Разработка микро-гэс с асинхронными генераторами для сельскохозяйственных потребителей

На правах рукописи

СВИТ Павел Петрович РАЗРАБОТКА МИКРО-ГЭС С АСИНХРОННЫМИ ГЕНЕРАТОРАМИ ДЛЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ Специальность 05.20.02 – Электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Барнаул – 2007

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова» Научный руководитель – доктор физи ко-математических наук, профессор, СЁМКИН Борис Васильевич Официальные оппоненты – доктор тех нических наук, профессор, ХУДОНОГОВ Анатолий Михайлович кандидат технических наук, доцент, МЕНОВЩИКОВ Юрий Александрович Ведущая организация – ГОУ ВПО «Алтай ский государственный аграрный университет»

Защита диссертации состоится «23» мая 2007 г. в 9-00 на заседании диссертационного совета Д 212.004.02 Алтайского государственного технического университета им И.И. Ползунова по адресу:

656038, Алтайский край, г. Барнаул, пр. Ленина, 46.

www.astu.secna.ru E-mail: [email protected];

[email protected].

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Алтайского государ ственного технического университета им И.И. Ползунова

Автореферат разослан «» _ 2007 г.

И.о. ученого секретаря диссертационного совета д.т.н., профессор Куликова Л.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Экологическая ситуация, непрерывный рост тер риториально разнесенных и удаленных от электрических сетей сельскохозяйст венных объектов небольшой мощности, располагающихся вблизи водных пото ков с напорами от 1 до 6 м и мощностью от 1 до 100 кВт, ставят задачи созда ния недорогих и эффективных автономных автоматизированных микро-ГЭС с целью удовлетворения бытовых и производственных потребностей в электри ческой энергии. Высокая энергетическая плотность потоков воды, широкие возможности по регулированию их энергии и относительная временная ста бильность режима стока большинства рек позволяют использовать простые и дешевые системы генерирования и стабилизации параметров производимой электроэнергии. Экстраполяция известных решений создания микро-ГЭС на область малых напоров и расходов водных потоков показала, что наиболее пер спективными в указанном выше диапазоне являются электростанции с водона ливными колесами (ВК) и асинхронными самовозбуждающимися генераторами (АСГ). ВК просты по конструкции, имеют низкую стоимость, высокий коэффи циент полезного действия (КПД), надежны и просты в эксплуатации, но ис пользование их в качестве нерегулируемых гидродвигателей в микро-ГЭС зна чительно повышает требования к системе стабилизации величины и частоты вырабатываемого напряжения. Однако современные достижения в области электромашиностроения, конденсаторостроения, полупроводниковой и преоб разовательной техники позволяют создавать надежные и недорогие автономные автоматизированные микро-ГЭС, обеспечивающие получение высококачест венной электроэнергии при минимальных требованиях к гидродвигателю.

Разработка низконапорных микро-ГЭС с ВК и АСГ – задача комплексная, поэтому для создания электрооборудования микро-ГЭС требуется предвари тельное изучение диапазонов и динамики частоты вращения вала генератора применительно к возможностям ВК при различных расходах и напорах водото ка. В связи с этим приобретают первостепенное значение вопросы исследова ния режимов работы и определения характеристик АСГ, построения систем ав томатического управления (САУ) параметрами электроэнергии для микро-ГЭС с эффективными ВК, проведения глубоких исследований рабочих режимов микро-ГЭС с учетом всех ее основных элементов.

Цель работы. Разработка основ проектирования автономных низкона порных автоматизированных микро-ГЭС с индивидуальным характером элек трической нагрузки для сельскохозяйственных потребителей и отработка их на опытных образцах.

Основные задачи

исследований:

1. Обоснование требований к качеству электроэнергии и гидроагрегатам с ВК и АСГ в сравнении с существующими, изыскание эффективных техниче ских решений по составу и структуре автоматизированных низконапорных микро-ГЭС для автономных сельскохозяйственных потребителей небольшой мощности.

2. Разработка математических моделей, позволяющих определить диапа зон и зависимость частоты вращения вала генератора от параметров ВК и водо тока, рабочие характеристики АСГ, параметры схем замещения трехфазного асинхронного двигателя (АД) и ВК, а также комплексной методики расчета низконапорных микро-ГЭС по параметрам водотока и вырабатываемой элек троэнергии.

3. Изучение принципов построения и разработка эффективных техниче ских решений по составу и структуре систем автоматической стабилизации па раметров электроэнергии, вырабатываемой автономной микро-ГЭС.

4. Проведение лабораторных и натурных испытаний микро-ГЭС с сис темами стабилизации параметров генерируемой электроэнергии.

Методы исследований. Научные и практические результаты работы ба зируются на научных основах электротехники, теории электрических машин и нелинейной теории колебаний. В работе использовались математическое и фи зическое моделирование. Постановка, обоснование и обработка результатов экспериментов проводилась с применением теории планирования эксперимен та.

