Release #2 | На правах рукописи |
ЗАДКОВА ЕЛЕНА АЛЕКСАНДРОВНА
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ
РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ И АВТОМАТИКИ
C ЦЕЛЬЮ ОБЕСПЕЧЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ НАГРУЗКИ
ПРЕДПРИЯТИЙ НЕПРЕРЫВНОГО ПРОИЗВОДСТВА
Специальность – Электростанции
и электроэнергетические системы
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени
кандидата технических наук
Москва 2008
Работа выполнена на кафедре Релейной защиты и автоматики энергосистем Московского Энергетического Института (Технического Университета)
Научный руководитель | - кандидат технических наук |
Официальные оппоненты: | - доктор технических наук профессор - кандидат технических наук |
Ведущая организация | - Всероссийский научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт релестроения с опытным производством» () г. Чебоксары |
Защита состоится «24» октября 2008 г. в 15 часов 00 минут в ауд. Г-200 на заседании диссертационного совета Д212.157.03 при Московском Энергетическом Институте (Техническом Университете) по адресу: г. Москва, Красноказарменная ул., д. 17.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МЭИ (ТУ).
Отзывы (в двух экземплярах, заверенные печатью организации) просим направлять по адресу: Москва, Красноказарменная ул., Ученый совет МЭИ (ТУ).
Автореферат разослан «23» сентября 2008 г.
Ученый секретарь | |
кандидат технических наук доцент |
Общая характеристика работы
Актуальность темы диссертации. Обеспечение устойчивости работы отдельных и объединенных энергосистем, а также ЕЭС России в целом в определяющей мере связано с функционированием релейной защиты и автоматики (РЗА), предназначенными осуществлять быструю и селективную автоматическую ликвидацию повреждений и аварийных режимов в электрической части энергосистем.
Актуальность темы исследования обусловлена значительным уровнем технико-экономических и экологических ущербов на предприятиях непрерывного производства из-за провалов напряжения. К таким предприятиям относятся нефтеперерабатывающие заводы (НПЗ), газодобывающие и перерабатывающие комбинаты, сталеплавильные и металлообрабатывающие производства и другие предприятия и организации, относящиеся к особой группе по требованиям безопасности при нарушениях электроснабжения.
Основной причиной нарушения устойчивости технологических установок (ТУ) являются провалы напряжения при действии РЗА после КЗ во внутренней и внешней частях системы электроснабжения (СЭС), поэтому на многих предприятиях разворачиваются работы по техперевооружению (ТПР). Обоснованные рекомендации должны повысить технико-экономическую эффективность принимаемых решений.
В научно-технической литературе в течение многих лет рассматриваются варианты повышения эффективности РЗА. Большой вклад в решение указанных проблем внесли советские, российские, а также зарубежные ученые: , , , Жак Куро, Д. Чэплэн и др.
Существует много способов повышения устойчивости работы ТУ. Возникает актуальный вопрос – как выбрать необходимую и достаточную комбинацию мероприятий по изменению структуры и параметров РЗА, которая обеспечит устойчивость ТУ и минимизирует затраты?
Критерием необходимости и достаточности является совместимость свойств и характеристик СЭС и ТУ. Совместимость может проверяться по многим показателям качества электрической энергии, однако применительно к устойчивости ТУ предприятий непрерывного производства определяющую роль играют провалы питающего напряжения.
Общая идея исследования базируется на обеспечении электромагнитной и электромеханической совместимости динамических характеристик системы электроснабжения и характеристик электроприводов ТУ предприятий непрерывного производства при провалах напряжения, обусловленных потоком КЗ и последующим действием РЗА.
Цель работы. Повышение эффективности функционирования релейной защиты и автоматики с целью обеспечения устойчивости нагрузки предприятий непрерывного производства.
Для достижения поставленной цели необходимо решение следующих задач:
1) Анализ эффективности функционирования РЗА предприятий непрерывного производства по критерию устойчивости ТУ и обоснование дополнительного отраслевого признака эффективности РЗА.
2) Исследование и разработка методики определения границ зон устойчивости технологической установки предприятий непрерывного производства при различных временных уставках РЗА.
3) Исследование и разработка методики прогнозирования параметров потока провалов в системе электроснабжения предприятий непрерывного производства.
