещение сердечника занимает много времени и требует значительных затрат активной мощности. По этим причинам реакторы подобного типа получили распространение практически только в специальных испытательных установках.

Дальнейшее развитие тематика управляемых реакторов получила в Англии в работах Э. Фридлендера [12] и связана с управляемыми подмагничиванием шунтирующими реакторами (УШРГТ). Конструкция такого реактора содержала два плоских шестистержневых магнитопровода. На каждом из них были установлены три пары обмоток: сетевых, соединённых в правый и левый зигзаги для компенсации 5 и 7 гармоник тока; компенсационных (КО), соединённых в треугольники и используемых для компенсации гармоник тока, кратных трём и обмоток постоянного тока, каждая из которых охватывала сразу по три стержня магнитопровода. Сетевые обмотки (СО) создают переменный магнитный поток промышленной частоты, а обмотки управления (ОУ) - постоянный, регулируемый по значению, поток подмагничивания. При отсутствии подмагничивания значения переменного магнитного потока лежат в области больших значений магнитной проницаемости стержней и индуктивность реактора велика. Введение потока подмагничивания смещает переменный поток в область насыщения кривой намагничивания, что приводит к уменьшению индуктивного сопротивления устройства. Реактор 100 МВА, 16кВ описанной конструкции был введён в эксплуатацию в 1954 г и успешно применялся при испытании турбогенераторов. Однако он имел низкое быстродействие из-за наличия прямой электромагнитной связи между обмотками постоянного и переменного тока, значительный расход материалов (в 3-4 раза больше, чем для неуправляемых ШР) и потери около 1% [13].

В 1959 г. в Германии была предложена схема подмагничивания без прямой магнитной связи обмоток реактора [14]. Развитие этого направления продолжили работы М.С. Либкинда и Л.И. Дорожко [15-19], посвящённые главным образом управляемым реакторам с поперечным и кольцевым подмагничиванием. В реакторах с поперечным подмагничиванием управляющее магнитное поле в пределах магнитопровода направлено ортогонально переменному рабочему полю за счёт расположения ОУ внутри полых навитых или эвольвентных стержней, соединённых встык с навитыми овальными ярмами. Реакторы такого типа характеризуются практически линейной вольт-амперной характеристикой (ВАХ), малой мощностью управления (доли процента от мощности реактора) и отсутствием

прямой электромагнитной связи между сетевой и управляющей обмотками, что обеспечивает их высокое быстродействие. Однако низкая эффективность поперечного подмагничивания (приращение реактивной мощности на единицу напряжённости управляющего поля), а также конструктивная и технологическая сложность таких реакторов [13] привели к достаточно узкой области их применения, главным образом там, где требуются неглубокое регулирование и практически линейные ВАХ (дугогасящие, фильтровые и т.п. реакторы).

Реакторы с кольцевым подмагничиванием конструктивно напоминают электрическую машину с заторможенным ротором. Сетевая обмотка расположена в пазах «статора», а обмотка управления тороидального типа равномерно намотана на «ротор», создавая его подмагничивание. Потребляемый таким реактором ток практически синусоидален, между обмотками отсутствует прямая электромагнитная связь, благодаря резкой нелинейности регулировочной характеристики реактор хорошо ограничивает перенапряжения в сети, а диапазон регулирования близок к 100% номинальной мощности [13]. Недостатком по сравнению со стержневыми реакторами являются относительно низкий класс напряжения, на который может быть выполнена сетевая обмотка, невыполнимость пофазного управления и технология изготовления, промежуточная между трансформаторостроением и электромашиностроением. По этим причинам подобные реакторы не нашли широкого применения в сетях высокого напряжения.

Появление высоковольтных полупроводниковых вентилей привело к идее о возможности совмещения функций силового трансформатора и шунтирующего реактора в одном устройстве - шунтирующем реакторе трансформаторного типа (УШРТ). В 1974 г. Швейцарской компанией ВВС (Brown Boveri Electric Company -ныне входит в состав ABB Inc.) был создан УШРТ 150 MB А, 500 кВ [20], а в 1979 г. введён в эксплуатацию УШРТ 450 МВА, 750 кВ пофазного исполнения [21].

Электромагнитная часть (ЭМЧ) УШРТ представляет собой силовой трансформатор того же класса напряжения, рассчитанный на длительную работу с короткозамкнутой вторичной обмоткой. Изменение индуктивности УШРТ обеспечивается за счёт коммутации его вторичной обмотки вентильными ключами.

При полностью закрытых вентилях ЭМЧ УШРТ находится в режиме XX, основной магнитный поток не выходит за пределы магнитопровода и индуктивность реактора максимальна. При полностью открытых вентилях режим ЭМЧ реактора соответствует режиму КЗ, магнитный поток вытесняется в межобмоточный канал рассеяния и величина индуктивности принимает минимальное значение. Таким образом, изменяя степень открытия вентилей, можно добиться любых промежуточных значений индуктивности УШРТ.

