Повышение надежности систем электроснабжения посредством интеллектуальной системы контроля качества электроэнергии

АННОТАЦИЯ 5
Определения, обозначения и сокращения 6
ВВЕДЕНИЕ 8
1 Теоретические основы обеспечения качества и надежности систем электроснабжения промышленных предприятий 12
1.1 Научные подходы к обеспечению качества и надежности систем электроснабжения 12
1.2 Параметры качества электрической энергии 14
1.3 Последствия отклонения параметров качества электрической энергии от установленных норм 15
1.4 Характеристика современных решений 18
1.4.1 Компенсация реактивной мощности 18
1.4.2 Гармоники 23
2 АНАЛИЗ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ В СИСТЕМЕ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЯ ООО «РН-ЮГАНСКНЕФТЕГАЗ» 30
2.1. Характерные особенности системы электроснабжения ООО «РН-Юганскнефтегаз» 30
2.2. Анализ системы обеспечения качества электроэнергии ООО «РН-Юганскнефтегаз» 32
3 Разработка интеллектуальной системы контроля качества электроэнергии 40
3.1 Техническое решение 40
3.2 Архитектура системы 43
3.2.1 Уровень процесса 43
3.2.2 Уровень присоединения 49
3.2.3 Уровень подстанции 51
3.3 Оценка надежности системы электроснабжения 52
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 60
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 65

