Разработка методики оценки состояния электрооборудования распределительных электрических сетей по результатам контроля качества электроэнергии тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.14.02, кандидат наук Иноятов Бехруз Джамшедович

• Иноятов Бехруз Джамшедович
• кандидат наук
• 2019

Оглавление диссертации кандидат наук Иноятов Бехруз Джамшедович

Выводы по первой главе

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ И ФИЗИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ СЕТИ 380 В ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРИЧИН ИЗМЕНЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

2.1. Концепция использования изменения показателей качества электроэнергии для оценки состояния электрооборудования электрических сетей

2.2. Физическое моделирование сети 380 В и результаты расчетов влияния на показатели качества электроэнергии ухудшения технического состояния электрооборудования сети

2.3. Выбор программного обеспечения для разработки математической модели распределительной электрической сети 380 В

2.4. Верификация математической модели

2.5. Оценка влияния ухудшения технического состояния электрооборудования на показатели качества электроэнергии

2.6. Выявление ухудшения технического состояния отходящих присоединений

трансформаторной подстанции 6-10/0,4 кВ

Выводы по второй главе

ГЛАВА 3. СПОСОБ ОЦЕНКИ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ИНСТРУМЕНТАЛЬНОГО КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА

ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

3.1 Определение факторов и их граничные значения, отражающие развитие дефектов в электрооборудовании распределительных электрических сетей

3.2. Определение подобных значений токов нагрузки в разный период контроля качества электроэнергии в городских электрических сетях

3.3. Разработка алгоритмов оценки технического состояния переходного сопротивления контактов проводников кабельных линий 0,4 кВ и трансформаторов 6-10/0,4 кВ по результатам инструментального контроля качества электроэнергии

3.4. Пример применения алгоритмов на участке распределительной электрической сети

380 В

Выводы по третьей главе

ГЛАВА 4. ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ МЕРОПРИЯТИЙ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ В ГОРОДСКИХ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ

4.1. Оценка применения технических мероприятий

4.2. Оценка влияния состояния сети на выбор технических мероприятий по обеспечению качества электроэнергии

4.3. Организационные и методические мероприятия

4.4. Методика оценки состояния электрооборудования распределительных электрических сетей по результатам контроля качества электроэнергии

4.5. Рекомендации по интеграции методики с мониторингом качества электроэнергии и с

АСКУЭ

Выводы по четвертой главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ПЕРЕЧЕНЬ ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ А

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка методики оценки состояния электрооборудования распределительных электрических сетей по результатам контроля качества электроэнергии»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. За последние годы потребляемая мощность в городских электрических сетях (ЭС) возрастает. При этом в системах электроснабжения офисных, административных и жилых домов увеличилось количество электроприемников (ЭП), работающих с импульсными источниками питания, генерирующими высшие гармоники тока. Особенность таких нагрузок заключается в том, что они, как правило, однофазные и имеют небольшую мощность, но их массовое неравномерное подключение сказывается на таких показателях как суммарный коэффициент гармонических составляющих напряжения (Кц), коэффициент п-ой гармонической составляющей напряжения (Кщп)) и коэффициент несимметрии напряжения по нулевой последовательности (Кои). Согласно данным статистики, частота случаев превышения нормативных требований по указанным показателям составляет 6, 9 и 13 % от общего объема измерений в городских распределительных электрических сетях (РЭС) Республики Таджикистан (РТ). Учитывая массовое применение подобных ЭП, следует ожидать дальнейший рост количества нарушений нормативных требований по указанным показателям.

На подстанциях 6-10/0,4 кВ РЭС часто обнаруживаются случаи ухудшения технического состояния электрооборудования (ЭО) из-за его некачественного монтажа или естественного износа. Известно, что в результате анализа фактического состояния низковольтных ЭС выявлен значимый моральный и физический износ её элементов, который существенно влияет на характеристики электрической сети, а, следовательно - и на показатели качества электроэнергии (ПКЭ). Таким образом, значения Кц, Кип и Кои зависят как от состава и характера нагрузки, так и от технического состояния и условий монтажа сетевого ЭО.

Для оценки уровня помех сетевые организации согласно требованиям стандарта периодически проводят инструментальный контроль КЭ в обслуживаемых РЭС. Однако, наличие результатов измерения КЭ не раскрывает причин ухудшения технического состояния сетевого ЭО. Необходимо также

отметить, что с каждым годом увеличиваются затраты на проведение комплексных обследований и диагностики в связи с возрастанием количества аварий.

Таким образом, весьма актуальной задачей является разработка методики, использование которой позволяет по результатам инструментального контроля КЭ выявить причины нарушения нормативных значений указанных показателей, а также своевременно определить ухудшение технического состояния ЭО сети.

Степень разработанности темы. Значительный вклад в развитие методов исследования, теории и практических подходов к обеспечению КЭ внесли зарубежные ученые, такие как Арриллага Дж., Брэдли Д., Дрехслер Р., Масум М., Фукс Э. и др. В России и странах бывшего Советского Союза вопросами обеспечения КЭ занимались и занимаются Жежеленко И. В., Железко Ю. С., Иванова Е. В., Карташев И. И., Коверникова Л. И., Розанов Ю. К., Сальников В. Г., Шидловский А. К., Зыкин Ф. А., Майер B. Я., Иванов B. C., Кузнецов В. Г., Курбатский В. Г., Кучумов Л. A., Смирнов C. С., Соколов B. C. и др. Множество исследований выполнено в ведущих научно-исследовательских институтах: ВНИИЭ, институт электродинамики АН Украины, ИСЭМ СО РАН и НИУ «МЭИ». Различные аспекты оценки и обеспечения КЭ ежегодно обсуждаются на международных конференциях, таких как, например, CIRED (Международная конференция по системам распределения электроэнергии), разрабатываются международными научными организациями: CIGRE (Международный совет по большим электрическим системам), IEEE (Институт инженеров по электротехнике и радиоэлектронике, подкомитет качества электроэнергии). Однако, в уже проведенных работах этих авторов не было уделено должного внимания методам оценки состояния ЭО РЭС по результатам инструментального контроля КЭ и оценке влияния технического состояния ЭО РЭС на выбор технических мероприятий по обеспечению КЭ. В связи с этим данная работа посвящена исследованию именно этих вопросов.

Объектом исследования диссертационной работы является ЭО городских РЭС напряжением 380 В (на примере кабельных линий и трансформаторов).

Предметом исследования является влияние технического состояния электрооборудования распределительной электрической сети напряжением 380 В на значения суммарного коэффициента гармонических составляющих напряжения, коэффициента п-ой гармонической составляющей напряжения и коэффициента несимметрии напряжения по нулевой последовательности.

Целью диссертационной работы является разработка методики оценки состояния электрооборудования распределительных электрических сетей по результатам контроля качества электроэнергии.

Задачи исследования:

1. Проведение инструментальной оценки КЭ в городских РЭС напряжением 380 В, анализ результатов и выявление причин их ухудшения. Определение характерных повреждений в ЭО городских РЭС.

2. Разработка физической и математической модели РЭС напряжением 380 В для оценки влияния ухудшения технического состояния ЭО сети на ПКЭ, при разных сочетаниях изменения мощности искажающей нагрузки.

3. Разработка алгоритма оценки технического состояния переходного сопротивления контактов проводников кабельной линии (КЛ) и трансформатора по результатам инструментального контроля КЭ.

4. Оценка результатов применения технических мероприятий для обеспечения КЭ в РЭС напряжением 380 В.

5. Исследование влияния технического состояния ЭО РЭС напряжением 380 В на выбор технических мероприятий для обеспечения КЭ в городских РЭС.

6. Разработка методики оценки состояния электрооборудования РЭС по результатам контроля качества электроэнергии.