Каждая фаза реактора 450 MB А, 750 kB ABB содержала замкнутый магнитопровод с зазорами в стержне и 3 обмотки: сетевую, управления и компенсационную. Этот реактор был установлен в системе Гидро-Квебек (Канада) и эксплуатируется по настоящее время. Его существенными преимуществами являются большой диапазон, простота и безинерционность регулирования тока [4,22]. Однако потери в магнитопроводе данного реактора примерно в 5 раз превышали потери в обмотках (2% от номинальной мощности), а содержание высших гармоник в сетевых токах составляло около 6% от номинального тока [4]. Последний недостаток удалось преодолеть установкой фильтров на стороне высшего напряжения, но, тем не менее, фирма ABB прекратила дальнейшие поставки УШРТ и, более того, закончила все разработки в этом направлении.

На основе конструкции реактора ABB на кафедре электрических и электронных аппаратов Санкт-Петербургского Государственного Политехнического Университета (СПбГПУ) научно-технической группой под руководством Александрова Г.Н. была создана модель УШРТ 10 кВ, 100 кВА, анализ процессов в которой в совокупности с теоретическими изысканиями [4, 10, 20, 23 - 25] подтвердил возможность создания УШРТ с приемлемыми характеристиками.

В результате сотрудничества СПбГПУ и индийской компании BEDEL (Bharat Heavy Electricals Limited) был создан трёхфазный реактор 11 кВ, 2 MB А, испытания которого полностью подтвердили справедливость теоретических разработок. Потери мощности в магнитопроводе этого реактора немного превышали потери в обмотках, а содержание высших гармоник не превосходило 2% от номинального тока [4]. Успешный результат позволил перейти к разработке промышленного образца

УШРТ 420 кВ, 50 MBA, производство которого было завершено в середине 2001 г., а официальный пуск в эксплуатацию состоялся в конце того же года на промежуточной подстанции 400 кВ вблизи г. Итарси в Центральной Индии [26].

Дальнейшее развитие направление, связанное с УШР, получило в работах, посвященных реакторам с продольным подмагничиванием [27 - 32]. В стержнях и ярмах магнитопроводов этих УШРП управляющий и переменный рабочий магнитный поток коллинеарны, как в «классических» магнитных усилителях. В результате регулировочные характеристики таких реакторов аналогичны характеристикам реакторов с кольцевым подмагничиванием [13]. По сравнению с другими конструкциями УШРП несколько ниже быстродействие и выше уровень генерируемых в сеть высших гармоник тока (без использования дополнительных фильтров и магнитопроводов специальной конструкции). Однако возможно непосредственное включение подобных устройств в сеть СВН и пофазное регулирование, а производство может быть освоено предприятиями трансформаторостроения. Всё это предопределило последующее интенсивное развитие именно направления, связанного с УШР с продольным подмагничиванием.

Одним из первых примеров внедрения УШР с продольным подмагничиванием явилась установка в 1979 г. трёхфазного шунтирующего реактора 35 кВ, 10 MB А производства Южказэнергоремонт в Усть-Каменогорской области Казахстана для поддержания напряжения удалённых сельскохозяйственных потребителей в допустимых пределах [27]. Однако высокий уровень добавочных потерь данного УШРП потребовал дальнейших исследований и уточнения расчётных методик.

Продолжением развития УШРП послужила разработка ОАО «Запорожтрансформатор» (главный конструктор Брянцев A.M.) одной фазы мощностью 60 MB А шунтирующего реактора 500 кВ, которая была успешно всесторонне испытана на сетевом стенде «Белый Раст» в 1991 г. [7], но по многим причинам в настоящее время не эксплуатируется.

В 1997 г. кооперацией трёх организаций: ОАО «Запорожтрансформатор», ОАО «Раменский электротехнический завод «Энергия» и Научно-техническим

центром ГУП «Всероссийский электротехнический институт» (НТЦ ВЭИ г. Тольятти) был разработан трёхфазный УШРП 110 кВ, 25 MB А, конструктивно состоящий из трёхфазной ЭМЧ, трансформатора подмагничивания со встроенным преобразователем и системы управления. В 1998 г. этот реактор прошёл комплексные испытания с последующей опытно-промышленной эксплуатацией на испытательном стенде НТЦ ВЭИ и в 1999 г. был введён в эксплуатацию на подстанции «Кудымкар» (АО «Пермэнерго») [33 -36].