Теоретические данные проверялись при испытаниях макетных, опытных и промышленных образцов микро-ГЭС и их элементов. Испытания проводи лись в научно-исследовательской лаборатории кафедры «Естествознание и сис темный анализ», лаборатории гидротехнических сооружений, малых гидроуз лов и микро-ГЭС кафедры «Теплотехники, гидравлики, водоснабжения и водо отведения» Алтайского государственного технического университета им. И.И.

Ползунова, а также на Колыванском камнерезном заводе им. И.И. Ползунова.

Научная новизна работы.

1. Создана расчетная модель, позволяющая определить диапазон и зави симость частоты вращения вала генератора от параметров водоналивного коле са, напора и изменяющегося расхода водотока.

2. Разработана математическая модель автономного трехфазного асин хронного самовозбуждающегося генератора, основанная на уравнениях идеали зированной асинхронной машины с постоянными коэффициентами совместно с уравнениями емкостной нагрузки, приведенной Г-образной схеме замещения и балансе мощностей.

3. Обоснована и создана комплексная методика расчета низконапорных автоматизированных микро-ГЭС по напору и расходу водотока и параметрам вырабатываемой электроэнергии.

Практическая ценность работы состоит в следующем:

1. Создано эффективное техническое решение по составу и структуре автоматизированных низконапорных микро-ГЭС на основе ВК и АСГ с авто балластной тиристорной системой фазного регулирования выходных парамет ров электрической энергии, что подтверждено патентом на изобретение РФ «Устройство для преобразования энергии воды в электроэнергию» (заявка № 2005133292/06 (037271), положительное решение от 18 января 2007 г.).

2. Разработаны основы проектирования низконапорных микро-ГЭС на базе ВК, АСГ и САУ параметрами вырабатываемой электроэнергии с целью создания недорогих, надежных и эффективных энергоустановок, предназначен ных для электроснабжения автономных сельскохозяйственных потребителей небольшой мощности.

3. Разработаны схемы регуляторов амплитуды и частоты выходного на пряжения АСГ на основе серийных асинхронных двигателей с короткозамкну тым ротором общепромышленного использования, позволяющие поддерживать высокое качество электроэнергии в широком диапазоне изменения параметров водотока и электрической нагрузки.

4. Создано программное обеспечение для ЭВМ, позволяющее автомати зировать процессы проектирования и оптимизации параметров основных эле ментов микро-ГЭС, исходя из напора и расхода водотока и параметров выраба тываемой электроэнергии.

5. Разработаны, изготовлены и испытаны САУ параметрами электро энергии, вырабатываемой микро-ГЭС, обеспечивающие режимы работы гидро агрегатов в соответствии с требованиями сельскохозяйственных потребителей.

6. Созданы опытный образец микро-ГЭС мощностью 4 кВт с ВК диа метром 3 м и действующая с 2002 г. на Колыванском камнерезном заводе им.

И.И. Ползунова микро-ГЭС мощностью 12 кВт с ВК диаметром 5,5 м.

Работа выполнена в рамках решения ведомственной целевой программы «Развитие научного потенциала высшей школы (2006-2008 годы)» и программы «Старт-05» Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно технической среде. По результатам исследований получен патент РФ «Гидро турбина» (заявка № 2005133291/06 (037270), положительное решение от 18 ян варя 2007 г.).

Достоверность полученных результатов обеспечена:

достаточным объемом экспериментальных данных и их статистической обеспеченностью;

использованием поверенной измерительной аппаратуры с достаточной для поставленных целей погрешностью;

удовлетворительной сходимостью расчетных и экспериментальных данных, сопоставлением результатов, полученных разными методами, сравне нием и согласованностью их с результатами литературных источников и их со ответствием современным теориям электротехники, электрических машин и колебаний;

результатами длительной эксплуатации в штатном режиме микро-ГЭС, разработанной по комплексной методике, предложенной в настоящей работе.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Микро-ГЭС на диапазоны водотоков с напорами от 1 до 6 м и расхо дами от 0,3 до 3,0 м3/с на основе ВК, АСГ на базе серийных трехфазных АД с короткозамкнутым ротором общепромышленного использования и автобалла стными тиристорными системами стабилизации амплитуды и частоты напря жения с фазным регулированием являющиеся эффективным техническим ре шением, которые позволяют успешно конкурировать с другими энергоустанов ками, предназначенными для электроснабжения автономных сельскохозяйст венных потребителей небольшой мощности.

2. Модели систем:

математическая модель автономного трехфазного АСГ, основанная на уравнениях идеализированной АМ совместно с уравнениями емкостной на грузки, приведенной Г-образной схеме замещения и балансе мощностей;

расчетная модель, устанавливающая взаимосвязь частоты вращения вала генератора с параметрами ВК, напором и изменяющимся расхода водото ка.

