Отзыв ведущей организации (Электромагнитные воздействия и защита от них оборудования нефтеперекачивающих станций)

«УТВЕРЖДА10» заместитель генерального директора по науке ановского» прбфессор анфилов 2018 г. ведущей организации на диссертацию Исам Мохамеда Ахмеда Абдельшафи «Электромагнитные воздействии и защита от них оборудовании нефтеперекачи вающих станций», представленную на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.14.12 «Техника высоких напряжений» 1. Актуальность темы исследования для науки и практики Мировая тенденция создания япаг~-систем в ведущих отраслях техники ведет к насыщению технических объектов элементами микроэлектроники и микропроцессорной техники. В результате надежность функционирования таких объектов в значительной степени определяется не силовыми агрегатами, а устойчивостью систем управления к импульсным воздействиям, обусловленным коммутациями в электрической сети напряжением свыше 1 кВ и внешними электромагнитными помехами, в первую очередь, от разрядов молнии и от статического электричества, накопленного непосредственно на теле оперативного персонала.

Технически грамотный и экономически обоснованный выбор средств защиты от опасных электромагнитных воздействий до сих пор нельзя считать решенной задачей в области ТВН. В значительной степени этому препятствуют рекламные разработки фирм, производящих устройства по защите от импульсных перенапряжений ~УЗИП), которые стремятся свести вопрос к их массовому использованию.

В итоге типовые проектные решения для объектов нефтяной отрасли оказываются перенасыщенными УЗИП, число которых исчисляется многими сотнями. В итоге надежность функционирования защищаемых электрических цепей определяется не основным защищаемым оборудованием, а непосредственно установленными УЗИП. Перед диссертантом была поставлена закономерная задача анализа основных путей возбуждения электромагнитных наводок и выбора на основе этого анализа "естественных" средств ограничения импульсных воздействий до безопасного уровня.

Решение этой задачи составляет основу диссертационной работы. 2. Основные научные результаты 1. Впервые применительно к условиям эксплуатации нефтеперекачивающих станций (НПС) государства Судан количественно доказано, что основными источниками опасных ЭМВ являются короткие замыкания в сети выше 1 кВ, приводящие к растеканию больших токов по контуру заземления объекта, удары молнии, разряды статического электричества и магнитные поля 50 Гц.

2. Разработана и реализована экспериментальная методика для верификации компьютерных программ, применяемых для расчета наведенных от молнии перенапряжений в кабельных линиях, в которой главная стадия молнии моделируется протеканием тока по вертикальному проводнику. 3. Разработана и реализована на практике новая методика экспериментального определения коэффициентов экранирования конкретных типов кабелей с использованием магнитопровода для имитации воздействия электромагнитных полей.

4. Предложена уточненная методика расчета приобретаемого за счет электризации электрического потенциала оперативного персонала, впервые комплексно учитывающая геометрические и физические параметры напольного покрытия и окружающей среды; определены пути снижения заряда электризации до безопасного уровня.

3. Щактическая значимость полученных результатов Разработанная методика экспериментального определения коэффициентов экранирования позволила установить, что для типовых контрольных кабелей: на низких частотах в диапазоне 50 —:500) Гц заземление резервных жил кабелей более эффективно, чем заземление экранов; на частотах свыше 0,5 —:10 МГц и при апериодических импульсах (1,2/50; 8/20) мкс - заземление экранов кабелей более эффективно; при воздействии магнитного поля на частотах (5'10 ' —: 10) МГц необходимо заземлять с двух сторон экраны кабелей и резервные жилы. 2.

Определены уровни опасных воздействий на низковольтные электрические цепи для конкретных НПС государства Судан от разрядов молнии и однофазных кз в сетях свыше 1 кв. полученные результаты доложены в учебном центре г. Хартум; сформированы конкретные рекомендации по прокладке и экранированию кабелей. 3. Предложены конкретные рекомендации по снижению заряда электризации в условиях Судана. 4.

Обоснованность и достоверность основных выводов и результатов работы Достоверность полученных в работе результатов базируется на использовании фундаментальных положений теоретических основ электротехник, апробированных компьютерных программ и применении в лабораторных исследованиях современного приборного парка. Методика экспериментального определения коэффициентов экранирования конкретных кабелей может быть использована в России при оценке уровней электромагнитных паводок в цепях объектов электроэнергетики.

Практические рекомендации по ограничению электромагнитных воздействий целесообразно ввести в РУ по ЗМС государства Судан. б. Оценка содержания диссертации, замечании по оформлению диссертации и автореферата Первая из 4-х глав работы представляет обзор литературных данных, на основании которого автор выявляет основные источники электромагнитных паводок, опасных для оборудования НПС. Основное научное содержание диссертации собрано в главе 2. При чтении ее первых разделов возникает представление, что и она тоже носит обзорный характер.

На деле диссертант и его научный руководитель посчитали необходимым выполнить анализ методологических основ того программного обеспечения, что существует сегодня для решения прикладных задач по электромагнитной совместимости. Тем самым удалось разрешить сразу две проблемы, принципиально важные для специалиста, работающего в Судане. Во-первых, сформировано критическое отношение к существующим расчетным методикам, а во-вторых, подготовлена основа для количественной оценки достоверности результатов, которые может дать компьютерное моделирование. Собственные экспериментальные исследования автора также представлены в главе 2. Они направлены на экспериментальную оценку коэффициентов экранирования кабелей конкретных типов.

Для этой цели использована оригинальная методика, позволяющая воздействовать строго одинаковым магнитным полем на эталонный и испытуемый образец кабеля, меняя в широком диапазоне временные параметры магнитного поля. Второй цикл экспериментальных исследований касается моделирования канала молнии с помощью разряда предварительно заряженного протяженного проводника. Совершенствование физических моделей такого рода входит в круг постоянных интересов научного руководителя диссертанта. Хорошо организованный и оснащенный современной измерительной аппаратурой эксперимент безусловно выполнил задачу подготовки специалиста высшей квалификации.

В третьей главе представлены результаты компьютерного моделирования уровней электромагнитных паводок для типичных объектов на территории Судана. Именно эти материалы формируют прикладную значимость работы. Их достоверность базируется на том анализе расчетных методик, что был обоснованно предпринят в главе 2. Наконец, в главе 4 представлены практически значимые методы ограничения электромагнитных паводок. Здесь принципиально важно то, что основное внимание диссертант уделил методам, не требующим активного вмешательства в защищаемые цепи установкой там УЗИП.

Убедительно показана эффективность "внешних" конструктивных решений, сводящихся к рациональной установке молниеотводов, трассировке кабельных каналов, экранированию электрических цепей. Все это обоснованно сопровождается достоверными ценовыми показателями и потому пригодно для практического применения. Использование УЗИП предусматривается только как исключительная мера, оправданная в особых случаях. Автореферат диссертации в достаточной мере отражают основное содержание выполненной работы. 7. Замечания по работе 1. Вертикальный предварительно заряженный проводник вряд ли можно рассматривать как модель главной стадии молнии, поскольку здесь не воспроизводятся нелинейные процессы, связанные с резким повышением проводимости плазмы за счет энерговыделения на фронте волны.