После проведения сетевых испытаний в 2002 г. на подстанции «Чита» МЭС Сибири был введён в опытно-промышленную эксплуатацию УШРП 220 кВ, 100 МВА [37, 38], конструктивно состоящий уже из 5 составных частей: ЭМЧ, трансформатора с преобразователем, системы управления, устройства коррекции формы тока и заземляющего фильтра нулевой последовательности (нейтралера).

В июле 2003 г. на подстанции 330 кВ «Барановичи» Брестэнерго (Белоруссия) после успешного проведения сетевых испытаний в эксплуатацию введён трёхфазный УШРП 330 кВ, 180 МВА [39].

В 2004 г. на подстанциях «Игольская», «Двуреченская» и «Катыльгинская» Васюганского региона ОАО «Томск-нефть» введены в эксплуатацию три трёхфазных УШРП 110 кВ, 25 МВА.

В конце 2005 г. введены в эксплуатацию также три УШРП: трёхфазные 110 кВ, 63 МВА и 220 кВ, 100 МВА на подстанциях «Советск» МЭС Северо-Запада и «Хабаровская» МЭС Востока соответственно, а также 500 кВ, 180 МВА пофазного исполнения на подстанции «Таврическая» МЭС Сибири [33, 40, 41].

В 2006 г. в ОАО «ВНИИЭ» (ныне ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС») была презентована новая отечественная разработка УШРП 500 кВ [42] его главным конструктором Мастрюковым JI.A.. Реактор был разработан в ОАО «ПК ХК Электрозавод». Принципиальным отличием данного УШРП от реактора конструкции Брянцева A.M. является отсутствие отдельной обмотки подмагничивания, задачи которой совмещает сетевая обмотка с расщеплённой нейтралью, а также более низкие заявленные потери и уровень высших гармоник в сетевых токах [43].

Работы по совершенствованию существующих и разработке новых конструкций УШР продолжаются. Также расширяется внедрение УШРП в ЭЭС России и стран ближнего зарубежья [44 - 46]. В связи с чем, в перспективе можно ожидать значительного улучшения технико-экономических показателей УШРП, что существенно расширит область их эффективного применения. По этим причинам наибольший интерес представляют наиболее современные подтипы УШРП. В наибольшей степени [47] этому критерию удовлетворяют УШРП 500 кВ с отдельной обмоткой подмагничивания конструкции Брянцева A.M. и УШРП 500 кВ без отдельной обмотки подмагничивания конструкции Мастрюкова J1.A.

1.2.2 УШРП с отдельной обмоткой подмагничивания

Фаза УШРП с отдельной обмоткой подмагничивания представляет собой двухобмоточный трансформатор со значением напряжения короткого замыкания ик порядка 50%. Бронестержневой магнитопровод УШРП имеет подразделённый (расщеплённый на две части / и II) стержень (рисунок 1).

Рисунок 1 - Магнитная система фазы УШРП с отдельной обмоткой подмагничивания (КО не показана)

Стержни / и II в течение каждого полупериода сетевого напряжения подмагничиваются в противоположных направлениях. Каждый из стержней охватывается секциями обмоток. Первичная обмотка реактора (СО) подключается к электрической сети, а вторичная (ОУ) — к регулируемому по значению источнику постоянного напряжения. Одна из распространённых принципиальных электрических схем фазы УШРП с отдельной обмоткой подмагничивания и расщеплённой по стержням СО без учёта КО показана на рисунке 2.

Ml

Myl

-cl

f

R,

V

Z,yl

Ii

Lcii \

R.

Meli

M„

;

•i-yll

Myii

Рисунок 2 - Принципиальная электрическая схема фазы УШРП с отдельной обмоткой подмагничивания (КО не показана)

На практике используется как СО, расщеплённая на секции стержней, так и нерасщеплённая СО - охватывающая сразу оба стержня магнитопровода с овальными секциями ОУ на них (наиболее экономичный вариант изготовления активной зоны УШРП в соответствии с [48]). Поперечное сечение ЭМЧ фазы реактора с нерасщеплённой СО показано на рисунке 3.

Заключение диссертации по теме «Электростанции и электроэнергетические системы», Карпов, Виктор Николаевич

Выводы

1) По результатам системных испытаний было установлено, что УШРП 500 кВ на ПС «Таврическая» осуществляет стабилизацию напряжения сети в нормальных режимах работы в условиях слабозагруженных линий 500 кВ.

2) При включении в режиме XX вне зависимости от наличия подмагничивания УШРП потребляет реактивную мощность, близкую к номинальному значению, в течение переходного процесса длительностью до нескольких секунд.

3) Подключение УШРП к шинам 500 кВ ПС вызывает увеличение коэффициента 11-й гармонической составляющей напряжения сети и может приводить к выходу его значения за пределы, установленные ГОСТ 13109-97.

