CC BY
34
© А. С. Семенов, А.Н. Егоров, Я.С. Харитонов, О.В. Федоров УДК 621.314
ОЦЕНКА ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ СОВМЕСТИМОСТИ ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ЧАСТОТЫ ВЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСАХ
А.С. Семёнов1*, А.Н. Егоров2, Я.С. Харитонов2, О.В. Федоров3
1СВФУ им. М.К. Аммосова, Политехнический институт (филиал) в г. Мирном, г. Мирный, Республика Саха (Якутия), Россия 2АК «АЛРОСА» (ПАО), г.Мирный, Республика Саха (Якутия), Россия 3НГТУ им. Р.Е. Алексеева, г. Нижний Новгород, Россия
*sash-alex@yandex. ru
Резюме: В статье рассмотрены вопросы измерения и анализа показателей качества электрической энергии при работе электротехнических комплексов горных предприятий, заключающиеся в сопоставлении электромагнитной совместимости с питающей сетью двух типов высоковольтных преобразователей частоты ACS5000 и PowerFlex 7000. Приведены показатели качества электроэнергии, нормируемые в Российской Федерации в соответствии с ГОСТ 32144-2013. Для анализа выбраны два типа технологических установок, приводимых в движение высоковольтными системами электропривода с вышеуказанными преобразователями частоты. Дано техническое описание преобразователей частоты ACS5000 и PowerFlex 7000, подтверждающее их уникальность и высокий уровень надежности среди аналогов. Проведен инструментальный контроль показателей качества электрической энергии на вводных высоковольтных ячейках преобразователей. Главным показателем для оценки выбран суммарный коэффициент гармонических составляющих напряжения, обуславливающий несинусоидальность. Представлены результаты измерения и анализа в виде графиков. Сделаны выводы и заключения.
Ключевые слова: преобразователь частоты, частотно-регулируемый электропривод, качество электрической энергии, несинусоидальность, гармоники, инструментальный контроль, ACS5000, PowerFlex 7000.
Благодарности: Семенов А.С. благодарит за финансовую поддержку Совет по грантам Президента Российской Федерации заполучение стипендии Президента Российской Федерациидля молодых ученых и аспирантов, номер заявки СП-2928.2019.1.
EVALUATION OF ELECTROMAGNETIC COMPATIBILITY OF HIGH-VOLTAGE FREQUENCY CONVERTERS IN ELECTRICAL COMPLEXES
AS Semenov1.*, AN Egorov2, YS Kharitonov2, OV Fedorov3
1NEFU n.a. M.K. Ammosov, Polytechnic institute (branch) in Mirny, Mirny, Sakha, Russia 2PJSC «ALROSA», Mirny, Sakha, Russia 3NNTU n.a. R.E. Alekseev, Nizhny Novgorod, Russia
*sash-alex@yandex.ru
Abstract: The paper dwells upon the power quality measurement and analysis applicably to the mining processing units; the analysis compares the electromagnetic compatibility of ACS5000 and Power Flex 7000 high-voltage frequency converters with the power grid. It presents power quality indicators that are regulated in the Russian Federation per GOST 32144-2013. The research team has analyzed two processing units powered by high-voltage drive systems using the frequency converters above. Technical data on the ACS5000 and Power Flex 7000 converters is provided to prove their state-of-the-art reliability. The quality of electric power in the incoming feeder cubicles has been instrument-monitored. The basic indicator for comparison is the total voltage harmonic distortion, which determines the non-sinusoidality. The paper presents visualized measurement and analysis results. Findings and conclusions are stated.
Keywords: frequency converter, variable-frequency electric drive, electric power quality, non-
sinusoidality, harmonics, instrumental monitoring, ACS5000, Power Flex 7000.
Acknowledgments: Semenov A.S. thanks for financial support the Council on grants of the President of the Russian Federation for the grant of scholarships of the President of the Russian Federation, application number SP-2928.2019.1.
Введение
За последние 25-30 лет частотно-регулируемый электропривод (ЧРП) утвердился в качестве основы повышения энергоэффективности и высокой надежности работы промышленных установок и технологических комплексов крупных промышленных предприятий [1]. Наряду с необходимостью обеспечения требуемых режимов работы приводимой в движение установки, ключевой задачей ЧРП является оптимизация энергопотребления [2]. Следует отметить что, прямой пуск высоковольтных электродвигателей переменного тока сопровождается бросками пускового тока, достигающими 8-кратного значения по отношению к номинальному току двигателя, которые вызывают большие электромагнитные и механические ударные нагрузки на двигатели и на приводимые ими в движение исполнительные механизмы [ 3].