Научная новизна работы состоит в следующем:

1. Разработаны алгоритмы для оценки технического состояния переходного сопротивления контактов проводников КЛ и трансформатора по результатам инструментального контроля КЭ.

2. Доказано, что изменение ПКЭ зависит не только от изменения нагрузки, но и от ухудшения технического состояния ЭО РЭС. При этом

6

ухудшение технического состояния ЭО РЭС не всегда приводит к выходу ПКЭ за пределы требований нормативных документов.

3. Показано, что техническое состояние ЭО влияет на состав спектра гармоник тока, что может привести к установке фильтркомпенсирующих устройств (ФКУ) на не преобладающие гармоники тока.

4. Разработана методика оценки технического состояния электрооборудования РЭС по результатам контроля качества электроэнергии.

Практическая значимость и реализация результатов.

1. Электроснабжающие компании могут использовать разработанные алгоритмы с целью оценки технического состояния ЭО РЭС и определения причин изменения ПКЭ: по результатам оценки выделить приоритетные участки для проведения планово-предупредительных ремонтов и определить необходимость установки технических средств обеспечения соответствующего нормативам качества электроэнергии.

2. Разработанные алгоритмы дают возможность определить точную картину спектра гармоник тока, и возможность установки ФКУ на преобладающие гармоники тока.

3. Применение разработанной методики оценки состояния ЭО РЭС по результатам контроля КЭ способствует разработке и внедрению мероприятий по обеспечению КЭ.

4. Полученные в работе результаты по определению причин ухудшения ПКЭ, методика оценки состояния ЭО РЭС по результатам контроля КЭ, а также мероприятия по обеспечению КЭ рекомендованы для внедрения в ОАХК «Барки Точик» и в ОАО «Душанбинские гор. ЭС».

5. Результаты диссертационной работы используются в учебном процессе на кафедре Электроэнергетических систем (ЭЭС) Института электроэнергетики «Национального исследовательского университета «МЭИ» при изучении дисциплины «Управление качеством электроэнергии» в рамках программы магистратуры 13.04.02 «Электроэнергетические системы и сети, их режимы, устойчивость, надёжность и качество электрической энергии».

7

Соответствующие акты внедрения приведены в ПРИЛОЖЕНИИ - Б.

Методы и средства исследования. Проведенные исследования базируются на теории электрических цепей и математическом моделировании с применением результатов экспериментов на физической модели лаборатории кафедры ЭЭС НИУ «МЭИ» и в действующих РЭС 380 В с использованием современных средств измерения «Ресурс-ЦР2М». При выполнении работы использованы также пакет Mathcad (версия 2015), Excel (версия 2013) и программно-вычислительный комплекс Matlab/Simulink (версия R2016a).

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Физическая и математическая модель РЭС напряжением 380 В и результаты анализа влияния ухудшения технического состояния ЭО сети на ПКЭ.

2. Способ оценки технического состояния ЭО РЭС по изменению ПКЭ на основе инструментального контроля КЭ (периодического или непрерывного).

3. Влияние технического состояния ЭО РЭС напряжением 380 В на выбор технических мероприятий по обеспечению КЭ в городских РЭС.

4. Рекомендации к применению методики оценки состояния электрооборудования РЭС по результатам контроля качества электроэнергии.

Соответствие паспорту специальности.

Диссертационная работа соответствует паспорту специальности 05.14.02 «Электрические станции и электроэнергетические системы» в части п. 6, 12:

п. 6 «Разработка методов математического и физического моделирования в электроэнергетике»;

п. 12 «Разработка методов контроля и анализа качества электроэнергии и мер по его обеспечению».

Достоверность полученных результатов и средства исследований. Результаты расчетов напряжения высших гармоник кратных трем и напряжения нулевой последовательности, полученные с помощью программного комплекса Matlab/Simulink соответствуют результатам, полученным с помощью физической модели лаборатории кафедры ЭЭС «НИУ «МЭИ» и результатами инструментального контроля КЭ в городских РЭС 380 В РТ.

8

Личный вклад автора. Основная идея и актуальность темы диссертации базируются на работах автора при проведении инструментального контроля КЭ в городских ЭС РТ, анализе результатов измерения и выявлению причин ухудшения КЭ в сети [13, 15]. Автору принадлежат постановка цели и задач исследования, определении путей их решения, разработка математической модели РЭС напряжением 380 В и результаты проведения экспериментальных исследований на модели в лаборатории кафедры ЭЭС «НИУ «МЭИ» и разработка методики оценки состояния ЭО РЭС по результатам контроля КЭ [22, 43, 46, 58 - 60, 80].

Доля участия автора во всех публикациях составляет не менее 60%.

Апробация результатов работы. Основные положения результатов диссертационной работы и отдельные ее части докладывались и обсуждались на республиканских российских и международных научно-технических конференциях: на Международной научно-практической конференции «Управление качеством электрической энергии» (Москва, 23-25 ноября 2016 г.), на Республиканской научно - практической конференции «Электроэнергетика, гидроэнергетика, надёжность и безопасность», посвященная 25 - летию государственной независимости Республики Таджикистан и 60 - летию кафедры «Электрические станции» ТТУ имени академика М.С. Осими (Душанбе, 24 декабря 2016 г.), на Международной научно - практической конференции «Наука и инновации в XXI веке: актуальные вопросы, достижения и тенденции развития», посвященная 70 - летию факультета механизации сельского хозяйство (Душанбе, 4 февраля 2017 г.), на 18-ой Конференции молодых исследователей в области электротехники и электроники «2018 IEEE Conference of Russian Yong Researchers in Electrical and Electronic Engineering, IEEE Russia North West Section (2018 EIConRus), г. Санкт Петербург, 29 января -01 февраля 2018 г., на 19-ой Конференции молодых исследователей в области электротехники и электроники «2019 IEEE Conference of Russian Yong Researchers in Electrical and Electronic Engineering, IEEE Russia North West Section (2019 EIConRus), г. Санкт Петербург, 28-31 января - 2019 г., а также на научных семинарах и заседаниях кафедры ЭЭС «НИУ «МЭИ» с 2015-2019 гг.

Публикации по теме диссертации. По результатам исследований были опубликованы девять печатных работ, в том числе: четыре работ - в сборниках докладов и тезисов в трудах республиканских и международных конференций; три статьи - в изданиях, рекомендованных ВАК РФ для публикаций материалов диссертационных работ и две статьи в материалах конференций IEEE, входящих в международные системы цитирования SCOPUS.

Структура и объем работы. Диссертация включает в себя: введение, четыре главы, заключение, список литературы из 93 наименований и 2 приложения общим объёмом 121 страниц печатного текста. Основной текст диссертации изложен на 104 страницах, содержит 68 рисунков и 9 таблиц.

Основное содержание работы

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы цели и задачи исследования, отражена структура диссертации, представлена научная новизна и практическое значение работы, перечислены основные научные положения, выносимые на защиту.

В первой главе диссертации приведены результаты инструментального контроля КЭ в городских распределительных электрических сетях г. Душанбе (Республика Таджикистан) и проведен анализ причин ухудшения КЭ. Проведен обзор текущего и технического состояния городских РЭС, определены основные ЭО сети и характерные повреждения в КЛ напряжением 0,4 кВ и в трансформаторах 6-10/0,4 кВ. Показано, что причинами ухудшения КЭ может быть обусловлено как ухудшением технического состояния ЭО, так и режимом работы ЭП потребителей. Выполнен обзор существующих подходов по оценке состояния ЭО РЭС по результатам контроля КЭ. Сформулирован перечень задач для определения причин ухудшения ПКЭ, определена цель работы.