3. Методика:

аналитического расчета параметров схем замещения АД по справоч ным данным, не требующая экспериментального определения характеристик холостого хода и короткого замыкания;

графо-аналитического расчета рабочих характеристик АСГ при пере менной частоте статора и при различных скоростях вращения ротора, которая позволяет определить границу устойчивой работы генератора.

4. Комплексная методика расчета микро-ГЭС для малых напоров и рас ходов водных потоков, подтвержденная результатами экспериментов, натурных испытаний и длительной эксплуатацией микро-ГЭС в штатном режиме.

Личный вклад автора состоит в реализации основных задач исследова ний, в том числе в обосновании состава и структуры микро-ГЭС и САУ, в раз работке математических моделей и методик расчета, в создании необходимой технической документации образцов, в организации и выполнении лаборатор ных и заводских испытаний, а также в планировании и проведении эксперимен тов, в анализе и обобщении результатов исследований, формулировке выводов.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на научно-технических конференциях: на Третьей Международ ной конференции «Измерения, контроль и автоматизация производственных процессов», Барнаул, 1995 г.;

Научно-технической конференции студентов, ас пирантов и профессорско-преподавательского состава Алтайского государст венного технического университета, Барнаул, 1996 г., 2000 г., 2001 г.;

2002 г., 2004 г.;

Научно-технической конференции «Охрана природы, гидротехническое строительство, инженерное оборудование», Новосибирск, 1996 г.;

Междуна родной научно-практической конференции «Горы и человек: в поисках устой чивого развития», Барнаул, 1996 г.;

Региональной научно-практической конфе ренции «Малая энергетика Новосибирской области. Современное состояние и перспективы развития», Новосибирск, 2003 г.;

Второй международной научно практической конференции «Энергетика, экология, энергосбережение, транс порт», Тобольск, 2004 г., IX Ползуновских чтениях, Барнаул, 2006 г.

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 26 печатных работ, из них 3 – в центральной печати.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пя ти разделов, заключения, библиографического списка использованной литера туры из 109 наименований и 7 приложений. Работа изложена на 247 страницах машинописного текста, содержит 71 рисунок, 14 таблиц.

Автор выражает благодарность доктору технических наук, профессору В.М. Иванову за консультации по гидравлической части и помощь в проведе нии лабораторных и натурных испытаний.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы работы, сформулированы цель и задачи исследования, указаны методы исследования, определены науч ная новизна и практическая ценность результатов исследования, изложены ос новные положения, выносимые на защиту, приведены сведения об апробации основных результатов.

В первом разделе на основе анализа литературных источников дается оценка современного состояния и перспектив развития нетрадиционной энерге тики на базе использования природных возобновляемых источников энергии (ВИЭ) в труднодоступных и удаленных от центральных электросетей районах и, прежде всего, для электроснабжения сельскохозяйственных объектов малой мощности. Обоснованы факторы, характеризующие автономных сельскохозяй ственных потребителей: территориальная разнесенность;

малая мощность и ин дивидуальный характер нагрузки, допускающий отклонение норм качества электроэнергии от ГОСТ 13109-97;

низкий уровень квалификации персонала, обслуживающего электроустановки.

Использование ВИЭ неразрывно связано с проблемой разработки альтер нативных вариантов автономных электроэнергетических систем (АЭЭС) и ус тановок (АЭЭУ) и недорогого, надёжного и эффективного оборудования к ним.

В работе выполнен анализ особенностей и показателей эффективности АЭЭС для электроснабжения потребителей малой мощности, на основании которого произведен выбор ВИЭ и основных элементов АЭЭУ. Сравнительный анализ эффективности использования ВИЭ, уровня промышленного освоения нетра диционных энергоустановок показал, что наиболее перспективной АЭЭУ малой мощности для районов с водными потоками являются микро-ГЭС, отличаю щиеся мобильностью, экономичностью, высокими надежностью и качеством вырабатываемой электроэнергии. Анализ разработанных в России и за рубежом микро-ГЭС, диапазонов напоров, расходов и мощностей, на которые они вы пускаются, показал, что в качестве преобразователя энергии водного потока в механическую энергию вращательного движения вала генератора низконапор ных микро-ГЭС в диапазоне мощностей от 1 до 50 кВт предпочтительнее ис пользовать ВК, которые могут эффективно работать при напорах от 0,5 до 6 м и расходах воды от 0,03 до 3,0 м3/с.

На основании анализа литературных источников и факторов, характери зующих автономных сельскохозяйственных потребителей, выбраны параметры электроэнергии, вырабатываемой микро-ГЭС.

