Расширенный список рекомендуемой литературы

1. Жежеленко И.В. Высшие гармоники в системах электроснабжения промпредприятия. М.: Энергоатомиздат, 1974г. 160стр.

2. Дж.Арриллага, Д.Брэдли, П.Броджер. Гармоники в электрических системах. М.: Энергоатомиздат, 1990. 320стр.

3. Григорьев O.A., Петухов B.C., Соколов В.А., Красилов И.А. Высшие гармоники в сетях электроснабжения 0,4 кВ. // Новости электротехники. -2002. №6 (18), 2003. -№1 (19).

4. Григорьев O.A., Петухов B.C., Соколов В.А., Красилов И.А. Пришла беда, откуда не ждали. Влияние "компьютерных" нагрузок на работу электрических сетей зданий // Connect Мир связи. 2002. - №12.

5. Шидловский А.К., Жаркин А.Ф. Высшие гармоники в низковольтных электрических сетях К.: Наукова думка, 2005. - 209стр.

6. Климов В.П., Москалев А.Д. Проблемы высших гармоник в современных системах электропитания // Практическая силовая электроника. Науч.-техн.сбЛТод ред. Малышкова Г.М., Лукина A.B.- М.: АОЗТ "ММП-Ирбис", 2002. Вып 5.

7. ГОСТ 13109-97 Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения.

8. Федеральный закон «О защите прав потребителей» от 07.02.1992 №2003-1

9. ГОСТ Р 53333-2008 Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Контроль качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения.

10. Ю.Куско А., Томпсон М., Качество энергии в электрических сетях. М.: Издательский дом «Додэка-ХХ1», 2008. 336стр.

11. Васильев Е.И., Клюев Р.В., Чумбидзе Д.С. Определение вклада вносимого индукционными печами и БСК в несинусоидальность напряжения в ТОП. //

12. Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Технические науки. Приложение. Диагностика энергооборудования, Новочеркасск, ЮРГТУ, 2006. стр. 139-141.

13. Ушаков Д.В. Барсуков В.К. Исследование искажения формы напряжения в точке подключения выпрямителя с емкостным фильтром // Известия вузов. ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИ. Казань, 2009. №9. стр. 52-60

14. Минин Г.П. Несинусоидальные токи и их измерение. М.: Энергия, 1979г.- 112стр.

15. Харлов H.H. Электромагнитная совместимость в электроэнергетике: Учебное пособие. Томск, 2007. - 118стр.

16. Владимиров Ю.В. Выбор номинальной мощности силовых трансформаторов с учетом минимизации потерь / Ю.В. Владимиров, В.А. Вдовин // Свшютехшка та электроенергетика. 2009. — №1 (17). - стр. 13-16

17. Жежеленко И.В. Качество электроэнергии на промышленных предприятиях / И.В. Жежеленко, Ю.Л. Саенко. М.: Энергоатомиздат, 2005г. -261стр.

18. Третьяков А.Н. Вопросы качества электроэнергии в АПК Иркутской области / Бузунова М.Ю., Кудряшов Г.С., Кюн В.А., Севрюков М.М., Третьяков А.Н. // Вестник Иркутской ГСХА 2004. №25. - стр. 15-22

19. Жежеленко В.И. Электромагнитная совместимость в системах электроснабжения промышленных предприятий // Электрика. 2008. - №10. -стр. 3-11

20. Сапунов М.Н. Вопросы качества электроэнергии // Новости электротехники. №4 2001. - стр. 15-25

21. Масленников Г.К., Дубинский Е.В. Обеспечение качества электроэнергии в системах электроснабжения общего назначения // Г.К. Масленников, Е.В. Дубинский // Энергосбережение. 2002. №1. - стр.56-59

22. Висящев А.Н. Качество электрической энергии и электромагнитная совместимость в электроэнергетических системах: Учебное пособие-Иркутск, 1997. Ч. 2. - 92стр.

23. Климов В.П., Москалев А.Д. Способы подавления гармоник тока в системах электропитания // Практическая силовая электроника. Науч.-техн.сб./Под ред. Малышкова Г.М., Лукина A.B.- М.: АОЗТ "ММП-Ирбис", 2003. Вып.6.

24. Карташев И.И. Тульский В.Н. Управление качеством электроэнергии. Издательский дом МЭИ, 2006. 320стр.

25. Мустафа Г.М., Кутейникова А.Ю., Розанов Ю.К., Иванов И.В. Применение гибридных фильтров для улучшения качества электроэнергии // Электричество. 1995. - №10.

26. Карташев И.И. Качество электрической энергии в системах электроснабжения: Способы его контроля и обеспечения. М.: Издательство МЭИ. 2001. 120стр.

27. Овчинников Д. А., Кастров М. Ю., Лукин А. В., Малышков Г. М., Герасимов А. А. Пассивные корректоры коэффициента мощности // Практическая силовая электроника. 2003. - №9.

28. Розанов Ю.К., Рябчицкий М.В., Кваснюк A.A. Современные методы регулирования качества электроэнергии средствами силовой электроники // Электричество. 1999. - №4.

29. Никифоров В. Новый стандарт по качеству электрической энергии. Основные положения и отличия от ГОСТ 13109-97 / Новости электротехники. 2011. - №3(69)

30. Жаркин А.Ф., Палачев С.А. Законодательное регулирование эмиссии высших гармоник тока в системах электроснабжения стран Евросоюза// Техн.електродинампса- 2005 №6.- стр. 57-61.

31. Вагин Г. Я., Лоскутов А. Б., Севостьянов А. А. Электромагнитная совместимость в электроэнергетике. Нижний Новгород: Изд-во Нижегородского гос. техн. ун-та, 2004. 216стр.

32. Директива Совета 89/336/ЕЭС от 3 мая 1989г. по сближению законодательных актов Государств членов по электромагнитной совместимости.

33. ГОСТ Р 54149-2010 Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная;

34. EN50160:2010 «Voltage characteristics of electricity supplied by public».

35. ГОСТ P 51317.3.2-2006 Эмиссия гармонических составляющих тока техническими средствами с потребляемым током не более 16А (в одной фазе). Нормы и методы испытаний

36. ГОСТ Р 51317.3.12-2006 Эмиссия гармонических составляющих тока техническими средствами с потребляемым током более 16А, но не более 75А (в одной фазе), подключаемыми к низковольтным системам электроснабжения общего назначения. Нормы и методы испытаний

37. IEEE 519-1992 Harmonics Limits

38. ГОСТ Р 51317.2.4-2000 Совместимость технических средств электромагнитная. Электромагнитная обстановка. Уровни электромагнитной совместимости для низкочастотных кондуктивных помех в системах электроснабжения промышленных предприятий.

39. Пономарев И.Б. Применение пределов гармоник стандарта IEEE 519-1992 / T. Bluming, D. Karnoval // Application of IEEE Std.519-1992 Harmonic Limits

40. Лейтес Л.В., Пинцов A.M. Схемы замещения многообмоточных трансформаторов. М.: Энергия, 1974г. 192стр.

41. ГОСТ 16110-82 Трансформаторы силовые. Термины и определения.

42. ГОСТ 3484.1-88 Трансформаторы силовые. Методы электромагнитных испытаний.

43. Вольдек А.И. Электрические машины. Ленинград: Энергия, 1978г. 832с.

44. Основы теории цепей: учебник для вузов / Г.В. Зевеке, П.А. Ионкин, A.B. Нетушил, C.B. Страхов. 5е изд., перераб. - М.: Энергоатомиздат, 1989. -528стр.

45. Теоретические основы электротехники: учеб. для вузов В З.т. Т. 2. Линейные электрические цепи (продолжение). Нелинейные цепи / Б .Я. Жуковский, И.Б. Негневицкий; под общ. ред. K.M. Поливанова. М.: Энергия, 1972. - 200стр.

46. Нейман Л.Р. Теоретические основы электротехники: учеб. для вузов. В 2 т. / Л.Р. Нейман, К.С. Демирчан. 3-е изд., перераб. и доп. - Л.: Энергоиздат, Ленигр. отд-ние, 1981.

47. Корн Г. Справочник по математике для научных работников и инженеров / Г. Корн, Т. Корн. М.: Наука, 1984. - 832стр.

48. Матханов П.Н. Основы анализа электрических цепей. Нелинейные цепи.: учеб. для студ. электротехн. спец. вузов / П.Н. Матханов. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 1986. - 352стр.

49. Васютинский С.Б. Вопросы теории и расчета трансформаторов / С.Б. Васютинский. Д.: Энергия, 1970. - 432стр.

50. Бутырин П.А. К созданию аналитической теории трансформаторов / П.А. Бутырин, М.Е. Алпатов // Изв. РАН. Энергетика. 2002. - №2 - стр. 44-53

51. Гольдштейн Е.И., Панкратов A.B. Определение параметров и характеристик ветви намагничивания однофазного трансформатора по массивам мгновенных значений токов и напряжений//Известия ВУЗов. Электромеханика. 2008. - №5. - стр. 20-24.