Во второй главе диссертации приведена концепция использования изменения ПКЭ для оценки технического состояния ЭО РЭС. Проведены экспериментальные исследования на базе физической модели для оценки влияния ухудшения состояния ЭО сети на ПКЭ. Произведена верификация полученных

результатов с помощью математической модели с результатами ПКЭ физического моделирования и с результатами инструментального контроля КЭ в городских РЭС РТ. Показано, что расхождения полученных результатов находятся в пределах допустимой погрешности. В математической модели оценено влияние ухудшения состояния ЭО сети на ПКЭ при разных сочетаниях изменения мощности искажающей нагрузки. Показан способ выявления ухудшения технического состояния отходящих присоединений ТП 10/0,4 кВ.

В третьей главе диссертации определены факторы и их граничные значения, отражающие развитие дефектов в ЭО РЭС. Показаны примеры определения подобных значений токов нагрузки в разный период инструментального контроля КЭ в городских РЭС. Разработаны алгоритмы оценки состояния переходного контактного сопротивления проводников КЛ напряжением 0,4 кВ и трансформатора 6-10/0,4 кВ по результатам инструментального контроля КЭ. Показан пример применения алгоритма на участке РЭС напряжением 380 В.

В четвертой главе диссертации приведены мероприятия по обеспечению КЭ в городских РЭС. Проведены исследования влияния технического состояния ЭО РЭС на выбор технических мероприятий по обеспечению КЭ в городских ЭС. Разработана методика оценки состояния ЭО РЭС по результатам контроля КЭ. Предложены рекомендации по интеграции методики с мониторингом КЭ и с автоматизированной системой контроля и управления энергопотреблением (АСКУЭ).

В заключении диссертации сформулированы основные результаты и выводы, полученные в работе.

В приложении к диссертации содержатся результаты исследований и материалы, подтверждающие внедрение данной работы.

Глава 1. ИССЛЕДОВАНИЕ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ В ГОРОДСКИХ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ

1.1. Состояние качества электроэнергии в энергосистеме Республики

Таджикистан

Электроэнергетика занимает в Таджикистане особое место, являясь главной составляющей и стержнем сельскохозяйственного и промышленного производства. Одним из приоритетных направлений правительства страны является повышение эффективности работы электроэнергетической системы Республики Таджикистан (ЭЭС РТ) и строительство новых генерирующих мощностей [3, 17, 18]. Эксплуатация и развитие ЭЭС РТ осуществляется открытой акционерной холдинговой компанией (ОАХК) «Барки Точик». В своем составе компания имеет генерирующие компании, вспомогательные предприятия, магистральные и распределительные сети.

В настоящее время на территории РТ действуют 11 гидроэлектростанций (ГЭС) и 2 теплоэлектроцентрали (ТЭЦ) суммарной мощностью 5226,47 МВт. На долю ГЭС приходится 94,1 % всей установленной мощности, а на долю ТЭЦ 298 МВт, то есть 5,7 %. На долю возобновляемой источников энергии (ВИЭ) приходится 11,436 МВт (0,2 %), в основном функционируют множество малых и микро гидроэлектростанций [3]. На рисунке 1.1. приведена суммарная вырабатываемая мощность ЭЭС РТ [3].

я ГЭС и ТЭЦ и ВИЭ

Рисунок 1.1. Диаграмма суммарной вырабатываемой мощности в ЭЭС РТ

В состав ЭЭС РТ входит 17 электрических сетей. Общее число подстанций в электрических сетях составляет 425, из них: 3 шт. - 500 кВ; 27 шт. - 220 кВ;

12

91,4 %

167 шт. - 110 кВ; 228 шт. - 35 кВ; Трансформаторных подстанций 6-10(20)/0,4 кВ насчитывается более 12500 шт. [3, 86].

Длина воздушных линий электропередач (ЛЭП) 500 кВ составляет 489,74 км, 220 кВ - 1727,78 км, 110 кВ - 4317,09 км, 35 кВ - 2916,32 км, 20/10/6-0,4 кВ -94589 км. Длина кабельных и воздушных ЛЭП 10 - 6/0,4 кВ составляет 5983 км [3, 86].

При генерации, передачи и распределении электроэнергии, элементы электроэнергетической системы (ЭЭС) испытывают на себе электромагнитные возмущения, влияющие на их состояние. Текущая электромагнитная обстановка (ЭМО) сети раскрывается через значения показателей качества электроэнергии (ПКЭ). Отклонение значений ПКЭ от нормативных приводит к неблагоприятным условиям работы сетевого электрооборудования (ЭО) и электроприемников (ЭП) потребителей. Вызывая дополнительные потери мощности, ускоренному старению электроизоляционных материалов, что с течением времени приводит к сбоям и отказам элементов системы электроснабжения (СЭС). В конечном итоге это приводит к экономическому ущербу от некачественной электроэнергии (ЭЭ) как у электросетевых компаний, так и у потребителей [47].

Согласно исследованиям, ущерб от низкого качества электроэнергии обходится российской экономике, по минимальной оценке, в 25 млрд. долларов в год [91], для 25-ти стран Евросоюза в 150 млрд. евро в год, а для США в 119-188 млрд. долларов в год [92]. Наибольшая доля ущерба наблюдается в промышленном секторе, что обусловлено высокой энергоемкостью промышленных предприятий, а также использованием мощного искажающего ЭО (дуговые сталеплавильные печи, мощные преобразовательные установки и т. п.) [93].

В соответствии с динамикой потребления ЭЭС РТ (рисунок 1.2) последние годы растет процентная доля потребляемой мощности населения. Это связано с высокой концентрацией предприятий и учреждений сферы услуг в городах, ростом численности населения, а также с тем, что в городе более высокие показатели среднедушевых доходов населения и оснащённости жилищ электробытовыми приборами [12].

Рисунок 1.2. Динамика потребления электроэнергии в ЭЭС РТ за 2010-2015 гг.

Включение бытовых электроприборов в квартирах носит случайный характер. Значительная часть ЭП присоединяются к сетям 380 В и имеют одно и двухфазное исполнение [1, 6, 7]. В результате неравномерного распределения нагрузок по фазам, возникают несимметричные токи и напряжения, которые оказывают негативное влияние на электрооборудование (ЭО). Для контроля несимметрии вводят коэффициенты несимметрии по обратной (К2и) и нулевой последовательности (Кои) [1, 2].

С ростом потребляемой мощности изменился его состав и характер. Возросло использование таких ЭП, как компьютеры, телевизоры, микроволновые печи, люминесцентные лампы, ртутные лампы ДРЛ и другие [12, 27]. Большинство таких ЭП генерируют токи гармонических составляющих, что впоследствии искажает синусоиду тока. В свою очередь искажение тока влияет на форму напряжения в СЭС, то есть по таким показателям как коэффициент искажения синусоидальности формы кривой напряжения (Ки) и коэффициент п-ой гармонической составляющей по напряжению (Кщп)) [1, 2]. Высшие гармонические составляющие тока приведут к ускоренному старению изоляции и дополнительным потерям в трансформаторах, конденсаторных батареях, вращающихся электрических машинах, в кабельных и воздушных ЛЭП и т.д. [6-11].

В соответствии с динамикой потребления ожидается дальнейший рост потребляемой мощности в городских ЭС [13, 15].

Для определения причин ухудшения по таким ПКЭ как коэффициент несимметрии по нулевой последовательности суммарный коэффициент и коэффициент п-ой гармонической составляющей напряжения необходимо определить типы искажающей нагрузки в городских ЭС низкого напряжения.

1.2. Типы искажающей нагрузки в городских электрических сетях низкого

напряжения

Стремительное развитие техники и технологий привело к увеличению потребляемой мощности в городских ЭС [12]. При этом в системах

электроснабжения административных, коммунально-бытовых и офисных зданий

меняется состав и характер нагрузки (таблица 1.1) [12, 27].