Сравнение характеристик отечественного электрооборудования показало целесообразность использования в качестве источников электропитания, выра батывающих электроэнергию хорошего качества, АСГ на базе трехфазных АД с короткозамкнутым ротором общепромышленного использования, обладающих малой удельной массой, надежностью, простотой конструкции и низкой стои мостью. Промышленностью выпускается большое разнообразие АД по типу исполнения, мощности, скорости вращения, что обеспечивает возможность создания АЭЭУ с АСГ, сочленяющихся с различными по размерам и мощности ВК. С целью обеспечения надежности и эффективности работы простых, на дежных дешевых нерегулируемых гидродвигателей применяют системы стаби лизации параметров выходного напряжения электростанций. Актуальность раз работки САУ параметрами АСГ обусловлена особенностями преобразования энергии малых водотоков в электроэнергию. Соизмеримость мощностей на грузки и ВК, случайный характер изменения энергии малых водотоков, необхо димость обеспечения устойчивой работы микро-ГЭС в широком диапазоне на грузок ужесточают требования к системе регулирования выходных параметров генератора. На основе анализа существующих конструкций микро-ГЭС и фак торов, характеризующих сельскохозяйственных потребителей, сделан вывод, что наиболее перспективным является вариант АЭЭУ, оборудованной ВК и АСГ с автобалластными тиристорными системами стабилизации амплитуды и частоты напряжения с фазовым регулированием. Микро-ГЭС, как объект ис следования в данной работе, состоит из следующих основных элементов: верх неналивного ВК, серийного АД с короткозамкнутым ротором и конденсатор ным самовозбуждением, САУ автобалластного типа, включающей тиристор ный преобразователь, балластную нагрузку, коммутационную, защитную и ре гулирующую аппаратуру.

Создание эффективных микро-ГЭС требует разработки аналитических методов расчета и проведения научных исследований, направленных на сис темное изучение рабочих параметров и режимов основных элементов микро ГЭС.

В конце раздела сформулированы основные задачи исследования, глав ной из которых является создание методик проектирования низконапорных ав томатизированных микро-ГЭС с ВК и АСГ, предназначенных для электроснаб жения сельскохозяйственных потребителей небольшой мощности.

Второй раздел посвящен вопросам математического моделирования и разработке методов расчета основных узлов низконапорных микро-ГЭС, исходя из параметров водотока и электроэнергии. Приводным двигателем АСГ являет ся ВК, скорость вращения которого зависит от его конструкции, параметров водотока и момента сопротивления, создаваемого генератором. Поэтому задачи расчета рабочих характеристик АСГ, оптимизации конструкции и параметров ВК взаимосвязаны.

В разделе рассмотрены механизм, условия мягкого и жесткого самовоз буждения АСГ. С помощью характеристик и векторных диаграмм проанализи рованы режимы работы автономного АСГ. Получены зависимости для расчета емкости основных конденсаторов возбуждения по номинальным электрическим данным АД.

Необходимость создания расчетной модели, позволяющей определить диапазон и зависимость частоты вращения вала АСГ от параметров ВК и водо тока, диктуется многообразием возможных сочетаний мощности гидроустано вок, напора и расхода водных потоков, обеспечиваемых гидроресурсами мест ности в зоне установки микро-ГЭС, и выбором серии, марки и исполнения АД, используемого в качестве генератора. На рисунке 1 для примера представлена структурная расчетная схема верхненаливного ВК диаметром 3 м, разработан ного для микро-ГЭС мощностью 15 кВт.

Определение диапазона частоты вращения ВК (К) основано на уравне нии движения системы «ВК - АСГ»:

J К d К dt = М К М с, (1) где Мс и JK - моменты сопротивления на валу и инерции колеса.

Момент Мс определяется электромагнитным моментом на валу АСГ. Для расчета МК вычисляют моменты, создаваемые массами воды в k-х карманах ко леса, образованных стенками двух соседних лопаток, боковинами и ободом, по M k = gl XFk ( X )dX, формуле: (2) где и g – плотность воды и ускорение свободного падения;

Y, y, м 21 (х12;

у12 11 (х11;

у 1.5 х3 = R cos( ) х1i = i 3 П R1cos(i) у3i = R3sin(1) 3 П 1 (хп2;

уп ) i2 (хi2;

уi2) i 0.5 (хi3;

уi3) П i х2i = R2cos(i) (хi1;

уi1) 1 у2i = R2sin(i) 43 уровень R воды 51 42 R R П4 Y3i=R2sin(arccos(X3/R -0.5 Y2i= 62 (х26;

у26) f - лопат П 61 m Y1i= Х, x, м -1. 0.5 1 1. - -1.5 -0. Рисунок 1- Структурная схема расчета ВК Fk(X) - функции, ограничивающие сечения объемов воды в k-х карманах колеса.

Функции Fk(X) находят по координатам точек (П1-Пk) пересечения уровня воды с лопатками или ободом, точек изгиба (xi3;

yi3) и присоединения лопаток к внутреннему (xi2;

yi2) и внешнему (xi1;

yi1) диаметрам кольцевых боковин.

Количество лопаток (n) и основные размеры ВК (l -ширина, R1, R2, e, f, ) определяют так, чтобы при заданных параметрах водотока и вычисленной К наполнение карманов ВК было наибольшим, а момент МК и мощность NК, развиваемые колесом, были максимальными.