4) Разработка мероприятий по повышению эффективности функционирования РЗА с целью обеспечения устойчивости ТУ предприятий непрерывного производства.
Объект и предмет исследования.
Объектом исследования является устойчивость функционирования технологических установок предприятий непрерывного производства при провалах напряжения электропитания в результате коротких замыканий и последующего действия РЗА.
Предметом исследования является повышение эффективности функционирования устройств РЗА с целью обеспечения устойчивости технологических установок предприятий непрерывного производства в условиях потока провалов питающего напряжения.
Методы исследования. Для решения поставленных в работе задач использовались: теория электромагнитных переходных процессов в электрических цепях, теория электромеханических переходных процессов в электроэнергетических системах, методы математического моделирования, теория вероятности, экспериментальные исследования на математических моделях и в условиях реальных энергообъектов. Для решения задачи с помощью обработки результатов математического моделирования рассмотрены события и явления в системе электроснабжения. С использованием критериев электромагнитной совместимости разработан комплекс технических мероприятий по техническому перевооружению и реконструкции внешней и внутренней системы электроснабжения, ее системы релейной защиты и автоматики и электропривода ТУ предприятий непрерывного производства.
Достоверность и обоснованность результатов работы. Достоверность предложенных в работе решений подтверждается испытаниями на электродинамических и цифровых моделях СЭС и ТУ, а также опытом эксплуатации на нефтеперерабатывающем заводе.
Научная новизна и значимость полученных результатов.
1. Установлено, что дополнительным отраслевым критерием эффективности РЗА предприятий непрерывного производства является требование обеспечения совместимости характеристик СЭС и ее РЗА с характеристиками ТУ по признаку устойчивости технологических процессов при потоке провалов напряжения.
2. Разработана методика определения границ зон устойчивости по каждой группе электроприемников ТУ применительно к предприятию непрерывного производства при различных временных уставках РЗА, сущность которой заключается в том, что:
а) Характеристикой ТУ является граница зоны ее устойчивости при провалах напряжения:
- для основного электропривода, ответственной вспомогательной нагрузки и системы управления по границе между зонами В и С (восстановление нормальной работы без участия персонала),
- для остальной нагрузки ТУ – между зонами С и D (восстановление при участии персонала без ремонта) .
б) Искомые границы зоны устойчивости находятся:
- для основного электропривода и ответственной вспомогательной двигательной нагрузки путем обработки результатов мониторинга, а также путем обработки результатов математического моделирования.
- для системы управления ТУ методом лабораторных экспериментов, мониторинга и расчетов.
в) Результирующая граница зоны устойчивости ТУ находится по правилу «И» зон устойчивости частей ТУ.
3. Разработана методика прогнозирования параметров потока провалов питающего напряжения применительно к предприятию непрерывного производства. Методика учитывает данные о потоке КЗ во внешней и внутренней частях СЭС и динамические свойства электроприемников ТУ, а также структуру и параметры системы РЗА.
а) Установлено, что характеристикой СЭС для проверки ее совместимости с характеристиками ТУ является статистический прогноз параметров потока провалов напряжения.
б) При проверке совместимости характеристик ТУ и прогнозе параметров потока провалов удается выявить неблагоприятные сочетания, при которых возможны нарушения устойчивости ТУ.
Практическая ценность работы.
1. Разработанные методики позволяют количественно оценивать эффективность мероприятий по изменению структуры и параметров РЗА СЭС предприятий непрерывного производства путем сопоставления границ зон устойчивости нагрузок ТУ и значений параметров потока провалов питающего напряжения.
2. С помощью разработанных методик возможно ранжировать очередность мероприятий по ТПР структуры и параметров РЗА, которые позволяют обеспечить устойчивость ТУ и минимизировать затраты.
3. Установлено, что доминирующей причиной неустойчивости ТУ является неустойчивость их систем управления.
Для обеспечения устойчивости ТУ следует обеспечить координацию границы зоны удержания магнитных пускателей (МП). Для достижения практической цели значительного повышения устойчивости МП к провалам напряжения следует обеспечить расположение их границы между зонами удержания-отпадания на уровне Uост = 0; tпр = 3…10 секунд с возможностью регулировки.
