Научная статья на тему 'ПРОПУСКНАЯ СПОСОБНОСТЬ ЛИНИИ И ПОВЫШЕНИЕ ЕЁ С ПОМОЩЬЮ ВОЛЬТОДОБАВОЧНЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ'

ПРОПУСКНАЯ СПОСОБНОСТЬ ЛИНИИ И ПОВЫШЕНИЕ ЕЁ С ПОМОЩЬЮ ВОЛЬТОДОБАВОЧНЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
272
27
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЛИНИЯ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧ / ПРОПУСКНАЯ СПОСОБНОСТЬ / ВОЛЬТОДОБАВОЧНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР / СТАБИЛИЗАЦИЯ НАПРЯЖЕНИЯ

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Морсаков Илья Олегович, Махонин Денис Андреевич, Михайлова Марина Юрьевна

Изучение пропускной способности линий электропередач и методов ее увеличения при помощи современного оборудования и технологий, а также возможностей применения данного оборудования.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Морсаков Илья Олегович, Махонин Денис Андреевич, Михайлова Марина Юрьевна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

THROUGHPUT AND INCREASE IT WITH THE HELP OF THE BOOSTER TRANSFORMERS

The study of the transmission lines and methods of its increase with the help of modern equipment and technologies, as well as opportunities for application of this equipment in practice.

Текст научной работы на тему «ПРОПУСКНАЯ СПОСОБНОСТЬ ЛИНИИ И ПОВЫШЕНИЕ ЕЁ С ПОМОЩЬЮ ВОЛЬТОДОБАВОЧНЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ»

Немаловажным инструментом обеспечения безопасности программного продукта является его регулярная проверка на устойчивость существующим угрозам. Большим организациям, располагающим обширными материальными ресурсами можно воспользоваться услугами аудиторских компаний. В случае с малым бизнесом целесообразно с некоторой периодичностью проводить тест, при котором моделируется атака с использованием инструментов Fazzing. Данный способ позволяет выявить и передать веб-приложению некорректные, случайные или непредвиденные логикой программы данные. Если во время выполнения теста в приложении произойдёт сбой, значит, существует потенциальная уязвимость, которая заносится в протокол для направления разработчикам.

Одной из главных составляющих безопасного веб-приложения является корректная аутентификация пользователя. Существующая в настоящее время на множестве платформ система многоразового пароля во многих случаях является не эффективной. В приложениях, функционирование которых связано с высокими материальными рисками, либо с хранением важной конфиденциальной информации, целесообразно внедрить модель аутентификации в которой используется одноразовый пароль, полученный с помощью СМС-сообщения или при помощи специального аппаратного генератора OTP (one time password). Также можно использовать строгую двух-факторную аутентификацию с применением смарт-карт и

USB-токенов, что является самым безопасным способом на сегодняшний день.

Для обеспечения информационной безопасности веб-приложения необходима комплексная защита, позволяющая учитывать каждую из перечисленных уязвимо-стей.

Литература

1. Гаврилов А.Д., Волосенков В.О. Угрозы информационной безопасности автоматизированной системы обработки данных // Проблемы безопасности российского общества, 2013. № 4. С. 85-92.

2. Волосенков В.О., Гаврилов А.Д. Анализ уязвимо-стей компонентов распределенной вычислительной системы и методов её защиты // Проблемы безопасности российского общества, 2014. № 2. С. 171-176.

3. Гаврилов А.Д., Волосенков В.О. Классификация моделей обеспечения информационной безопасности распределённых вычислительных систем // Проблемы безопасности российского общества, 2013. № 4. С. 72-84.

4. Открытый проект о безопасности веб-приложений - The Open Web Application Security Project (OWASP) URL: http://owasp.org

5. Хоффман Л. Дж. Современные методы защиты информации. М.: Сов. Радио, 1980.