Основным фактором развития ЧРП, безусловно, явилось осознание необходимости создания более простой и надежной системы регулируемого электропривода [4]. Очевидно, что ввиду ряда преимуществ таковым стал электропривод на базе асинхронного двигателя (АД) с короткозамкнутым ротором. В начале развития ЧРП сложность заключалась в отсутствии мощных полупроводниковых вентилей, поэтому первые статические полупроводниковые преобразователи частоты выполнялись на тиристорах и были низковольтными [5]. Сегодня рынок силовой преобразовательной техники насыщен низковольтными и высоковольтными преобразователями частоты малой и большой мощности в основном благодаря появлению мощных IGBT (insulated gate bipolartransistor), IGCT (integrated gate communicationthyristor) и SGCT (symmetrical gate commutated thyristor) элементов [6,7].
Вместе со всеми плюсами применения ЧРП для регулирования режимов работы технологических установок и обеспечения энергоэффективности, не стоит забывать и о минусах, заключающихся в искажении качества электрической энергии питающей сети, т.н. электромагнитной совместимости с питающей сетью [ 8-10].
Цель работы
Целью настоящего исследования является анализ и сравнение результатов электромагнитной совместимости с питающей сетью высоковольтных преобразователей частоты ACS5000, выпускаемого корпорацией ABB, и PowerFlex 7000, производимого компанией RockwellAutomation (бренд AllenBradley). Контроль качества электроэнергии будет осуществляться при работе вышеуказанных высоковольтных преобразователей частоты на технологических установках горнодобывающих предприятий, а именно пульпонасосной установки (ПНУ) обогатительной фабрики и главной вентиляторной установки (ГВУ) рудника по добыче алмазосодержащих пород соответственно. Вышеуказанные установки были оснащены новыми системами электропривода относительно недавно, поэтому вызвали у авторов повышенный интерес.
Краткая теоретическая часть
Качество электрической энергии характеризуют термином «электромагнитная совместимость» (ЭМС), под которым понимают способность электрического приёмника нормально функционировать в его электромагнитной среде (в электрической сети, к которой он присоединен), не создавая недопустимых электромагнитных помех для других электрических приёмников, функционирующих в той же среде [ 11]. Проблема электромагнитной совместимости электроприёмников с питающей сетью на промышленных предприятиях остро возникла в связи с широким использованием мощных преобразователей частоты, дуговых сталеплавильных печей, сварочных установок, энергосберегающих ламп освещения, которые при всей своей экономичности и технологической эффективности оказывают отрицательное влияние на качество электроэнергии [12-14].
Показатели и нормы качества электрической энергии (КЭ) в точках передачи электрической энергии пользователям электрических сетей низкого, среднего и высокого напряжения систем электроснабжения общего назначения переменного тока
частотой 50 Гц устанавливает ГОСТ 32144-20131. Согласно ему нормируются следующие показатели КЭ:
- отклонение частоты;
- медленные изменения напряжения;
- колебания напряжения и фликер;
- несинусоидальность напряжения;
- несимметрия напряжений в трехфазных системах;
- напряжения сигналов, передаваемых по электрическим сетям;
- прерывания напряжения;
- провалы напряжения и перенапряжения;
- импульсные напряжения.
Величины допустимых отклонений вышеуказанных параметров приведены в таблице 1.
Таблица 1
Допустимые отклонения показателей качества электроэнергии_
№ п/п Показатель Максимально допустимое отклонение в течение времени Продолжительность измерения
95 % 100 %
1 Отклонения частоты ± 0,2 Гц ± 0,4 Гц 1 неделя (интервал времени 10 секунд)
2 Медленные изменения напряжения - ± 10% от номинального 1 неделя (интервал времени 10 минут)
3 Кратковременная доза фликера - 1,38 1 неделя (интервал времени 10 минут)
4 Длительная доза фликера - 1,0 1 неделя (интервал времени 2 часа)
5 Гармонические составляющие напряжения (значения суммарных коэффициентов при напряжении 6 кВ) 5,0 % 8,0 % 1 неделя (интервал времени 10 минут)
6 Коэффициенты несимметрии напряжений по обратной и нулевой последовательностям 2 % 4 % 1 неделя (интервал времени 10 минут)
7 Кратковременные и длительные прерывания напряжения - < 3 минут и > 3 минут соответственно 1 неделя (интервал времени 10 минут)
8 Провалы напряжения и перенапряжения - Прил. А, табл. А1-А4 (ГОСТ) 1 неделя (интервал времени 10 минут)
9 Импульсные напряжения - Прил. Б, табл. Б1-Б2 (ГОСТ) 1 неделя (интервал времени 10 минут)
Основным показателем, который будет оцениваться в настоящей работе для анализа соответствия КЭ нормам при работе высоковольтных преобразователей частоты, будет суммарный коэффициент гармонических составляющих напряжения, обуславливающий несинусоидальность, т.е. искажение формы кривой напряжения [ 15].