Таблица 1.1. Количество нелинейных электроприемников в домашних условиях

Наименование электроприбора Количество электроприборов, шт. на 100 семей, по годам

1990 1995 2000 2005 2009 2012 2017

Телевизор цветной 113 134 124 138 160 174 190

Видеомагнитофон, видеоплеер - - - 8 44 59 25

Музыкальный центр - 2 12 34 39 38 28

Персональный компьютер - - 6 26 55 69 124

Микроволновая печь - - - 25 51 69 108

Кондиционер - - - 3 8 12 24

Наряду с обеспечением надежности электроснабжения, все большее значение приобретает задача обеспечения КЭ [1, 2, 47].

Соответственно, в процессе своего функционирования характер и состав нагрузки ЭП в сети может оставаться неизменным, изменяться в отдельных или во всех фазах, сопровождаться появлением высших гармоник тока или напряжения, тем самым являясь «искажающей» нагрузкой для рассматриваемых сетей. Ввиду этого электрическая нагрузка бывает следующих типов:

• Спокойная симметричная (преобладающее большинство трехфазных ЭП);

• Резкопеременная;

• Несимметричная;

• С нелинейной ВАХ.

Симметричная нагрузка. Если амплитуды фазных напряжений, токов и сдвиги фаз между ними равны, то трёхфазная система векторов симметрична. Если любое из этих условий нарушаются, то трёхфазная система векторов является несимметричной. На практике идеальной симметричной нагрузки в сетях добиться очень сложно. Это связано с тем, что в большинстве случаев при проектировании нагрузка симметрируется по установленной мощности оборудования, при этом, не учитывая режима его работы.

Резкопеременная нагрузка. Главным образом вызывающая колебания напряжения в сети, характеризуется резкими набросами и провалами тока (или мощности). Существует большая группа ЭП, вызывающих колебания напряжения, питающихся от низковольтных электрических сетей, к которым могут

присоединяться чувствительные к колебаниям напряжения ЭП. Влияние небольших по мощности ЭП, вызывающих колебания напряжения, на уровне ЭС не ощутимо, но в точке их присоединения к распределительному пункту они могут вызвать колебания напряжения, недопустимые по ГОСТ 32144-2013 [2]. С точки зрения эксплуатации этот вопрос стоит остро, так как из-за неправильно спроектированной СЭС может возникнуть брак продукции, отключение электродвигателей, сбои в работе микропроцессорных устройств, систем автоматики, сокращается срок службы отдельных видов электрооборудования и т.д. [6-9, 11].

Несимметричная нагрузка. Характеризуется неравномерным распределением нагрузок по фазам. Значительная часть бытовых и промышленных ЭП, присоединенных к сети 380 В, имеют одно или двухфазное исполнение. К ним относятся осветительные и бытовые приборы, электросварочные аппараты и промышленные механизмы небольшой мощности [1].

Различают два вида несимметрии: систематическую и вероятностную (случайную). Систематическая несимметрия обусловлена неравномерной постоянной нагрузкой одной или двух из фаз, вероятностная же несимметрия соответствует непостоянным нагрузкам, при которых перегружаются разные фазы в зависимости от случайных факторов (перемежающаяся несимметрия). При несимметричной нагрузке в сети возникают токи прямой, обратной и нулевой последовательностей, которые, протекая по элементам СЭС, вызывают в них падения напряжений, которые в свою очередь искажают синусоидальную форму кривой напряжения. При этом увеличиваются суммарные токи в отдельных фазах элементов сети, что приводит к увеличению потерь активной мощности и может быть недопустимо с точки зрения нагрева ЭО [26, 60]. Отклонения напряжения у ЭП перегруженной фазы могут превышать допустимые значения, в то время как отклонения напряжения у ЭП других фаз будут находиться в нормируемых пределах. Кроме того, при несимметричном режиме существенно ухудшаются условия работы как отдельно взятых ЭП, так и всех элементов сети, снижается

надежность работы электрооборудования и системы электроснабжения в целом [1].

17

Нагрузка с нелинейной ВАХ является источником высших гармоник тока (ВГТ), которые распределяясь в сети, приводят к искажению формы кривой тока и напряжения. Присутствие ВГТ тока приводит к ряду последствий [6-11]:

1. Искажение формы кривой напряжения. Генерируемые ВГТ нелинейных нагрузок, распределяясь по сети, приводят к падению напряжения:

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Иноятов Бехруз Джамшедович, 2019 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Карташев И.И. Управление качеством электроэнергии / И.И. Карташев, В.Н. Тульский, Р.Г. Шамонов, Ю.В. Шаров, Р.Р. Насыров. - 3-е изд., перераб. и доп.

- М.: Издательский дом МЭИ, 2017. - 346 с.

2. ГОСТ 32144-2013. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. - М.: Стандартинформ, 2014.- 60с.

3. Официальный сайт ОАХК «Барки Точик» [электронный ресурс]. -URL: http://www.barqitojik.tj/ (Дата обращения: 08.07.2018).

4. Официальный сайт ГУП «ТАЛКО» [электронный ресурс]: http://www.talco.com.tj/ (Дата обращения: 12.12.2016).

5. ГОСТ 33073-2014. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Контроль и мониторинг качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. - М.: Стандартинформ, 2015. - 40 с.

6. Железко, Ю.С. Потери электроэнергии. Реактивная мощность. Качество электроэнергии: руководство для практических расчетов / Ю.С. Железко.

- М.: ЭНАС. - 2009. - 456 с.

7. Курбацкий В.Г. Качество электроэнергии и электромагнитная совместимость технических средств в электрических сетях / В.Г. Курбацкий. -Братск, 1999. - 220 с.

8. Ариллага Дж. Гармоники в электрических системах: Пер. с англ. яз./ Дж. Ариллага, Д. Бредли, П. Боджер. М.: Энергоатомиздат, 1990. - 320 с.

9. Высшие гармоники в низковольтных электрических сетях / Шидловский А.Л., Жаркин А.Ф. Издательство: Наукова думка, Киев, 2005.

10. Жежеленко И.В. Высшие гармоники в системах электроснабжения промпредприятий / И.В. Жежеленко. 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 2000 - 332 с.

11. Избранные вопросы несинусоидальных режимов в электрических сетях предприятий [Текст]: монография / И.В. Жежеленко [и др.]: под ред. И.В. Жежеленко. - М.: Энергоатомиздат, 2007. - 296 с.

12. Шведов, Г.В. Электроснабжение городов: электропотребление, расчетные нагрузки, распределительные сети [Текст]: учебное пособие / Г.В. Шведов. - М.: Издательский дом МЭИ, 2012. - 268 с.

13. Шаров Ю.В. Инструментальная оценка качества электроэнергии в энергосистеме Республики Таджикистан / Ю.В. Шаров, В.Н. Тульский, Ш.Дж. Джураев, Б.Дж. Иноятов, С.Р. Чоршанбиев // Управление качеством электроэнергии: сборник трудов международной научно-практической конференции, 23-25 ноября 2016 г. - ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский университет «МЭИ», Москва: - Авторы, 2017. - С. 219-226.

14. Тульский В.Н. Современное состояние и перспективы обеспечения качества электроэнергии в электрических сетях открытой акционерной холдинговой компании «Барки Точик» / В.Н. Тульский, Х.Б. Назиров, Ш.Дж. Джураев, Б.Дж. Иноятов // Вестник МЭИ. - 2018. - №1. - С. 34-40.

15. Vladimir N. Tulsky. Study and Analysis of Power Quality of Electric Power System. Case Study: Republic of Tajikistan // Tulsky V. N., Inoyatov B. J., Dzhuraev S. D., Tolba M. A. / IEEE Conference of Russian Young Researchers in Electrical and Electronic Engineering, IEEE Russia North West Section. -January 29 - February 01, 2018. - Saint Petersburg Electrotechnical University «LETI», St. Petersburg, Russia: 2018. Section 7. - P. 837 - 843.