ПРОПУСКНАЯ СПОСОБНОСТЬ ЛИНИИ И ПОВЫШЕНИЕ ЕЁ С ПОМОЩЬЮ

ВОЛЬТОДОБАВОЧНЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ

Морсаков Илья Олегович Махонин Денис Андреевич

Студент, Белгородский Государственный Технологический Университет им. В.Г.Шухова, город Белгород

Михайлова Марина Юрьевна

Доцент, Белгородский Государственный Технологический Университет им. В.Г.Шухова, город Белгород

THROUGHPUT AND INCREASE IT WITH THE HELP OF THE BOOSTER TRANSFORMERS Morsakov Ilya, Student of Belgorod State Technological University named after V.G. Shukhov, Belgorod Mahonin Denis, Student of Belgorod State Technological University named after V.G. Shukhov, Belgorod Michailova Marina, Student of Belgorod State Technological University named after V.G. Shukhov, Belgorod АННОТАЦИЯ

Изучение пропускной способности линий электропередач и методов ее увеличения при помощи современного оборудования и технологий, а также возможностей применения данного оборудования. ABSTRACT

The study of the transmission lines and methods of its increase with the help of modern equipment and technologies, as well as opportunities for application of this equipment in practice.

Ключевые слова: линия электропередач, пропускная способность, вольтодобавочный трансформатор, стабилизация напряжения.

Keywords: power line, capacity, voltage transformer, compensating installation, voltage regulation.

Для начала определимся, что является пропускной способностью линии электропередач.

«Пропускная способность электрической сети - технологически максимально допустимое значение мощности, которая может быть передана с учетом условий эксплуатации и параметров надежности функционирования электроэнергетических систем» [1].

Пропускная способность линии электропередач является одной из основных характеристик линии электропередач. Она определяет мощность, которую можно передать по линии с учётом всех ограничивающих условий, таких как: нагрев проводов, устойчивость, потери на корону и т.д. Пропускная способность электрической линии зависит от напряжения вначале и в конце линии, от её

длины и от волновых характеристик, таких как волнового сопротивления и коэффициента фазы.

Так как, пропускная способность линии электропередач переменного тока определяет наибольшую мощность, то её можно выразить зависимостью протяженности и напряжений в начале и в конце линии

иги2

P =

sin 5,

Zc-sin(a-l)

где Ux и U2 являются напряжениями в начале и в конце линии, Zc - волновое сопротивление ЛЭП, а - коэффициент изменения фазы, обусловленный волновым характером распространения электромагнитного поля, l - протяженность ЛЭП, 5 - угол между векторами напряжения в начале и в конце линии, характеризующий режим электропередачи и её устойчивость. Из этой формулы можно сделать вывод, что наибольшая мощность, которая и определяет пропускную способность линии электропередачи, достигается при 5 = 90°, т.е. при sin 5 = 1. Так как для ВЛ передаваемая мощность прямо пропорциональна квадрату напряжения, то увеличение напряжения является одним из главных средств повышения пропускной способности линии электропередач.

В электропередачах постоянного тока отсутствуют многие факторы, свойственные передачи переменного тока и ограничивающие их пропускную способность. Предельная мощность, передаваемая по ЛЭП постоянного тока, имеет большие значения, чем у аналогичных ЛЭП переменного тока. Её можно выразить из соотношения

и2 р = Ub

2Ry,

где UB- напряжение на выходе выпрямителя, R^ - суммарное активное сопротивление линии электропередач, в которое, кроме проводов ЛЭП, входят сопротивления выпрямителя и инвертора.

Повышение пропускной способности ЛЭП переменного тока возможно путём усовершенствования конструкции линии, а также посредством включения различных компенсирующих устройств.

Одним из способов повышения пропускной способности линии электропередач является сооружение «разомкнутых» линий, у которых на опорах подвешиваются провода двух цепей таким образом, что провода разных фаз оказываются сближенными между собой.

Также в сетях переменного тока для увеличения пропускной способности линии электропередач используют специальные компенсирующие устройства, которые в электрической системе предназначены для компенсации реактивных параметров сетей и реактивной мощности, потребляемой нагрузками и элементами электрической системы.