В работе приведена структурная схема и разработана программа расчета параметров ВК на ЭВМ, по которой выполнен анализ наполнения карманов во дой в рабочем секторе колеса и его КПД в зависимости от размеров и числа ло паток для различных значений напоров и расходов водотока, произведены рас четы диапазонов частот вращения валов АСГ при различных расходах. Резуль таты расчетов приведены в пятом разделе и положены в основу проектирования опытного образца и промышленной микро-ГЭС.

На основании уравнений идеализированной АМ при общепринятых допущени ях, Т- и Г-образных схем замещения разработаны математическая модель трех фазного АД с короткозамкнутым ротором и аналитическая методика расчета параметров его схем замещения. Описанные в литературе графические и графо аналитические методы расчета параметров схем замещения АД требуют трудо емких графических построений с использованием результатов эксперименталь ных исследований процессов холостого хода, короткого замыкания и работы АД под нагрузкой. В отличие от них в настоящей работе предложен расчет па раметров схем замещения АД, не требующий эксперимента, основанный на разработках авторов Костенко М.П., Пиотровского Л.М., Сыромятникова И.А., Петрова Г.Н., Торопцева Н.Д., Алюшина Г.Н. Исходными данными для расчета служат номинальные электрические и механические параметры, конструктив ные данные АД, содержащиеся в справочной литературе. С достаточной для практических целей точностью определяются активные и индуктивные сопро тивления статора (r1 и x1), ротора (r2 и х2) и цепи намагничивания (rµ и xµ).

Критерием оптимизации параметров АД служит значение коэффициента насы щения магнитной цепи. Вычисляют полное сопротивление цепи намагничива & && ния ( Z µ) и сумму (1+ Z 1/ Z µ), где Z 1 - полное сопротивление статорной цепи.

& & & с1 = 1 + ( I µн 2ki I1н ) По выражению: (3) & & & находят поправочный коэффициент с 1.В выражении (3) ki, I µн и I 1н – кратность & пускового тока номинальному, номинальные токи намагничивания и статора.

&& Если сумма (1+ Z 1/ Z µ) отличается от значения с 1, расчет повторяют, кор & ректируя коэффициент насыщения магнитной цепи.

На основе анализа Т- и Г-образных схем замещения (рисунок 2 а и б) со вместно с уравнениями емкостной нагрузки и АМ с постоянными коэффициен тами, приведенной Г-образной схемой замещения (рисунок 2 г) и балансом мощностей разработана математическая модель автономного АСГ, адекватно отражающая его работу в установившихся режимах. Режиму холостого хода соответствует Т-образная, а режиму нагрузки – Г образная схемы замещения АСГ. Величина реактивной составляющей нагрузки (jxнг) учитывается в значении со противления ёмкости под ключаемых конденсаторов а (jxC). На рисунке 2 в сопро тивления внешней цепи по казаны в виде параллельно соединенных сопротивлений активной нагрузки (rнг) и конденсаторов возбуждения (jxC). Т-образной схеме за мещения в установившемся б режиме соответствует сис тема уравнений:

& & & I µ = I1 I & & & E1 I1 (r1 + jx1 ) = U1 (4) & & I 2 ( jx2 r2 / s ) = E При преобразовании Т- в Г-образную схему за в мещения АСГ первичный ток и мощность, потребляе мая из сети, остаются неиз менными. Приведенный вторичный ток АМ и другие параметры главной и намаг ничивающей цепей Г г Рисунок 2 – Схемы замещения АСГ: а - Т-образная;

образной схемы изменяются б - Г-образная;

в - преобразованная Г-образная;

с учетом поправочного ко эффициента с 1. Активное г - приведенная & (R0) и реактивное (Х0) сопро тивления преобразованной Г-образной схемы замещения равны:

R0 = r1 + rµ + ( x1 + xµ ) 2 (r1 + rµ ) и X 0 = x1 + x µ + (r1 + rµ ) 2 ( x1 + xµ ) (5) Сопротивление R0 зависит от изменения сопротивления взаимоиндукции генератора и определяется током намагничивания, равным току статора на хо лостом ходу. Сложность процессов самовозбуждения АСГ, нелинейность на магничивания железа машины, наличие скольжения между магнитным полем и ротором не позволяют получать простые уравнения генератора как объекта управления.

Приводимые в литературе расчеты рабочих характеристик АСГ основаны на графическом или графо-аналитическом методах анализа круговых диаграмм и составлении баланса активных и реактивных проводимостей генератора.

Применение их на практике связано с определенными трудностями, т.к. каждой частоте в первичной цепи соответствует свой круг и кривые проводимостей на магничивающего контура. Они громоздки, трудоемки и неприемлемы при про ектировании микро-ГЭС. В данной работе предлагается метод расчета, осно ванный на переходе от Г-образной к приведенной схеме замещения (см. рису нок 2 г) и балансе активных и реактивных мощностей. Для этого определяют параметры схем замещения АД, и экспериментальным путем устанавливают за висимости E1 = f(X0) и R0 = f(C), изучая работу генератора на холостом ходу.