4) При изменении мощности УШРП в диапазоне регулирования 5-я гармоника сетевых токов превышает значение, определяемое техническими требованиями.

5) Возникновение в динамических режимах работы внутренних повреждений системы подмагничивания УШРП обусловливает необходимость её доработки с учётом возможных перенапряжений, возникающих при нарушении «эквипотенциальности» в месте подключения.

6) Выполнена верификация цифровых моделей УШРП с отдельной ОУ, а также аналитической модели реактора в установившихся режимах работы в результате сопоставления расчётных зависимостей с результатами системных испытаний. Установлено, что разработанные модели УШРП достоверно отражают электромагнитные процессы в устройстве в установившихся режимах работы.

7) Проведено сопоставление результатов расчёта переходных процессов при включении УШРП без и с предварительным подмагничиванием с эмпирическими зависимостями аналогичных режимов работы. Выявлено соответствие расчётных и экспериментальных зависимостей в динамических режимах работы реактора.

Заключение

Выполнен анализ конструкций и областей применения УШРП различных подтипов. По результатам анализа установлены общие технические особенности управляемых подмагничиванием реакторов: задействование в рабочих режимах области насыщения кривой намагничивания стали; применение бронестержневых магнитопроводов с подразделённым (расщеплённым) стержнем специальной конструкции; значение напряжения короткого замыкания 50% и более; подключение маломощного и относительно низковольтного вентильного преобразователя ко вторичной обмотке или между эквипотенциальными в нормальном режиме работы точками ЭМЧ; использование КО для фильтрации высших гармоник в сетевом токе и др. Установлено, что использование УШРП в качестве линейных реакторов в системообразующих сетях ведёт к требованию их высокого быстродействия и сохранения управляемости в динамических режимах работы.

Определено, что системы дифференциальных уравнений, описывающие электромагнитные процессы в УШРП, зачастую являются вырожденными. Это, в свою очередь, ведёт к невозможности или высокой сложности получения численного решения подобных систем непосредственно и к необходимости выполнения предварительных аналитических преобразований данных систем, т.е. к разработке численно-аналитических моделей УШРП для применения стандартных пакетов прикладных программ моделирования электрических цепей.

Разработан способ аналитического определения обратной матрицы индуктивностей системы дифференциальных уравнений, описывающих электромагнитные процессы в сложных магнитносвязанных цепях, основанный на использовании метода контурных токов и формулы Фробениуса для обращения блочных матриц с окаймлением.

Разработаны численно-аналитические модели УШРП 500 кВ различных подтипов для анализа электромагнитных процессов. При этом исследовано влияние учёта боковых ярм бронестрежневого магнитопровода УШРП на скорость и точность расчёта цифровых моделей. Установлено, что при разработке расчётных моделей УШРП допустимо считать боковые ярма не насыщающимися во всём диапазоне изменения магнитного потока.

На основе численно-аналитических моделей УШРП 500 кВ различных подтипов разработаны цифровые расчётные модели реакторов в среде МайаЬ\8тш1тк. Разработана аналитическая модель УШРП с отдельной ОУ для исследования установившихся режимов работы реактора.

При помощи расчётных цифровых моделей УШРП 500 кВ различных подтипов, а также аналитической модели УШРП с отдельной ОУ выполнен анализ различных электромагнитных процессов в реакторах. По результатам анализа установлено, что регулировочные характеристики УШРП рассматриваемых конструкций близки к линейным, несинусоидальность сетевого напряжения не влияет на процессы в реакторах, а степень несинусоидальности сетевых токов зависит от режима работы УШРП. При работе УШРП с замкнутой КО в неполнофазном режиме возможно появление опасных перенапряжений и токов. Время полного набора и сброса мощности УШРП в режиме автоматического поддержания напряжения в замкнутом контуре регулирования составляет несколько секунд, а в форсированном режиме - (0,25+0,3) с. В УШРП 500 кВ с отдельной ОУ и расщеплённой СО длительность переходного процесса снижения потребляемой реактивной мощности определяется исключительно добротностью ЭМЧ данного реактора, а при попытке форсированного снижения реактивной мощности на выводах вентильного преобразователя класса напряжения 1 кВ возможно появление перенапряжений около 35 кВ (без учёта действия защитных аппаратов) длительностью приблизительно 280 мкс.

В симметричных динамических режимах работы реакторов возможны два типа переходных процессов, определяемых соответствием/несоответствием восстанавливающейся системы напряжений магнитному состоянию ЭМЧ УШРП. В переходных режимах работы в обмотках УШРП возможно появление бросков токов, а на выводах вентильных преобразователей - опасных перенапряжений. Переходные процессы при этом являются длительными и неуправляемыми. В момент восстановления напряжения при в сети УШРП начинает потреблять реактивную мощность, близкую к номинальной вне зависимости от предыдущего режима работы, что может привести к снижению динамической устойчивости энергосистемы. При и закорачивании ОУ реактора две фазы УШРП, подключенные к неповреждённым фазам линии, эквивалентны линейным реакторам с мощностью приблизительно в 2 раза большей номинальной мощности фазы.

