Методы снижения импульсных коммутационных перенапряжений в судовых электроэнергетических системах при коммутациях асинхронных двигателей тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.09.03, кандидат технических наук Кириллов, Михаил Николаевич

• Кириллов, Михаил Николаевич
• кандидат технических наук
• 2005

Оглавление диссертации кандидат технических наук Кириллов, Михаил Николаевич

Перечень основных сокращений.

Введение.

Глава 1 Анализ работ в области коммутационных перенапряжений в электроэнергетических системах.

1.1 Анализ источников, видов и характеристик коммутационных перенапряжений в электроэнергетических системах.

1.2 Анализ отечественных и международных нормативных документов в области импульсных коммутационных перенапряжений.

1.3 Цели и задачи исследований.

Глава 2 Методика измерения и регистрации импульсных коммутационных перенапряжений в судовых электроэнергетических системах.

2.1 Обзор существующих методов экспериментального исследования импульсных перенапряжений.

2.2 Методика измерения и регистрации импульсных коммутационных перенапряжений в судовых электроэнергетических системах.

2.3 Выводы по второй главе.

Глава 3 Экспериментальные исследования импульсных коммутационных перенапряжений на судах рыбопромыслового флота.

3.1 Экспериментальные исследования на судне РТМК-С "Поречье".

3.2 Экспериментальные исследования на судне РТМ-С "Звезда".

3.3 Экспериментальные исследования на судне Б ATM "Порфирий Чанчибадзе".

3.4 Выводы по третьей главе.

Глава 4 Математическое моделирование процесса коммутации асинхронного двигателя на основе аналитической детерминированной модели судовой электроэнергетической системы.

4.1 Основные допущения. Расчетная схема.

4.2 Моделирование процесса подключения асинхронного двигателя в 4 судовую сеть в пакете программ математического моделирования

MatLab.

4.3 Выводы по четвертой главе.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Методы снижения импульсных коммутационных перенапряжений в судовых электроэнергетических системах при коммутациях асинхронных двигателей»

Актуальность темы. Коммутационные перенапряжения или импульсные напряжения являются одним из видов внутренних перенапряжений, имеющих место в судовых электроэнергетических системах (ЭЭС). Такие кратковременные всплески и провалы напряжения вызываются, как правило, переходными процессами во время коммутаций в судовых ЭЭС электроприемников, таких как асинхронные двигатели, судовые трансформаторы, технологические дроссели, аппараты управления и защиты и т.д. Импульсные коммутационные перенапряжения (ИКП), воздействуя на местные дефекты в изоляции судовых асинхронных двигателей, трансформаторов, различных технологических дросселей, приводят к снижению электрической прочности и перекрытию изоляции судового силового оборудования. С другой стороны, в судовой автоматике находят широкое применение приборы на основе цифровой техники, такой как микропроцессорные системы и средства вычислительной техники, цифровые устройства автоматизации судовой электроэнергетической системы, цифровые навигационные системы и приборы управления судном. Наличие ИКП по амплитуде и длительности выше уровня помехоустойчивости судовых приборов может привести к нарушениям нормального функционирования судовых электротехнических комплексов управления судном и судовой электроэнергетической установкой, а в цепях питания микросхем электроники и микропроцессорной техники может даже привести к их выходу из строя. Поэтому проблеме снижения уровня ИКП в судовых ЭЭС в последние годы уделялось большое внимание. Значительный вклад в исследование ИКП внесен научной школой под руководством профессора Вилесова Д.В. Среди полученных ими результатов следует отметить разработку различных регистраторов импульсных перенапряжений и проведение на их основе исследований импульсных перенапряжений в судовых ЭЭС. Однако проведенные различными авторами экспериментальные исследования не дали достаточно полных данных о переходных процессах, протекающих в судовых сетях при коммутациях V судовых потребителей электрической энергии, в процессе которых возникают ИКП. Причиной этого является случайность и быстротечность процессов возникновения ИКП, а используемая исследователями измерительная техника не позволяла детально произвести осциллографирование всего переходного процесса и установить причинно-следственную связь между коммутациями судового электрооборудования и появлением в судовой сети ИКП. В настоящее время появилось новое поколение микропроцессорных измерительных средств, которые позволяют ® измерять переходные электромагнитные процессы в микро и наносекундном диапазонах. Поэтому на основе новых средств измерения, используя накопленный опыт исследования ИКП, следует разработать методику экспериментального исследования ИКП в судовых электроэнергетических системах. Экспериментальные исследования ИКП позволят выявить новые, ранее неизученные, особенности процессов ИКП, а теоретические исследования на основе полученных экспериментальных данных позволят более глубоко изучить физику ИКП и разработать рекомендации по снижению ИКП в местах их возникновения.