Сущность эксперимента сводится к определению величин напряжения (U1), то ка статора (I1) и частоты вращения ротора (р) при постоянной частоте напря жения (f1=50 Гц) и различных значениях емкости конденсаторов возбуждения (С). По полученным результатам для каждой емкости конденсаторов определя ют полное сопротивление цепи намагничивания (Z0) Г-образной схемы замеще ния и по уравнению Z0 = r1 + rµ +j(x1 + xµ) рассчитывают индуктивные сопро тивления взаимоиндукции. Из системы уравнений (4) определяют ЭДС генера тора (Е1), а по формулам (5) вычисляют сопротивления R0 и X0 цепи намагничи вания. По величине номинальной емкости Сн находят соответствующие номи нальные значения Е1н, R0н и X0н. Используя уравнения регрессии, описывающие экспериментальные зависимости E1 E1н = f ( X 0 X 0 н ) и R0 R0 н = f (C Cн ) (кривые 1 и 2 на рисунке 4), рассчитывают приведенное сопротивление R и внутреннюю ЭДС генератора (Е1) по заданным рабочим значениям емкости конденсаторов возбуждения, активного сопротивления нагрузки (rнг) и частоты вращения ротора (р).

Новый метод позволяет вычислить момент, фазные напряжение и ток ста тора, коэффициент мощности, ток главной цепи, полезную фазную мощность, КПД, частоту напряжения и скольжение АСГ. По сравнению с расчетами, при меняемыми в литературе, предлагаемый метод менее трудоемкий. Рабочие ха рактеристики АСГ, определенные по этому методу при переменной частоте на пряжения, вырабатываемого генератором, и различной скорости вращения ро тора, использованы при проектировании САУ и других узлов микро-ГЭС.

Третий раздел содержит результаты экспериментального исследования работы АД в генераторном режиме на лабораторном стенде, состоящем из при водного двигателя, АМ, конденсаторов возбуждения, активной нагрузки, сис темы регулирования и контролирования работы двигателей. Генератором слу жили трехфазные АД серии АИР 80А4СУ2 и АИР 56А2У3, приводными двига телями - двигатели постоянного тока (ДПТ) с независимым возбуждением – ДП-12 и ПС 31МУХЛ4.

В ходе эксперимента изучены: режимы возбуждения и развозбуждения генератора на холостом ходу и под нагрузкой;

нагрузочные характеристики вз 1. 0 Y/– соединение АСГ по схеме «звезда-треугольник» U вз - Y/Y U н 1.6 - Y/ / ++ - /Y вз 1.3 1, = 0 С Сн 1.0 U вз 0, = Uн С С 0. 0. 0. С 4. 0 1.0 2.0 3. Рисунок 3 – Зависимости скорости и напряжения Сн возбуждения АСГ на холостом ходу от емкости конденсаторов 3. 1. R E R0 н E1н 2. 1. 2. 1. 1. 0. 1. 0. 0. 0. 0. 0. 0.4 0.7 1 1.3 1.6 Х 0 С 1., Рисунок 4 – Зависимости E1 E1н = f ( X 0 X 0 н ) Х 0н Сн (кривая 1) и R0 R0 н = f (C Cн ) (кривая 2) АСГ, работающего с приводным двигателем соизмеримой мощности;

зависи мость максимального тока нагрузки АСГ от напряжения, тока фазы и частоты вращения ротора на холостом ходу;

характеристика холостого хода. Обработка экспериментальных данных проводилась по методу регрессионного анализа.

Результаты исследований приведены в виде графических зависимостей пара метров АСГ и уравнений, описывающих эти зависимости. Для примера на ри сунке 3 представлены зависимости скорости и напряжения возбуждения АСГ на холостом ходу от приведенной емкости конденсаторов. Результаты исследо вания показали, что экономически более выгодной является схема соединения АСГ «звезда-треугольник»;

возбуждение АСГ необходимо производить на хо лостом ходу;

ёмкости основных конденсаторов возбуждения должны быть по стоянно подключены к статорным обмоткам АД, а их величина должна быть в пределах 0,9-1,1 от Сн.

Представленные на рисунке 4 зависимости E1 E1н = f ( X 0 X 0 н ) (кривая 1) и R0 R0 н = f (C Cн ) (кривая 2), необходимые для расчета рабочих характе ристик АСГ, строятся по данным холостого хода.

На рисунке 5 для сравнения приведены экспериментальные и расчетные характеристики АСГ, вычисленные по предложенному нами методу. Из рисун ка видно, что расхождение между расчетными и экспериментальными данными не превышает 5-8 %. Это убеждает, что разработанный нами метод адекватно описывает работу АСГ в установившихся режимах. Методика позволяет опре делять границу устойчивой работы АСГ (рисунок 5 б), выбирать алгоритмы управления его параметрами при проектировании САУ автономных микро ГЭС.