Объект исследования
Как уже отмечалось ранее, развитие силовой полупроводниковой электроники привело к разработке нескольких видов высоковольтных преобразователей частоты, которые позволили значительно повысить эффективность систем высоковольтного электропривода [16]. Сегодня на рынке высоковольтных преобразователей ряд отечественных и зарубежных предприятий заняты разработкой и производством таких преобразователей частоты. К лидерам рынка по праву можно отнести ABB, Siemens и RockwellAutomation, так как они производят несколько линеек преобразователей, которые имеют принципиальные отличия в схемотехнике. Кроме того, следует отметить уникальные преобразователи этих производителей, такие как ACS2000, ACS5000, PowerFlex 7000, Sinamics SM120CM и др., которые выполнены на мощных высоковольтных полупроводниках. Большинство остальных предприятий производят каскадные преобразователи частоты, которые строятся на базе Н-мостовых низковольтных ячеек с применением специального многообмоточного входного трансформатора.
1 Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. ГОСТ 32144-2013 ^ 50160: 2010, М.: ФГУП «Стандартинформ», 2014. 19 с.
66
ACS5000. Корпорация ABB серийно выпускает преобразователи ACS5000 на напряжение 6 и 6,9 кВ, мощностью от 2 МВт до 24 МВт. При этом преобразователи мощностью выше 7 МВт оснащаются системой принудительного водяного охлаждения, а преобразователи ниже 5 МВт - системой принудительного воздушного охлаждения. Схема выпрямления в преобразователях ACS5000 36-шестипульсная, для получения которой применяется специальный многообмоточный трансформатор.
Основой построения схемы преобразования в ACS5000 являются высоковольтные IGCT - тиристоры, разработанные корпорацией ABB. Эти тиристоры рассчитаны на напряжение до 6000 В с частотой коммутации до 2 кГц и способны проводить ток до 4 кА. Выходное напряжение преобразователя частоты ACS5000 формируется многоуровневым автономным инвертором напряжения. В зависимости от схемы преобразователя на выходе инвертора формируется пятиуровневое или девятиуровневое выходное напряжение. На рис. 1 представлена упрощенная принципиальная схема силовой части преобразователя ACS5000 c пятиуровневым автономным инвертором напряжения. Данная схема поясняет только принцип действия преобразователя, для полноценной работы схемы необходимы дополнительные демпфирующие, балансирующие и другие цепи. Из представленной схемы видно, что звено постоянного тока имеет 5 уровней напряжения, достигается это путем применения в каждой фазе двигателя выпрямителей со средней точкой (0 В), относительно которой формируется отрицательное напряжение (-2500 В) и положительное напряжение (+ 2500 В). В итоге к обмотке статора двигателя прикладывается ступенчатое переменное напряжение, близкое по своей форме к синусоидальному напряжению.
PowerFlex 7000.Компания RockwellAutomation под брендом Allen Bradley серийно выпускает преобразователи частоты PowerFlex 7000, которые в зависимости от типа выпрямителя поставляются в трех конфигурациях: с активным выпрямителем непосредственного подключения к сети;с активным выпрямителем, подключенным к сети через отдельный изолирующий трансформатор;с 18 -пульсным выпрямителем (рис. 2). Главной отличительной чертой преобразователя PowerFlex 7000 является то, что он выполнен на базе автономного инвертора тока, то есть входная цепь инвертора тока обеспечивает режим источника тока. Такой режим достигается за счет применения стабилизирующегоконтура тока и установки большой индуктивностив промежуточном звене. В этом случае функция тиристоров инвертора сводится к формированию переменного тока на выходе инвертора при помощи периодического переключения направления этого тока в выходной цепи инвертора.
Для обеспечения высокой надежности силовой части в PowerFlex 7000 применены SGCT (Symmetrical Gate Communicate Thyristor) - тиристоры, у которых производителем заявлена частота отказов, не превышающая 100 ед. на 1 млрд. часов. Эта разновидность полупроводниковых ключей представляется как коммутационный тиристор с симметричным интегрированным управлением и является частным случаем линейки IGCT тиристоров, имеющих более высокую частоту модуляции. Благодаря применению SGCT тиристоров в PowerFlex 7000 значительно снижается количество полупроводников силовой части, так как они рассчитаны на номинальное напряжение 6500 Вт ,что положительно влияет на надежность преобразователя частоты.
В каждом плече инвертора и выпрямителя изменяется количество последовательно подключенных тиристоров, что приводит в зависимости от уровня питающего напряжения к обеспечению запаса пикового обратного напряжения.Так для обеспечения напряжением питания 6 кВ в силовую цепь PowerFlex 7000 последовательно включаются три SGCT тиристора.