16. Карташев, И.И. Качество электрической электроэнергии в муниципальных сетях Московской области / И.И. Карташев, И.С. Пономаренко, В.Н. Тульский, Р.Г. Шамонов, Г.К. Масленников // Промышленная энергетика. -2002. - №8. - С.42-47.

17. Иноятов Бехруз, Насриддини Саид, Нижевский В.И. Перспективы развития электроэнергетики Таджикистана. Международная научная конференция НТУ "ХПИ", 2014. - С. 217.

18. Иноятов Бехруз, Насриддини Саид, Нижевский В.И. Перспективы строительства линий электропередачи в Таджикистане. Международная научная конференция MicroCAD: Секщя №10 - Сучасш шформацшш та енергозберiгаючi технологи - НТУ "ХПИ", 2014. - С. 152.

19. Джураев Ш.Дж. Показатели качества электрической энергии в электрических сетях ОАХК «Барки Точик» / Ш.Дж.Джураев, Б.Дж. Иноятов, Ф. Низомов // Энергетика - экономическое развитие Таджикистана. Материалы республиканкой научно - практической конференции. - 4 мая 2016 г. Институт энергетики Таджикистана - Курган-Тюбе: 2016. - С. 43 - 47.

20. Shokhin D. Dzhuraev. Analysis of the Results of Higher Harmonic Modeling in the Electric Networks of the Republic of Tajikistan with Various Voltage Levels / Shokhin D. Dzhuraev, Vladmir N. Tulsky, Andrey V. Valianskii, Hamdy M. Sultan, Bekhruz J. Inoyatov. / IEEE Conference of Russian Young Researchers in Electrical and Electronic Engineering, IEEE Russia North West Section. -January 29 - February 01, 2018. - Saint Petersburg Electrotechnical University «LETI», St. Petersburg, Russia: 2018. Section 7. - P. 616 - 621.

21. Джураев Ш.Дж. Влияния токов высших гармоник на синхронные машины / Ш.Дж. Джураев, Б.Дж. Иноятов // Электроэнергетика глазами молодежи - 2017. Доклад на VIII международной научно - технической конференции. - 02 -06 октября 2017 года г. - ФГБОУ ВО «Самарский государственный технический университет», Самара: 2017. В 3 т. Т. 2. - С. 159 - 162.

22. Тульский В.Н. Высшие гармоники в сетях низкого напряжения / В.Н. Тульский, Б.Дж. Иноятов, Ш.Дж. Джураев // Электроэнергетика, гидроэнергетика, надежность и безопасность. Доклад республиканской научно - практической конференции. Душанбе: «Промэкспо», 2016 - С. 76 - 78.

23. Тульский В.Н. Расчет допустимой мощности синхронных генераторов при работе с преобразовательной нагрузкой / В.Н. Тульский, Ш.Дж. Джураев, Б.Дж. Иноятов // Электрические станции. - 2018. -№5. С. 27 - 34.

24. Джураев Ш.Д. Разработка алгоритма снижения влияния токов высших гармоник на режим работы гидрогенераторов: дис. ... канд. техн. наук: 05.14.02 / Джураев Шохин Джураевич. - М. 2018. - 180с.

25. Назиров Х. Б. Разработка системы управления качеством электрической энергии в электрических сетях: дис. ... канд. техн. наук: 05.14.02 / Назиров Хуршед Бобоходжаевич - Москва, 2012. - 200 с.

26. Симуткин М.Г. Разработка методов оценки влияния нелинейных электроприемников на режимы работы оборудования распределительных сетей: дис. ... канд. техн. наук: 05.14.02 / Симуткин Максим Геннадьевич. - М. 2014. -163 с.

27. Доходы, расходы и потребление домашних хозяйств в 2018 году (по итогам выборочного обследования бюджетов домашних хозяйств) [Электронный ресурс] / Федеральная служба государственной статистики РФ // Росстат. (http: //www.gks .ru/b gd/re gl/b 12 102/Main.htm).

28. Шаров Ю.В. Влияние режимов работы автотрансформаторов на качество электроэнергии / Ю.В. Шаров, Р.Р. Насыров, Б.В. Олексюк, В.Н. Тульский, Р.Г. Шамонов // Электричество. - 2014. - №6. - С. 10а-19.

29. Шаров Ю.В. Исследование влияния короны в электропередачах на качество электроэнергии по n-й гармонической составляющей тока и напряжения / Ю.В. Шаров, Р.Р. Насыров, Б.В. Олексюк, В.Н. Тульский, Р.Г. Шамонов // Электричество. - 2013. - №6. -С. 8-13.

30. Шамонов Р.Г. Разработка методики оценки влияния качества электроэнергии на потери мощности и энергии в электрических сетях: дис. ... канд. техн. наук: 05.14.02 / Шамонов Роман Геннадьевич. - М. 2003. - 155 с.

31. Валянский А.В. Влияние качества электроэнергии на надежность силового трансформатора / А.В. Валянский, И.И. Карташев, Ю.В. Шаров // Электротехника. - 2014. - №3. - С. 20-27.

32. Валянский А.В. Методика оценки влияния качества электрической энергии на надежность работы асинхронного двигателя с короткозамкнутым

ротором / А.В. Валянский, И.И. Карташев, Ю.В. Шаров // Электричество. - 2015. -№6. - С. 24-29.

33. Валянский А.В. Оценка надежности электроснабжения с учетом качества электроэнергии / А.В. Валянский, И.И. Карташев, Ю.В. Шаров // Электротехника. - 2014. - №5. - С. 16-21.

34. Тульский В.Н. Влияние высших гармоник тока на режимы работы кабелей распределительной сети 380 В / В.Н. Тульский, И.И. Карташев, Р.Р. Насыров, М.Г. Симуткин // Промышленная энергетика. - 2013. - №5. -С. 42-47.

35. Тульский В.Н. Оценка теплового режима кабеля, питающего нелинейную нагрузку / В.Н. Тульский, И.И. Карташев, Р.Р. Насыров, М.Г. Симуткин // Промышленная энергетика. - 2012. - №7. -С. 42-45.

36. Карташев И.И. Исследование влияния источников высших гармоник на качество электроэнергии в электроэнергетических системах 220-500 кВ / И.И. Карташев, Р.Р. Насыров, Б.В. Олексюк, В.Н. Тульский, Р.Г. Шамонов // Электричество. - 2013. - №1. -С. 13-18.

37. Бочаров Д.С. Оценка влияния элементов электрической сети 380 В на уровень несимметрии напряжений по нулевой последовательности и высших гармоник напряжения, кратных трём / Бочаров Д.С., Валянский А.В., Тульский В.Н. / XXI Международная научно-техническая конференция студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика». «НИУ «МЭИ». Москва, 2015.

38. Тульский В.Н. Развитие методики определения фактического вклада при оценке качества электрической энергии в точке общего присоединения: автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.14.02 / Тульский Владимир Николаевич. -2004. - 20 с.

39. Джендубаев А.-З. Р., MALLAB, Simulink и SimPowerSystems в электроэнергетике [Текст]: учебное пособие / А.-З. Р. Джендубаев, Алиев И. И. -- Черкесск: БИЦ СевКавГГТА, 2014. - 136 с.

40. Шерьязов С. К., Пятков А. В. Анализ видов и причин повреждений

трансформаторов 6-10/0,4 кВ в сельских электрических сетях // Материалы LIII

109

междунар. науч.-техн. конф. «Достижения науки - агропромышленному производству». Челябинск: ЧГАА, 2014. С. 320-325.

41. Пат. 162784 Российская Федерация, МПК H02H7/04. Устройство мониторинга силовых трансформаторов 6-10/0,4 кВ / С. К. Шерьязов, А. В. Пятков, С. К. Митрофанов; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО Южно-Уральский ГАУ. № 2015123248/07; заявл.16.06.2015; опубл. 27.06.2016, Бюл. № 18.

