Суржиков александр Викторович методы повышения надежности электроснабжения и устойчивости работы

Структура и объем диссертации.
Диссертационная работа состоит из 
введения, 4 глав, заключения, списка литературы из 70 наименований. Работа 
изложена на 164 страницах машинописного текста и содержит 30 рисунков и 8 
таблиц. 
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ 
Во введении
обоснована актуальность темы диссертационной работы, 
сформулированы цели, задачи и методы исследования, определены основные 
научные положения, выносимые на защиту, отмечена их научная новизна и 
практическая ценность. 
В первой главе 
выполнен анализ положений действующей нормативно-
технической документации в области надежности электроснабжения на предмет их 
применимости в задачах оценки степени взаимной зависимости источников 
питания промышленных потребителей при различных наборах исходных данных. 
Акцентируется внимание на приведенных в этих документах характеристиках 
степени зависимости источников питания промышленных потребителей первой 
категории надежности электроснабжения, а также значениях допустимых 
отклонений показателей качества электроэнергии, в частности, длительности и 
глубины провалов питающего напряжения на вводах данных потребителей. Также 
затрагивается вопрос взаимоотношений промышленных потребителей с 

---

8 
энергоснабжающими организациями в рамках заключаемых между ними договоров 
на поставку электроэнергии, а именно возможность и целесообразность ведения 
промышленными потребителями претензионно-исковой деятельности в адрес 
энергоснабжающих организаций в случае поставки последними электроэнергии 
ненадлежащего качества. 
По результатам анализа вышеуказанной документации делается вывод о том, 
что ее положения отражают преимущественно интересы сетевых и 
энергоснабжающих организаций, а вопрос обеспечения надежного и качественного 
электроснабжения промышленных потребителей, а также повышения устойчивости 
их ЭТС к нарушениям электроснабжения фактически должен решаться силами 
самих потребителей. Помимо этого высказывается утверждение об актуальности 
введения в действующую нормативную базу количественных показателей 
надежности электроснабжения, в том числе, показателей взаимной зависимости 
источников питания и методов их оценки. 
В продолжение этого на примере схемы электроснабжения реально 
действующего промышленного предприятия выполнено сравнение существующих 
методов количественной оценки взаимной зависимости источников питания и 
численных значений коэффициентов зависимости, получаемых по каждому из этих 
методов. По результатам сравнения делается вывод о том, что метод, учитывающий 
состав системы электроснабжения, параметры элементов данной системы, а также 
вероятность возникновения возмущений на этих элементах, позволяет наиболее 
адекватно оценить степень взаимной зависимости источников питания 
промышленных потребителей. В научно-технической литературе встречается два 
подхода (варианта) к количественной оценке взаимной зависимости источников 
питания через коэффициент зависимости 
К
ВЗ
. 
В первом случае этот коэффициент рассчитывается на основе выборок 
статистических данных о нарушениях электроснабжения и определяется 
следующим уравнением: 
)
,
(
)
,
(
)
(
)
(
)
,
(
)
,
(
)
.
(
j
i
j
i
j
i
j
i
j
i
j
i
ВЗ
n
N
N
N
n
N
K
(1) 
где 
N
(i)
и 
N
(j)
– число зарегистрированных сильных возмущений на 
i
-м и 
j
-м 
источниках соответственно за период эксплуатации 
T
; 
N
(i,j)
– число зарегистрированных сильных возмущений на одном из названных 
источников при одновременно зарегистрированном сильном возмущении на другом 
источнике за период эксплуатации 
T
. 
n
(i,j)
– число зарегистрированных сильных возмущений на одном из названных 
источников при одновременно зарегистрированном слабом возмущении на другом 
источнике за период эксплуатации 
T
. 
Во втором случае данный коэффициент определяется как отношение глубины 
снижения напряжения на неповрежденном источнике питания к глубине снижения 
напряжения на том источнике питания, на котором имеет место аварийный режим: 
НОРМ
j
НОРМ
i
КЗ
i
НОРМ
i
КЗ
j
НОРМ
j
ВЗ
U
U
U
U
U
U
К
(2) 
где 
U
i НОРМ
и 
U
j НОРМ
– номинальное значение напряжения на 
i
-м и 
j
-м источниках; 
U
i КЗ
и 
U
j КЗ
– напряжение в начальный момент короткого замыкания на 
i
-м и 
j
-м 
источниках соответственно. 
Анализ данных методов показывает, что коэффициент зависимости, 
определенный по формуле (2) дает в большинстве случаев более оптимистичный 

---

9 
прогноз, что может привести к неверным выводам относительно реальной степени 
зависимости вводов промышленного предприятия. 
Следует отметить, что количественную оценку степени взаимной 
зависимости источников питания необходимо выполнять как на стадии 
проектирования промышленного предприятия, так и при разработке программы 
модернизации и реконструкции его ЭТС, направленной на повышение надежности 
электроснабжения, что позволит существенно сократить возможные последствия 
нарушений электроснабжения в будущем. В качестве одного из мероприятий в 
данную программу целесообразно включить мероприятие по внедрению 
быстродействующего автоматического включения резерва (БАВР), основным 
назначением которого является быстрое переключение электроприемников 
резервируемой секции шин на питание от резервного источника электроснабжения 
при возникновении возмущения на основном источнике. 
Высокие характеристики быстродействия БАВР позволяет эффективно 
решать задачу обеспечения надежного и бесперебойного электроснабжения 
промышленных потребителей с непрерывными технологическими процессами. 
Однако внедрению БАВР в обязательном порядке должны предшествовать расчет и 
анализ реальной степени зависимости источников питания в их нормальных и 
ремонтных режимах для соответствующих узлов системы внешнего и внутреннего 
электроснабжения. Это обусловлено тем, что для обеспечения успешного 
функционирования БАВР источники питания должны иметь малую степень 
взаимной зависимости и удовлетворять следующим требованиям: 
1.
При повреждении рабочего источника остаточное напряжение резервного 
источника должно быть не ниже предельно допустимого минимального значения. 
2.
Угол рассогласования фаз напряжения рабочего и резервного источников 
питания не должен превышать предельно допустимого максимального значения. 
Здесь следует отметить, что применение БАВР не позволяет полностью 
устранить влияние нарушений (возмущений) электроснабжения на работу ЭТС 
промышленных потребителей, особенно при высокой степени взаимозависимости 
источников питания. В этих случаях промышленным потребителям необходимо 
разрабатывать и реализовывать комплексную программу по повышению 
устойчивости их ЭТС к данного рода нарушениям (возмущениям).