Методика оценки эффективности мероприятий для обеспечения устойчивости технологического процесса промышленных предприятий при провалах напряжения
Л.Т. Тухватуллин, Р.Г. Исаков
Вестник ИГЭУ, 2026 г. выпуск 5, сс. 72—78
Скачать PDF
Состояние вопроса. На сегодняшний день нарушения работы промышленных предприятий зачастую связаны с возникновением в сетях электроснабжения кратковременных провалов напряжения. Существует множество различных технических решений, позволяющих устранять провалы в течение короткого периода времени. Однако выбор того или иного противоаварийного мероприятия в большинстве случаев не согласуется с устойчивостью технологического процесса предприятия. Вследствие этого возникает ситуация, когда, несмотря на быстрое устранение провала напряжения, производственный процесс все равно нарушается, приводя к браку продукции и убыткам. В связи с этим основной целью данного исследования является обеспечение устойчивой работы электротехнического комплекса со сложным технологическим циклом при провалах напряжения.
Материалы и методы. Представленная методика базируется на концепции времени устойчивости технологического процесса, разработанной международной исследовательской группой CIGRE, CIRED и UIE. Она позволяет произвести выбор наиболее эффективного мероприятия по устранению провалов напряжения на заданном промышленном предприятии, основываясь на определении критического времени устойчивости технологического процесса. Для апробации методики применено имитационное моделирование работы электротехнического комплекса нефтеперерабатывающего предприятия в программе PSCAD.
Результаты. В результате моделирования получены значения критических времен устойчивости технологических агрегатов, определено критическое время устойчивости технологического процесса. Рассмотрены временные сценарии устранения короткого замыкания средствами релейной защиты и автоматизации с помощью диаграмм Ганта. Разработанная методика апробирована на практическом примере. Продемонстрирована ее эффективность при повышении устойчивости технологического процесса при провалах напряжения.
Выводы. Разработанная методика позволяет повысить устойчивость работы промышленного предприятия со сложным технологическим циклом. С ее помощью можно выбрать наиболее эффективные противоаварийные мероприятия, направленные на обеспечение стабильности напряжения в электротехническом комплексе производства. Полученные результаты могут быть использованы инженерными организациями, проектирующими системы электроснабжения промышленных предприятий.
1. Королёва О.А. Категории надежности электроснабжения кустов добывающих скважин нефтегазовых месторождений // PROНЕФТЬ. Профессионально о нефти. – 2018. – № 1. – С. 73–76. DOI: 10.24887/2587-7399-2018-1-73-76.
2. Тухватуллин Л.Т., Исаков Р.Г. Способы повышения стабильности напряжения в системе электроснабжения промышленных предприятий // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. – 2025. – Т. 27, №. 3. – С. 82–101. DOI: 10.30724/1998-9903-2025-27-3-82-101.
3. Гуревич Ю.Е., Кабиков К.В. Особенности электроснабжения, ориентированного на бесперебойную работу промышленного потребителя. – М.: Элекс-КМ, 2005. – 407 с.
4. Николаев А.А., Денисевич А.С., Ивекеев В.С. Повышение устойчивости работы преобразователей частоты с активными выпрямителями при коммутациях электрооборудования электросталеплавильного комплекса // Вестник ИГЭУ. – 2019. – Вып. 5. – С. 48–58. DOI: 10.17588/2072-2672.2019.5.048-058.
5. CIGRE/ CIRED/ UIE joint working group C4.110, voltage dip immunity of equipment in installations – Main contributions and conclusions / M. Bollen, M. Stephens, S.Z. Djokic, et al. // CIRED 2009 – 20th International Conference and Exhibition on Electricity Distribution. Part 1. – Prague, Czech Republic, 2009. – P. 1–4. DOI: 10.1049/cp.2009.0584.
6. Kang Z., Yuan T., Liu J. Assessment and Treatment of Voltage Sag Based on Electric-Process PIT // 21st International Conference on Harmonics and Quality of Power (ICHQP). – Chengdu, China, 2024. – P. 730–735. DOI: 10.1109/ICHQP61174.2024.10768758.
7. Тухватуллин Л.Т., Исаков Р.Г. Определение критического времени устойчивости работы технологического агрегата при провалах напряжения // Известия высших учебных заведений. Электромеханика. – 2026. – Т. 69, № 1. – С. 85–92. – DOI: 10.17213/0136-3360-2026-1-85-92.
8. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2025694425 Российская Федерация. Имитационная модель технологического агрегата с нагрузкой в виде центробежного насоса для исследования устойчивости при провалах напряжения / Л.Т. Тухватуллин, Р.Г. Исаков; опубл. 05.12.2025.
9. Мультичастотная направленная защита от замыканий на землю в некомпенсированных сетях 6–10 кВ / К.С. Алёшин, Н.В. Кузьмина, А.А. Сёмушкин и др. // Вестник ИГЭУ. – 2025. – Вып. 5. – С. 39–49. DOI: 10.17588/2072-2672.2025.5.039-049.
10. Новый принцип осуществления токовой дифференциальной защиты для линий электропередачи ультравысокого напряжения / Д. Хо, Ю. Ли, Б. Ли, Ш. Сюе // Электричество. – 2015. – № 2. – С. 17–22.
11. Левиуш А.И. Дифференциальная защита линий электропередач // Релейная защита и автоматизация. – 2014. – № 4(17). – С. 30–34.