последобательная 1 обмотка

2 -

В качестве компенсирующих устройств на ЛЭП используются продольно включаемые батареи электрических конденсаторов, а также поперечно включаемые электрические реакторы и синхронные компенсаторы, которые устанавливаются на концевых или промежуточных подстанциях ЛЭП. Данные устройства предназначены для увеличения пропускной способности электрической линии, а также для улучшения технико-экономических показателей работы ЛЭП, а именно снижение потерь активной мощности и обеспечения требуемых значений напряжения.

«На этом фоне продолжается рост потребляемых мощностей. Изношенные сети, спроектированные в 70-е - 80-е годы прошлого века, без учета увеличения потребляемой мощности не справляются с таким ростом. Процесс старения и износа распределительных сетей продолжается, и в значительной мере это относится к линиям электропередачи распределительных сетей 0,4 кВ» [2]. Всё это в значительной мере может повлиять на качество электроснабжения потребителей, находящихся на больших расстояниях от распределительных устройств. В данной ситуации требуется реконструкция отслуживших свой срок воздушных линий электропередач, но, в связи с тяжелым материальным положением, это становится проблематично. В решении данной проблемы помогают вольтодобавочные трансформаторы.

Использование вольтодобавочных трансформаторов позволяет решить следующие проблемы:

• Повышение и стабилизация напряжения в сети потребителей переменного тока 0,4 кВ;

• Компенсация не симметрии фазных напряжений;

• Увеличение тока однофазного короткого замыкания на участках сети;

• Снижение уровня повышения напряжения у потребителя при однофазных коротких замыканиях;

• Снижение опасных последствий при обрыве нулевого проводника;

• Снижение объема и срочности экономических вложений;

Вольтодобавочные трансформаторы ставят непосредственно в линии электропередач, а также на высокой или низкой стороне главного трансформатора подстанции.

По всей длине воздушных линий электропередач применяют линейные вольтодобавочные трансформаторы для автоматического поддержания нормального уровня напряжения в линии. Их установка не требует больших затрат. Линейные вольтодобавочные трансформаторы регулируют напряжение в пределах ±15%. Их монтаж не занимает большого количества времени и не требует отключения потребителей.

Принцип работы ВДТ сравним с принципом автотрансформатора с общей и последовательными обмотками (Рис.1).

I 1

общая \ (шунтирующая!

обмотка ^

Рис.1 Принцип работы вольтодобавочных трансформаторов

Ступенчатое регулирование у вольтодобавочных электропривод, который перемещает переключатель на

трансформаторов происходит с помощью переключателя. соответствующий уровень для понижения (или повыше-

Шкаф управления измеряет напряжение на нагрузке и ния) напряжения. Принципиальная электрическая схема

сравнивает данное значение с заданным напряжением. вольтодобавочного трансформатора показана на рис.2. Если, в процессе измерения, напряжение на нагрузке отличается от заданного, шкаф управления подает сигнал на

^ Реверсивный перек/кпстель

Одшии

Рис.2 Принципиальная электрическая схема вольтодобавочного трансформатора

Перед определением места для установки вольтодобавочного трансформатора, производят расчет падения напряжения и определяют соответствующий диапазон регулирования. Затем рассматривают место установки ВДТ для минимизации потерь мощности и напряжения в линии.

Диапазон регулирования напряжения зависит от схемы включения вольтодобавочного трансформатора и составляет ±15 % или ±10%.

обметки

Рис.3 Включение двух ВДТ по схеме неполного треугольника

Включение двух вольтодобавочных трансформато ров в сеть по схеме неполного треугольника (Рис.3) опре деляет регулирование напряжения в пределах ±10%, а

$ А

I В

включение трех вольтодобавочных трансформаторов по схеме полного треугольника регулирует напряжение в пределах ±15% (Рис.4).

однотки обмотки обмотки

Рис.4 Включение трех ВДТ по схеме полного треугольника

Также вольтодобавочное устройство может быть включено как на высокой, так и на низкой стороне главного трансформатора подстанции.