Методика исследования
Методика исследования заключается в инструментальном контроле показателей качества электроэнергии в соответствии с ГОСТ 32144-2013 в течение 7 суток с 10 минутным интервалом. Исследованию и анализу подлежит суммарный коэффициент гармонических составляющих напряжения [17]. Контроль проводился с помощью анализатора качества электрической энергии типа PowerQ4 MI2592 на вводных ячейках преобразователей частоты [18,19]. Требования, предъявляемые к анализаторам КЭ, представлены в таблице 2.
Рис. 1. Электрическая принципиальная схема силовой части высоковольтного преобразователя частоты ACS5000
Требования к погрешностям измерений анализаторов
Таблица 2
№ Наименование показателя Неопределенность измерений
п/п Класс А Класс S
1 Отклонение частоты ± 0,01 Гц ± 0,05 Гц
2 Медленные изменения напряжения ± 0,2 % (приведенная к UTOm) ± 0,5 % (приведенная к ^м)
3 Кратковременная доза фликера ± 5% (относительная) ± 10% (относительная)
4 Суммарный коэффициент гармонических составляющих напряжения ± 0,05 % (абс.) ± 5,0 % (отн.) ± 0,15% (абс.) при ^<3 ± 5,0 % (отн.) при ^>3
5 Коэффициент несимметрии напряжения по обратной и нулевой последовательностям ± 0,15 % (абсолютная) ± 0,3 % (абсолютная)
6 Длительность провала напряжения и перенапряжения ± 20 мс ± 40 мс
7 Глубина провала напряжения ± 0,2 % (приведенная к UTOm) ± 1,0 % (приведенная к ^м)
Рис. 2. Схема силовой части преобразователя частоты Power Flex 7000 с 18-пульсным
выпрямителем
Анализатор PowerQ4 MI2592 производится фирмой METREL (Словения) и работает в соответствии со стандартом МЭК 61000-4-30, класс S. Анализатор утвержден в качестве
средства измерения в реестре федерального агентства по техническому регулированию и метрологии РФ за номером 44343-10.
Полученные результаты
Для анализа и сопоставления полученных результатов измерений показателей КЭ приведем технические характеристики технологических установок, приводимых в движение при помощи рассматриваемых высоковольтных систем частотно-регулируемого электропривода (табл. 3).
ПНУ обогатительной фабрики служит для оборотного водоснабжения водно -шламового хозяйства и состоит из насоса Шагшап 20/18 АНР, преобразователя частоты АС£5000 и комплектного асинхронного двигателя Тесо АЕСК №М001. Анализ эффективности внедрения (в 2016 году) высоковольтного преобразователя частоты в систему электропривода главной пульпонасосной установки обогатительной фабрики представлен авторами в [20]. В работе [21] была описана особенность эксплуатации высоковольтного преобразователя частоты АС£5000.
Таблица 3
Технические характеристики технологических установок_
№ п/п Параметр Пульпонасосная установка Вентиляторная установка
1 Тип/модель установки Warman 20/18 AHP ТАЕ-36/21,5-1
2 Частота вращения 500 мин-1 570-670 мин-1
3 Номинальная подача 2800 м3/с 360 м3/с
4 Номинальный напор 90 м -
5 Статическое давление - 440 даПа
6 Средневзвешенный КПД 0,67 0,89
7 Тип двигателя Teco AECK WM001 А51710Р44-08КБЕхр2
8 Номинальная мощность 1600 кВт 2000 кВт
9 Частота вращения 495 мин-1 750 мин-1
10 Номинальное напряжение 6000 В 6000 В
11 Номинальный ток 197 233
12 КПД 95,6% 95,3%
13 Тип преобразователя ACS5000 Ром>егЕ1ех 7000
14 Номинальное напряжение 6000 В 6300 В
15 Номинальный ток 240 А 375 А
16 Мощность 2500 кВт 3700 кВт
При помощи математического моделирования и практических наблюдений авторами было доказано, что при внедрении системы ЧРП на ПНУдостигнуто не только значительное сокращение потребления электроэнергии, но и снижены затраты на техническое обслуживание и ремонт насоса и трубопроводов за счет обеспечения плавности переходных процессов и устранения гидравлических ударов [22].
ГВУ рудника обеспечивает подземную его часть свежим воздухом и является одним из самых мощных единичных потребителей электроэнергии. Она состоит из вентилятора ТА.Р-36/21,5-1, преобразователя частоты Ром>егПех 7000и комплектного асинхронного двигателяА5Ь710Р44-08К5Ехрт. Подробный анализ эффективности внедрения (в 2015 году) высоковольтного преобразователя частоты в систему электропривода главной вентиляторной установки подземного рудника приведен в [23]. Авторами произведена оценка работы высоковольтного преобразователя частоты Ром>егПех 7000 в [24]. В результате анализа энергоэффективности ГВУ рудника методами математического моделирования и инструментального контроля авторами выявлен реальный эффект энергосбережения после полной замены связки «преобразователь частоты - двигатель - вентиляторная установка» более чем на 50%, что дало предприятию
годовую экономию в размере более 13 млн. руб.