52. Балабин A.A. Некоторые аспекты экономической работы силовых трансформаторов / В.Ф. Заугольников, A.A. Балабин, A.A. Савинков // Промышленная энергетика. 2006. - №4. - стр. 10-14.

53. Балабин A.A. Повышение достоверности расчета потерь электроэнергии в трансформаторах 10(6)/0,4 кВ / A.A. Балабин, Ю.Д. Волчков //Механизация и электрификация сельского хозяйства. -2009. №4 - стр.22-23.

54. Сильвестер П. JI. Метод конечных элементов для радиоинженеров и инженеров-электриков : пер.с англ. / П. JI. Сильвестер, P. JI. Феррари. М. : Мир, 1986.-229стр.

55. К. G. N. В. Abeywickrama, A. D. Podoltsev, Y. V. Serdyuk et all. Computation of Parameters of Power Transformer Windings for Use in Frequency Response Analysis // IEEE Transactions on Magnetics, 2007, №5, Vol. 43, pp. 1983-1990.

56. Стороженко Ю.И., Губански С., Сердюк Ю. Интегрированная компьютерная модель высоковольтного силового трансформатора в среде Comsol-Simulink / Научный вестник Норильского индустриального института, 2008. №3. стр. 28-45.

57. Мамаев В.А. Анализ неполнофазного режима силового трансформатора 35/6-10 кВ в среде схемотехнического моделирования / Сборник научных трудов СевКавГТУ. Серия «Естественнонаучная» 2008. №6. - стр.88-93

58. D. Hakansson, J. Larsson. Evaluation of software using the finite element method by simulating transformers and inductors. Linkoping, 2011. 64p.

59. Лохов С.П., Сивкова А.П. Моделирование процессов в стали // Сборник научных трудов II Всероссийской научно технической конференции «Электротехнологии, электропривод и электрооборудование предприятий». УГНТУ, Уфа. 2009. - стр.49-52

60. Климов Д.А., Попов Г.В., Тихонов А.И. Методы автоматизированного моделирования динамических режимов трансформаторов / ГОУ ВПО «Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина». Иваново, 2006. - 100стр.

61. Демирчан К.С. Моделирование магнитных полей / К.С. Демирчан, В.Л. Чечурин. М.: Высш. шк., 1986. -240стр.

62. Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники: электрические цепи: учеб. для студентов электротехнических, энергетических и приборостроительных специальностей вузов / Л.А. Бессонов. 7-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 1978 - 528стр.

63. Том А. Числовые расчеты полей в технике и физике / А. Том, К. Эйплт; пер. с англ. В.А. Говоркова. -М.;Л.: Энергия, 1964

64. Хокни Р. Численное моделирование методом частиц / Р. Хокни, Дж. Иствуд. М., 1987. - 640стр.

65. Кетков Ю.Л. MATLAB 6.x программирование численных методов / Ю.Л. Кетков, А.Ю. Кетков, М.М. Шульц. СПб.: БХВ-Петербург. - 2004. - 672с.

66. Басов К. A. ANS YS: справочник пользователя. М.: ДМК Пресс, 2005. -640стр.

67. COSMOS/M. User's Guide. First Edition. December 2001. 770p.

68. Introduction to Comsol Multiphysics version 4.0a, June 2010. 97p.

69. User's guide Maxwell 2D v. 12. Electromagnetic and Electromechanical Analysis. Ansoft corporation. January, 2010. - 60p.

70. Elcut 5.8 «Моделирование двумерных полей методом конечных элементов». Производственный кооператив ТОР, Санкт-Петербург, 2010г.

71. D. Meeker. Finite Element Method Magnetics version 4.2. User's manual. -2010.- 158p.

72. Иванов-Смоленский A.B., Гончаров В.И., Тейн Наинг Тун. Применение конечно-элементных моделей при учебном проектировании синхронных машин // Известия Вузов «Электромеханика». 2009. - №1. - стр.33-13

73. Барсуков В.К., Фокеев А.Е. Исследование работы силового трансформатора при несинусоидальной форме тока в нагрузке // Сборник трудов МНТК «Энергоэффективность и энергобезопасность производственных процессов», ТГУ Тольятти 2009г. стр.202

74. Экспериментально-расчетный метод исследования силовых трансформаторов при несинусоидальных режимах работы / Фокеев А.Е. Барсуков В.К. // Интеллектуальные системы в производстве. Ижевск, 2012. -№1.

75. Дж. Тревис «Lab VIEW для всех». Пер. с англ. Клушин H.A. М.: ДМК Пресс; Прибор комплект, 2005. - 544стр.

76. Барсуков В.К., Фокеев А.Е. Стенд для исследования магнитной цепи однофазного силового трансформатора // Сборник трудов 1ой всероссийской конференции студентов и аспирантов «Измерение контроль и диагностика -2010», ИжГТУ. Ижевск 2010г. стр.56.

77. Барсуков В.К., Фокеев А.Е. Стенд для исследования трехфазного трансформатора при различной форме тока в нагрузке // Материалы докладов «Тинчуринские чтения», КГЭУ. Казань 2010г. стр.153.

78. Барсуков В.К., Фокеев А.Е. Стенд для исследования характеристик силового однофазного трансформатора // Сборник трудов «Образовательные, научные и инженерные приложения в среде Lab VIEW и технологии National Instruments» РУДН Москва, 2010г.

79. Руководство пользователя и технические характеристики NI USB 6009. National Instruments, Россия, СНГ и Балтия, 2006г.

80. Топильский В.Б. Схемотехника измерительных устройств. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2010г. 232стр.

81. Питание интегральных схем: Практическое руководство. Под ред. А.Уильямса М.: Мир, 1987г. - 413стр.

82. DAQ М Series, N1 USB 62 lx User Manual, Bus Powered M Series USB Devices. National Instruments Corporation, 2009r.

83. Барсуков B.K., Фокеев А.Е. Автоматизированная система для исследования силовых трансформаторов // Сборник проектов «2ой республиканский молодежный форум» X Выставка сессия инновационных проектов, ИжГТУ Ижевск, 2010г.

84. Барсуков В.К., Фокеев А.Е. Система для определения потерь в элементах трехфазного силового трансформатора // Сборник трудов «Инженерные, научные и образовательные приложения на базе технологий National Instruments 2011» МТУ СИ - Москва, 2011г.

85. Суранов А.Я. «LabVIEW 7: справочник по функциям». М.: ДМК, 2005г.

86. Владимиров Ю.В., Шумилина Ю.В. Исследование влияния высших гармоник тока на различные типы силовых трансформаторов напряжением 6-ЮкВ // Вестник национального технического университета ХПИ. 2011. -№3. - стр.36-40

87. Савина Н.В. Методика определения потерь электроэнергии в промышленных электросетях / Н.В. Савина, И.В. Жежеленко // Известия вузов. Энергетика. 1990. - №1. - стр.23-29.

88. Ешелева Э.Д., Путилин К.П. Расчет добавочных потерь в стали по коэффициенту несимметрии // ЕЛЕКТРИЧНА ЧАСТИНА АЕС. 2009. - №2.

89. Насыпанная Е.П. Подход к расчету добавочных потерь в электротехнических сталях // Труды Одесского политехнического университета, 2010. Вып. 1(33) 2(34). - стр.116-123.

90. Фокеев А.Е. Задача корректного определения потерь в силовых трансформаторах // Тезисы докладов Всероссийской конференции «Научно-исследовательские проблемы в области энергетики и энергосбережения», УГАТУ Уфа 2010г. стр.173

91. Фокеев А.Е., Барсуков В.К. Исследование потерь в трансформаторе при работе на нелинейную нагрузку // Промышленная энергетика. Москва, .2011. -№12.

92. Зиновьев Г.С. Основы силовой электроники: Учебник. — Новосибирск: Изд-во НГТУ, 1999. 4.1. 199стр.

93. Попов Г.В. Компьютерная система имитации динамических процессов в силовых трансформаторах / Г.В. Попов, А.И. Тихонов, Д.А. Климов // Электро. 2004. - №2.

94. Г. Евдокунин, М. Дмитриев. Трансформаторы в электрической сети моделирование переходных процессов с учетом конфигурации магнитной системы // Новости электротехники. 2011. - №3(69).

95. Петров Г.Н. Трансформаторы В 2 т. Т. 1. Основы теории / Г.Н. Петров. -JL: Госэнергоиздат, 1934.

96. Бахарев Н.П., Канивец А.В. Математическая модель проектирования магнитной системы силового трансформатора // Элекро. Электротехника. Электроэнергетика. Электротехническая промышленность. 2009. - №1.

97. Силовые трансформаторы. Справочная книга / Под ред. С.Д. Лизунова, А.К. Лоханкина. М.: Энергоиздат, 2004. 616стр.

98. Слатинова М.Н., Горелов Ю.И. Математическое моделирование переходных процессов в силовом трансформаторе при нелинейных токах. //

99. Сб. ст., Известия ТулГУ. Технические науки. Тула, Изд-во ТулГУ, 2010. -№1. — стр.268-271.