42. Андреев К.А. Повышение эффективности функциональной диагностики электротехнических элементов силовых трансформаторов под нагрузкой: дис. ... канд. техн. наук: 05.09.03/ Андреев Константин Анатольевич -Тула 2013 - 200 с.

43. Тульский В.Н. Мониторинг качества электроэнергии как инструмент диагностики состояния нейтрали низковольтных кабелей / В.Н. Тульский, Б.Д. Иноятов, Ш.Д. Джураев // Энергетик. - 2019. - №6. С. 30 - 33.

44. Измерители показателей качества электрической энергии «Ресурс-UF2». Руководство по эксплуатации. БГТК.411722.009 РЭ [Электронный ресурс].

— Режим доступа: http://www.entp.ru/documentation/UF2/2/download, свободный.

— Загл. с экрана.

45. М.О. Чернышов. Компенсационные характеристики гибридных силовых фильтров для трехфазных четырехпроводных сетей / Чернышов М. О., Довгун В. П., Егоров Д. Э., Надымов М. А. // Управление качеством электроэнергии: сборник трудов международной научно-практической конференции, 23-25 ноября 2016 г. - ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский университет «МЭИ», Москва: - Авторы, 2017. - С. 240-248.

46. Бочаров Д.С. Исследование влияния оборудования электрической сети 380 В на уровни искажения синусоидальности и несимметрии напряжений по нулевой последовательности / Д.С. Бочаров, Б.Дж. Иноятов, М.А. Силаев, В.Н. Тульский, Ю.В. Шаров // Управление качеством электроэнергии: сборник трудов международной научно-практической конференции, 23-25 ноября 2016 г. - ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский университет «МЭИ», Москва: - Авторы, 2017. - С. 75-82.

47. Непомнящий В.А. Экономические потери от нарушений электроснабжения потребителей. — М.: Издательский дом МЭИ, 2010. — 188 с.

48. Черных И.В. Моделирование электротехнических устройств в MATLAB, SimPowerSistems и Simulink/ И.В. Черных, - М.: ДМК Пресс, 2014. -288 с.

49. ТОЭ. Основы теории цепей. Учебник для вузов / Г.В. Зевеке, П.А. Ионкин, А.В. Нетушил, С.В. Страхов / Изд. 4-е, переработанное. М., «Энергия», 1975. - 752 с.

50. Идельчик В.И. Электрические системы и сети: Учебник для вузов. -Москва: Энергоатомиздат, 1989. — 592 с, ил. — ISBN: 5-283-01012-0.

51. Таев И.С. [и др.]; под ред. И.С. Таева. Основы теории электрических аппаратов. М.: Высшая школа, 1987. - 352 с.

52. ГОСТ 10434-82. Соединения контактные электрические. Классификация. Общие технические требования. -М.: Стандартинформ, 2007-14 с.

53. ВСН 164-82. Инструкция по проектированию и монтажу контактных соединений шин между собой и с выводами электротехнических устройств. - М.: Энергоатомиздат, 1984. - 28 с.

54. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей. -М.: Энергосервис, 2003. - 165 с.

55. Таев И.С. Электрические аппараты автоматики и управления. учеб. пособие для вузов. М., Высшая школа, 1975. -224 с.

56. ГОСТ 18410-73. Кабели силовые с пропитанной бумажной изоляцией. Технические условия (с Изменениями N 1, 2, 3, 4, 5). - М.: ИПК Издательство стандартов, 1998. - 28 с.

57. Суворов И.Ф., Сережин К.С. Влияние переходного сопротивления нулевого проводника на вводе в здание на электро- и пожароопасность. Электробезопасность. 2011. № 2. С. 34-39.

58. Тульский В.Н. Алгоритм оценки технического состояния ПСК нулевой

жилы кабеля по результатам инструментального контроля токов нулевой

последовательности основной частоты / В.Н. Тульский, А.В. Валянский, Б.Д.

111

Иноятов, Ш.Д. Джураев // ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение. - 2019. - №3. С. 30 - 38.

59. Inoyatov B. D. Power quality monitoring as a tool for phase conductors diagnostics // Inoyatov B. D., Raseel A., Tulsky V. N., Dzhuraev S. D. / IEEE Conference of Russian Young Researchers in Electrical and Electronic Engineering, IEEE Russia North West Section. -January 29 - February 01, 2018. - Saint Petersburg Electrotechnical University «LETI», St. Petersburg, Russia: 2018. Section 7. - P. 837 -843.

60. Тульский В.Н. Оценка влияния несимметричной нагрузки на тепловой режим кабельной линии / В.Н. Тульский, Б.Д. Иноятов, Ш.Д. Джураев, Д.Б. Рахимов, С.Т. Исмоилов // Политехнический вестник. Серия: Инженерные исследования. 2018. №4 (44). С. 17 - 23.

61. Косоухов Ф.Д. Энергоснабжение в низковольтных электрических сетях при несимметричной нагрузке // Под общей ред. Ф.Д. Косоухова: Монография. — СПб.: Издательство «Лань», 2016. — 280 с. — (Учебники для вузов. Специальная литература).

62. Белицкий А.А. Оптимизация режимов работы электротехнического комплекса предприятия по критерию минимума тока в нулевом проводе: дис. ... канд. техн. наук: 05.09.03 / Белицкий А.А. - Санкт-Петербург. - 2017. - 123 с.

63. Киселев М.Г. Исследование и разработка методов симметрирования токов в трехфазных системах электроснабжения на основе силовых электронных устройств компенсации неактивной мощности: дис. ... канд. техн. наук: 05.09.01 / Киселев М.Г. - Москва. - 2017. - 160 с.

64. Системы электрической изоляции. Оценка нагревостойкости и классификация [Текст]: ГОСТ 8865 - 93. Введ. 1995 - 01 - 01. - М.: ИПК Изд-во стандартов, 2003. - II, 8 c.: ил.

65. Кабели электрические. Расчет номинальной токовой нагрузки. Часть 1 -1 Уравнение для расчета номинальной токовой нагрузки (100% коэффициент нагрузки) и расчет потерь. Общие положения [Текст]: ГОСТ Р МЭК 60287-1-12009. Введ. 2010 - 01 - 01. - М.: Стандартинформ, 2009. - I, 28 c.: ил.

112

66. Насыров Р. Р. Разработка активно-адаптивной системы регулирования напряжения в распределительных электрических сетях: дис. ... канд. техн. наук: 05.14.02 / Насыров Ринат Ришатович - Москва, 2013. - 124 с.

67. Гиёев Б. М. Управление нагрузкой на напряжении 0,4 кВ при действии автоматической частотной разгрузки в энергосистеме: дис. ... канд. техн. наук: 05.14.02 / Гиёев Борбад Мирзоевич - Москва, 2018. - 167 с.

68. Joao Afonso L. Active Filters for Power Quality Improvement / Joao L. Afonso, H.J. Ribeiro and Julio S. Martins. //2001 IEEEPortoPowerTech, 10-13 Set. -Porto, Portugal. -P. 1 - 8.

69. Venkata Ramana B.Analysis of Active and Passive Power Filters For Power Quality Improvement under Different Load Conditions / B.Venkata Ramana, S.Dayasa-gar Chowdary, G.Venkata Ratnam. // International Journal of Advanced Research in Electrical. - Electronics and Instrumentation Engineering, Issue 8.- August 2014. - P. 11102 - 11115.

70. Saheb Hussain M.D. Power Quality Improvement by Using Active Power Filters / M.D. Saheb Hussain, K. Satyanarayana, B.K.V. Prasad. // International Journal of Engineering Science & Advanced Technology. - Volume 1, Issue - 1. - Р. 1 - 7.