При математическом моделировании электротехнических комплексов были использованы следующие методы: разработка математической модели установки на основе реальных характеристик объекта с учетом механических свойств ГВУ и ПНУв пакете программ МаЛаЬ/БтиИпк, расчет дополнительных параметров вспомогательных систем, участвующих в процессе моделирования в программе МаСАБ; получение результатов моделирования в виде графиков (временных зависимостей); математическая оценка полученных результатов, определение допустимых погрешностей моделирования, расчет устойчивости передаточных функций систем ЧРП в MatLaЬ/LTIview. Более подробно о математическом моделировании технологических установок и электротехнических комплексовавторами представлено в [25].
70
ACS5000. С целью анализа влияния преобразователя частоты на питающую сеть на вводной высоковольтной ячейке проводился инструментальный контроль показателей качества электроэнергии.
Рис. 3. Графики изменения суммарного коэффициента искажения формы кривой напряжения преобразователя а) Power Flex 7000, б) ACS5000
Результаты инструментального контроля представлены на рис. 3,б. Анализ результатов показал, что суммарный коэффициент гармонических составляющих варьируется от 2,4 % до 6,6 %, то есть 100% измерений не выходят за пределы значения 8%, что соответствует требованиям ГОСТ 32144-2013, но 21,5 % измерений суммарного коэффициента гармонических составляющих напряжения превышают значение 5 %, что говорит о несоответствии требованиям ГОСТа. Однако при сопоставлении графика изменения потребляемого тока системой электропривода с графиком изменения суммарного коэффициента гармонических составляющих напряжения авторами было замечено, что уже до начала работы электропривода питающее напряжение было искажено [26]. При этом суммарный коэффициент гармонических составляющих напряжения достигал значения 4%. Последнее говорит о том, вклад в искажение кривой напряжения питающей сети преобразователя частоты ACS5000 сравнительно незначительный, что подтверждает оправданность применения сложной схемы преобразования [27,28].
PowerFlex 7000.С целью получения данных для оценки влияния преобразователей частоты PowerFlex 7000 на качество электроэнергии питающей сети был проведен инструментальный контроль параметров электрической энергии. Результаты инструментального контроля представлены на рис.3,а. На графиках видно, что коэффициент искажения кривой напряжения достигает значения 41 %, что не соответствует требованиям ГОСТ 32144-2013, в то же время авторы заметили, что коэффициент искажения кривой тока не превышает 5 %, что полностью соответствует техническим характеристикам заявляемым производителем [29]. Однако этот показатель в Российской Федерации не нормируется [30].
Заключение
В заключении следует отметить, что преобразователи частоты ACS5000 и Power Flex 7000 показали себя весьма эффективными и надежными регулирующими элементами систем электропривода, отличающиеся очень высоким запасом прочности элементов силовой цепи, что позволяет их применение в установках требующих развития высокого пускового электромагнитного момента на валу электродвигателя [31]. Однако при этом данные преобразователи оказывают влияние на качество электроэнергии питающей сети, которое выходит за рамки допустимых значений ГОСТ 32144-2013. Стоит отметить, что значительно меньший вклад в искажение синусоидальности напряжения питающей сети показал преобразователи частоты ACS5000. В то же время, преобразователь частоты PowerFlex 7000 показывает очень небольшие искажения формы кривой тока (в РФ этот показатель не нормируется). В любом случае оба вышеуказанных преобразователя частоты зарекомендовали себя с высокой стороны надежности, что подтверждается применением их на крупных горнодобывающих предприятиях для приведения в движение ключевых технологических установок производственного процессаи обеспечения энергосбережения и энергоэффективности предприятия [32-34].
По мнению авторов при примерно одинаковой стоимости (около 800-900 тыс. долл.) предпочтительнее с технической точки зрения для использования в электротехнических комплексах горных предприятий выглядит преобразователь частоты ACS5000, серийно выпускаемый корпорацией ABB. Такое предпочтение связано с уникальными техническими решениями в силовой части преобразователя и использованием 36-ти пульсной схемы выпрямления, обеспечивающей достаточный уровень электромагнитной совместимости с питающей сетью. Использование этого типа преобразователя частоты на насосных, вентиляторных и подъемных установках горнодобывающих предприятий позволит компаниям не только увеличить показатель энергоэффективности производства, но и поможет повысить срок службы механического оборудования из-за внедрения высокой степени автоматизации при использовании ЧРП.