100. Барсуков В.К., Фокеев А.Е. Исследование режимов работы сердечника трансформатора при импульсном нагружении // Магнитные явления: сб. статей / под ред. проф. Ломаева Г.В. выпуск 3. Ижевск: ИжГТУ, 2011.

101. Лейтес Л.В. Электромагнитные расчеты трансформаторов и реакторов. М.: Энергия, 1981г.-392стр.

102. Б.Н. Сергеенков, В.М. Киселев, H.A. Акимова; под ред. И.П. Копылова. Электрические машины. Трансформаторы. М.: Высш. Шк., 1989. - 352стр.

103. Карасев В.В. К расчету потерь в стали трансформаторов и реакторов преобразовательных устройств. Электротехника, 1973, №3, стр. 45-48.

104. Холуянов Ф.И. Трансформаторы однофазного и трехфазного тока. Издание четвертое переработанное и дополненное. М.: Государственное энергетическое издательство. - 1934г.

105. Динамика увлажнения изоляции в трансформаторе // Electrical World -1997. №6. р.52.

106. Влияние частиц в масле на электрическую прочность трансформатора / Рабочая группа СИГРЭ 12.17 // Electra. 2000. №19. рр.135-139.

107. Моделирование трехфазного силового трансформатора / Фокеев А.Е. Барсуков В.К. // Вестник ИжГТУ. Ижевск, 2012. - №2.

108. Алексеев Б.А. Контроль состояния (диагностика) крупных силовых трансформаторов. М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2002. - 216стр.

109. Nokes G. Оптимизация передачи и распределения электроэнергии в сетях с помощью оптоволоконных распределенных термочувствительных систем // Power Engineering Journal. 1999. Vol. 13. №6. pp.291-296

110. Прямое измерение температуры нагретого участка трансформатора // Electra. 1990. №129. рр.46-51

111. Измерения нагрева в трансформаторе // Bulletin SEV/VSE. 2000. Vol. 91. №25. S. 56

112. Система непрерывной диагностики для контроля теплового состояния трансформатора / К. Feser, Н/А/ Maier, В.Feuchter et al. // Симпозиум СИГРЭ по диагностике и профилактике: Доклад 110-08. Берлин. 19-21.04.1993

113. Долин А.П., Першина Н.Ф., Смекалов В.В. Опыт проведения комплексных обследований силовых трансформаторов // Электрические станции. 2000. - №6. стр.46-52.

114. Поляков B.C. Из опыта тепловизионной диагностики высоковольтного оборудования энергосистем // Энергетик. 2000. - №5. - стр.46

115. Declercq J. Контроль наиболее нагретых точек в трансформаторе // Power Industry Development. 2000. - Spring. - pp.76,77.

Цель работы:

Разработать методику расчёта установившихся режимов электрических сетей наружного освещения с учётом нелинейных характеристик светодиодных источников света.
В работе требуется решить следующие задачи:

1. Провести анализ ПРА разрядных и светодиодных источников света, как источников гармонических составляющих тока;

2. Провести анализ существующих методик расчёта дополнительных потерь на несинусоидальность тока в сетях 0,4 кВ;

3. Провести исследование вольтамперных характеристик источников света и высших гармонических составляющих тока в осветительной сети;

4. Разработать программного комплекса по расчёту дополнительных потерь электроэнергии на несинусоидальность тока в электрических сетях наружного освещения с использованием метода четырёхполюсника;

5. Апробация (возможно) разработанного программного комплекса на примере общегородской уличной осветительной сети, укомплектованной ИС с нелинейными характеристиками ПРА.

Для решения вышеперечисленных задач использованы гармонический анализ, теория четырёхполюсников, принцип суперпозиции в теории электрических цепей, математические численные методы (свойства решения интегральных уравнений, алгоритм нахождения собственных значений невырожденных матриц), теория линий с распределенными параметрами.

1. Будет рассмотрена математическая модель для однофазных и трехфазных групповых линий ЭСНО, позволяющая рассчитать гармонический состав тока на аппарате защиты групповой линии, с учётом гармоник тока питающей сети, и сертификационных характеристик используемого оборудования;

2. Будет рассмотрена методика расчёта мощности, потребляемой групповой и питающей сетью наружного освещения, с учётом нелинейных характеристик светодиодных источников света;

3. Будет подтверждено, что количество светодиодных источников света в фазе групповой сети определяется мощностью и напряжением зажигания светодиодного источника света с учётом дополнительных потерь от несинусоидальности тока.

Практическая значимость полученных результатов состоит в разработке математической модели сетей наружного освещения для расчёта дополнительных потерь при несинусоидальности тока в групповых линиях и прогнозировании состава высших гармоник тока для выбора места установки компенсирующих средств с целью обеспечения нормируемого уровня гармоник.

Предложенная модель прогнозирования может быть использована для коммерческих расчётов в существующих осветительных сетях, для проектирования сетей с учётом нелинейных характеристик применяемого оборудования.

Введение.

Глава

Анализ проблемы ЭМС в осветительных сетях с использованием светодиодной техники и обзор литературы по вопросам влияния несинусоидальности токов и напряжений на электрооборудование электрических сетей.

1. 2 Особенности расчёта однофазной групповой линии с нелинейными источниками света в осветительных сетях.

1. 3 Влияние несинусоидальной формы кривых тока и напряжения, оказываемое на электрооборудование в сети.

1. 4 Способы снижения уровня высших гармоник в сетях ограниченной мощности.

Анализ результатов и выводы по главе 1.

Глава

2. 1 Основополагающие теории, описывающие процессы в сетях с несинусоидальными формами кривых тока и напряжения.

2. 2 Инженерные методы расчёта нелинейных характеристик несинусоидальных режимов в осветительных сетях.

2. 3 Расчёт режимов линий с применением «Теории мощности».

2. 4 Применимость инженерных методов расчёта и принципов линейной электротехники к нелинейным цепям.

2. 5 Расчёт линий с распределёнными параметрами схем методом четырёхполюсников.

Анализ результатов и выводы по главе 2.

Глава

3. 1 Электрическая сеть наружного освещения как каскад четырёхполюсников.

3. 2 Расчёт однофазной групповой линии с использованием метода четырёхполюсников.

3. 3 Расчёт трёхфазной сети с учётом наличия в питающей сети несинусоидального тока.

3. 4 Выбор программной среды моделирования.

3. 5 Описание программного продукта. Анализ результатов и выводы по главе 3.

Глава

Оптимизация параметров расчёта групповых линий при расчёте осветительных сетей с нелинейными элементами.

4. 2 Реализация математического моделирования.

4. 3 Моделирование режимов электроснабжения трёхфазной питающей сети осветительной установки для разрядных источников света.

4. 4 Методика расчёта дополнительных потерь электроэнергии при несинусоидальности тока для групповой осветительной сети, укомплектованной светодиодными источниками света.

Анализ результатов и выводы по главе 4.
Расширенный список рекомендуемой литературы:

1. Дмитриева M.JI. Анализ качества электроэнергии в системах электроснабжения железных дорог. Диссертация на соискание учёной степени к.т.н. Иркутск, 2004. - 162с.

2. Жежеленко И.В, Саенко Ю.Л, Горпинич A.B. Оценка надёжности оборудования при пониженном качестве электроэнергии. Вести в электроэнергетике, №6, 2006 -М.: Энергопрогресс. стр. 13-17.

3. Иванов В.А, Ильинский Л.Я, Фузик М.И. Электромагнитная совместимость радиоэлектронных средств. Киев: Техника, 1983. 120 с.

4. Гольдман С. Гармонический анализ, модуляция и шумы. Перевод с англ. Горелика Г.С. М.: Издательство иностранной литературы, 1951. — 408 с.

5. Вдовин А. М. Разработка методов расчета удельного расхода электроэнергии в системе электротехнического комплекса. Диссертация на соискание учёной степени к.т.н. Казань, 2005. - 122с.

6. Титова Г.Р, Гужов C.B. Светодиодные технологии в уличном освещении городов. стр. 76. // Пленарные доклады, материалы юбилейной научно-технической конференции. Казань: Казан, гос. энерг. Ун-т, 2007. -232 с.

7. Hyosung К, Akagi H. The instantaneous power theory on the rotating p-q-r reference frames. Power Electronics and Drive Systems Conference: Тез. Докл. -T, 1999. -P. 422-427.

8. Т. Tanaka, Н. Akagi. A new method of harmonic power detection based on the instantaneous active power in three-phase circuits, IEEE, voilO, no4, October 1995.

9. Fenical G.: EN 61000-3-2 and EN 61000-3-3: Harmony at last, Evaluation Engineering, 2000.www.evaluationengineering.com/archive/articles/0900deal.htm

10. Review of methods for measurement and evaluations of the harmonic emission level from an individual distorting load. // CIGRE 36.05./ CIRED 2 Joint WC GC02 (Voltage Qualiti) January 1999.

11. Курбацкий В.Г. Мониторинг Качества электроэнергии в электрических сетях России для выбора мероприятий по обеспечению электромагнитной совместимости. Диссертация на соискание учёной степени д.т.н. Иркутск, 1997. - 205с.