Работа выполнялась в соответствии с техническим заданием института ГИПРОРЫБФЛОТ по теме "Экспериментальное исследование процессов импульсных коммутационных перенапряжений в ЭЭС судов рыбопромыслового флота" (№ ГР 01200112163), в рамках темы "Исследовать пути снижения эксплуатационных затрат судов федеральной собственности, создать и внедрить технические средства повышения эффективности работы их энергетических установок" по договору №9-10/2000 с Государственным Комитетом Российской Федерации по рыболовству, а также в рамках госбюджетной темы КГТУ 43.45.100.2 "Повышение эффективности функционирования систем энергообеспечения". 4' Целью диссертационной работы является проведение комплекса теоретических и экспериментальных исследований импульсных коммутационных перенапряжений в судовых электроэнергетических системах, обусловленных коммутацией асинхронных двигателей, и разработка рекомендаций по снижению импульсных коммутационных перенапряжений.

Поставленная цель предусматривает решение следующих задач: анализ работ в области коммутационных перенапряжений, отечественных и зарубежных нормативных документов по вопросам ИКП; анализ методик измерения и регистрации ИКП; разработка методики измерения и регистрации ИКП при коммутациях электроприемников в судовых ЭЭС; проведение измерений импульсных перенапряжений на судах рыбопромыслового флота при коммутациях судовых асинхронных двигателей; разработка математической модели процесса коммутации судовых асинхронных двигателей для исследования импульсных коммутационных перенапряжений в судовых ЭЭС; разработка рекомендаций по снижению уровня ИКП при коммутациях асинхронных двигателей.

Научная новизна работы состоит в следующем:

- разработана методика проведения экспериментальных исследований импульсных перенапряжений в судовых ЭЭС с использованием цифрового осциллографа, отличительными особенностями которой являются применение высокочастотного фильтра для запуска развертки осциллографа и определение момента коммутации исследуемого электроприемника; получены аналитические зависимости амплитуд импульсных коммутационных перенапряжений на выходных клеммах асинхронного двигателя и в месте подключения асинхронного двигателя к судовой сети от момента включения асинхронного двигателя;

- уточнен переходной процесс в момент замыкания контактов коммутационного аппарата при подключении асинхронного двигателя к электрической сети;

- разработана математическая модель процессов ИКП в судовых ЭЭС при коммутациях асинхронных двигателей, отличительными особенностями которой являются: представление статорной обмотки асинхронного двигателя с учетом распределенных активно-емкостных проводимостей межвитковых и на корпус двигателя; судовые кабели выполняются в виде линий с распределенными параметрами; дополнение несколькими циклами «включение-отключение» второй последовательно коммутируемой фазы при неодновременной коммутации контактов разных фаз коммутационного аппарата.

Методы исследований. При выполнении диссертационной работы использованы: метод полного факторного анализа теории планирования эксперимента, метод узловых потенциалов в операторной форме, аналитические и численные методы решения уравнений электрических цепей на ПЭВМ в программных пакетах Matlab, Mathcad, Electronik WorkBanch.

Практическая значимость работы.

Инженерная методика измерения и регистрации импульсных коммутационных перенапряжений в судовых ЭЭС.

Новые практические результаты экспериментальных исследований импульсных коммутационных перенапряжений, возникающих при коммутациях асинхронных двигателей и трансформаторов, в электроэнергетических системах судов: РТМК-С "Поречье", РТМ "Звезда", БАТМ "Порфирий Чанчибадзе".

Рекомендации по снижению уровня импульсных коммутационных перенапряжений в местах подключения коммутируемых электроприемников к судовой сети.

Основные положения, выносимые на защиту.

Инженерная методика экспериментального исследования импульсных перенапряжений в судовых ЭЭС.

Результаты экспериментальных исследований импульсных коммутационных перенапряжений на судах различного типа рыбопромыслового флота РФ: РТМК-С "Поречье", РТМ "Звезда", БАТМ "Порфирий Чанчибадзе".

Уточнение переходного процесса в момент замыкания контактов коммутационного аппарата при подключении асинхронного двигателя к электрической сети.

Математическая модель процессов импульсных коммутационных перенапряжений в судовых электроэнергетических системах при коммутациях асинхронных двигателей.

В ходе анализа отечественных и зарубежных работ по вопросу исследования импульсных коммутационных перенапряжений в судовых электроэнергетических системах выявлено, что такого рода перенапряжения могут иметь место в судовых электроэнергетических системах при следующих коммутациях: однофазные замыкания на корпус, коммутации индуктивной нагрузки, коммутации потребителей с емкостным характером нагрузки, работа коллекторных двигателей и люминесцентных ламп. В ходе проведения предварительных экспериментальных исследований установлено, что в наибольшей степени ИКП возникают при коммутациях включения и отключения асинхронных двигателей, а также при коммутациях включения и отключения малых индуктивных токов (трансформаторов, различных технологических дросселей). Такие коммутации сопровождаются серией повторных зажиганий и погасаний дуги между контактами коммутационного аппарата, в результате в судовой сети возможно появление высокочастотных импульсных перенапряжений.