Литература
¡.Кузнецов Н.М. Рациональное электропотребление на горных предприятиях // Труды Кольского научного центра РАН. 2011. № 1 (4). С. 128-135.
2.Кузнецов Н.М., Егоров А.Н., Егоров Н.В. Особенности электропотребления и пути его оптимизации при подземной разработке кимберлитов // Горный журнал. 2010. № 7. С. 87-89.
3.Dar'enkov A.B., Plekhov A.S., Titov D.Y., Gordeev B.A. Parameters of electromechanical complex mode at its foundation vibration // International Conference on Industrial Engineering, Applications and Manufacturing (ICIEAM). 2016.
4.Чернов А.В. Частотный преобразователь как экономия средств // Международный научно-исследовательский журнал. 2013. № 5-2 (12). С. 7-10.
5.Kamalov T., Toirov O., Ergashev Sh. Modern condition and possibilities of program management of frequency-adjustable electric drives // European Research. 2016. № 6 (17).С. 18-20.
6.Iwahashi Y., Mizuno Y., Hara M., et al. Analysis of current distribution on IGBT under unclamped inductive switching conditions // Microelectronics Reliability. 2012. Т. 52. № 9-10. С. 24302433.
7.Jang S.-R., Ryoo H.-J., Goussev G., et al. Comparative study of MOSFET and IGBT for high repetitive pulsed power modulators // IEEE Transactions on Plasma Science. 2012. Т. 40. № 10(1). С. 2561-2568.
8.Зацепина В.И. Анализ качества электроэнергии на крупнейших предприятиях черной металлургии России // Вести высших учебных заведений Черноземья. 2016. № 1 (43). С. 41-47.
9.Zatsepina V.I., Zatsepin E.P. Reliability of power supply systems under the influence of negative factors // International Conference on Industrial Engineering, Applications and Manufacturing (ICIEAM). 2017.
10.Shpiganovich A.N., Zatsepina V.I., Shpiganovich A.A., et al. Power-supply systems reliability
control // EAI Endorsed Transactions on Energy Web. 2018. Т. 5. № 19. С. 10.
11.Шарафиев Н.И. Электромагнитная совместимость энергетических объектов // Вестник современных исследований. 2018. № 6.1 (21). С. 543-544.
12.Зюзев А.М., Степанюк Д.П., Бубнов М.В. Электромагнитная совместимость с сетью устройств плавного пуска асинхронных двигателей // Известия высших учебных заведений. Электромеханика. 2016. № 2. С. 53-57.
13.Иньков Ю.М., Пудовиков О.Е., Пустоветов М.Ю. Характеристики выходных фильтров, обеспечивающих электромагнитную совместимость преобразователя частоты электропривода с асинхронными двигателями // Электротехника. 2018. № 9. С. 54-57.
14.Шевырёв Ю.В., Моргачёв Д.А. Исследование электромагнитной совместимости дизельной электростанции и главного электропривода буровой установки // Горный журнал. 2015. № 1. С. 62-66.
15.Семёнов А.С., Бондарев В.А., Заголило С.А. Контроль качества электроэнергии и анализ полученных результатов при измерении напряжения // Фундаментальные исследования. 2017. № 91. С. 86-92.
16.Бебихов Ю.В., Егоров А.Н., Матул Г.А., и др. Поиск путей повышения эффективности применения высоковольтного частотно-регулируемого электропривода в условиях горного производства // Естественные и технические науки. 2018. № 8 (122). С. 228-234.
17.Feng D., Lu M., Lan J., Sun L. Research on switching operation transient electromagnetic environment of substations in a coal mine // IET Generation, Transmission & Distribution. 2016. Т. 10. № 13. С. 3322-3329.
18.Кузнецов Н.М., Семёнов А.С., Бебихов Ю.В., и др. Результаты мониторинга показателей качества электрической энергии потребителей подземного рудника // Горный журнал. 2014. № 1. С. 23-26.
19.Семёнов А.С., Кузнецов Н.М. Анализ результатов мониторинга показателей качества электрической энергии в подземном руднике // Измерительная техника. 2014. № 4. С. 31-34.
20.Егоров А.Н., Парфенов В.О., Семёнов А.С. Оценка энергосбережения при применении частотно-регулируемого электропривода на пульпонасосных установках в условиях обогатительных фабрик // Актуальные проблемы электроэнергетики: сб. науч. -техн. статей. Н. Новгород, 2018. С. 174-180.
21.Семёнов А.С., Егоров А.Н., Федоров О.В. Анализ практики применения высоковольтных преобразователей частоты ACS5000 // Пром-Инжиниринг: труды 4 междунар. науч.-техн. конф. Челябинск, 2018. С. 331-334.
22.Makarov A., Kukhtik M. Automated System of Frequency Control for Drive of Cascade Pump Station of Random Configuration // Int. UralConferenceonGreenEnergy (UralCon). 2018.