Проведён анализ результатов системных испытаний УШРП 500 кВ, установленного на ПС «Таврическая» Омского предприятия МЭС Сибири. Установлено, что УШРП 500 кВ успешно стабилизирует напряжение сети в нормальных режимах работы в условиях слабозагруженных ВЛ 500 кВ. При включении на XX вне зависимости от наличия подмагничивания УШРП потребляет реактивную мощность, близкую к номинальному значению, в течение переходного процесса, продолжительность которого может составлять несколько секунд. Возникновение в динамических режимах работы внутренних повреждений системы подмагничивания УШРП обуславливает необходимость её доработки с учётом возможных перенапряжений, возникающих при нарушении «эквипотенциальности» в месте подключения.

Выполнена верификация разработанных моделей УШРП с отдельной ОУ в установившихся и динамических режимах работы в результате сопоставления расчётных зависимостей с результатами системных испытаний. Установлено, что разработанные модели УШРП достоверно отражают электромагнитные процессы в устройстве.

По результатам проведённого исследования можно рекомендовать разработанные цифровые модели УШРП 500 кВ различных конструкций к использованию для целей расчёта переходных, в том числе несимметричных, процессов в цепях с УШРП, определения требований к УШР, а также оптимизации функциональных параметров реакторов.

Список сокращений и условных обозначений

АПВ - автоматическое повторное включение;

ВАХ - вольт-амперная характеристика;

ВВ - высоковольтный выключатель;

ВН - высшее напряжение;

ВНВ - выключатель нагрузки вакуумный;

ВЧ - вентильная часть;

ЕНЭС - единая национальная электрическая сеть;

ЗТМ - заземляющий трёхфазный масляный трансформатор с токоограничивающими реакторами в каждой фазе;

КБ - конденсаторная батарея;

КЗ - короткое замыкание;

КО - компенсационная обмотка;

ЛЭП - линия электропередачи;

МДС - магнитодвижущая сила;

МТЗ - максимальная токовая защита;

МЭС - магистральные электрические сети;

НИР - научно-исследовательская работа;

НН - низшее напряжение;

НР - однофазный нейтральный масляный реактор; НТС - научно-технический совет; О АПВ - однофазное АПВ;

ОМП - однофазный масляный преобразовательный трансформатор;

ОПН - ограничитель перенапряжений нелинейный;

ОУ - обмотка управления;

ПКЭ - показатель качества электроэнергии;

ПО - программное обеспечение;

ПС - подстанция;

РПН - устройство регулирования напряжения трансформатора под нагрузкой;

САУ - система автоматического управления; СВН - сверхвысокое напряжение; СГ - синхронный генератор; СК - синхронный компенсатор;

СКРМ - средство компенсации реактивной мощности; СО - сетевая обмотка;

СТК - статический тиристорный компенсатор; ТК - тиристорный ключ;

ТМП - трёхфазный масляный преобразовательный трансформатор;

ТПТ - трёхфазный преобразователь тока;

ТТ - трансформатор тока;

УШР - управляемый шунтирующий реактор;

УШРП - управляемый шунтирующий реактор с подмагничиванием;

УШРТ - управляемый шунтирующий реактор трансформаторного типа;

ФКУ - фильтро-компенсирующее устройство;

XX - холостой ход;

ШР - шунтирующий реактор;

ЭВМ - электронно-вычислительная машина;

ЭДС - электродвижущая сила;

ЭМЧ - электромагнитная часть;

ЭЭС - электроэнергетическая система.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Карпов, Виктор Николаевич, 2012 год

Список литературы

1. Кочкин В.И., Нечаев О.П. Применение статических компенсаторов реактивной мощности в электрических сетях энергосистем и предприятий. - М.: «Издательство НЦ ЭНАС», 2000.

2. Жданов П.С. Вопросы устойчивости электрических систем / Под ред. J1.A. Жукова. -М., Энергия, 1979.

3. Техника высоких напряжений. Учебник для студентов электротехнических и электроэнергетических специальностей вузов / Под общей ред. Д.В. Разевига; Изд. 2-е, перераб. и доп. - М., «Энергия», 1976.

4. Александров Г.Н., Лунин В.П. Управляемые реакторы. - Санкт Петербург. Второе издание Центра подготовки кадров СЗФ АО «ГВЦ Энергетики», 2004.