Глубоких исследований процессов ИКП, протекающих и микро и нано секундном диапазоне при коммутациях судовых асинхронных двигателей в судовых электроэнергетических системах, ранее не проводилось, так как отсутствовала соответствующая измерительная аппаратура, которая позволяла бы проводить такие исследования. Поэтому для разработки математической модели коммутации асинхронного двигателя возникла необходимость первоначально провести экспериментальные исследования для того, чтобы выявить форму переходного процесса при коммутациях судовых асинхронных двигателей и набрать достаточное количество статистических данных о параметрах ИКП, которые имеют место при такого рода коммутациях. Полученные в ходе экспериментов данные позволят разработать адекватную математическую модель, описывающую реальные переходные процессы в судовых электроэнергетических системах при коммутациях судовых асинхронных двигателей. Исследования на этой модели позволят оценить влияние параметров судовой сети, питающего кабеля и коммутируемого асинхронного двигателя на характер переходного процесса при такого рода коммутациях и оценить эффективность разработанных технических мероприятий по снижению уровня импульсных перенапряжений при коммутациях судовых асинхронных двигателей.

Для проведения экспериментальных исследований на основании анализа существующих методов экспериментального исследования импульсных перенапряжений нами была разработана инженерная методика исследования ИКП на основе современных цифровых осциллографов.

Разработанная методика была опробована в лаборатории при исследовании коммутации асинхронного двигателя. Результаты исследований в лаборатории подтверждают то, что разработанная методика измерения и регистрации ИКП может использоваться при исследовании коммутаций потребителей электрической энергии в судовых ЭЭС.

С использованием разработанной методики были проведены экспериментальные исследования ИКП в ЭЭС ряда судов, в частности на судах рыбопромыслового флота различного класса: РТМК-С "Поречье", РТМ "Звезда", БАТМ "Порфирий Чанчибадзе", ПБ "Балтийская слава". В качестве объектов исследования были выбраны судовые асинхронные двигатели и трансформаторы мощностью от 10 до 150 кВт. Было проведено более 200 опытов включения-отключения объектов исследования в судовой ЭЭС. Это позволило охватить коммутации объектов исследования различных мощностей при разных фазах напряжения судовой ЭЭС в моменты коммутации объектов исследования. Установлено, что при подключении АД мощностью 10 - 30 кВт к судовой сети возникают импульсные перенапряжения до иикп=5-иЛин.мАХ в обмотках коммутируемого АД, и до иикп=2,бимАх в точке присоединения АД к судовой сети. А при отключении АД ДО 11икП=Цлин.МАХ

Анализ осциллограмм позволил пояснить характер переходного процесса при подключении АД к судовой сети. При коммутации контактов первой коммутируемой фазы коммутационного аппарата в обмотках асинхронного двигателя появляются затухающие колебания напряжения. Это связано с распространением электромагнитной волны по электрическим цепям обмоток двигателя, емкостям между корпусом и обмотками фаз двигателя и емкостям в кабельных линиях. Процесс коммутации контактов второй коммутируемой фазы коммутационного аппарата сопровождается наибольшими импульсными коммутационными перенапряжениями на межфазной изоляции асинхронного двигателя и в судовой сети. Анализ результатов проведенных экспериментальных исследований показал, что появление такого рода ИКП на обмотках АД связано с возникновением и гашением дуги между сближающимися контактами автоматического выключателя или с так называемым "дребезгом" контактов. При замыкании контактов третьего полюса коммутационного аппарата значительных по величине импульсов напряжения зафиксировано не было.

В процессе экспериментальных исследований ИКП на судах получен огромный статистический материал по переходным процессам при коммутации асинхронного двигателя в судовой энергосистеме. Обработка этого статистического материала позволила получить зависимости значения амплитуды ИКП от фазы линейного напряжения, приложенного к контактам первого и второго последовательно коммутируемым полюсам коммутационного аппарата, при подключении АД в судовой ЭЭС.

Обработка полученного в ходе экспериментальных исследований статистического материала показала, что наибольшие импульсные перенапряжения возникают при коммутации судовых асинхронных двигателей. Это привело нас к разработке математической модели, описывающей переходные процессы, возникающие в судовой энергосистеме при коммутации асинхронной машины.

Основой модели является система дифференциальных уравнений, которая описывает переходные процессы при коммутации асинхронного двигателя в судовой сети. Решение такой системы уравнений классическими методами трудоемко. Поэтому в ходе решения этой системы дифференциальных уравнений нами было исследовано несколько компьютерных программ математического моделирования, в частности Mathcad, Electronik WorkBanch (Multisim), Matlab и др. Анализ показал, что наиболее приемлемым является пакет программ математического моделирования Matlab 6.5, поскольку он позволяет решать более сложные дифференциальные уравнения и более удобен для вывода результатов моделирования. Достоверность модели была подтверждена результатами экспериментальных исследований, которые были проведены в лаборатории и в электроэнергетических системах судов.

На разработанной математической модели была проведена оценка технических мероприятий для снижения амплитуды ИКП. Исследования на модели показали, что включение на клеммах коммутируемого асинхронного двигателя ограничителей перенапряжений включенных по схемам «звезда» и «треугольник», приводит к наибольшему снижению амплитуды ИКП.