12. R. El Shatshat, M. Kazerani, M.M.A. Salama, Power quality improvement in 3-phase 3-wire distribution systems using modular active power filter, EPSR, 2002.-p. 185-194.

13. Войтов O.H, Воропай Н.И, Гамм А.З, Голуб И.И, Ефимов Д.Н.

14. Анализ неоднородностей электрических систем. Новосибирск: Сибирская издательская фирма РАН, 1999. - 302 с.

15. Титова Г.Р., Гужов C.B. Моделирование построения электротехнического комплекса.// Всероссийская научная конференция «Системы управления электротехническими объектами (СУЭТО-2005)». Тула. 2005.

16. Манторски 3. Гармонические искажения в сети от источников света, управляемых электронными приборами. Светотехника №2, 2008. М.: Знак. стр. 30-33.

17. Галанов В.П, Галанов В.В. О влиянии нелинейных и несимметричных нагрузок на качество электрической энергии. Промышленная энергетика №3 '2001. М: Энергопрогресс. стр. 40-42.

18. Гужов С, Полищук А, Туркин А. Концепция применения светильников со светодиодами совместно с традиционными источниками света. СТА: современные технологии автоматизации №1'2008. М.: СТА-ПРЕСС. стр. 14-18.

19. Титова Г.Р, Гужов С.В. Светодиодные технологии в уличном освещении городов.// Энерго- и ресурсоэффективность в энергобезопасности России. Пленарные доклады, материалы юбилейной международной научно-технической конференции. Казань. 2007.

20. LED light string and arrays with improved harmonics and optimized power utilization. United States Patent 20040201988. http://www.freepatentsonline.com/20040201988.html

21. Сергеев Б.С, Рошман Э.М, Савельев Е.О. Управление светодиодными матрицами с помощью реактивных элементов. Электричество №9, 2004. М.: Знак. стр. 13-16.

22. Анчарова Т.В, Рыбаков JI.M. Качество электрической энергии и её сертификация. Й-Ола: Изд-во МарГУ, 2000. 108 с.

23. Суднова В.В, Чикина Е.В. Оценка влияния электроприёмников потребителя на качество электрической энергии в точке общего присоединения. Промышленная энергетика №5, 2003. М: Энергопрогресс. стр. 31-33.

24. Чаплыгин Е.Е. Анализ искажений выходного напряжения и сетевого тока матричного преобразователя. Электричество №11, 2007. М.: Знак.- с. 24-37.

25. Evaluating Harmonic Concerns Distributed Loads, Mark Mc Granaghan, Electrotec Concepts, Knoxville, Tenn, Nov. 2001.

26. Jose Tobaias Villegas. Applications electronics industrials. Вопросы энергосбережения в освещении. Светотехника №4, 2007. М.: Знак. -стр. 45-49.

27. Титова Г.Р, Гужов C.B. Использование светодиодов для освещения административно-офисных зданий. Электрификация металлургических предприятий Сибири. К 100-летию со дня рождения A.A. Фёдорова. Москва, 2007. стр. 128.

28. ПУЭ, изд. 7, переработанное и дополненное.

29. Рябов М.С, Циперман Л.А. Электрическая часть осветительных установок. М-Л.: Энергия, 1966. 360 с.

30. Жежеленко И.В, Шиманский О.Б. Электромагнитные помехи в системах электроснабжения промышленных предприятий. К.: Вища школа, 1986.-119 с.

31. Варфоломеев Л.П. Применение достижений электроники в современной светотехнике. Светотехника №3, 2007. М.: Знак. стр. 411.

32. J Maya, Попов О.А, Robert Т. Chandler. Люминесцентная лампа мощностью 40-70 Вт, работающая на частотах 100-300 кГц. Светотехника №3, 2007. М.: Знак. стр. 57-59.

33. Harmonics of compact fluorescent lamps in the home. Domestic Use of Electrical Energy Conference 1999. www.ctech.ac.za/conf/documents /Rhend-erson.doc

34. Справочная книга по светотехнике. Под. Ред. Айзенберга Ю.Б. Изд. 3-е перераб. и доп. М.: Знак, 2006. 972 с, ил.

35. Демирчян К.С, Нейман Л.Р, Коровкин Н.В, Чечурин В.Л. Теоретические основы электротехники: В 3-х т. Учебник для вызов. Том 2. 4-е изд. СПб.: Питер, 2003. - 576 с.

36. Зелях Э.В. Основы общей теории линейных электрических схем. М.: Изд. АН СССР, 1951. 451 с.

37. Жежеленко И. В. Показатели качества электроэнергии на промышленных предприятиях. М.: Энергия, 1977. 128 с.

38. Атабеков Г.И. Теория нелинейных электрических цепей. М.: Советское радио, 1962. 211 с.

39. Руденко В.С, Сенько В.И, Трифонюк В.В. Основы промышленной электроники: Учебник для ВУЗов УССР. Киев: Вища школа, 1985. -198 с.

40. Коллектив авторов, ред. В. Г. Федченко. Качество электроэнергии в электрических сетях и способы его обеспечения. Учебное пособие по курсу «Передача и распределение электрической энергии». М.: Издательство МЭИ, 1992. 102 с.

41. Железко Ю.С. Влияние качества электрической энергии на экономические показатели работы промышленных предприятий. Диссертация на соискание учёной степени к.т.н. М, 1987. - 256 с.

42. Апорович А.Ф. Статистическая теория электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств. Под ред. Аверьянова В.Я. Мн.: Наука и техника. 1984. 215 с.

43. Чебовский О.Г, Моисеев Л.Г, Недошивин Р.П. Силовые полупроводниковые приборы: Справочник. 2-е изд, перераб. И доп. М.: Энергоатомиздат, 1985.-341 с.

44. Ведерников А. С. Метод квадратичного кумулятивного осреднения в расчетах резкопеременных графиков электрических нагрузок систем. Диссертация на соискание учёной степени к.т.н. Самара, 2004. - 165с.

45. Walker L. R. Starting currents in the backward-wave oscillators. Prog. IRE, 42, 1137-1143 (1994).

46. Третьяков E.A. Оценка влияния состава технического оборудования тяговых железнодорожных потребителей электрической энергии на синусоидальность питающих напряжений. Диссертация на соискание учёной степени к.т.н. Омск, 2005. - 145с.

47. Бочков К.А, Рязанцева Н.В. Вероятностные методы определения уровней электромагнитной совместимости. Электрика №5, 2002. М.: Издательство «Наука и технологии». стр. 5-7.

48. Карташев И. И, Тульский В. Н, Шамонов Р. Г, Шаров Ю. В, Воробьёв А. Ю. Управление качеством электроэнергии. Под ред. Шарова Ю.В. М.: Издательский дом МЭИ, 2006. 320 с.

49. Горбачёв Г.Н, Чаплыгин Е.Е. Промышленная электроника: Учебник для ВУЗов. Под ред. В. А. Лабунцова. М.: Энергоатомиздат, 1988.-320 е.: ил.

50. Зыкин Ф.А. Определение степени участия нагрузок снижении качества электроэнергии. Электричество №11, 1992. М.: Знак. — стр. 2326.

51. Курбацкий В.Г. Качество электрической энергии электромагнитная совместимость технических средств в электрических сетях. Диссертация на соискание учёной степени к.т.н. Братск, 1999. - 220 с.

52. Шидловский А.К, Кузнецов В.Г. Повышение качества электроэнергии в электрических сетях. Киев: Наукова Думка, 1985. — 280 с.

53. Геворкян В. М. Электромагнитная совместимость электронных информационных систем. В двух частях. Часть 1. Общие вопросы электромагнитной совместимости технических средств. М.: Издательство МЭИ, 2006. 432 с.

54. Смирнов С.С, Коверникова Л.И. Вклад потребителя в уровни напряжения высших гармоник в узлах электрической сети. Электричество№1, 1996. М.: Знак.-стр. 18-21.

55. Perera S, Gosbell V, Sneddon В. A study on the identification of major harmonic sources in power systems. School of Electrical, Computer and Telecommunications Engineering University of Wollongong, NSW 2522.

56. Дьяков А.Ф, Максимов Б.К, Борисов Р.К, Кужекин И.П, Жуков А.В. Электромагнитная совместимость в электроэнергетике и электротехнике. М: Энергоатомиздат, 2003. 768 с.

57. Гужов С.В. О применении светильников со светодиодами в уличных осветительных установках. Промышленная энергетика №1, 2008. М: Энергопрогресс. стр. 9-11.

58. Жежеленко И.В, Саенко Ю.Л. Амплитудно-частотные характеристики электрических сетей. Мариуполь: ПГТУ, 1998. — 99 с.

59. Герман А. А. Теория и практика совершенствования режима системы тягового электроснабжения переменного тока с установками ёмкостной компенсации. Диссертация на соискание учёной степени д.т.н. М, 1991.-208с.

60. Тугунцев С.Г, Луцкий И.И. Определение и учёт вклада потребителя в качество электрической энергии. Промышленная энергетика №7, 2003. М: Энергопрогресс. стр. 34-36.