5. Процессы при однофазном автоматическом повторном включении линий высоких напряжений / H.H. Беляков, К.П. Кадомская, М.Л. Левинштейн и др.; Под ред. М.Л. Левинштейна. - М.: Энергоатомиздат, 1991. - 256 С.

6. Долгополов А.Г., Кондратенко Д.В., Дмитриев М.В., Евдокунин Г.А., Шескин Е.Б. Однофазное автоматическое повторное включение на линиях с управляемым шунтирующим реактором // Энергетик. 2012. №4. С. 19 - 24.

7. Управляемые подмагничиванием электрические реакторы. Сб. статей. Под ред. доктора техн. наук проф. A.M. Брянцева. - М.: «Знак», 2004.

8. Александров Г.Н. Управляемые реакторы: принцип действия, основные характеристики и перспективы использования в электрических сетях // Электротехника. 2007. №4. С. 14 - 22.

9. Головчан В.Д., Дорожко Л.И., Сорокин В.М. Технико-экономическое сопоставление управляемых реакторов с тиристорными устройствами // Электротехника. 1994. №1. С. 28 - 35.

10. Александров Г.Н., Евдокунин Г.А. Технические требования к параметрам управляемых реакторов для линий электропередачи сверхвысокого напряжения // Электротехника. 1991. №2. С. 4 - 6.

П.Евдокунин Г.А., Нематаев В.В., Сеппинг Э.А., Ярвик Я.Я. Глубокое ограничение внутренних перенапряжений с помощью управляемых ферромагнитных реакторов // Электротехника. 1991. №2. С. 62-65.

12. Fisher F., Friedlander Е. DC controlled 110 MVA reactor // GEC Journal of Science and Technology. 1955. Vol. 22. №2, P. 93.

13. Дорожко JI.И., Лейтес Л.В. Сравнительный анализ различных конструкций управляемых реакторов // Электротехника. 1991. №2. С. 18 - 24.

14. Krämer W. Drehstrom transformator mit regelbarem magnetisierungsstrom // ETZ-A. 1959. Bd 80. H. 14, P. 441 - 445.

15. Либкинд M.C. Подмагничивание силовых трансформаторов постоянным током с целью регулирования потребляемой ими реактивной мощности. — В кн.: Исследования и пусконаладочные работы на электропередаче 400 кВ Волжская ГЭС имени В.И. Ленина - Москва. - М.-Л.: Госэнергоиздат. 1959. С. 105 -125.

16. Либкинд М.С. Управляемый реактор для линий передач переменного тока. - М.: Изд-во АН СССР, 1961.

17. Либкинд М.С., Черновец А.К. Управляемый реактор с вращающимся магнитным полем. - М.: Энергия. 1971. - 80 С.

18. Дорожко Л.И., Либкинд М.С. Реакторы с поперечным подмагничиванием. -М.: Энергия, 1977. - 177 С.

19. Крюков A.A., Либкинд М.С., Сорокин В.М. Управляемая поперечная компенсация электропередачи переменного тока. - М.: Энергоатомиздат, 1981.

20. Reichert К., Kauferle J., Glavitsh Н. Controllable reactor compensator for more extensive utilization of high voltage transmission systems // CIGRE, 25 Session, report 31-04, 1974- 14 p.

21. Becker H., Brandes D., Gappa K. Three phase shunt reactors with continuously controlled reactive current // CIGRE, 24 Session, report 32-13, 1972 - 14 p.

22. Claudio R. Fuerte-Esquivel, Hugo Ambriz-Pérez, Enrique Acha, César Angeles-Camacho. FACTS. Modelling and Simulation in Power Networks - John Wiley & Sons Ltd, England, 2004.

23. Александров Г.Н. Подавление высших гармонических в управляемых шунтирующих реакторах трансформаторного типа // Известия РАН. Энергетика. 1999. №3. С. 50-57.

24. Александров Г.Н., Кашина В.А. Сравнение технико-экономических показателей неуправляемых и управляемых шунтирующих реакторов // Электротехника. 1997. №1. С. 47 - 52.

25. Александров Г.Н., Селезнёв Ю.Г. Расчёт параметров шунтирующих реакторов // Известия РАН. Энергетика. 2000. №1. С. 63 - 68.

26. S.V.N. Jithin Sundar, S.C. Bhageria, C.D. Khoday, A. Singhai, A.R.C. Rao, J.S. Kuntia, M. Arunashalam, M.I. Khan, M. Arunashalam, M.M. Goswami Design, testing and Commissioning of first 420 kV, 50 Mvar controlled Shunt Reactor in India // CIGRE SESSION 14-120, 2002.

27. Брянцев A.M., Соколов C.E., Бикташев Ш.Ш. и др. Стержневой управляемый реактор с пространственным магнитопроводом в электрической сети 35 - 110 кВ // Электрические станции. 1982. №5. С. 53 -55.