4. Рекомендуется применить опережающее деление сети на п/ст 220/110 кВ во внешней части СЭС.
5. Снижена глубина и длительность провалов напряжения на предприятии нефтепереработки за счет повышения эффективности функционирования РЗ, что позволило обеспечить устойчивость ТУ.
Предлагается секционные выключатели оборудовать дополнительной РЗА опережающего деления I и II СШ без выдержки времени на срабатывание. Последующее повторное включение осуществляется автоматически с выдержкой времени около 5 с с контролем условий синхронизма. Уставки этой РЗА определяются при проектировании. Повторное включение может осуществляться вручную.
РЗА опережающего деления I и II СШ 110 кВ может выводиться из действия в ремонтных и аварийных режимах.
Реализация результатов работы. Результаты выполненных исследований и разработок внедрены на нефтеперерабатывающем заводе в г. Сызрань, Самарской обл..
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Результаты исследований эффективности функционирования РЗА по критерию устойчивости ТУ и обоснование дополнительного признака эффективности функционирования РЗА предприятий непрерывного производства при провалах напряжения.
2. Предложенная методика определения границ зон устойчивости технологических установок при различных временных уставках РЗА при провалах напряжения во внешней и внутренней частях СЭС.
3. Предложенная методика прогнозирования параметров потока провалов в системе электроснабжения предприятий непрерывного производства.
4. Методы и средства решения задачи повышения эффективности РЗА с целью обеспечения устойчивости технологических установок предприятий непрерывного производства при действии РЗА в следствии потока КЗ.
Личный вклад автора: Приведенные в диссертации результаты являются составной частью научно-исследовательских разработок, выполненных на нефтеперерабатывающем заводе в г. Сызрань, Самарской обл.. В работах, опубликованных в соавторстве, автору принадлежит постановка задач, разработка теоретических и методических положений, обобщение результатов и рекомендации по применению предложенных решений.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, библиографического списка и 5 приложений. Общий объем работы составляет 184 страницы, в том числе основного текста 154 страницы, включая 27 рисунков и 11 страниц библиографического списка (110 наименований), а также содержит приложения общим объемом 29 страниц.
Основное содержание работы
Во введении показана актуальность темы диссертации с точки зрения устойчивости работы технологических установок (ТУ) предприятий непрерывного производства за счет исследования, разработки и внедрения новых методик определения совместимости свойств и характеристик СЭС и ТУ и средств систем релейной защиты и противоаварийной автоматики. Обозначены цель и задачи, объект и предмет исследования.
В первой главе «Анализ эффективности функционирования РЗА предприятий непрерывного производства по критерию устойчивости технологических установок» производится анализ известных публикаций, нормативно-технической документации (ПУЭ, РУ, отраслевых инструкций), проектных решений и опыта эксплуатации СЭС предприятий непрерывного производства и обосновывается дополнительный отраслевой критерий эффективности РЗА применительно к предприятиям нефтепереработки с позиции требования обеспечения совместимости характеристик СЭС и ее РЗА с характеристиками ТУ.
Действия РЗА в целом влияют на многие ПКЭ (см. табл.1), однако при нарушениях устойчивости ТУ определяющую роль играют провалы напряжения. Поэтому им и посвящена диссертация.
Причин провалов напряжения несколько. В данной работе рассматривается поток провалов питающего напряжения, обусловленный потоком коротких замыканий с последующим действием РЗА.
Одним из альтернативных вариантов обеспечения устойчивости технологических установок при провалах напряжения является повышение эффективности функционирования систем РЗА в системе электроснабжения предприятия непрерывного производства.
В работе анализируются дополнительные требования ПУЭ к РЗА, которые обеспечивают совместимость систем электроснабжения и электроприемников предприятий непрерывного производства. Критерием совместимости является устойчивость технологических установок, например, НПЗ, при потоке провалов напряжения, обусловленного потоком коротких замыканий во внешней и внутренней частях системы электроснабжения.
 |
Таблица 1
Методика реализации дополнительных требований к РЗА заключается в выборе необходимого и достаточного варианта состава мероприятий по изменению структуры и параметров РЗА, который обеспечивает смещение параметров потока провалов напряжения в зону устойчивости технологических установок, при этом вариант состава мероприятий ТПР выбирается на основании сравнения технико-экономических показателей.