Экспериментальное изучение работы АСГ с приводным двигателем соиз меримой мощности и рабочих характеристик АСГ показало, что стабилизиро вать напряжение на зажимах генератора при переменной частоте вращения приводного двигателя возможно за счет изменения величины активного сопро тивления нагрузки (активной мощности нагрузки), а стабилизация частоты на пряжения может быть осуществлена изменением емкости конденсаторов воз буждения (тока намагничивания).

Четвёртый раздел посвящен разработке САУ параметрами АСГ, обеспе чивающей устойчивый режим работы гидроагрегата и удовлетворяющей сель скохозяйственных потребителей небольшой мощности по стоимости и качеству стабилизации параметров выходного напряжения.

Анализ существующих систем автоматического регулирования напряже ния АСГ позволил сделать вывод, что наиболее простым, дешевым, быстродей ствующим, позволяющим регулировать параметры напряжения в широком диапазоне нагрузки, является автоматический регулятор напряжения с линей ными конденсаторами в качестве регулирующего органа.

АСГ, входящий в состав микро-ГЭС с автобалластной системой стабили зации, кроме обычной нагрузки, имеет вентильную нагрузку соизмеримой мощности. Она работает на сложную результирующую нагрузку, характер ко торой зависит от параметров полезной нагрузки, типа регулятора, закона регу лирования на грузки и других факторов. Такие установки отно сятся к классу машинно вентильных сис тем, для которых характерно вза имное влияние электрической машины и вен тильного устрой Рисунок 6 – Блок-схема двухканальной САУ ства. Изменение величины балластной нагрузки и подключение емкости дополнительных кон денсаторов каждой фазы АСГ осуществляется с помощью тиристорных регуля торов с фазовым управлением. Применение их характеризуется отсутствием искажений формы токов и напряжений в режиме максимума мощности, рассеи ваемой на балластных нагрузках, а также плавным законом изменения углов управления тиристорами во всем диапазоне регулирования и простой возмож ностью индивидуальной регулировки по фазам.

Показано, что при неизменном характере нагрузки и постоянном расходе водотока в течение длительного времени для стабилизации режима микро-ГЭС достаточно применение одноканальной САУ. Поддержание постоянной скоро сти вращения ВК за счет равенства его мощности и мощностей балластной и полезной нагрузок обеспечивает выработку электричества высокого качества.

Регулирование мощности балластной нагрузки в этом случае целесообразно осуществлять по отклонению напряжения от номинальной величины. Благода ря постоянству и равенству мощностей энергоустановка работает в статическом режиме, который легко может быть оптимизирован по энергетическим показа телям. Достоинством регулирования балласта по напряжению является просто та схемы и приемлемая стоимость САУ.

На основании выполненных исследований разработаны одно- и двухка нальная САУ. Блок-схема двухканальной САУ изображена на рисунке 6. К асинхронному двигателю (АД) через блок коммутационной и измерительной аппаратуры (БКИА) подключается блок основных конденсаторов возбуждения (БОКВ), блок регулирования, защиты и управления (БРЗУ), тиристорный регу лятор ТР1 тиристорного преобразователя (ТП) и полезная нагрузка (ПН). БОКВ постоянно подключен к статорным обмоткам двигателя. Регулятор ТР1 в соот ветствии с сигналами блока регулирования и управления напряжением (БРУН) управляет мощностью балластной нагрузки (БН) и тем самым стабилизирует величину напряжения. Контроль и регулирование частоты напряжения осуще ствляет блок регулирования и управления частотой (БРУЧ), который выраба тывает сигналы управления тиристорным регулятором ТР2, управляющим Н, Q – напор и расход Начало водотока;

NК – мощность ВК;

Ввод Н, Q, К, пм, г, Г – КПД ВК, пе К*,пм*,г*, редаточного механизма, гене ратора, микро-ГЭС;

– точность расчета;

Вычисление Рга Сосн, Сдоб – емкости основных и добавочных конденсаторов;

Вычисление конструктив rб, rпн, rнгн – активные ных параметров и частоты сопротивления балластной, вращения ВК полезной номинальной и но минальной нагрузок;

Ввод исходных спра- Рга, Р2, Рнгн – полезные вочных данных АД мощности гидроагрегата, АСГ и номинальной нагрузки;

Вычисление параметров схем замещения АД cosнг – коэффициент мощности нагрузки Вычисление Сн, rнгн.