Вольтодобавочное устройство с тиристорным регулированием для стабилизации напряжения трансформаторной подстанции содержит вольтодобавочный трансформатор, рекуперативный тиристорный преобразователь фазы с промежуточным звеном постоянного напряжения и синхронизированной с сетью системой управления, вход которой подключен к выходу датчика отклонения напряжения нагрузок. Включение ВДУ на высокой стороне усложняет выпрямитель, инвертор, фильтр и узлы их защиты, а на низкой - ухудшает энергетические показатели главного трансформатора подстанции.

«Технический эффект заключается в повышении коэффициентов мощности и полезного действия главного трансформатора вследствие питания его высоковольтной цепи стабилизированным напряжением без изменения

класса низковольтной цепи вольтодобавочного устройства, то есть без усложнения конструкции полупроводниковой части устройства» [3]. При этом ограничение превышения напряжения питания главного трансформатора сохраняет срок службы изоляционного материала его обмоток. А так же упрощаются монтажные работы при реконструкции существующих подстанций.

Задачей использования вольтодобавочного устройства с тиристорным преобразователем является повышение энергетических показателей подстанции при сохранении простой конструкции.

Используемая литература

1. Увеличение пропускной способности линии 6-10 кВ. Перинский Т. В. - Новосибирск, 2008 г

2. Электронный ресурс: http://www.eprussia.ru/epr /210/14529.htm

3. Электронный ресурс: http://www.findpatent.ru/ patent /215/2155366.html

МЕТОДЫ АНАЛИЗА НАДЕЖНОСТИ ЭЛЕМЕНТОВ ПРИЕМНОГО ТРАКТА ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ РАДИОЧАСТОТНОГО ИМПУЛЬСА БОЛЬШОЙ МОЩНОСТИ

Макогон Василий Петрович

кандидат тех. наук, ведущий инженер, ОАО «КБ Радиосвязи», г. Севастополь

METHODS OF ANALYSIS OF RELIABILITY OF ELEMENTS RECEIVING TRACT TO THE RF PULSE HIGH POWER Makogon Vasily Petrovich, PhD, Lead Engineer Designer, JSC "Design of the Radiocommunication Bureau" Sevastopol

АННОТАЦИЯ

В статье рассматриваются основные методы обеспечения надежности технических средств при воздействии внешних радиочастотных излучений большой мощности. Производится выбор оптимальных методов, обеспечивающих необходимый анализ защиты элементов технических средств от неклассифицированных типов излучений.

ABSTRACT

In the article analyzed the main methods for ensuring reliability of technical means when exposed to external RF energy high power. Selects the optimal methods for ensuring the protection of elements of technical analysis tools from unclassified types of radiation.

Ключевые слова: радиочастотные импульсы большой мощности, радиоэлектронная аппаратура.

Keywords: RF pulses high power, electronic equipment.

Развитие способов генерации мощных излучений приводит к появлению широкого спектра воздействий, способных привести к функциональному поражению электронной аппаратуры. Одним из таких воздействий являются радиочастотные импульсы (РЧИ) большой мощности, способные приводить к функциональному поражению приемных трактов современной аппаратуры с высокой интеграцией полупроводниковых элементов [1, 2].

Анализ существующей нормативной базы [3-5] по электромагнитной совместимости (ЭМС) радиоэлектронных средств (РЭС) не в полной мере регламентирует методы защиты электроники от радиочастотных импульсов большой мощности УКВ диапазона, проникающих через антенно-фидерный тракт (АФУ).

Таким образом проведение анализа надежности и идентификация тех частей РЭС, которые могут вызвать риск причинения вреда, связанного с неправильным

функционированием технических средств при воздействии радиочастотного импульса большой мощности является актуальной научно-технической задачей.

Основополагающим фактором обеспечения выполнения функциональных возможностей РЭС при воздействии электромагнитных помех является анализ надежности.

Анализ надежности РЭС проводится на стадиях формулирования концепции, проектирования, производства, эксплуатации и технического обслуживания. Анализ проводиться применительно к различным структурным уровням РЭС и с различной степенью детализации с тем, чтобы оценить и определить аспекты надежности РЭС. Результаты анализа могут быть использованы для их сравнения с заданными требованиями функциональной безопасности.

В отношении функциональной безопасности интерес представляют состояния неисправности РЭС при воз-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.