Выводы:
1) Установлено, что несмотря на соблюдение всех общетехнических требований к эффективности функционирования РЗА (селективности, быстродействия, чувствительности, надежности) на предприятиях непрерывного производства часто возникают нарушения устойчивости ТУ при потоке провалов напряжения.
2) Для обеспечения устойчивости ТУ требуется подобрать необходимый и достаточный вариант состава мероприятий по изменению структуры и параметров РЗА.
3) Дополнительным отраслевым критерием эффективности РЗА предприятий непрерывного производства, кроме общих требований ПУЭ к ней, является требование обеспечения совместимости характеристик СЭС и ее РЗА с характеристиками ТУ, обеспечивающих устойчивость технологических процессов при потоке провалов напряжения.
Во второй главе «Исследование границ зон устойчивости технологической установки при различных временных уставках РЗА» разрабатывается методика определения количественных значений характеристик ТУ и ее электропривода в форме границ зон устойчивости ТУ при различных временных уставках РЗА.
Методика предусматривает логическую обработку зон неустойчивости каждой из частей ТУ по правилу «И».
Что касается схемы внешней электросети НПЗ, то можно отметить, что системные линии и автотрансформаторные связи образуют замкнутое энергокольцо. Шиносоединительные выключатели на всех подстанциях включены. Поэтому короткое замыкание в каком-то присоединении вызывает значительный провал напряжения в другом, даже отдаленном присоединении. Это приводит к несрабатыванию АВР-6 кВ НПЗ(см. рис. 1).
Типовая структура электрических сетей 6 кВ СЭС НПЗ приведена на рис. 2.
В качестве примера для анализа ТУ НПЗ автором выбрана центральная воздушная компрессорная установка (ЦВК).
В соответствии с разработанной методикой, в технологической установке ЦВК выделяем четыре группы электропитания:
1.первая группа – это электроснабжение основного технологического оборудования, внезапный провал электропитания которого приводит к нарушению технологии и технико-экономическим потерям;
2. вторая группа – это электроснабжение ответственного вспомогательного технологического оборудования, внезапный провал электропитания которого
приводит к нарушению технологии и технико-экономическим потерям;
3. третья группа – это электроснабжение вспомогательного технологического оборудования, внезапная остановка которых не приводит к нарушениям технологии и потерям;
4. четвертая группа – это электроснабжение системы управления технологической установки, внезапный провал электропитания которого приводит к нарушениям технологии и потерям (см. рис.3).
Определяющую роль в обеспечении достоверности используемых количественных характеристик при контроле устойчивости работы ТУ имеет методика моделирования переходных процессов. На рис. 4 приведена диаграмма основных функциональных связей.
Рис. 1. Схема внешнего электроснабжения НПЗ
Рис. 4. Взаимосвязь входных и выходных данных при моделировании |
Рис. 2. Типовая структура электрических сетей 6 кВ внутренней СЭС.
Рис.3. Разбиение ТУ на группы |
Оценка электромагнитной совместимости предусматривает учет целого ряда вариантов (критериев) реакции рассматриваемого объекта на электромагнитное воздействие. В ГОСТ установлено четыре критерия реакции (см. табл.2).
Для групп электроприемников ЦВК необходимо определить зоны А, В,С, используя результаты математического моделирования (см. рис. 5).
Таблица 2
Четыре критерия реакции рассматриваемого объекта
на провал питающего напряжения
Критерии реакции объекта | Формулировка | |
Общая | Конкретная для технологической установки | |
Критерий А | Нет потери функций. | Все оборудование технологической установки сохранило рабочий режим. |
Критерий В | Возникла частичная ограниченная во времени потеря функций, но произошло самовосстановление всех функций без участия человека. Эффект «ослепления». | После провала напряжения питания переходный режим самозапуска успешен, успешная ресинхронизация синхронных двигателей. Конфигурация и режим технологической установки восстановился без участия операторов. |
Критерий С | Возникла устойчивая потеря всех или части функций. Для восстановления всех функций потребовались действие оператора через штатные органы управления. | Возникли нарушения технологии и потери. Технологическая установка исправна. Для восстановления требуемого режима работы потребовались действия операторов через штатные органы управления. |
Критерий D | Возникло повреждение (разрушение) оборудования. Для восстановления всех функций требуется ремонт или замена оборудования. | Возникло нарушение технологии и потери, технологическая установка потеряла работоспособность. Для восстановления требуется ремонт или замена оборудования технологической установки. |
Рис.5. Разбиение схемы электроснабжения на зоны А, В,С.