23.Егоров А.Н., Семёнов А.С., Федоров О.В., и др. Анализ энергоэффективности главной вентиляторной установки рудника по добыче алмазосодержащих пород // Вестник Казанского государственного энергетического университета. 2018. Т. 10. № 2 (38). С. 60-72.
24.Егоров А.Н., Семёнов А.С., Федоров О.В. Практический опыт применения преобразователей частоты PowerFlex 7000 в горнодобывающей промышленности // Труды НГТУ им. Р.Е. Алексеева. 2017. № 4 (119). С. 86-93.
25.Семёнов А.С., Егоров А.Н. Особенности математического моделирования систем электроприводов технологических установок горных предприятий // Каротажник. 2018. № 11 (293). С. 85-99.
26.Исаева Т.М. О результатах исследования высших гармоник на высоковольтной подстанции // Главный энергетик. 2016. № 11. С. 32-35.
27. Карандаева О.И., Храмшина Е.А., Мамлеева Ю.И., и др. Исследование самозапуска частотно-регулируемых электроприводов при нарушениях электроснабжения // Приводы и компоненты машин. 2015. № 3 (16). С. 6-10.
28.Khramshin V.R., Karandaev A.S., Khramshina E.A., et al. Study of self-starting high-voltage variable frequency electric drives // Procedia Engineering. 2015. Т. 129. С. 9-15.
29.Абрамов Б. И., Дацковский Л. Х., Кузьмин И. К., и др. Электропривод вентиляторов шахтных установок // Электротехника. 2017. № 3. С. 67-74.
30.Wang N., Wen Z., Liu M., Guo J. Constructing an energy efficiency benchmarking system for coal production // Applied Energy. 2016. Т. 169. С. 301-308.
31.Boudebbouz O., Boukadoum A., Medoued A. Effective electric power quantities and the sequence reference frame: A comparison study // Electric Power Systems Research. 2016. Т. 140. С. 485492.
32.Копылов К.Н., Кубрин С.С., Решетняк С.Н. Актуальность повышения уровня энергоэффективности и безопасности выемочного участка угольной шахты // Уголь. 2018. № 10 (1111). С. 66-71.
33.Копылов К.Н., Кубрин С.С., Закоршменный И.М., и др. Резервы повышения эффективности работы выемочных участков угольных шахт // Уголь. 2019. № 3 (1116). С. 46-49.
34.Копылов К.Н., Кубрин С.С., Решетняк С.Н. Повышение уровня энергоэффективности и безопасности выемочного участка угольной шахты // Горный журнал. 2019. № 4. С. 85-88.
Авторы публикации
Семёнов Александр Сергеевич - канд. физ.-мат. наук, доцент, зав. кафедрой электроэнергетики и автоматизации промышленного производства Политехнического института (филиала) Северо -Восточного федерального университета имени М.К. Аммосова в г. Мирном. E-mail: sash-alex@yandex.ru.
Егоров Айаал Николаевич - начальник монтажно-наладочного центра СТ «Алмазавтоматика» АК «АЛРОСА» (ПАО). E-mail: egorovan@alrosa.ru.
Харитонов Яков Станиславович - начальник участка технологического обслуживания силовой преобразовательной техники СТ «Алмазавтоматика» АК «АЛРОСА» (ПАО).
E-mail: kharitonovys@alrosa.ru.
Федоров Олег Васильевич - д-р. техн. наук, проф., профессор кафедры управления инновационной деятельностью, Нижегородский государственный технический университет имени Р.Е. Алексеева. E-mail: fov52@mail.ru.
References
1.Kuznetsov NM. Trudy Kol'skogo nauchnogo tsentra RAN. 2011;1 (4): 128-135.
2.Kuznetsov NM, Egorov AN, Egorov NV. Gornyi Zhurnal. 2010;7:87-89.
3.Dar'enkov AB, Plekhov AS, Titov DY, et al. Int. Conf. on Industrial Engineering, Applications and Manufacturing (ICIEAM). 2016. doi: 10.1109/ICIEAM.2016.7911535.
4.Chernov AV. Mezhdunarodnyy nauchno-issledovatel'skiy zhurnal. 2013;5-2 (12): 7-10.
5.Kamalov T, Toirov O, Ergashev Sh. European Research. 2016; 6 (17): 18-20.
6.Iwahashi Y, Mizuno Y, Hara M, Tagami R, et al. Microelectronics Reliability. 2012;52(9-10) :2430-2433. doi: 10.1016/j.microrel.2012.06.075.
7.Jang SR, Ryoo H-J, Goussev G, et al. IEEE Transactions on Plasma Science. 2012. 40;10(1). :2561-2568. doi: 10.1109/TPS.2012.2186592.