Результаты диссертационной работы были использованы для разработки рекомендаций по защите судовых потребителей электроэнергии от импульсных коммутационных перенапряжений в проектах рыбопромысловых судов, проходивших экспертизу в институте "Гипрорыбфлот". Практические рекомендации по защите асинхронных двигателей диссертационной работы реализованы в ООО «Лукойл-Калининградморнефть» на погружных электродвигателях ПЭД (700кВт, ЗкВ) насосов закачки воды в пласт на Ушаковском нефтяном месторождении путем установки защиты от перенапряжений с помощью ограничителей ^ перенапряжений, включенных по схеме "звезды" и "треугольника", что предотвратило выходы из строя обмоток электродвигателей от перенапряжений при их пусках. Результаты теоретических и экспериментальных исследований импульсных коммутационных перенапряжений используются в учебном процессе Калининградского государственного технического университета.

Основные результаты диссертационной работы доложены, обсуждены и одобрены на 7 научных конференциях, в том числе: на Международной научно-технической конференции, посвященной 40-летию пребывания КГТУ на Калининградской земле и 85-летию рыбохозяйственного образования в России, г. Калининград, 1998г.; на Третьей отраслевой научно-технической конференции аспирантов и соискателей "Научно-технические разработки в решении проблем рыбопромыслового флота и подготовки кадров", г. Калининград, 1999г.; на Шестой Российской научно-технической конференции "Электромагнитная совместимость технических средств и биологических объектов", С.-Петербург, 2000г.; на научно-технической конференции, посвященной 70-летию Калининградского государственного • технического университета, г. Калининград, 2000г.; на Третьей международной научно-технической конференции "Прогрессивные технологии, машины и механизмы в машиностроении", г. Калининград, 2002г.; на Седьмой Российской научно-технической конференции "Электромагнитная совместимость технических средств и биологических объектов", С.-Петербург, 2002г; на Международной научной конференции "Инновации в науке и образовании - 2003", г. Калининград, 2003г.

По теме диссертации опубликовано 12 печатных работ, в том числе четыре статьи и один научно-технический отчет по НИР.

1 АНАЛИЗ РАБОТ В ОБЛАСТИ КОММУТАЦИОННЫХ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ В ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ

Заключение диссертации по теме «Электротехнические комплексы и системы», Кириллов, Михаил Николаевич

Основные результаты диссертации опубликованы в 12 научных трудах, доложены и одобрены на семи международных и отечественных конференциях, внедрены в производство в ФГУП НИПКИ ГШ 1РОРЫБФЛОТ, ООО «Лукойл-Калининградморнефть», используются при проведении занятий по дисциплинам "Судовые автоматизированные электроэнергетические системы" и "Судовые электрические машины" в Калининградском государственном техническом университете, что подтверждается актами о внедрении, приведенными в приложениях диссертации.

Совокупность научных и технических разработок, выполненных в диссертации, позволяют утверждать, что автором изложены научно-обоснованные технические решения, которые направлены на снижение уровня импульсных коммутационных перенапряжений в судовых энергосистемах, что повышает эффективность и надежность эксплуатации судовых ЭЭС.

Автор выражает благодарность доктору технических наук, профессору за ценные советы при проведении

Вилесову Дмитрию Васильевичу исследовании выполненных в диссертации.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Кириллов, Михаил Николаевич, 2005 год

1. Анисимов Я.Ф. Электромагнитная совместимость полупроводниковых преобразователей и судовых электроустановок / Я.Ф. Анисимов, Е.П. Васильев. Л., 1990. - 264с.

2. Аполлонский С.М. Электромагнитная совместимость в системах электроснабжения / С.М. Аполлонский, Д.В. Вилесов, А.А. Воршевский // Электричество. — 1991. №4. - С. 1 -6.

3. Арриллага Дж. Гармоники в электрических системах: пер. с англ. / Дж. Арриллага, Д. Бредли, П. Боджер. М., 1990. - 248с.

4. Асинхронные двигатели серии 4А: справочник / Кравчик А.Э. и др. М., 2002. - 504с.

5. Базуткин В.В. Ограничение перенапряжений, возникающих при коммутациях индуктивных цепей вакуумными выключателями / В.В. Базуткин, Г.А. Евдокунин, Ф.Х. Халилов // Электричество. 1994. - №2. -С.9-13.

6. Баранов А.П. Моделирование судового электрооборудования и средств автоматизации: учебник для вузов / А.П. Баранов, М.М. Раимов. -СПб., 1997.-232с.

7. Белей В.Ф. Методика обработки результатов экспериментальных исследований импульсных коммутационных перенапряжений / В.Ф. Белей, М.Н. Кириллов // Электрооборудование судов и электроэнергетика: сб. науч. тр. / КГТУ. Калининград, 2000. - С.36-39.

8. Беляков Н.Н. Исследование перенапряжений при дуговых замыканиях на землю в сетях 6 и 10 кВ с изолированной нейтралью / Н.Н. Беляков Н.Н. // Электричество. 1957. -№5. - С.31-36.