Для проведения экспериментов необходимо построение модели. При моделировании необходимо учитывать не только электромагнитную стадию переходных процессов, но и электромеханическую стадию с изменением скоростей вращений. Это предопределяет сложность математического моделирования переходных процессов и недостоверность результатов упрощенных расчетов.
Для электрооборудования ЦВК в различных режимах его работы с помощью экспериментов определяются границы между областями устойчивости и неустойчивости на плоскости возможных сочетаний длительности провала и его глубины со значением остаточного напряжения меньшим, чем 0,9 Uном ( Uост £ 0,9 Uном ).
Общий вид искомой границы приведен на рис. 6.
Рис. 6. Характеристики устойчивости групп электроприемников ЦВК.
По оси абсцисс отложены длительности провала напряжения, а по оси ординат – остаточное напряжение при этом провале. Значение [Uраб. мин]доп – минимальное допустимое рабочее напряжение электропитания потребителя, при котором обеспечивается неограниченное во времени функционирование ТУ. Значение tу.1 – максимальная допустимая длительность провала при нулевом значение Uост, по 1 группе приемников электроснабжения.
Значение tу.1 – это параметр ТУ по 1 группе приемников электроснабжения
Значение tу.3 – параметр ТУ по 3 группе приемников электроснабжения.
Значение tу.4 – максимальная допустимая длительность провала при Uост £ [Uраб. мин]доп, tу.4 – это параметр значения tу в интервале t1 < t2 < t3, максимальная допустимая длительность провала при Uост в интервале от 0 до [Uраб. мин]доп, то есть при 0 < Uост < [Uраб. мин]доп.
На графике отсутствует характеристика ТУ для 2 группы приемников электроснабжения. 2 группа приемников электроснабжения — асинхронные электродвигатели в этих сетях управляются, как отмечено в главе1, с помощью контакторов и магнитных пускателей (группа 4), имеющих свойство отключаться при снижении напряжения на втягивающей катушке при 0 < Uост < [Uраб. мин]доп, как показано на рис. 6. Поэтому в дальнейшем достаточно рассматривать 1,3 и 4 группы приемников электроснабжения.
Выводы:
1) Характеристикой ТУ является граница зоны ее устойчивости при провалах напряжения по границе между зонами В и С (самовосстановления без участия операторов) для основного электропривода, ответственной вспомогательной нагрузки и системы управления, и граница между зонами С и D (восстановление по командам операторов без ремонта) для остальной нагрузки ТУ.
2) Искомые границы зоны устойчивости находятся:
- для основного электропривода и ответственной вспомогательной двигательной нагрузки методами математического моделирования (успешные ресинхронизация и самозапуск) и мониторинга;
- для системы управления ТУ методом лабораторных экспериментов, мониторинга и расчетов.
3) Результирующая граница зоны устойчивости ТУ находится как граница коньюнкции зон устойчивости частей ТУ по схеме «И».
В третьей главе « Исследование и разработка методики прогнозирования параметров потока провалов в системе электроснабжения, обусловленных действием РЗА» производится разработка методики прогнозирования параметра потока провалов напряжения, порождаемого свойствами СЭС и ее РЗА. Особенностью данной методики является учет возможного изменения длительности и глубины провала при выбеге и запуске мощной двигательной нагрузки для различных сечений СЭС.
Рассмотрим методику прогнозирования значений статистических показателей провалов питающего напряжения.
После проведения серии экспериментов и обработки результатов моделирования процессов в заданной СЭС проводится анализ данных по длительности и глубине провалов напряжения. События и явления, возможные во внутренней и внешней частях СЭС разбиваем на группы по длительности провалов напряжения.
На рис. 7 приведены следующие данные:
при коротких замыканиях в определенной зоне длительность провала напряжения равна tСЭС1, при этом значения Uост распределены в интервале от 
до 
(плотность распределения Uост в диапазоне 
£ Uост £ 
);
при коротких замыканиях в другой зоне длительность провала напряжения равна tСЭС2.
