ipolytechiPolytech JournaliPolytech Journal2782-40042782-6341Irkutsk National Research Technical University10.21285/1814-3520-2019-1-63-74ipolytech-251Research ArticleЭНЕРГЕТИКАPOWER ENGINEERINGАнализ аварийности и причин выхода из строя конденсаторных установок в системе электроснабжения нефтегазодобывающего месторожденияAnalysis of accident rate and reasons of condensing unit failures in electrical energy supply system of oil and gas productionАлфёровИ. В.AlferovI. V.alferov.igor@inbox.ruЗыряновВ. М.ZyryanovV. M.zvmov@ngs.ruМитрофановН. А.MitrofanovN. A.n.a.mitrofanov27@gmail.comООО «Айроэлектро»РоссияAiroElectro LLCRussian FederationНовосибирский государственный технический университетРоссияNovosibirsk State Technical UniversityRussian Federation2019150920202316374Copyright © Алфёров И.В., Зырянов В.М., Митрофанов Н.А., 20202020Алфёров И.В., Зырянов В.М., Митрофанов Н.А.Alferov I.V., Zyryanov V.M., Mitrofanov N.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://ipolytech.elpub.ru/jour/article/view/251

Проведение экспериментальных исследований качества электроэнергии в автономной системе электроснабжения одного из предприятий нефтегазодобывающей отрасли на шинах 0,4 кВ подстанции 6/0,4 кВ, оценка гармонического состава тока и напряжения в различных узлах электрической сети. Численный анализ степени искажения синусоидальности напряжения и тока в распределительной сети выполняется посредством инструментального замера: анализатором качества электроэнергии «Ресурс-UF2M» и цифровым осциллографом Hantek DSO 1102B. Проведен анализ нарушений технологического процесса, вызванных наличием гармонических искажений в системе электроснабжения. По полученным эксплуатационным данным собрана статистика аварийных событий различного рода электрооборудования подверженного влиянию высших гармоник. Высшие гармоники тока и напряжения существенно ухудшают условия эксплуатации основных элементов силового оборудования энергосистем, негативно влияют на устройства релейной защиты, автоматики, телемеханики и связи, что в итоге, исходя из представленной статистики аварийных событий, приводит к серьезным технологическим сбоям и значительным экономическим издержкам.

The paper deals with the experimental studies of the quality of electrical energy in the stand alone system of power supply of one of the enterprises of the oil and gas industry on 0.4 kV buses of 6/0.4 kV substation as well as estimates the harmonic composition of current and voltage in various nodes of the electrical network. Numerical analysis of the distortion degree of the voltage and current waveform in the distribution network is performed using instrumental measurements by means of Resource-UF2M power quality analyzer and Hantek DSO 1102B digital oscilloscope. The analysis is given to process flow disruptions caused by the presence of harmonic distortions in the power supply system. Failure statistics for various kinds of electrical equipment exposed to higher harmonics has been collected on the base of the obtained operational data. Higher harmonics of current and voltage significantly worsen the operating conditions of the main elements of the energy system power equipment, have an adverse effect on relay protection, automation, telecontrol and communication devices, which according to the presented statistics of emergency events leads to serious technological failures and significant economic costs.