Весь текст будет доступен после покупки

Наиболee распространенными электроприемниками на предприятиях являются электродвигатели и система освещения, вентильные преобразователи и электроотопительные установки. Отклонения параметров качества электроэнергии отрицательно сказываются на работе оборудования, его сроке службе и надежности.
Характерными проблемами предприятий нефтегазового комплекса являются колебания напряжения и несинусоидальность напряжения. При проведении измерений параметров КЭ, как правило, отклонения могут наблюдаться у следующих ПКЭ:
– Кратковременная доза фликера;
– Длительная доза фликера;
– Коэффициент n-ой гармонической составляющей напряжения;
– Суммарный коэффициент гармонических составляющих напряжения.
Сильное влияние отклонения коэффициента n-ой гармонической составляющей напряжения оказывает на кабельные линии, что приводит к чрезмерному износу их изоляции. Причем, отклонение коэффициента n-ой гармонической составляющей напряжения увеличивает износ и старение изоляции не только кабельных линий, но и конденсаторов, силовых трансформаторов и электрических машин.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Теоретические основы обеспечения качества и надежности систем электроснабжения промышленных предприятий
1.1 Научные подходы к обеспечению качества и надежности систем электроснабжения
Функционирование каждого электрического прибора рассчитано на определенные параметры питающей их электрической энергии: частоту, напряжение и т.д. Таким образом, для обеспечения работоспособности электрооборудования необходимо обеспечивать определенный уровень параметров КЭ. Под качеством электрической энергии подразумевается соответствие значений параметров КЭ установленным нормам.
Соответствие параметров КЭ установленным нормам позволяет обеспечить эффективность работы электрооборудования. Решение проблемы соответствия КЭ опирается на технико-экономическое обоснование внедрения тех или иных мер для поддержания КЭ.
Обеспечение КЭ в пределах, установленных стандартом [36], является одним из основных требований эффективной работы ЭП, а также, всей системы электроснабжения объекта в целом. При решении проблемы обеспечения КЭ в системе электроснабжения необходимо учитывать экономический эффект от внедрения того или иного оборудования для повышения КЭ, а также, затраты на внедрение этого оборудования. В тоже время, необходимо оценить ущерб, вызванный работой оборудования при электрической энергии, качество которой, не соответствует стандарту [36]. Для этого необходимо учитывать:
? ущерб в системе электроснабжения потребителя электроэнергии, связанный с нарушением технологического процесса потребителей электроэнергии;
– ущерб в распределительных сетях, связанный с увеличением потерь электроэнергии.
По мнению Прошина И.А., Шепелева М.В. и Егорова С.В. постоянное расширение производства, совершенствование технологий, всё возрастающая нагрузка на ЭЭС приводит к необходимости повышения эффективности управления, а следовательно, и к внедрению современных информационных систем мониторинга и контроля [30-35]. Основная задача управления ЭЭС заключается в поддержании надежности ЭЭС и качества питаемой электрической энергии. По мнению Прошина И.А., Шепелева М.В. и Егорова С.В., первостепенной задачей при решении проблем, вызванных несоответствием параметров качества, установленным нормам, является их контроль и своевременное выявление отклонение параметров КЭ.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Ананичева С.С. Качество электроэнергии. Регулирование напряжения и частоты в энергосистемах [Текст]: учебное пособие / С. С. Ананичева, А. А. Алекссев, А. Л. Мызин.; 3-е изд., испр. Екатеринбург: УрФУ. - 2012. - 93 с.
2 Повышение эффективности электротехнических комплексов нефтегазовых предприятий с учетом диагностических оценок технического состояния потребителей-регуляторов/И.С. Бабанова // дис. ... канд. технич. наук: 05.09.03/ И.С. Бабанова ; Санкт-Петербург, 2018. – 212 с.
3 Гарифуллина, Р. Х. Преемственность и специфика программ повышения энергоэффективности и качества технологий освоения углеводородного сырья нефтедобывающей компании на примере ОАО «Татнефть» // Вестник Казанского технологического университета. 2013. № 19. - С. 285-287.
4 Гизатуллин, Ф.А. Анализ энергоэффективности электротехнического комплекса нефтегазодобывающего предприятия / Ф.А. Гизатуллин, М.И. Хакимьянов// Вестник Уфимского авиационного технического университета. 2017. № 3. - С. 54-59.
5 Мокеев, А.В. Продукция и решения ЗАО “Инженерный центр “Энергосервис” для цифровой подстанции // Сб. 6 Всерос. науч.-техн. конф. “Энергия белых ночей”. – 2013. – С. 107-115.
6 Жежеленко И.В. Показатели качества электроэнергии и их контроль на промышленных предприятиях [Текст]: учебное пособие / И.В. Жежеленко, Ю.Л. Саенко - 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 2000. – 252 с.
7 Карташев И.И. Управление качеством электроэнергии [Текст]: учебное пособие / И.И. Карташев [и др.]. – М.: Издательский дом МЭИ, 2006. – 320 с.
8 Энергетическое обследование: справочное издание . в 2 т. Т.2. / Общ. Ред. Я.М. Щелоков: – Екатеринбург: , 2011. 150 с.
9 Гизатуллин, Ф.А. Анализ энергоэффективности электротехнического комплекса нефтегазодобывающего предприятия // Вестник УГАТУ: 2017. Т. 21, № 3 (77). С. 54–59
10 Марьенков С. А. Обеспечение непрерывности работы частотно-регулируемого привода энергопотребителей нефтедобычи // Энергобезопасность и энергосбережение. 2017. № 1. С. 30-33
11 Хакимьянов М. И., Пачин М. Г. Анализ динамограмм в контроллерах систем автоматизации штанговых глубиннонасосных установок // Датчики и системы. 2011. № 9. С. 38-40.
12 Павленко В., Гинзбург М. Вентильные приводы УЭЦН-энергоэффективная техника нефтедобычи // Технологии топливно-энергетического комплекса. 2006. № 4. С. 66-69.
13 Турышева A.B. Электроснабжение удаленных объектов нефтедобычи / A.B. Турышева, Б.Н. Абрамович// Энерго- и ресурсосбережение. Энергообеспечение. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии: сборник материалов Всероссийской студенческой олимпиады, научно-практической конференции и выставки работ студентов, аспирантов и молодых ученых, Екатеринбург, 2010. - С. 189-191.
14 МЭК 61850-6(2009) Сети и системы связи для автоматизации энергосистем общего пользования. Часть 6. Язык описания конфигурации для связи между интеллектуальными электронными устройствами на электрических подстанциях (IEC 61850-6(2009) Communication networks and systems for power utility automation - Part 6: Configuration description language for communication in electrical substations related to IEDs).
15 СТО 59012820.29.020.006-2015 Релейная защита и автоматика. Автономные регистраторы аварийных событий. Нормы и требования, АО «СО ЕЭС».

Весь текст будет доступен после покупки