при коротких замыканиях в третьей зоне длительность провала равна tСЭС3. Совместим характеристики рис. 6 и 7.
На рис. 8 приведен количественный пример анализируемых данных.
По оси абсцисс отложены ожидаемые длительности провалов, tпровала, с.
По оси ординат – значения остаточных напряжений, Uост, %.
По оси аппликат – ожидаемая годовая частота провалов, w, год-1.
Как видно большинство КЗ попадают в зону неустойчивости ТУ. Необходимо принимать меры для совмещения характеристик провалов с границей зоны устойчивости ТУ.
При наложении характеристик становится ясно, что большая часть КЗ приводит к неустойчивости установки ЦВК. Необходимо провести мероприятия по повышению эффективности функционирования с целью смещения характеристик в зону устойчивости.
 |
Рис. 7. Графическое представление прогноза параметров потока провалов
Рис. 8. Совмещение прогноза провалов и границы зоны устойчивости технологической установки
Выводы :
1) Характеристикой СЭС для проверки ее совместимости с характеристиками ТУ являются параметры потока провалов напряжения.
2) При технико-экономическом обосновании мероприятий ТПР при проверке совместимости характеристик ТУ и прогнозе провалов удается выявить неблагоприятные сочетания, при которых прогнозируются нарушения устойчивости ТУ.
3) При выборе и обосновании необходимости и достаточности списка мероприятий ТПР и реконструкции РЗА систем электроснабжения предприятий с ответственной двигательной нагрузкой целесообразно сопоставлять прогнозируемые комбинации параметров провалов питающего напряжения и границы зон устойчивости каждой технологической установки предприятия, определяемые по итогам моделирования и мониторинга
В четвертой главе «Разработка мероприятий по повышению эффективности функционирования РЗА» рассматривается разработка технических предложений и рекомендаций по изменению структуры и параметров РЗА с целью расширения зоны устойчивости ТУ.
Для обеспечения смещения характеристик провалов в зону устойчивости необходимо предусмотреть мероприятия по системе внешнего и внутреннего электроснабжения (см. табл. 3).
За счет повышения быстродействия и совершенствования РЗА происходит уменьшения длительности провалов, а характеристики провалов смещаются в зону устойчивости.
Таблица 3
Существующие виды защит и автоматики |
| Предлагаемые виды РЗА | |
Во внешней сети: · Включенные шиносоединительные выключатели W1 : · Дистанционная защита с выдержкой времени 0,35с · Отказ от АПВ | Во внешней сети: · Опережающее деление сети W1: · Быстродейст-вующая защита с выдержкой времени 0,1 с; · Отказ от АПВ | ||
T1: · Дифференциальная защита на реле ДЗТ-11 · МТЗ с выдержкой времени 2 с на реле РТ-40 | · РЗ от продольно-поперечных несимметрий · Микропроцессорная защита · МТЗ с логической селективностью · БАВР с пуском по частоте, с УС | ||
W2 : · МТЗ с выдержкой времени 1 с на реле РТ-40
QB3 : · АВР · Отказ от МТЗ |
W2 : · МТЗ с логической селективностью · Логическая защита шин QB3 : · БАВР с пуском по частоте, с УС | ||
М : · Отсечка СД | М : · МП РЗА | ||
Т2 : · МТЗ с выдержкой времени 0,5 с на реле РТ-40 | Т2 : · МП РЗА |
Рис. 9. Совмещение характеристик после ТР
Выводы:
1) В реальных условиях функционирования систем внешнего электроснабжения промышленных предприятий часто фактически не выполняются требования ПУЭ о независимости источников питания. В результате этого имеют место нарушения бесперебойности электроснабжения потребителей с непрерывными технологическими процессами.
2) Решение проблемы устойчивости потребителей к провалам напряжения может быть только комплексным, т. е. требующим проведения противоаварийных мероприятий как в энергосистеме, так и на промышленном предприятии.
3) Разработанные методики позволяют количественно оценивать эффективность мероприятий по изменению структуры и параметров РЗА предприятий непрерывного производства, что достигается путем сопоставления границ зон устойчивости нагрузок ТУ и значений параметров потока провалов питающего напряжения.