9. Бири Ш. Интерфейс для управления и автоматического измерения на основе персональных компьютеров типа РС-ХТ/АТ / Ш. Бири, А.А. Ефремов, Й. Молнар // Микропроцессорные средства и системы. 1990. -№4. - С.14-19.

10. Буткевич Г.В. Дуговые процессы при коммутации электрических цепей / Г.В. Буткевич. М., 1967, 196с.

11. Васюра Ю.Ф. Защита от перенапряжений в сетях 6-10 кВ / Ю.Ф. Васюра, В.А. Гамилко, Г.А. Евдокунин, Н.И. Утегулов // Электротехника. -1994. -№5-6.- С.21-27.

12. Веретенников Л.П. Переходные процессы в электроэнергетических системах кораблей / Л.П. Веретенников. Л., 1982. -627с.

13. Вилесов Д.В. Об измерении крутизны фронта импульсных искажений напряжения в судовой сети / Д.В. Вилесов, А.А. Воршевский // Автоматизация на судах и в судостроении: сб. науч. тр. / ЛКИ. Л, 1978.1. С.52-55.

14. Вилесов Д.В. Возникновение и распространение импульсных помех в судовых электроэнергетических системах: учебное пособие / Д.В. Вилесов, А.А. Воршевский, В.Е. Гальперин, С.А. Сухоруков / ЖИ. JI, 1987. -90с.

15. Вилесов Д.В. Измерения и испытания в области ЭМС: учебное пособие / Д.В. Вилесов, А.А. Воршевский, В.Е. Гальперин, С.А. Сухоруков / ЖИ. Л, 1989.-65с.

16. Вилесов Д.В. Обеспечение электромагнитной совместимости в судовых электроэнергетических системах: учебное пособие/ Д.В. Вилесов, А.А. Воршевский, В.Е. Гальперин, С.А. Сухоруков / ЛКИ. Л, 1988. - 64с.

17. Вилесов Д.В. Проблема электромагнитной совместимости судовых технических средств / Д.В. Вилесов, А.А. Воршевский, О.В. Евдокимов, В.Г. Паршин // Судостроение. 1990. - №1. - С. 28-30.

18. Вилесов Д.В. О нормировании условий обеспечения ЭМС судового оборудования / Д.В. Вилесов, А.А. Воршевский, К.К. Ершиков, В.Б. Мачульский // Научно-технический сборник / Российский Морской Регистр Судоходства. СПб, 2000. - вып. №23. - С.24-28.

19. Винокуров В.И. Электрорадиоизмерения: учебн. пособие для радиотехнич. спец. вузов. 2-е изд., перераб. и доп. / В.И. Винокуров, С.И. Каплин, И.Г. Петелин - М., 1986. - 351с.

20. Вишневский В.Н. Портативные осциллографы с цифровымиизмерениями параметров сигналов / В.Н. Вишневский, В.М. Немировский, А.А. Рогачев-М., 1991.- 160с.

21. Внутренние перенапряжения на электрооборудовании высокого и сверхвысокого напряжения: 2-е изд., перераб. и доп. / И.Ф. Половой, Ю.А. Михайлов, Ф.К. Халилов. — Д., 1990. 152с.

22. Воршевский А.А. Измерение импульсных искажений напряжения на судах / А.А. Воршевский // Судовая электротехника и энергетическая электроника: сб. науч. тр. / ЛКИ. JT, 1983. - С.34-39.

23. Воршевский А.А. Исследование кратковременных искажений напряжения в судовых ЭЭС: Автореф. Дис. канд. техн. наук. СПб., 1981. -20с.

24. Воршевский А.А. Импульсные напряжения в ЭЭС / А.А. Воршевский, В.Г. Паршин // Судостроение. 1987. - №7. - С.30-31.

25. Гамазин С.И. Импульсные напряжения в низковольтных распределительных сетях, вызванные коммутационными процессами / С.И. Гамазин, С.А. Цырук, Д.Е. Зинчук // Промышленная энергетика. 2000. - №3, - С.28-33.

26. ГОСТ13109-97 Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. Минск., 1998. - 32с.

27. Гурвич И.С. Защита ЭВМ от внешних помех. 2-е изд., перераб. и доп. / И.С. Гурвич. - М., 1984. - 224с.

28. Домбровский В.В. Асинхронные машины: теория, расчет, элементы проектирования / В.В. Домбровский, В.М. Зайчик. Л., 1990 - 368с.

29. Электрические системы и сети в примерах и иллюстрациях / В.В. Ежов, Г.Н. Зарудский, Э.Н. Зуев и др. М., 1999. - 352 с.

30. Дьяконов В.П. Matlab 6. Учебный курс / В.П. Дьяконов. СПб.,2001.-592с.

31. Дьяконов В.П. MATLAB 6/6.1/6.5 + Simulink 4/5. Основы применения / В.П. Дьяконов. М., 2002. - 768с.

32. Евдокунин Г.А. Выбор способа заземления нейтрали в сетях 6-10 кВ / Г.А. Евдокунин, С.В. Гудилин, А.А .Корепанов // Электричество. 1998. - №12. - С.8-22.