71. Fioretto M. Harmonic and Interharmonic currents compensation in DC line / M. Fioretto, L. Rubino, N. Serbia, P. Marino and G. Rubino // 2014 International Symposium on Power Electronics: Electrical Drives. Automation and Motion. -P. 50-56.

72. Luis Moran A. Using active power filters to improve power quality / Luis A. Moran, Juan W. Dixon, José R. Espinoza, Rogel R. Wallace// International Journal of Engineering Research and General Science. - P. 126-137.

73. Dipak Suresh B. Shunt Active Filter for Power Quality/ Dipak Suresh Badgujar, Kiran. P. Varade, C. Veeresh.// Improvement International Journal of Engineering Research and General Science Volume 3: Issue 4.- July-August. 2015. - P. 136-148.

74. Алексеев Б.А. Активные фильтры высших гармоник / Б.А.Алексеев // Электро. - 2007. - №3. - С. 28-32.

75. Fausto B. Libano, Jose A. Cobos, Javier Uceda. «Compensation Charectiristics of Parallel Active Filters»/IEEE.

76. РД 153-34.0-15.501-00. Методические указания по контролю и анализу качества электрической энергии в системах энергоснабжения общего назначения. Часть 1. Контроль качества электрической энергии, М.: ЗАО «Энергосервис» 2004 - 76 с.

77. РД 153-34.0-15.502-2002. Методические указания по контролю и анализу качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. Часть 2. Анализ качества электрической энергии.

78. ГОСТ 3804.4.7-2013 Электроэнергия. Электромагнитная совместимость. Общее руководство по средствам измерения гармоник и интергармоник для систем электроснабжения и подключаемых к ним технических средств. - М.: Стандартформ, 2014. - 34 с.

79. ГОСТ 3804.4.30-2013 Электроэнергия. Электромагнитная совместимость. Методы измерения показателей качества электроэнергии. М.: Стандарт-форм, 2015. - 52 с.

80. Иноятов Б.Дж. Мониторинг качества электроэнергии / Б.Дж. Иноятов, Ш.Дж. Джураев // Наука и инновации в XXI веке: актуальные вопросы, достижения и тенденции развития. Доклад международной научно - практической конференции. - 4 февраля 2017 года, г. Душанбе. - С. 159-161.

81. Довгалюк О.Н. Моделирование многоуровневой автоматизированной системы контроля и управления электропотреблением [Текст] / О.Н. Довгалюк, Х.Б. Исматов, Б.Д. Иноятов // Международная научная конференция MicroCAD: Секщя №10 - Сучасш шформацшш та енергозберiгаючi технологи - НТУ "ХПИ", 2015. - С. 152.

82. Карташев И.И. Современные задачи управления качеством электроэнергии / И.И. Карташев, В.Н. Тульский // Энергонадзор и энергобезопасность - 2007. - №4. - С. 61-64.

83. IEEE Std 519-1992 Recommended Practice and Requirements for Harmonic Control in Electrical Power Systems. http://www.ieee.org.

84. Веников, В. А. Теория подобия и моделирование (применительно к задачам электроэнергетики) / В.А. Веников // - М.: Высшая школа, 1976. - 479 с.

85. Правила учета электрической энергии. М.: Госэнергонадзор России, 2002. 368 с.

86. Информация за 2015-2016 года ОАХК «Барки Точик». (Дата обращения 08.08.2016).

87. Информация за 2015-2016 года ОАО «Душанбинские городские электрические сети» (Дата обращения 08.08.2016.).

88. Бурдун Г.Д., Марков Б.Н. Основы метрологии. - М.: Изд-во стандартов, 1972, 312.

89. ГОСТ 13600-68. Средства измерений. Классы точности. Общие требования. - М.: Изд-во стандартов, 1968.

90. Курепин В. В., Баранов И. В. Обработка экспериментальных данных: Метод. указания к лабораторным работам для студентов 1, 2 и 3-го курсов всех спец./ Под ред. В. А. Самолетова. - СПб.: СПбГУНиПТ, 2003. - 57 с.

91. Добрусин Л.А. Проблема качества электроэнергии и электросбережения в России // Энергоэксперт. - 2008. - №4. - С. 30-35.

92. Targosz R. European power quality survey report / R. Targosz J. Mason. -2008.URL:http://www.leonardoenergv.org/sites/leonardoenergy/files/root/pdf/2009/PQ Survey.pdf

93. Воронин В. А. Об экономическом ущербе от снижения качества электроэнергии и источниках его возникновения // Вестник Кузбасского государственного технического университета. 2016. № 3. С.79-84.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Расчет погрешности средства измерения «Ресурс Ц¥2М», при проведении исследований на физической модели лаборатории кафедры ЭЭС «НИУ

«МЭИ»

Многократные измерения проводятся с целью уменьшения влияния случайных погрешностей на результат измерения. При многократных измерениях за измеренное значение величины принимается среднее арифметическое из всех полученных отдельных измерений. Ниже представлен порядок обработки прямых многократных измерений, который применялся выполнении при проведении эксперимента [88-90].

Порядок обработки прямых многократных измерений. Количество измерений выбрано «=10.

1. Провести п измерений Х( измеряемой величины х:

(А.1)

2. Вычислить среднее арифметическое значение измеряемой величины.

- Х + ••• + Х + 1

п п ы

Х- 1

Тхг (А.2)

3. Вычислить оценку среднего квадратического отклонения (СКО) результата измерения:

Ё (х - Х)2

(А.3)

п(п -1)

Для технических измерений принята доверительная вероятность а = 0,95. С такой же доверительной вероятностью проводятся расчеты погрешностей многократных измерений в лабораторных работах. Коэффициент Стьюдента выбирается из табл. А.1 для заданного числа измерений п.

4. Рассчитать доверительный интервал случайной погрешности (случайную погрешность):

д_= г , (А.4)

х а,п х ' 4 /

где ?а,п - коэффициент Стьюдента, который учитывает требуемую доверительную вероятность а и количество проведенных измерений п, на основании которых вычислена величина Sx.

Для технических измерений принята доверительная вероятность а = 0,95. С такой же доверительной вероятностью проводятся расчеты погрешностей многократных измерений в лабораторных работах. Коэффициент Стьюдента для десяти повторов измерений (п = 10) 1ап = 2,26.

5. Определить абсолютную погрешность измерения с учетом случайной погрешности Дх и инструментальной погрешности Дих:

Д=ЛД1 +

12 Дих V (А.5)

6. Вычислить относительную погрешность измерения:

Ъ =Дт-Ю0%. (А.6)

В таблицах А.1. и А.2 показаны результаты расчета погрешности средства измерения «Ресурс иБ2М» в физической модели лаборатории кафедры Электроэнергетических систем «НИУ «МЭИ». Рассматривалось изменение значений и0 и и3, при условии, что нагрузка постоянна, но меняется сопротивление нулевого проводника.

Таблица А.1. Результаты расчета погрешности средства измерения «Ресурс-иБ2М», нагрузка несимметрична

Сопротивление нулевого проводника, Ом 0,004 1 5 10

Средне арифметическая знач. Ц0, В 26,28 26,24 26,15 25,81

Средне квад. отк. Ц0, В 0,05 0,07 0,04 0,06

Случайная погрешность Ц0, В 0,13 0,2 0,12 0,15

Абсолютная погрешность Ц0, В 0,38 0,46 0,37 0,41

Относительная погрешность Ц0, В 1,45 1,76 1,4 1,61

Таблица А.2. Результаты расчета погрешности средства измерения «Ресурс иБ2М», нагрузка несинусоидальная

Ям, Ом 0,004 1 5 10

Напр. ВГ кратных трем в фазах, В Паз Пвз Псз Паз Пвз Псз Паз Пвз Псз Паз Пвз Псз

Средне ариф. знач. 84,88 85,5 85,63 84,6 85,21 85,34 83,92 84,5 83,65 83,51 84,09 84,19

Средне квад. отк. 0,27 0,25 0,27 0,31 0,32 0,31 0,11 0,12 0,13 0,12 0,13 0,13

Случ. погр. 0,75 0,69 0,74 0,84 0,9 0,87 0,32 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

Абс.погр. 0,88 0,84 0,87 0,94 0,96 0,94 0,58 0,13 0,13 0,13 0,13 0,13

Относ.погр. 1,03 0,99 1,02 1,11 1,12 1,1 0,69 0,16 0,16 0,16 0,16 0,16

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

Документ о внедрении результатов диссертационной работы Иноятова Б.Д. в

ОАО «Душанбинские гор. ЭС».