28. Брянцев A.M. Магнитно-тиристорный регулятор реактивной мощности // Электротехника. 1984. №10. С. 59 - 62.

29. Брянцев A.M., Бродовой E.H. Аппроксимация основной кривой намагничивания сильнонасыщенных ферромагнитных устройств // Известия вузов. Энергетика. 1985. №4. С. 50 - 52.

30. Брянцев A.M. Подмагничиваемые ферромагнитные устройства с предельным насыщением участков магнитной системы // Электричество. 1986. №2. С. 24 - 27.

31. Брянцев A.M. Основные уравнения и характеристики магнитно-вентильных управляемых реакторов с сильным насыщением магнитной цепи // Электротехника. 1991. №2. С. 24 - 28.

32. Бики М.А., Бродовой E.H., Брянцев A.M., Лейтес Л.В., Лурье А.И., Чижевский Ю.Л. Электромагнитные процессы в мощных управляемых реакторах // Электричество. 1994. №6. С. 1 - 9.

33. Брянцев A.M., Базылев Б.И., Бики М.А., Уколов C.B., Долгополов А.Г., Лурье А.И., Евдокунин Г.А., Славин Г.А. Управляемые подмагничиванием шунтирующие реакторы - новое электротехническое оборудование // Электротехника. 1999. №7 С. 1 - 7.

34. Брянцев A.M., Долгополов А.Г., Лурье А.И., Евдокунин Г.А., Бики М.А., Уколов C.B., Авдонин А.Г., Шипицын В.П. Результаты эксплуатации управляемого подмагничиванием трёхфазного шунтирующего реактора // Электрические станции. 2001. №12. С. 44 - 50.

35. Брянцев A.M., Долгополов А.Г., Евдокунин Г.А., Липатов Ю.А., Лурье А.И., Маклецова Е.Е. Управляемые подмагничиванием шунтирующие реакторы для сети 35 - 500 кВ // Электротехника. 2003. №1. С. 5 - 13.

36. Долгополов А.Г., Долгополов С.Г., Зайцев А.И., Шипицин В.П. Три года промышленной эксплуатации управляемого подмагничиванием трёхфазного шунтирующего ректора 110 кВ, 25000 кВА на подстанции «Кудымкар» Пермэнерго//Электротехника. 2003. №1. С. 30-35.

37. Брянцев A.M., Долгополов А.Г., Лурье А.И. Ввод в эксплуатацию управляемого подмагничиванием шунтирующего реактора мощностью 100 MB А, 220 кВ // Электричество. 2002. №12. С. 61 - 64.

38. Брянцев A.M., Долгополов А.Г., Лурье А.И., Зильберман С.М., Бики М.А., Уколов C.B. Трёхфазный шунтирующий управляемый ректор мощностью 100 MB А, 220 кВ на подстанции «Чита» МЭС Сибири // Электротехника. 2003. №1. С. 22-30.

39. Брянцев A.M., Долгополов А.Г., Лурье А.И., Уколов C.B. Управляемый подмагничиванием шунтирующий реактор мощностью 180 MB А, 330 кВ // Электротехника. 2004. №1. С. 22 - 37.

40. Брянцев A.M., Долгополов А.Г., Лурье А.И., Базылев Б.И., Уколов C.B., Зайцев А.И., Соколов Ю.В., Ахметжанов Н.Г. Ввод в эксплуатацию управляемого подмагничиванием шунтирующего реактора мощностью 180 MB А, 500 кВ // Электротехника. 2006. №5. С. 47 - 55.

41.Брянцев A.M., Долгополов А.Г., Лурье А.И. Впервые в сети 500 кВ введён в эксплуатацию новый управляемый подмагничиванием шунтирующий реактор мощностью 180 МВА // Электричество. 2006, №8. С. 65 - 68.

42. Мастрюков JI.A. Новый высокоэкономичный шунтирующий реактор РОМБС-110000/750/110 для ЛЭП 750 кВ с компенсированной нейтралью // Электро. 2005. №6. С. 21 - 27.

43. Мастрюков Л.А. Новая концепция проектирования управляемого шунтирующего реактора с магнитным регулированием мощности для ЛЭП СВН 550, 800, 1100 кВ // Сборник докладов IX симпозиума «Электротехника 2030. Перспективные технологии электроэнергетики» - М.: Международная ассоциация ТРАВЭК, ВЭИ, 2007. Доклад 2.41.

44. Долгополов А.Г., Ахметжанов Н.Г., Кондратенко Д.В. и др. Международный проект установки шунтирующего реактора на Игналинской АЭС // Электрические станции. 2009. №3. С. 47 - 52.