33. Евдокунин Г.А. Перенапряжения при коммутации цепей вакуумными выключателями и их ограничение / Г.А. Евдокунин, А.А. Корепанов // Электричество. 1998. - №4. - С.2-14.

34. Евдокунин Г.А. Перенапряжения при коммутации цепей вакуумными выключателями и их ограничение / Г.А. Евдокунин, А.А. Корепанов // Электричество. — 1998. №4. - С.2-14.

35. Железко Ю.С. Стандартизация параметров электромагнитной совместимости в международной и отечественной практике / Ю.С. Железко // Электричество.-№ 1, 1996, С.2-7.

36. Иванов Е.А. Обеспечение безопасности при эксплуатации ЭЭС / Е.А. Иванов// Судостроение. 1983. - №8. - С.38-39.

37. Иванов-Смоленский А.В. Электрические машины: учебник для вузов / А.В. Иванов-Смоленский. М., 1980. - 928с.

38. Ивоботенко Б.А., Ильинский Н.Ф., Копылов И.П. Планирование эксперимента в электромеханике / Б.А. Ивоботенко, Н.Ф. Ильинский, И.П. Копылов. -М., 1971. 185с.

39. Измерения в электронике: справочник / В.А. Кузнецов, В.А. Долгов, В.М. Коневских и др. -М., 1987. 512с.

40. Импульсные искажения напряжения в судовых кабельных сетях: отчет по НИР / ЛКИ; Руководитель Д.В. Вилесов; №ГР01830048824; П-8-8-Х866.л.

41. Калихман С.А, Злобин Ю.И. Режимы нейтрали и перенапряжения: учебное пособие / С.А. Калихман, Ю.И. Злобин. Чебоксары, 1994. - 64с.

42. Карлащук В.И. Электронная лаборатория на IBM PC. Программа Electronics Workbench и ее применение /В.И. Карлащук. М., 2001. - 736с.

43. Карташев И.И. Электромагнитная совместимость в системах электроснабжения/ И.И. Карташев // Электротехника. 2001. - №4. - С.57-61.

44. Качество электрической энергии на судах: справочник/ В.В. Шейнихович, О.Н. Климанов, Ю.И. Пайкин, Ю.Я. Зубарев. Д., 1988. - 160с.

45. Качество электроэнергии в электрических сетях и способы его обеспечения / А.П. Антипов, А.В. Антонов, Э.Н. Зуев, И.И. Карташев, В.Г. Федченко. М., 1992. - 102с.

46. Кириллов М.Н. Анализ процесса коммутации асинхронных двигателей в судовых электроэнергетических системах / М.Н. Кириллов // Третья международная научно-техническая конференция "Балттехмаш-2002": сб. докл. / КГТУ, Калининград, 2002 - с. 101-102.

47. Кириллов М.Н. Исследование импульсных перенапряжений при коммутациях асинхронных двигателей в судовых электроэнергетических системах// Электрооборудование судов и электроэнергетика: Сборник научных трудов Калининград: КГТУ, 2001. - с.24-27.

48. Кириллов М.Н. Математическое моделирование процесса коммутации асинхронного двигателя в судовой электрической сети / М.Н. Кириллов // Электрооборудование судов и электроэнергетика: сб. науч. тр. /КГТУ. Калининград, 2003. - С.21-26.

49. Китаенко Г.И. Особенности электроснабжения судов от береговой сети / Г.И. Китаенко, Е.А. Иванов, А.В. Богданов, В.М. Морозов// Судостроение. 1980. - №11. - С.35-39.

50. Костенко М.П. Коммутационные перенапряжения в энергосистемах: учеб. пособие / М.П. Костенко, И.М. Богатенков, Ю.А. Михайлов, Ф.Х. Халилов. JI., 1990. 101с.

51. Копылов И.П. Математическое моделирование электрических машин: учебник для вузов / И.П. Копылов. — М., 2000. — 248с.

52. Копылов И.П. Математическое моделирование электрических машин: учебник для ВУЗов по спец. «Электрические машины». /И.П. Копылов. М., 1987 - 248с.

53. Копылов И.П. Расчет на ЦВМ характеристик асинхронных машин / И.П. Копылов, О.П. Щедрин. М., 1973. - 104с.

54. Либкинд М.С. Высшие гармоники генерируемыетрансформаторами / М.С. Либкинд. М., 1962. - 103с.

55. Мейзда Ф. Электронные измерительные приборы и методы измерений: пер. с англ. / Ф. Мейзда. М., 1990. - 535с.

56. Меленьтев Л.А. Системные исследования в энергетике / Л.А. Меленьтев. М., 1979. - 416с.

57. Минкин М.Б. Перенапряжения в судовых электроэнергетических системах при отключении ненагруженных трансформаторов / М.Б. Минкин // «Вопросы судостроения», серия 6 «Судовая электротехника и связь», вып. 7. 1974. - С.11-15.