61. W. Mack Grady, Surya Santoso. Understanding Power Sistem Harmonics. Grady / Santoso, September 1, 2001.

62. Иванов B.C, Соколов В.И. Режимы потребления и качество электроэнергии систем электроснабжения промышленных предприятий. М.: Энергоатомиздат, 1987. 336 с.

63. Хабигер Э. Электромагнитная совместимость. Основы её обеспечения в технике. М.: Энергоатомиздат, 1995. 296 с.

64. Черепанов В.В. Отдельные вопросы методики расчета несинусоидальности токов и напряжений в системах внутризаводскогоэлектроснабжения. Диссертация на соискание учёной степени к.т.н. -М, 1973. 142с.

65. Jennifer L. Pittman «Adaptive splines and genetic algorithms for optimal statistical modeling», A thesis in Ttatistics, The Pennsylvania State University, May 2000.

66. Тафт B.A. Основы методики расчёта линейных электрических цепей по заданным их частотным характеристикам. Изд. АН СССР, 1954.

67. Третьяков А. Н. Влияние высших гармоник в сельских распределительных сетях 0,38 кВ на показатели качества электрической энергии. Диссертация на соискание учёной степени к.т.н. Красноярск, 2006. - 190с.

68. Жежеленко И.В, Рабинович M.JI, Божко В.М. Качество электроэнергии на промышленных предприятиях.// К.: Техника, 1981. — 160 с.

69. Жежеленко И.В, Ливский A.M. Анализ электромагнитных потерь при колебаниях напряжения в системе прокатных станов. Электричество №3, 1977. М.: Знак. стр. 19-23.

70. Демирчян К.С. Теоретические основы электротехники: Учебник для ВУЗов. В 3-х томах. Том 1. Изд. 4. М.: Изд-во СПБ Питер, 2004. 463 с.

71. Парфеньев Д. В., Аванов Б. А. Основные аспекты внедрения частотно-регулируемого электропривода на насосные станции водоснабжения. Главный энергетик №12, 2007. М.: Промтрансиздат. -с. 69-76.

72. Rapoport G.N. Preliminary results of the non-linear theory of oscillations in a backward-wave tube with longitudinal field. Radio Eng. Electron (USSR),3, №2, 347-355 (1988).

73. Тафт В.А. Электрические цепи с переменными параметрами. М.: Энергия, 1968.-328 с.

74. Ривкин Г.А. Преобразовательные устройства. М.: Энергия, 1970. -203 с.

75. Дрехслер Р. Измерение и оценка качества электроэнергии при несимметричной и нелинейной нагрузке. М.: Энергия, 1985. 234 с.

76. Wilsun Xu, Xian Lui, and Yuli Lui. An Investigation on the Validity of Power-Direction Method for Harmonics Source Determination. IEEE TRANSACTIONS ON THE POWER DELIVERY, VOL. 18 NO. 1, JANUARY 2003.

77. Белецкий А.Ф. Теоретические основы электропроводной связи. Ч.Ш: Синтез реактивных четырёхполюсников и электрических фильтров. М.: Связьиздат, 1959.-301 с.

78. Task force 38.06.01. Methods to consider customer interruption costs in power system analysis. Technical report, CIGRE, 2001.

79. Гужов C.B. Расчёт нелинейных установившихся режимов в сетях уличного освещения. Международная научно-техническая конференция «Энергетика 2008: инновации, решения, перспективы». Казань: Иман, 2008. стр. 98.

80. Draft Guide for harmonics limits for single-phase equipment,P1459/D3, Sponsored by the Transmission and Distribution Committee of the IEEE Power Engineering Society, January 26, 2006.

81. Зевеке Г.В, Ионкин П.А, Нетушил А.В, Страхов С.В. Основы теории цепей. 5-е издание, переработанное. М.: Энергоатомиздат, 1989.-528 с.

82. Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники. М.: Высшая школа, 1996.-342 с.

83. Беркович Е.И. К определению понятия мощности в нелинейных цепях. Электричество №1, 1989. М.: Знак. стр. с.61-63.

84. Ариллага Дж, Бредли Д, Божер П. Гармоники в электрических системах. М.: Энегия, 1990. 320 с.

85. Вержбицкий В.М. Численные методы (линейная алгебра и нелинейные уравнения). М.: Высшая школа, 2000.

86. Багблейтер О.И. Разработка математических моделей и методов для оценки влияния участников системы электроснабжения на качество электроэнергии. Диссертация на соискание учёной степени к.т.н. -Иркутск, 2006,- 150с.

87. Бурков А. Т. Электронная техника и преобразователи: Учебник для ВУЗов. М.: Высшая школа, 1999. 464 с.

88. Acton D, Swift D. Разрядные лампы с холодным катодом. Пер. с англ. М.: Энергия, 1969.100. http://www.mossvet.ru

Исследование электропотребления и разработка методов нормирования и повышения эффективности использования электроэнергии в образовательных учреждения

Цель работы:

Исследовать закономерности электропотребления, разработать методы расчета нормативов потребления и повышения эффективности использования электроэнергии в образовательных учреждениях.

1. Классификация образовательных учреждений, их систем электроснабжения и электроприемников.

2. Энергоаудит большой группы различных образовательных учреждений и исследование законов изменений удельных расходов электроэнергии.

3. Разработка методов расчета нормативов потребления электроэнергии образовательных учреждений на различных уровнях иерархии.

4. Разработка методов оценки потенциала электросбережения и повышения эффективности использования электроэнергии.
Методы исследования, используемые в работе:

Методы инструментального исследования (энергоаудита) большой группы различных образовательных учреждений, аппарат теории вероятности и математической статистики, методы технико-экономического анализа.

Образовательные учреждения (ОУ) России входят в группу государственных учреждений. По данным проекта федеральной программы «Энергосбережение и повышение энергетической эффективности в РФ на 2010 — 2020 годы» в 2009 году государственные учреждения России потребили 41 млрд. кВт-ч электроэнергии. По оценкам разработчиков программы потенциал энергосбережения в этих учреждениях составляет 38% от существующего уровня потребления.

Среди государственных учреждений России крупнейшими потребителями энергоресурсов являются образовательные учреждения (ВУЗы, техникумы, ПТУ, школы, лицеи, гимназии, дошкольные учреждения и т.д.).

Исследования энергопотребления образовательных учреждений показывают, что разбросы удельных расходов электроэнергии даже для аналогичных образовательных учреждений существенны.

Затраты энергоносителей в наших ОУ в 2-3 раза выше, чем в Норвегии, Дании и других странах.

Новый Федеральный закон «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности.» №261 ФЗ от 23.11.09г. обязывает все бюджетные учреждения начиная с 2010г. снижать потребление энергоносителей, в том числе электрической энергии, не менее чем на 3% в год. До 31 декабря 2012г. они должны провести энергетические обследования и разработать программы энергосбережения и повышения энергоэффективности.

Решению проблемы повышения энергоэффективности в государственных учреждениях посвящен ряд публикаций, как в нашей стране, так и за рубежом. Среди них можно отметить работы Аметистова Е.В., Асланяна Г.С., Башмакова И.А., Балыхина Г.А., Бобрякова A.B., Вагина Г.Я.,Вакулко А.Г., Данилова О.Л., Директора Л.Б., Доброхотова В.И., Зенютича Е.А., Злобина A.A., Клименко A.B., Кудрина Б.И., Кузнецова A.B., Ливинского А.П., Лоскутова А.Б., Мастепанова A.M., Михайлова С.А., Солнцева Е.Б., Шпербер X. и других.

Однако, несмотря на большую актуальность проблемы повышения эффективности использования электроэнергии в образовательных учреждениях, она решается очень медленно, в виду отсутствия исследований закономерностей их электропотребления, методов нормирования расходов электроэнергии на различных уровнях иерархии и определения резервов энергосбережения.

ГЛАВА 1. КЛАССИФИКАЦИЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ УЧРЕЖДЕНИЙ, ИХ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ И ЭЛЕКТРОПРИЕМНИКОВ. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 Классификация образовательных учреждений и их электроприемников.

1.2 Обзор работ по теме диссертации и постановка задач исследования.

Выводы по главе 1.

ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОПОТРЕБЛЕНИЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ УЧРЕЖДЕНИЙ.

2.1 Разработка методики энергоаудита образовательных учреждений.

2.2 Исследование электропотребления высших учебных заведений.

2.3 Исследование электропотребления средних специальных учебных учреждений.

2.4 Исследование электропотребления общеобразовательных учреждений.

2.5 Исследование электропотребления дошкольных образовательных учреждений.

2.6 Исследование законов случайных изменений удельных расходов электрической энергии.

2.6.1 Основные предпосылки.

2.6.2 Дошкольные образовательные учреждения.

2.6.3 Общеобразовательные учреждения.

2.6.4 Средние и начальные специальные учебные учреждения.

2.6.5 Учреждения высшего образования.

2.6.6 Сравнение гистограмм изменения удельных расходов электроэнергии с графиком нормальной плотности вероятности.

Выводы по главе 2.

ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ РАСЧЕТА НОРМАТИВОВ ПОТРЕБЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫМИ УЧРЕЖДЕНИЯМИ.

3.1 Постановка задачи.

3.2 Расчет нормативов потребления на уровне образовательного учреждения.

3.3 Разработка программного продукта для нормирования базового расхода электрической энергии ОУ на ЭВМ.

3.4 Разработка методов расчета нормативов потребления электрической энергии ОУ на уровне района (города), региона, федерального округа и министерства образования.

Выводы по главе 3.

ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ОЦЕНКИ И ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ В ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ УЧРЕЖДЕНИЯХ.

4.1 Критерии оценки эффективности использования энергоносителей.

4.2 Разработка методов ранжирования образовательных учреждений по их энергетической эффективности.

4.3 Основные направления экономии электрической энергии.

4.4 Повышение энергетической эффективности систем освещения.

4.5 Определение потенциала энергосбережения и очередности внедрения энергосберегающих проектов и мероприятий.

4.6 Разработка программного продукта для оценки потенциала энергосбережения.

4.7 Разработка структуры и содержания программы энергосбережения в образовательных учреждениях.

Выводы по главе 4.

1. Аметистов, Е.В. Информационно-аналитические системы по энергоэффективности: опыт разработки и внедрения/ Е.В. Аметистов, О.Л. Данилов, A.B. Бобряков, А.И. Гаврилов // Энергетическая политика. 2003. -№4. -С. 9-16.

2. Апполонов Ю.С. Разработка автоматизированного рабочего места энергоаудитора-энергоменеджера и электронной формы энергетического паспорта предприятия/ Ю.С. Апполонов, Л.Б. Директор, В.М. Зайченко, И.Л. Майков// Энергосбережение. 2003. - №3. - С. 64-66.

3. Асланян, Г.С. Управление спросом на энергию./ Г.С. Асланян, В.В. Бушуев, С.Д. Молодцов// Теплоэнергетика. 1999. - №8.

4. Афанасьева, Е.И. Снижение расхода электроэнергии в электроустановках зданий/ Е.И. Афанасьева, И.К. Тульчин // М.: Энергоатомиздат, 1987. 224 с.

5. Башмаков, И.А. Повышение эффективности использования энергии в бюджетной сфере.// Энергоэффективность. Опыт. Проблемы. Решения, 2005, B.1-2.-C. 12-13.

6. Беляев В.М. Современные светодиоды. Насколько светлое у них будущее?// Электротехника: Наука, Технология, Бизнес. 2009, №2. - С. 17-21.

7. Бобряков A.B. Стратегии административно-технологического управления процессами энергопотребления и энергосбережения в бюджетных отраслях экономики // Энергосбережение и водоподготовка. — 2007. — №3. — С. 26-29.

8. Бобряков A.B. Энергетическая и бюджетная эффективность энергообеспечения бюджетных отраслей экономики // Вестник МЭИ. 2007. -№2.-С. 148-153.

9. Бугров, С.А. Нормирование потребления энергоресурсов.// Гл. 3 в книге «Теория и практика энергосбережения в образовательных учреждениях». Программа развития ООН. Н. Новвгород, НГТУ, 2006. С. 67-93.

10. Вагин, Г.Я. Подходы к нормированию расходов электроэнергии образовательных учреждений / Г.Я. Вагин, С.А. Бугров, О.Ю. Малафеев//

11. Будущее технической науки. Тезисы докладов IX Международной молодежной научно-технической конференции. Н. Новгород: НГТУ, 2010. - С. 69.

12. Вагин, Г.Я. Расчёт нормативов потребления электрической энергии образовательных учреждений / Г.Я. Вагин, Е.Б. Солнцев, С.А. Бугров// Электрика. 2009. - № 12.- С. 21-26.

13. Вагин, Г.Я. Исследование законов случайных изменений энергопотребления образовательных учреждений / Г.Я. Вагин, Е.Б. Солнцев, E.H. Соснина, О.Ю. Малафеев, С.А. Бугров// Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. №1,2010. С.96-100.

14. Вагин, Г.Я. О методах определения расчётных электрических нагрузок // Информационный сборник " Промышленная электроэнергетика и Электротехника, 2007, №3 (Украина).

15. Вагин, Г.Я. Экономия энергоресурсов в промышленности, бюджетных организаций, жилищно-комунальном хозяйстве/ Г.Я. Вагин, С.Ф. Сергеев// Справочно-методическое пособие.- Н.Новгород. НГТУ,2007.-280 с.

16. Вагин, Г.Я. Основные направления экономии энергии/ Г.Я. Вагин, А.Б. Лоскутов, С.А. Шалаев// Промышленная энергетика. 1995. - №9. с. 12-15.

17. Вакулко, А.Г. Разработка информационно-аналитической системы энергетической сертификации учебных заведений/ А.Г. Вакулко, A.B.

18. Бобряков, A.C. Воробьев, O.JI. Данилов, М.А. Покровская // Энерго и ресурсосбережение 21 век : Материалы межд. науч. конф. — Орел: ОрелГТУ, -2004.-С. 17-19.

19. Варнавский Б.П., Колесников А.И., Фёдоров М.Н. Энергоаудит объектов коммунального хозяйства и промышленных предприятий. Учебное пособие. М.: МИКХ и С, 1998. 98с.

20. ВСН 59-88. Электрооборудование жилых и общественных зданий. Нормы проектирования. -М.; 1990. 71 с.

21. Гнатюк, В.И. Закон оптимального построения техноценозов.// Ценологические исследования. №29 М.: Изд-во ТГУ — Центр системных исследований, 2005. - 384 с.

22. Проект государственной программы «Энергосбережение и повышение энергетической эффективности в РФ на 2010-2020 гг.». М.: Министерство энергетики РФ, 2009.

23. ГОСТ 13109-97. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. Введен с 01.01.1999. ИПК. Изд-во стандартов, 1998. 31 с.

24. ГОСТ Р 51541-2000. Энергосбережение. Энергетическая эффективность. Состав показателей. М.: Изд-во стандартов, 2000. — 8 с.

25. ГОСТ Р 51749-2001. Энергосбережение. Энергопотребляющее оборудование общепромышленного применения. Виды. Группы. Показатели энергетической эффективности. Индетификация. М.: ИПК. Изд-во стандартов, 2000. 23 с.

26. ГОСТ 11.002-83. Прикладная статистика. М.: Изд-во стандартов, 1982. -24 с.

27. Гуляев, В.А. Обзор рынка LED// Полупроводниковая светотехника, 2010. №5. -С. 11-14.

28. Директор, Л.Б. Энергетическое обследование научно-исследовательских учреждений/ Л.Б. Директор, Э.Э. Шпильрийн // Проблемы энергосбережения, 2002, №1(9-10). С. 2-6.

29. Директор, Л.Б. Задачи, методология и опыт энергообследования объектов бюджетной сферы и промышленных предприятий.// Материалы научно-практического семинара «Энергосбережение Ямала». Салехард, 2002. -С. 14.

30. Директор, Л.Б. Научные основы современных технологий энергосбережения и методы их реализации.// Диссертация на соискание ученой степени докт. техн. наук. М.: ОИВТ РАН, 2008 . 285с.

31. Директор, Л.Б. Энергосбережение и особенности энергоаудита на российских промышленных предприятиях./ Л.Б. Директор, В.М. Зайченко, Б.Ф. Реутов, Э.Э. Шпильрайн// Энергоэффективные технологии: СПБ.: 2001, №2. -С. 11-18.

32. Доброхов В.И. Энергоснабжение: проблемы и решения. Теплоэнергетика, 2000, №1.с.4.

33. Дудникова, Л.В. Статистическая и нормативная модели формирования лимитов на энергоресурсы для ВУЗов /Л.В. Дудникова, О.В. Скуднова, H.A. Дудникова. Энергоэффективность, 2007, в.1-2. - С. 14-16.

34. Дудникова, Л.В. Опыт формирования лимитов на энергоресурсы для образовательных учреждений./ Л.В. Дудникова, О.В. Скуднова Энегроэффективность. Опыт. Проблемы. Решения, 2004,в. 1-2. С. 21-24.

35. Дудникова Л.В. Опыт формирования лимитов на энергоресурсы для образовательных учреждений ПФО./ Л.В. Дудникова, О.В. Скуднова, H.A. Дудникова//Энергоэффективность.2005, в.4. С. 21-23.

36. Каллан Р. Основные концепции нейронных сетей / Р. Каллан. — М. : ИД «Вильяме», 2001. 288 с.

37. Кокрен, У. Методы выборочного исследования.// Пер. с англ. М.: Статистика, 1976.-440с.

38. Кудрин, Б.И. Введение в технетику.// 2-е изд.: пер. и доп. Томск: Изд-во Томск, гос. ун-та, 1993. - 221 с.

39. Кузнецов, A.B. Об экономических рычагах управления процессом компенсации реактивной мощности/ A.B. Кузнецов, И.В. Евстафьев// Промышленная энергетика. 2008. -№2. С. 2-5.