высшие гармоникианализатор качествагармонический составстатистика аварийных событийконденсаторные установкикачество электроэнергииhigher harmonicsquality analyzerharmonic compositionaccident rate statisticscapacitor unitspower qualityReferencesБоярская Н.П., Довгун В.П., Шевченко Е.С., Егоров Д.Э. Широкополосные силовые фильтры гармоник // Ползуновский вестник. 2013. № 4-2. С. 34-38.Боярская Н.П., Довгун В.П., Шевченко Е.С., Егоров Д.Э. Широкополосные силовые фильтры гармоник // Ползуновский вестник. 2013. № 4-2. С. 34-38.Добрусин Л.А. Оптимальные фильтрокомпенсирующие устройства для силовых полупроводниковых преобразователей // Современная электроника. 2005. № 6. С. 56-59.Добрусин Л.А. Оптимальные фильтрокомпенсирующие устройства для силовых полупроводниковых преобразователей // Современная электроника. 2005. № 6. С. 56-59.Жежеленко И.В. Высшие гармоники в системах промышленного электроснабжения промпредприятий; 4-е изд., перераб. и доп. М.: Энергоатомиздат, 2000. 331 с.Жежеленко И.В. Высшие гармоники в системах промышленного электроснабжения промпредприятий; 4-е изд., перераб. и доп. М.: Энергоатомиздат, 2000. 331 с.Зырянов В.М., Митрофанов Н.А., Соколовский Ю.Б. Анализ гармонического состава тока и напряжения на шинах 0,4 кВ КТПН и применение устройств ограничения высших гармоник // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2016. № 2. С. 63-63.Зырянов В.М., Митрофанов Н.А., Соколовский Ю.Б. Анализ гармонического состава тока и напряжения на шинах 0,4 кВ КТПН и применение устройств ограничения высших гармоник // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2016. № 2. С. 63-63.Арриллага Дж., Брэдли Д., Боджер П. Гармоники в электрических системах. М.: Энергоатомиздат, 1990. 320 с.Арриллага Дж., Брэдли Д., Боджер П. Гармоники в электрических системах. М.: Энергоатомиздат, 1990. 320 с.Боярская Н.П., Кунгс Я.А., Темербаев С.А., Довгун В.П., Синяговский А.Ф. Проблемы обеспечения качества электроэнергии в городских распределительных сетях 0,4 кВ // Ползуновский вестник. 2012. № 4. С. 89-94.Боярская Н.П., Кунгс Я.А., Темербаев С.А., Довгун В.П., Синяговский А.Ф. Проблемы обеспечения качества электроэнергии в городских распределительных сетях 0,4 кВ // Ползуновский вестник. 2012. № 4. С. 89-94.Довгун В.П., Темербаев С.А., Барыбин П.А. Анализ установившихся режимов в электрических цепях с коммутируемыми элементами // Журнал Сибирского федерального университета: Серия техника и технологии. 2011. № 6. С. 661-669.Довгун В.П., Темербаев С.А., Барыбин П.А. Анализ установившихся режимов в электрических цепях с коммутируемыми элементами // Журнал Сибирского федерального университета: Серия техника и технологии. 2011. № 6. С. 661-669.Скакунов Д.А. Методы и средства обеспечения качества электрической энергии в распределительных сетях 0,4-6 кВ Ачинского НПЗ // Мир нефтепродуктов. Вестник нефтяных компаний. 2012. № 7. С. 37-42.Скакунов Д.А. Методы и средства обеспечения качества электрической энергии в распределительных сетях 0,4-6 кВ Ачинского НПЗ // Мир нефтепродуктов. Вестник нефтяных компаний. 2012. № 7. С. 37-42.Жежеленко И.В., Саенко Ю.Л. Показатели качества электроэнергии и их контроль на промышленных предприятиях; 3-е изд., перераб. и доп. М.: Энергоатомиздат, 2000. 252 с.Жежеленко И.В., Саенко Ю.Л. Показатели качества электроэнергии и их контроль на промышленных предприятиях; 3-е изд., перераб. и доп. М.: Энергоатомиздат, 2000. 252 с.Зырянов В.М., Митрофанов Н.А., Соколовский Ю.Б. Исследование гармонического состава напряжения преобразователя частоты // Вестник Ивановского государственного энергетического университета. 2015. № 1. С. 24-29.Зырянов В.М., Митрофанов Н.А., Соколовский Ю.Б. Исследование гармонического состава напряжения преобразователя частоты // Вестник Ивановского государственного энергетического университета. 2015. № 1. С. 24-29.Зырянов В.М., Митрофанов Н.А., Соколовский Ю.Б. Анализ гармонического состава напряжения частотного электропривода // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока. 2015. № 1. С. 154-159.Зырянов В.М., Митрофанов Н.А., Соколовский Ю.Б. Анализ гармонического состава напряжения частотного электропривода // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока. 2015. № 1. С. 154-159.Митрофанов Н.А. Анализ гармонического состава напряжения преобразователя частоты MITSUBISHI FR-A540ECR // Электротехника. Электротехнология. Энергетика: сборник научных трудов VII Междунар. науч. конф. молодых ученых (г. Новосибирск, 9-12 июня, 2015 г.). Новосибирск, 2015. С. 71-74.Митрофанов Н.А. Анализ гармонического состава напряжения преобразователя частоты MITSUBISHI FR-A540ECR // Электротехника. Электротехнология. Энергетика: сборник научных трудов VII Междунар. науч. конф. молодых ученых (г. Новосибирск, 9-12 июня, 2015 г.). Новосибирск, 2015. С. 71-74.Зырянов В.М., Митрофанов Н.А. Гармонический состав напряжения преобразователя частоты MITSUBISHI FR-A540ECR // Эффективное и качественное снабжение и использование электроэнергии: сб. докладов 4-й Междунар. науч.-практ. конференции (г. Екатеринбург, 26-28 мая 2015 г.). Екатеринбург, 2015. С. 168-171.Зырянов В.М., Митрофанов Н.А. Гармонический состав напряжения преобразователя частоты MITSUBISHI FR-A540ECR // Эффективное и качественное снабжение и использование электроэнергии: сб. докладов 4-й Междунар. науч.-практ. конференции (г. Екатеринбург, 26-28 мая 2015 г.). Екатеринбург, 2015. С. 168-171.Митрофанов Н.А. Использование силовых фильтров для ограничения высших гармоник в сети // Наука. Технологии. Инновации: сборник научных трудов (г. Новосибирск, 1-5 декабря, 2015 г.). Новосибирск, 2015. С. 35-37.Митрофанов Н.А. Использование силовых фильтров для ограничения высших гармоник в сети // Наука. Технологии. Инновации: сборник научных трудов (г. Новосибирск, 1-5 декабря, 2015 г.). Новосибирск, 2015. С. 35-37.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.