8.Zatsepina VI. Vesti vysshikh uchebnykh zavedeniy Chernozem'ya. 2016; 1 (43):41-47.
9.Zatsepina VI, Zatsepin EP. Int. Conf. on Industrial Engineering, Applications and Manufacturing (ICIEAM). 2017. doi: 10.1109/ICIEAM.2017.8076218.
10.Shpiganovich AN, Zatsepina VI, Shpiganovich AA, et al. EAI Endorsed Transactions on Energy Web. 2018;5(19):10. doi: 10.4108/eai.10-7-2018.155083.
11.Sharafiev NI. Vestnik sovremennykh issledovaniy. 2018;6-1(21):543-544. 12.Zyuzev AM, Stepanyuk DP, Bubnov MV. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedeniy. Elektromekhanika. 2016;2:53-57. doi: 10.17213/0136-3360-2016-2-53-57.
13.Inkov YuM, Pudovikov OE, Pustovetov MYu. Elektrotekhnika. 2018;9:54-57. 14.Shevyryov YuV, Morgachev DA. Gornyi Zhurnal. 2015;1:62-66.
15.Semenov AS, Bondarev VA, Zagolilo SA. Fundamental research. 2017;9-1:86-92. doi: 10.17513/fr.41709.
16.Bebikhov YuV, Egorov AN, Matul GA, et al. Natural and technical sciences. 2018;8 (122).: 228-234.
17.Feng D, Lu M, Lan J, et al. IET Generation, Transmission & Distribution. 2016;10(13):3322-3329. doi: 10.1049/iet-gtd.2016.0292.
18.Kuznetsov NM, Semenov AS, Bebikhov YuV, Rybnikov AV. Gornyi Zhurnal. 2014;1:23-26. 19.Semenov AS, Kuznetsov NM. Measurement Techniques. 2014;57(4):417-420. doi:
10.1007/s11018-014-0470-8.
20.Egorov AN, Parfenov VO, Semenov AS. Aktual'nyye problem elektroenergetiki: sb. nauch.-tekhn. statey. N. Novgorod, 2018. pp. 174-180.
21.Semenov AS, Egorov AN, Fedorov OV. Int. Multi-Conference on Industrial Engineering and Modern Technologies (FarEastCon). 2019. doi: 10.1109/FarEastCon.2018.8602676.
22.Makarov A, Kukhtik M. Int. Ural Conference on Green Energy (UralCon). 2018. doi: 10.1109/URALTON.2018.8544349.
23.Egorov AN, Semenov AS, Fedorov OV, et al. Vestnik Kazanskogo gosudarstvennogo
energeticheskogo universiteta. 2018;10(2):(38):60-72.
24.Egorov AN, Semenov AS, Fedorov OV. Trudy NGTUim. R.E. Alekseyeva. 2017;4 (119):86-93.
25.Semenov AS, Egorov AN. Karotazhnik. 2018;11 (293):85-99.
26.Isaeva TM. Glavnyyenergetik. 2016;11:32-35.
27.Karandaeva OI. Khramshina EA, Mamleeva YuI, Petukhova OI. Privody i komponentymashin. 2015;3(16):6-10.
28.Khramshin VR, Karandaev AS, Khramshina EA, et al. Procedia Engineering. 2015;129:9-15. doi: 10.1016/j.proeng.2015.12.061.
29.Abramov BI, Datskovsky LKh, Kuzmin IK, et al. Elektrotekhnika. 2017;3:67-74.
30. Wang N, Wen Z, Liu M, Guo. Applied Energy. 2016;169:301-308.
31.Boudebbouz O, Boukadoum A, Medoued A. Electric Power Systems Research. 2016;140: 485492.
32.Kopylov KN, Kubrin SS, Reshetnyak SN. Ugol'. 2018;10 (1111):66-71. doi: 10.18796/00415790-2018-10-66-67.
33.Kopylov KN, Kubrin SS, Zakorshmenny IM, Reshetnyak SN. Ugol'. 2019;3 (1116):46-49. doi: 10.18796/0041-5790-2019-3-46-49.
34.Kopylov KN, Kubrin SS, Reshetnyak SN. Gornyi Zhurnal. 2019;4:85-88. doi: 10.17580/gzh.2019.04.19.
Authors of the publication
Alexander S. Semenov - NEFU n.a. M.K. Ammosov, Polytechnic institute (branch) in Mirny, Sakha, Russia.
Ayiaal N. Egorov - PJSC «ALROSA», Mirny, Sakha, Russia.
Yakov S. Kharitonov - PJSC «ALROSA», Mirny, Sakha, Russia.
Oleg V. Fedorov - NNTU n.a. R.E. Alekseev, Nizhny Novgorod, Russia.
Поступила в редакцию 20 мая 2019г.