40. Кузнецов, A.B. Повышение эффективности управления режимами потребления электрической энергии/ A.B. Кузнецов, JI.T. Магазинник// М.: Энергоатомиздат, 2006. — 103 с.

41. Кузнецов, A.B. Об организационно-правовых аспектах управления режима электропотребления// Электрические станции. 2003. — №12. С. 52-56.

42. Ливинский, А.П. Итоги и перспективы реализации федеральной целевой программы «Энергоснабжение России».// Энергоснабжение, 1999. -№4. С. 20-27.

43. Лисиенко, В.Г. Хрестоматия энергосбережения./ В.Г. Лисиенко, Я.М. Щелоков, М.Г. Ладычиев // Справочное издание: В 2-х книгах. М.: Теплотехник, 2005. 688 с.

44. Методические рекомендации по формированию нормативов потребления услуг жилищно-коммунального хозяйства (Утверждены приказом Минэкономики России от 06.05.99 №240). М.: 1999. 41 с.

45. Методические указания по расчету нормативов норм расхода электрической энергии в образовательных учреждениях. Отчет по НИР. Руководитель Г.Я. Вагин, Н.Новгород; НГТУ, 2004. — 191 с.

46. Методика по расчету нормативов и лимитов электроэнергии для профессиональных образовательных учреждений с учетом специфики учебного процесса и внебюджетной деятельности. Отчет по НИР. Руководитель Г.Я. Вагин, Н.Новгород; НГТУ, 2005. 211 с.

47. Методика определения потребности в топливе, электрической энергии и воде при производстве и передаче тепловой энергии и теплоносителей в системах коммунального теплоснабжения. ЗАО Роскоммунэнерго, М.: 2003. — 120 с.

48. Методические указания по нормированию потребления тепловой и электрической энергии в учреждениях и организациях социальной сферы. — Минск: УВИЦ при УП «Белэнергосбережение», 2003. 82 с.

49. Методика проведения энергетических обследований (энергоаудита) образовательных учреждений /Г.Я. Вагин, Л.В. Дудникова, Е.А. Зенютич, С.А. Бугров и др. Н.Новгород, НГТУ, 2009- 188с.

50. Методика формирования лимитов потребления энергии организациями, финансируемыми из бюджета. Письмо Минтопэнерго России от 11.06.98. №АК-4670. 11 с.

51. Методические материалы для энергоаудита/ Под ред. А.Г. Вакулко, О.Л. Данилова. М.: МЭИ, 1999. 144с.

52. Метод ключевых чисел разработанный ЕЫ81. Осло, Норвегия, 1997.51 с.

53. Михайлов С.А. Повышение энергоэффективности как ключевой фактор достижения энергетической безопасности в России/ С.А. Михайлов,

54. B.М. Васильев, В.Д. Помогиев // Энергосбережение, 2006, №5. с.52-54

55. Основные положения по нормированию расхода топлива, тепловой и электрической энергии в народном хозяйстве. М.: Атомиздат. — 1980. 15 с.

56. О целевом видении стратегии развития электроэнергетики России на период до 2030г. /Под редакцией академика РАН А.Е. Шейдлина. М.: ОВИТ РАН, 2007. 98 с.

57. Патент на полезную модель RU №4440.U1.Устройство для автоматизации рабочего места энергоаудитора /Е.А. Зенютич, А.Б. Лоскутов,

58. C.А. Бугров и др. от 11.03.05 г.

59. Перечень показателей для оценки эффективности деятельности органов исполнительной власти субъектов РФ .//Указ Президента РФ от 13.06.10 №579, 2010 .

60. Повышение эффективности использования электрической энергии в жилом секторе Дании. М.: Мантопэнерго РФ, 1999.-161с.

61. Позиция Госстроя России в области энергосбережения зданий в современных условиях. Бюллетень строительной техники, 2001, №10. - С. 1116.

62. План мероприятий, направленных на реализацию федерального закона об энергосбережении N 261-ФЗ // распоряжение Правительства РФ от 01.12.09 №1830, 2009.

63. Порядок расчета значений соотношения потребления активной и реактивной мощности. Приказ Минпромэнерго РФ от 22.02.2007, №49.

64. Постановление Правительства РФ от 15.05.10 №340 «О порядке установления требований к программам в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности организаций, осуществляющих регулируемые виды деятельности».

65. Постановление Правительства РФ от 31.12.09 №1221 «Об утверждении Правил установления требований энергетической эффективности товаров, работ, услуг, размещение заказов на которые осуществляется для государственных или муниципальных нужд».

66. Постановление Правительства РФ от 31.12.09 №1225 «О требованиях к региональным и муниципальным программам в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности.

67. Правила установления и определения нормативов потребления коммунальных услуг. Постановление правительства РФ от 23.05.2006, №306.

68. Примерный перечень мероприятий в области энергосбережения ., который может быть использован в целях разработки региональных, муниципальных программ . // Приказ Минэкономразвития РФ от 17.02.10 №61,2010.

69. Программа "Энергосбережение Минобразования России": Сборник материалов/ Под ред Балыхина Г.А. М.:АМИПРЕСС, 2002. - 60 с.

70. Радомский, Н.А. Сравнительный анализ продукции ведущих производителей белых светодиодов// Полупроводниковая светотехника. — 2010. №4.-С. 21-24.

71. Разработка программно-технической базы для построения региональной сети сбора первичной статистической информации ИАС». Отчет по НИР. Руководитель В.Д. Игнатов. Смоленск: СФ МЭИ, 2001. Юс.

72. Расчёт формирование и снижение потерь электрической энергии при её передаче по электрическим сетям. Учебно-методическое пособие./ В.Э. Воротницкий, C.B. Заслонов, М.А.Калинкина. М.: ОАО ВНИИЭ, 2006. 71 с.

73. РД. 34.01-00. Методика проведения энергетических обследований (энергоаудита) бюджетных учреждений / Г.Я. Вагин, JI.B. Дудникова, Е.А. Зенютич и др. НГТУ, НИЦЭ. Н.Новгород, 2003 г.-196 с.

74. Региональная программа энергоснабжения (в примерах)/ Под ред. А.Г. Вакулко, В.М. Васильева, O.JI. Данилова, А.П. Ливинского. М.: МЭИ, 1999. -120с.

75. Д 2696. Инструкция по расчету электрических нагрузок жилых зданий. Введена с 12.07.99. - 61 с.

76. Романова, И.В. Развитие светодиодной промышленности в России// Электроника: Наука, технология, бизнес. -2009. №2. С.20-25.

77. Романенко А.Ф. Вопросы прикладного анализа случайных процессов./ А.Ф. Романенко, Г.А. Сергеев // М.: Советское радио, 1968. 256 с.

78. Руководство по энергетической статистике. МЭА (OECD/IEA).-Евростат, L-2920, Люксембург, 2007. 21 с.

79. Свод правил по проектированию и строительству. Проектирование тепловой защиты зданий. СП-23-101-2004. М.: ГОССТРОЙ России. 2004. 91 с.

80. Себер, Дж. Линейный регрессионный анализ /Дж. Себер// М.: Мир, 1980.-456 с.

81. Себестиан, Г.С. Процессы принятия решений при распознавании образов / Г.С. Себестиан //Киев: Техника, 1965. 149 с.

82. Смирнов, Н.В. Курс теории вероятностей и математической статистики / Н.В.Смирнов, Дунин-Барковский // М.: Наука, 1969. 461 с.

83. СНИП 23-01-99*. Строительная климатология. Постановление №45 Госстрой России от 11.06.1999. ГП ЦПП 2003.

84. СНиП 23-05-95. Естественное и искусственное освещение. Постановление №18-78 Минстрой России от 02.08.1995. ГП ЦПП 1995.

85. СНиП 41-03-2003. Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов. Постановление №114 Госстрой России от 26.06.2003. ГУП ЦПП 2004.

86. СНиП 41-01-2003. Отопление, вентиляция и кондиционирование. Постановление №115 Госстрой России от 26.06.2003. ГУП ЦПП 2004. - 58 с.

87. СНиП 31-06-2009. Общественные здания и сооружения. Приказ №390 Министерство регионального развития РФ от 01.09.2009. ОАО "ЦПП" 2009.

88. СНиП 23-02-2003. Тепловая защита зданий. Постановление №113 Госстрой России от 26.06.2003. ОАО "ЦПП" 2008.

89. СНиП 41-02-2003 Тепловые сети. Постановление №110 Госстрой России от 24.06.2003. ФГУП ЦПП 2004.

90. СНиП 2.04.01-85*. Внутренний водопровод и канализация зданий. Постановление №189 Госстрой СССР от 04.10.1985. ФГУП ЦПП 2006.

91. Суровцев И.С. Нейронные сети. Введение в современную информационную технологию / И.С. Суровцев, В.И. Клюкин, Р.П. Пивоварова// Воронеж : ВГУ, 1994. - 224 с.

92. Суслов И.П. Итоги статистики/ И.П. Суслов.// М.: Статистика, 2009.-376 с.