58. Нейман Л.Р., Демирчян К.С. Теоретические основы электротехники: учебник для вузов: в 2 т. 3-е изд., перераб. и доп. / Л.Р. Нейман, К.С. Демирчян. - Л., 1981. - 536с.

59. Осциллограф С9-8. Техническое описание и инструкция по эксплуатации 2.044.023.ТО, 1989. 84с.

60. Перенапряжения в электрических системах и защита от них: Учебник для вузов/ В.В. Базуткин, К.П. Кадомская, М.В. Костенко, Ю.А. Михайлов. СПб., 1995. - 320с.

61. Петров Т.Н. Электрические машины, ч.2: Асинхронные и синхронные машины / Т.Н. Петров. М-Л, 1963, 416с.

62. Плехаль О. Электромеханическая коммутация и коммутационные аппараты: пер. с нем. / О. Плехаль. М-Л., 1959. - 288с.

63. Подольский Д.В. Влияние токоведущего контура на гашение дуги в маломощных автоматических выключателях / Д.В. Подольский, А.С. Топ-чий, А.А. Соколов, В.В. Самойлов // Электротехника. 2001. - №5. - С.19-21.

64. Правила классификации и постройки морских судов. Морской Регистр судоходства РФ: т.2. М., 1999. - 536с.

65. Правила классификации и постройки морских судов. Регистр СССР: т.2. М., 1990. - 604с.

66. Розанов Ю.К. Современные методы улучшения качества электроэнергии (аналитический обзор) / Ю.К. Розанов, М.В. Рябчицкий //

67. Электротехника. 1998. - №3. С. 10-17.

68. Сирота И.М. Режимы нейтрали электрических сетей / И.М. Сирота И.М. и др. Киев, 1985. - 264с.

69. Советов Б.Я. Моделирование систем: учебник для вузов / Б.Я. Советов, С.А. Яковлев. М., 1985, 271с.

70. Справочник по электрическим машинам: в 2т. / И.П. Копылов, Б.К. Клоков. М., 1988 - 1989. - 256с.

71. Справочник судового электротехника: т.1. судовое электрооборудование. Д., 1980. — 528с.

72. Титенков С.С. Анализ перенапряжений при дуговых, феррорезонансных и коммутационных электромагнитных переходных процессах в сетях 6-35 кВ: автореф. дисс. канд. техн. наук. / С.С. Титенков. -СПб., 2001.-16с.

73. Токарев Л.Н. Математическое описание, расчет и моделирование физических процессов в судовых электростанциях / Л.Н. Токарев. Д., 1980. -119с.

74. Торосян А.С. Перенапряжения при дуговых замыканиях на землю в сетях 6-10 кВ с токоограничивающими реакторами / А.С. Торосян// Электрические станции. 1995. - №4. - С.34-42.

75. Тун А.Я. Наладка и эксплуатация релейно-контактной аппаратуры электроприводов / А.Я. Тун. М., 1973. - 160с.

76. Уайт Д.В. Электромагнитная совместимость радиоэлектронных средств и непреднамеренные помехи: вып. 3 измерение электромагнитных помех и измерительная аппаратура: сокр. пер. с англ./Д.В. Уайт. М., 1979. -359с.

77. Уайт Д.В. Электромагнитная совместимость радиоэлектронных средств и непреднамеренные помехи: вып. 2 Внутрисистемные помехи и методы их уменьшения: сокр. пер. с англ./ Д.В. Уайт. М., 1978. - 364с.

78. Чунихин А.А. Электрические аппараты: учебн. пособие для вузов. / А.А. Чунихин. М., 1967. - 536с.

79. Шабалин Л.Д., Шопин К.А. Оценка перспектив применения энергосберегающих частотно-регулируемых приводов в Калининградской области / Л.Д. Шабалин, К.А. Шопин // Электрооборудование судов и электроника: сб. науч. тр. / КГТУ. Калининград, 2003. - С. 10-12.

80. Шваб А. Электромагнитная совместимость: пер. с нем. / А.Шваб. -М., 1998,-480с.

81. Широков Н.Г. Способ снижения уровня высших гармоник в автономных энергосистемах / Н.Г. Широков, С.И. Кутузов // Электричество. 1994. - №10. - С.25-28.

82. Экспериментальное исследование процессов импульсных коммутационных перенапряжений в электроэнергетических системах судов рыбопромыслового флота: Отчет НИР/ КГТУ; Руководитель В.Ф. Белей. -№ГР01200112163; Инв.№02200106899. Калининград, 2001. - 111 с.

83. Электрические системы: математические задачи энергетики / под ред. В.А. Веникова. М., 1981 - 121с.

84. Электромагнитная совместимость технических средств и биологических объектов «ЭМС 2000»: сборник докладов 6-ой российской научно-технической конференции. СПб, 2000. - 587с.

85. Электромагнитная совместимость технических средств и биологических объектов «ЭМС 2002»: сборник докладов 7-ой российской научно-технической конференции. СПб, 2002. - 583с.

86. Электротехнический справочник: в 3 т. / Под общ. ред. И.Н.Орлова и др. М., 1982. - 560с.