4) Полученные количественные характеристики позволяют не только получать качественную оценку, но и ранжировать очередность мероприятий ТПР и при этом обеспечивать устойчивость ТУ и минимизировать затраты.
В заключении приведены основные научные и практические результаты, представляющие законченную работу, решающие актуальную научно-техническую задачу повышения эффективности функционирования РЗА с целью обеспечения устойчивости нагрузки предприятий непрерывного производства.
Обобщающие результаты работы состоят в следующем:
1. Установлено, что дополнительным отраслевым критерием эффективности РЗА предприятий непрерывного производства является требование обеспечения совместимости характеристик СЭС и ее РЗА с характеристиками ТУ по признаку устойчивости технологических процессов при потоке провалов напряжения.
2. Разработана методика определения границ зон устойчивости по каждой группе электроприемников ТУ при различных временных уставках РЗА.
3. Разработана методика прогнозирования параметров потока провалов питающего напряжения:
а) Установлено, что характеристикой СЭС для проверки ее совместимости с характеристиками ТУ является прогноз параметров потока провалов напряжения.
б) При проверке совместимости характеристик ТУ и прогнозе параметров потока провалов удается выявить неблагоприятные сочетания, при которых возможны нарушения устойчивости ТУ.
4. Разработанные методики позволяют количественно оценивать эффективность мероприятий по повышению эффективности функционирования РЗА СЭС предприятий непрерывного производства.
5. Разработанные методики создают возможность ранжировать очередность мероприятий по ТПР структуры и параметров РЗА, которые позволяют обеспечить устойчивость ТУ и минимизировать затраты.
6. Установлено, что доминирующей причиной неустойчивости ТУ является неустойчивость их системы управления.
7. Рекомендуется применить опережающее деление сети на п/ст 220/110 кВ во внешней части СЭС.
8. Снижена глубина и длительность провалов напряжения на предприятии нефтепереработки за счет изменения параметров и структуры РЗА, что позволило обеспечить устойчивость ТУ.
Основные Публикации по теме диссертации
Научные статьи, опубликованные в изданиях по списку ВАК
1. Исследование и разработка мероприятий по обеспечению устойчивости нагрузки предприятий непрерывного производства на основе повышения эффективности функционирования релейной защиты и автоматики/ , // Изв. вузов. Электромеханика – Новочеркасск, №3, 2008. С. 74-80.
2. Задкова реализации требований к РЗА систем электроснабжения электроприемников с особо сложными технологичес-кими процессами/ , , , , //Вестник Московского энергетического института.-М, 2008, №4, С. 55-59.
Публикации в других изданиях
3. Задкова сетей от провалов напряжения //VI Международная научно-практическая конференция «Проблемы энергосбережения и экологии в промышленном и жилищно-коммунальном комплексах»: сборник статей – Пенза, 2006.
4. Задкова с провалами напряжения // Пятая Российская научно-техническая конференция «Энергосбережение в городском хозяйстве, энергетике, промышленности» УлГТУ, Ульяновск, 20-21 апреля 2006 г.
5. Задкова состояние распределительных электри-ческих сетей, средств и систем управления ими // Материалы межвузовского научного сборника «Проблемы электроэнергетики» Саратов. гос. техн. Университет – Саратов, 2007г.
6. Задкова эффективности РЗ и автоматики предприятий с ответственной двигательной нагрузкой // Материалы VII международной науч.-практич. конф. "Современные энергетические системы и комплексы и управление ими", г. Новочеркасск, 20 апр. 2007 г.: В 2ч./Юж.-Рос. гос. техн. ун-т (НПИ) – Новочеркасск. ЮРГТУ, 2007.- Чс.
7. О дополнительных требованиях ПУЭ к электро-снабжению электроприемников I категории с особо сложными технологическими процессами/ , , //Материалы Шестой Международной научно-практической конференции «Экономические проблемы организации производственных систем и бизнес-процессов", г. Новочеркасск, 18 мар.2008г. .: В 2ч./Юж.-Рос. гос. техн. ун-т (НПИ) – Новочеркасск. ЮРГТУ, 2007.-Ч.1.- 74с.