ЧУМ^УРИИ точркистон ШИРКАТИ САХОМИИ ХОЛДИНГИ КУШОДАИ «БАРЦИ ТО^ИК» ЧАМЪИЯТИ САХОМИИ КУШОДАИ «ШАБАКАХОИ БАР1Щ Ш. ДУШАНБЕ»

РЕСПУБЛИКА ТАДЖИКИСТАН ОТКРЫТАЯ АКЦИОНЕРНАЯ ХОЛДИНГОВАЯ КОМПАНИЯ «БАРКИ ТОЧИК» ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО «ШАБАКАХОИ БАРКИ Ш. ДУШАНБЕ»

704025 шахри Душанбе кучаи ДехлавйЧ а. телефон; 221-86-89, суратаисоби №20202972000350101000 БДА «Амонатбонк» ЧТ

МФО 350101626, ИНН 010004735 _

№

//Т-

о> з

.2019 г.

«Утверждаю»

Главный инженер «ДГЭС»

ГК . Самизода А.М.

АКТ

о "внедрении результатов диссертационной работы Иноятова Бехруза Джамшедовича, представленной на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.14.02 - Электрические станции и электроэнергетические системы.

Настоящим подтверждается, что результаты научного исследования Иноятова Б. Д. планируется внедрить в ОАО «Душанбинские гор. ЭС».

Разработанную имитационную модель участка распределительной электрической сети (РЭС) напряжением 380 В в программном комплексе МайаЫ&тиИпк можно использовать для оценки распределения и прогнозирования уровня помех на участках РЭС напряжением 380 В городских электрических сетей г. Душанбе (Республика Таджикистан).

Разработанные алгоритмы оценки состояния электрооборудования (ЭО) в РЭС напряжением 380 В позволят определять причины изменений показателей качества электроэнергии (ПКЭ), анализировать состав и характер нагрузки, развитие дефектов в электрической сети, выделять по приоритету участки проведения планово-предупредительных ремонтов и анализировать возможности установки средств по обеспечению качества электроэнергии (КЭ) в соответствии нормативным документам. Расчетная модель тепловых процессов кабельной линии, выполненная в программном комплексе ЕЬСШ, позволит рассчитывать температурные поля и оценивать эффект от действия несимметричных и несинусоидальных режимов. При этом, алгоритмы сделают возможным определение точной картины спектра гармоник тока, что способствует установке фильтрокомпенсирующих устройств на преобладающие гармоники тока.

Разработанная методика оценки состояния системы электроснабжения по изменению показателей качества электроэнергии, способствует вводу мероприятий по обеспечению КЭ и повышению надежности работы СЭС и рекомендуется для реализации в электрических сетях ОАО «Душанбинские гор. ЭС»

Начальник ОАСУ ОАО «ДГЭС»

Главный мастер ОАО «ДГЭС»

Инженер 1-й категории ,

ОАСУ ОАО «ДГЭС»

Бехрузи Зафар Эрачи X.

Хаитов Ш.Б.

Документ о внедрении результатов диссертационной работы Иноятова Б.Д. в

ОАХК «Барки Точик»

ШИРКАТИ С АНОМИИ ХОЛДИНГИИ КУШОДАИ

_«барк;и ТОЧИК»_

734026, ш. Душанбе, хиёбони Исмоили Сомонй-64 Тел: [phone] Факс: [phone]; Сомова: www.barqitojik.tj, Почта: [e-mail], ЬагкПоик@етail.com

№

аз

соли 20

(3

Ба№

аз« »

соли 20

АКТ

о внедрении результатов диссертационной работы Иноятова Бехруза Джамшедовича, представленной на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.14.02 - Электрические станции и электроэнергетические системы.

Настоящим подтверждается, что результаты научного исследования Иноятова Б. Д. планируется внедрить в электроэнергетическую систему Республики Таджикистан (ЭЭС РТ).

Разработанную имитационную модель участка распределительной электрической сети (РЭС) напряжением 380 В в программном комплексе МайаЫ81ти\тк можно использовать для оценки распределения и прогнозирования уровня помех на участках РЭС напряжением 380 В городских электрических сетей энергетической компании ОАХК «Барки Точик».

Разработанные алгоритмы оценки состояния электрооборудования (ЭО) в РЭС напряжением 380 В позволят определять причины изменений показателей качества электроэнергии (ПКЭ), анализировать состав и характер нагрузки, развитие дефектов в электрической сети, выделять по приоритету участки проведения планово-предупредительных ремонтов и анализировать возможности установки средств по обеспечению качества электроэнергии (КЭ) в соответствии нормативным документам. Расчетная модель тепловых процессов кабельной линии, выполненная в программном комплексе Е1С1!Т, позволит рассчитывать температурные поля и оценивать эффект от действия несимметричных и несинусоидальных режимов. При этом, алгоритмы сделают возможным определение точной картины спектра гармоник тока, что способствует установке фильтрокомпенсирующих устройств на преобладающие гармоники тока.

Разработанная методика оценки состояния системы электроснабжения по изменению показателей качества электроэнергии, способствует вводу мероприятий по обеспечению КЭ и повышению надежности работы СЭС и рекомендуется для реализации в городских электрических сетях энергетической компании ОАХК «Барки Точик».

11ервый заместитель председателя ОАХК «Барки Точик»

• М. Асозода

Документ об использовании результатов диссертационной работы Иноятова Б. Д. в учебном процессе на кафедре Электроэнергетических систем «Национального исследовательского университета «МЭИ».

МЭИ ^

ФГБОУ ВО «НИУ «МЭИ»

УТВЕРЖДАЮ

Первый проректор

Замолодчиков В.Н.

Минобрнауки России Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

« 3 V » лих JL-

2019 г.

высшего образования

«Национальный исследовательский университет «МЭИ» 111250, Россия, Москва, Красноказарменная ул., 14, [phone], факс: [phone] E-mail: [e-mail] http://www.mpei.ru

об использовании результатов диссертационной работы Иноятова Бехруза Джамшедовича, представленной на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.14.02 - Электрические станции и электроэнергетические

системы

Комиссия в составе: председатель P.P. Насыров, члены комиссии: О.Н. Кузнецов, Г.И. Ойкина составили настоящий акт о том, что результаты диссертационной работы Иноятова Бехруза Джамшедовича используются в учебном процессе на кафедре электроэнергетических систем Института электроэнергетики «Национального исследовательского университета «МЭИ» при изучении дисциплины «Управление качеством электроэнергии» в рамках программы магистратуры 13.04.02 «Электроэнергетические системы и сети, их режимы, устойчивость, надёжность и качество электрической энергии».

Использование указанных результатов позволяет повысить качество изучения вышеуказанной дисциплины с учетом современных научных и практических требований.

Председатель:

Акт

Первый зам. зав. кафедрой ЭЭС к.т.н., доцент

Члены комиссии:

к.т.н., доцент кафедры ЭЭС

О.Н. Кузнецов

Зам. зав. кафедрой ЭЭС по учебной работе, старший преподаватель

Г.И. Ойкина