87. Cannova S.F. Short-Time Voltage Transients in Shipboard Electrical Systems / S.F. Cannova // IEEE Trans. Ind. Appl. 1973, - №5, P.533-538.

88. Electromagnetic Compatibility Of Electrical And Electronic Installations In Ships. IEC Report, publication 60533. Geneva, 1999.- 68p.

89. F. de Leon Semlyen Reduced Order Model For Transformer Transients / F. de Leon // IEEE Transactions on Power Delivery. January 1992. -vol. 7, №1. - P. 361-369.

90. Gibson M. Electromagnetic Compatibility In The mercantile Marine Situation / M. Gibson // The Radio and Electronic Engineer. January 1979. - Vol. 49, №1. P.23-28.

91. Jasper J. Goedbloed Transients in Low-Voltage Supply Networks / J. Jasper // IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility/ May 1987. -vol.29, №2.-P. 104-108.

92. Kunz H.A. Reproducible simulation of an interference burst pulse / H.A. Kunz, P. Kull, B. Amstutz // International Symposium on EMC / Tokyo, October 1984. P. 116-123.

93. Peters J.F., Slepian J. Voltages Induced By Arcing Grounds// Tr. AIEE. 1923.-P.478

94. Petersen W. Der aussetzende Erdschluss / W. Petersen // ETZ. — 1917. —№47. P.553.

95. SimPower Systems User's Guide For Use with Simulink 3rd edition Revised for Version 3 (Release 13 SP1): The Math Work, Inc, September 2003, 620p.

96. Swinehart M. Electrical noise in Machine Tool Controls / IEEE Trans, on Ind. Appl., Vol. IA-8, №5, September/October 1972, P.535-541.

97. Weser L. Vertraglichkeit Elektrischer Betriebsmittel an Bord von Schiffen / Elektrie, Berlin 37, 1983, P.538-540.

98. Акт о завершении работ по договору№2000-45-3-1 «Экспериментальное исследование процессов импульсных коммутационных перенапряжений в электроэнергетических системах судов рыбопромыслового флота»

99. МО РЫБОЛОВСТВУ (Госкомрьлболовство России)

100. В соответствии с договором Калининградский Государственный Технический Университет выполнил следующие работы:

101. Разработана и отлажена методика измерений и регистрации импульсных коммутационных перенапряжений в электроэнергетических системах судов совместно со специалистами института Гипрорыбфлот;

102. Произведены измерения импульсных коммутационных перенапряжений на судах рыбопромыслового флота в соответствии с разработанной методикой;

103. Результаты экспериментальных исследований представлены в институт Гипрорыбфлот в виде отчета.

104. Полученные результаты экспериментальных исследований учтены при разработке рекомендаций по защите судовых потребителей электроэнергии от импульсных коммутационных перенапряжений при проектировании новых рыбопромысловых судов.

105. Научный руководитель работы£ ' Белей В.Ф.

106. Ответственный исполнитель 'То---, ^Кириллов М.Н.

107. Акт о внедрении результатов кандидатской диссертации Кириллова М.Н. на тему «Исследование импульсных коммутационных перенапряжений в судовых электроэнергетических системах» в ООО «Лукойл-Калининградморнефть»

108. Утверждаю" Главный инжене!ойл-ЬСалининградморнефть» ^f М.А. Соболев2003г.о внедрении результатов кандидатской дисо1. Кириллова М.Н. на тему

109. Исследование импульсных коммутационных перенапряжений в судовых электроэнергетических системах" в ООО «Лукойл-Калининградморнефть»

110. Главный энергетик объединения л

111. ООО «Лукойл-Калининградморнефть» Ившин

112. Ведущий инженер отдела главного энергетика

113. РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ОГРАНИЧИТЕЛЕЙ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ

114. Цт тариф на энергоресурсы;

115. Ьбаз и Ьмод удельные расходы энергоресурсов на базовом и модернизированном оборудовании;

116. АИмод снижение эксплуатационных расходов (кроме энергетических затрат) после модернизации, руб./год;

117. АИа = а • Кмод рост амортизационных отчислений при увеличившейся балансовой стоимости модернизированного оборудования руб./год;а норма амортизации (а=10%);

118. Кмод капитальные затраты на амортизацию, руб.;

119. Е индекс дисконтирования (Е=0,1).

120. Отсюда потребляемая мощность ограничителем перенапряжений в рабочем режиме составляет:

121. Рпот опийном ' 1опн> (В .2)

122. Рпотопн=3000 • 1 ■ Ю-З=3 Вт

123. В таблице В.1 дана стоимость ремонта и замены вышедшего из строя электродвигателя ПЭД 700 согласно расчетной калькуляции предприятия ООО « Jly койл-Калининградморнефть».

124. Согласно таблице В.1 за величину снижения эксплуатационных расходов (ДИМОд в формуле В.З) примем стоимость одного ремонта электродвигателя

125. В качестве капитальных затрат на амортизацию примем величину затрат на дооборудование электроприводов погружных насосов (таблица В.2).