45. Брянцев М.А., Базылев Б.И., Лурье А.И., Спиридонов Д.Ю. Результаты внедрения управляемых подмагничиванием шунтирующих реакторов в сетях 110 - 500 кВ // Электро. 2006. №3. С. 25 - 31.

46. Брянцев A.M., Долгополов А.Г., Лурье А.И. Управляемые подмагничиванием шунтирующие реакторы в электрических сетях ОАО «ФСК ЕЭС» // Электро. 2006. №5. С. 11 - 15.

47. Долгополов А.Г. Особенности релейной защиты управляемых шунтирующих реакторов различных конструкций // Электрические станции. 2009. №4. С. 42 - 48.

48. Теллинен Ю.Ю., Ярвик Я.Я. Выбор рациональной конструкции управляемого реактора 525 кВ, 180 МВА // Электротехника. 1991. №2. С. 35 - 37.

49. Проведение системных испытаний управляемого шунтирующего реактора РТУ-100000/220 на подстанции «Чита»: Этап 2. «Проведение системных испытаний УШР на ПС «Чита». Разработка рекомендаций по использованию УШР в сетях 330-500 кВ РАО «ЕЭС России»: отчёт по НИР: договор №5-150/02: / отв. исполн. Михайлов A.K. - М.: ОАО «ВНИИЭ», 2003.

50. Гусев С.И., Карпов В.Н., Киселёв А.Н., Кочкин В.И. Результаты системных испытаний шинного управляемого шунтирующего реактора 500 кВ на подстанции «Таврическая» // Электрические станции. 2009. №7. С. 46 - 53

51. Долгополов А.Г. Релейная защита управляемого шунтирующего реактора 110 кВ, 25 MB А // Электротехника. 1999. №12.

52. Долгополов А.Г. Релейная защита управляемых подмагничиванием шунтирующих реакторов // Электрические станции. 2006. №12. С. 40 - 46.

53. Долгополов А.Г. Особенности релейной защиты управляемых подмагничиванием шунтирующих реакторов напряжением 110-500 кВ // Электротехника. 2007. №1. С. 2 - 10.

54. Долгополов А.Г. Релейная защита и автоматика линейного управляемого шунтирующего реактора 500 кВ // Электротехника. 2008. №2. С. 19 - 24.

55. Брянцев A.M., Бродовой E.H., Гордеев С.А., Краснопивцев В.А., Мозжерин В.Н. Расчёт основных характеристик фазы магнитно-вентильного управляемого реактора 60 МВА, 20 кВ // Электротехника. 1991. №2. С. 29 - 35.

56. Евдокунин Г.А., Коршунов Е.В., Сеппинг Э.А., Ярвик Я.Я. Метод расчёта на ЭВМ электромагнитных переходных процессов в ферромагнитных устройствах с произвольной структурой магнитной и электрической цепи // Электротехника. 1991. №2. С. 56 - 59.

57. Лучко А.Р., Ебадиан М. Принципы математического моделирования динамических процессов в управляемых подмагничиванием шунтирующих реакторах в SimPowerSystems (Matlab) // Электричество. 2008, №3. С. 70-75.

58. Лейтес Л.В. Электромагнитные расчёты трансформаторов и реакторов. -М.: «Энергия», 1981.

59. Тихомиров П.М. Расчёт трансформаторов: Учеб. пособие для вузов. - 5-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1986.

60. Основы теории цепей: Учебник для вузов / Г.В. Зевеке, П.А. Ионкин, A.B. Нетушил, С.В. Страхов. - 5-е изд., перераб. - М.: Энергоатомиздат, 1989.

61.Демирчян К.С., Бутырин П.А. Моделирование и машинный расчёт электрических цепей: Учеб. Пособие для электр. и электроэнерг. спец. вузов. -М.: Высш. шк., 1988.

62. Карпов В.Н., Киселёв А.Н. Разработка численно-аналитических моделей УШР с подмагничиванием // Электричество. - 2012. - №8. С. 7 - 19.

63. Блаватская H.A., Лейтес Л.В. Расчёт вебер-амперных характеристик реакторов с помощью схем магнитных цепей // Электротехника. 1985. №5. С. 41- 46.

64. Поссе A.B. Схемы и режимы электропередач постоянного тока. - Л.: «Энергия», 1973.

65. Цуканов В.И., Серихин H.A. К расчёту параметров электромагнитных устройств с учётом насыщения ферромагнитных материалов // Электротехника. 1991. №2. С.65 - 68.

66. Гантмахер Ф.Р. Теория матриц. - М.: «Наука», 1966.

67. Ульянов С.А. Электромагнитные переходные процессы в электрических системах. Учебник для электротехнических и электроэнергетических вузов и факультетов.-М.: «Энергия», 1970.