93. Табунщиков Ю.А. Математическое моделирование и оптимизация тепловой эффективности зданий./ Ю.А. Табунщиков, М.М. Бродач //- М.: НП "АВОК", 2003.-225 с.

94. Теория и практика энергосбережения в образовательных учреждениях. Справочно-методическое пособие /Г.Я. Вагин, С.А. Бугров, Е.А. Зенютич и др., НГТУ, НИЦЭ, 2006-188с.

95. Титов В.Л., Тихоненко Ю.Ф. Анализ энергопотребления учреждениями здравоохранения// Энергонадзор и энергосбережение сегодня, 2000, №3. с.7-10.

96. Требования к энергетическому паспорту, ./ Приказ Минэнерго РФ от 19.04.10 №182, 2010.

97. Требования энергетической эффективности зданий, строений и сооружений / Приказ Минрегионразвития РФ от 28.05.10 №262, 2010. -10с.

98. Федеральный закон «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» №261-ФЗ от 23.11.2009.

99. Фомин А.Г. Системы автоматизированного управления освещением общественных зданий. Новости светотехники. М.: Дом света, 1998.

100. Ш.Хан Г. Статистические модели в инженерных задачах. Пер. с англ. /Г.Хан, С.Шапиро. Изд-во «Мир». М.1969. 324с.

101. Четыркин, Е.М. Статистические методы прогнозирования / Е.М. Четыркин// М.: Статистика, 1977. 311 с.

102. Шалаев, С.А. Концепция тарифной потлитики на энергоресурсы./ С.А. Шалаев, Ф.Г. Верховодов// Тезисы докладов III Всероссийской конференции «Региональные проблемы энергосбережения и пути их решения». Н.Новгород, НГТУ. 1999. С. 7-9.

103. Шалаев, С.А. Экономия электрической энергии (состояние, закономерности, стратегии на перспективу)// Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Н.Новгород, НГТУ. 1996. 304 с.

104. Шпербер, X. Постановление о тепловой защите зданий. Новый подход к вопросу о техническом оборудовании зданий. Бонн, 1996. Издательство Союза немецких инженеров. 21 с.

105. Шторм, Р. Теория вероятностей. Математическая статистика. Статистический контроль качества / Р. Шторм// М.: Мир, 1970. 368 с.

106. Экономия энергии в образовательных учреждениях /Е.А. Зенютич, В.Н. Котомкин, Е.Б. Солнцев, Э.М. Сульман. М.: Министерство образования и науки РФ. 2006. 198с.

107. Щиголев Б.М. Математическая обработка наблюдений. М.: Наука, 1969.-344с.

108. Энергоаудит и нормирование расходов энергоресурсов. Сборник методических материалов. / Г.Я. Вагин, Е.А. Зенютич, А.Б. Лоскутов и др. НГТУ, Н. Новгород, 1998 260 с.

109. Энергосбережение. Энергетический паспорт гражданского здания. Основные положения. РД. Минтопэнерго. М.:,1999. 12 с.

110. Энергосбережение в системе образования: Сборник научно-технических и методических материалов./Под общ ред Балыхина Г.А. -М.:АМИПРЕСС, 2000. 143 с.

111. Южанников А.Ю. Нормы электропотребления в бюджетной сфере / А.Ю. Южанников, Е.Ю. Сизганова, В.П. Филиппов // Фундаментальные исследования. 2007. - № 8 - С. 41-42

112. Rak МК. Свод строительных предписаний Финляндии. Хельсинки, 1996. Издательство АО Ракеннустисто.

113. Danish Electricicity Utilites and the Demand Side Management Activites. Danish Power Consult A-5, August 1991.

114. Energy 2000 follow up - responsible and forward - looking energy policy. Danish Ministry of Energy, 1993.

115. Energy 2000. A Plain of Action for Sustainable Development. Danish Ministry of Energy, 1990

116. Energy 21. The Danish Goverment's Action Plan for Energy. Danish Ministry of Environment and Energy, 1996.

117. Electricity Supply in Denmark. Statistics, 1995. Associations of Danish Electric Utilites, 1996.

118. Energy in Denmark. Status Report on Energy Planning/ Danish Ministry of Energy, 1988.

119. Model Energy Auditing. Report Danish Power Consult, 1995.

120. Ruane M.F. Моделирование нагрузки с учетом многих реальных факторов / M.F. Ruane, Y. Manichaikul, F.S. Schueppe, J. Woodard/ Physically based load modeling. IEEE Power Eng. Soc. Text "A" Pap. Summer Meet., Los. Angeles. Calif, 1978, New York, N.Y, 19

Совершенствование, исследование и диагностирование систем управления асинхронного частотно-регулируемого электропривода механизмов буровой установки

Цель работы:

Совершенствовать, исследовать и диагностировать систему и алгоритмы управления асинхронного частотно-регулируемого электропривода механизмов БУ, способствующих повышению надежности, технико-экономических показателей и. производительности БУ.

1. Анализировать технологические режимы работы, типовых нагрузочных диаграмм электроприводов различных механизмов БУ, и на их основе обоснования мощности приводных двигателей и механических характеристик АЭП главных механизмов;

2. Разработать алгоритмы рационального согласования и выбора мощности асинхронного электродвигателя для приводов главных механизмов БУ;

3. Оценить сравнительный анализ энергетических показателей электротехнического комплекса БУ на основе регулируемых электроприводов постоянного тока и асинхронных частотно-регулируемых электродвигателей;

4. Разработать и исследовать систему управления электроприводами механизмов БУ, отличающихся их повышенной технологической безопасностью работы;

5. Разработать алгоритм и логику управления технологическими режимами работы асинхронными частотно-регулируемыми электроприводами главных механизмов БУ;

6. Разработать систему сбора, обработки и визуализации переменных электроприводов БУ, а также аппаратно-программных средств, осуществляющих интерфейс «человек-машина»;

7. Разработать алгоритмы и систему диагностирования технического состояния асинхронного частотно-регулируемого электропривода главных механизмов БУ;

Для исследования электромагнитной обстановки может быть использован комплект анализаторов электрического и магнитного полей.

Техническая сложность и высокая себестоимость технологических систем БУ делают проблемным с экономической точки зрения их закупку и ввод в эксплуатацию для большинства отечественных потребителей. Отсюда понятно стремление к модернизации уже действующих установок и совершенствованию систем управления их электроприводами в направлении повышения надежности, энергетических показателей и производительности БУ.

Характерной тенденцией автоматизированных электроприводов механизмов БУ является все более широкое применение асинхронных двигателей (АД), управляемых от преобразователей частоты (ПЧ). Эти двигатели технически,более просты и надежны-в эксплуатации, могут длительно работать при повышенных скоростях, в агрессивных средах с заметными перепадами температур, что свойственно БУ. АД требуют меньше цветных металлов, имеют меньшие массу, габариты и стоимость. Ясно, что применение асинхронных частотно-регулируемых электроприводов механизмов БУ потребует дополнительной коррекции в системах и алгоритмах управления БУ, свойственных приводам постоянного тока, их более глубокого исследования и анализа, а также оценки технических и энергетических возможностей новых электроприводов.

Стабильность работы БУ определяется системой управления электроприводами ее механизмов и потому необходима разработка и применение наиболее развитых принципов и алгоритмов их управления на основе современной микропроцессорной техники. Сюда следует отнести' также разработку и применение аппаратно-программных средств реализации интерфейса «человек - машина» и технического диагностирования состояния электроприводов БУ.

Внедрение в БУ новых технических средств на основе микропроцессорной техники одновременно сопровождается проблемой обеспечения их электромагнитной совместимости (ЭМС) в реальных промышленных условиях эксплуатации, что требует анализа электромагнитной обстановки (ЭМО) в районе расположения элементов электроприводов БУ, а также разработки способов и технических средств по обеспечению их ЭМС.

Ясно, что решение указанных проблем при внедрении асинхронного частотно-регулируемого электропривода механизмов БУ будет способствовать повышению их надежности, технико-экономических показателей и производительности.

ГЛАВА 1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РЕЖИМЫ РАБОТЫ И ТРЕБОВАНИЯ К ЭЛЕКТРОПРИВОДАМ ОСНОВНЫХ МЕХАНИЗМОВ БУРОВОЙ УСТАНОВКИ.

1.1. Электротехнический комплекс буровой установки.

1.2. Технологические режимы работы и требования к электроприводу буровой лебедки.

1.3. Допустимые режимы работы электропривода лебедки с асинхронным двигателем.

1.4. Технологические режимы работы и требования к электроприводу механизма подачи долота.

1.5. Технологические режимы работы и требования к электроприводу ротора.

1.6. Технологические режимы работы и требования к электроприводу насоса.

1.7. Согласование мощностей буровых насосов и их асинхронных электродвигателей.

1.8. Технологические требования к асинхронным электродвигателям для частотно-регулируемых электроприводов буровых установок.

1.9. Обоснование и выбор суммарной мощности электроприводов механизмов буровой установки.

1.9.1. Определение мощности электроприводов главных механизмов буровой установки.

1.9.2. Суммарные электрические мощности приводов буровой установки.

Выводы.