Сосн= (0,9-1,1)Сн;

rб = (1-1,1)rнгн Рга = gHQ К пм г = gHQ Г i= Вычисление рабочих характеристик АСГ нет да i= Рнгн = Р Вычисление параметров ВК с водоудерживаю- Ввод cosнг щим элементом Вычисление Сдоб N = NКпмг Вычисление параметров да N – Р ТП нет Печать параметров Вычисление параметров ТП;

номинальных передаточного механизма характеристик АСГ Вычисление Г Конец Печать параметров ВК Ввод и АД;

максимальных i=1 rпн=(1,15-1,2)rнгн характеристик АСГ;

Г Рисунок 7 Алгоритм расчета микро-ГЭС емкостью блока добавочных конденсаторов возбуждения (БДКВ) таким обра зом, чтобы ток добавочных конденсаторов компенсировал индуктивную со ставляющую ПН. Таким образом, САУ, регулируя величину БН и емкость кон денсаторов возбуждения, поддерживает амплитуду и частоту напряжения на зажимах АСГ в пределах допустимых значений. Блок защиты (БЗ), вырабаты вающий сигналы управления коммутационной аппаратурой, соединяющей БОКВ со статорными обмотками АД, предназначен для защиты САУ от пере напряжения.

Одноканальная САУ отличается от двухканальной отсутствием БРУЧ, поэтому ТП состоит из одного тиристорного регулятора. Конденсаторы БДКВ подключаются к статору АД вручную.

Таким образом, стабилизация величины напряжения осуществляется ре гулированием мощности БН по отклонению напряжения от номинального. Ста билизация частоты напряжения осуществляется изменением напряжения на до бавочных конденсаторах в соответствии с отклонением частоты напряжения от номинальной. Емкость основных конденсаторов принимается равной номи нальной, емкость дополнительных конденсаторов зависит от коэффициента мощности нагрузки.

В разделе приведены принципиальные электрические схемы блока пита ния, БРУН, БРУЧ и БЗ. Разработаны методика расчета емкости основных и до полнительных конденсаторов возбуждения.

На рисунке 7 представлен алгоритм расчета микро-ГЭС. Разработанная комплексная методика расчета позволяет по напору и расходу водотока, пара метрам вырабатываемой электроэнергии оптимизировать преобразование энер гии воды в электроэнергию путем подбора АД, сопротивлений балластной (rб) и полезной (rп) нагрузок, рабочих характеристик и момента АСГ, параметров ВК. С целью стабилизации величины и частоты напряжения электроэнергии, вырабатываемой микро-ГЭС, производится расчет параметров ТП.

Описание алгоритмов и подпрограмм расчета основных узлов микро-ГЭС представлены в разделе 2 диссертации.

В пятом разделе приведены результаты испытания опытного образца и промышленной микро-ГЭС с САУ БАУЭН-1.

По предложенной в разделе 4 комплексной методике была разработана микро-ГЭС мощностью 15 кВт с ВК диаметром 3. Основные характеристики микро-ГЭС приведены в таблице 1. Оптимальное количество лопаток, Таблица 1 – Характеристики микро-ГЭС с ВК диаметром 3 м Номинальное Номи- КПД Мощность, кВт Напор, м Расход, напряжение, В нальная микро ГЭС, номи- мак стати- рабо- ли- частота, м3/с % наль- сималь фазное ческий чий нейное Гц ная ная 400 +25 50 ± 2, 230 + 15,0 18,0 3,5-4,0 3,0 1,0 1 - ВК диаметром 3 м;

2 - ведущая звездочка цепной передачи;

3 - редуктор;

4 - АД;

5 - БАУЭН-1;

6- электрокотел Рисунок 8 – Опытный образец микро-ГЭС геометрические размеры и параметры колеса определены по методике, изло женной в разделе 2. Размеры и форма лопаток обеспечивают свободное и пол ное заполнение карманов колеса водой. Гидравлический КПД и КПД объемно го наполнения составили 83 и 88 %, соответственно. Для контроля и стабилиза ции частоты и величины напряжения на зажимах АСГ применяется двухка нальная САУ. Основные конденсаторы возбуждения соединялись треугольни ком, а дополнительные – звездой. КПД генератора составил 0,86. В качестве балластной нагрузки использовался водяной котел мощностью 18 кВт. ТЭНы общей мощностью 6 кВт в каждой фазе подключались к статорным обмоткам АД и фазам тиристорного регулятора ТР1.

На основе разработанной микро-ГЭС мощностью 15 кВт был создан Таблица 2 – Характеристики микро-ГЭС с ВК диаметром 5,5 м Номинальное Номи- КПД Мощность, кВт Напор, м Расход, напряжение, В нальная микро ГЭС, номи- мак стати- рабо- ли- частота, м3/с % фазное наль- сималь ческий чий нейное Гц ная ная 400 +25 50 ± 2, 230 + 12 15 6-6,5 5,5 0,55 Рисунок 9 – Разрез по оси водовода плотины и здания завода опытный образец микро-ГЭС, фотография которого показана на рисунке 8. В лаборатории проведены испытания работы ВК с АСГ различной мощности и скоростями вращения. Установлено, что для получения эффективной микро ГЭС необходимо оптимально определить параметры водотока, размеры и число лопаток, параметры ВК, подобрать АД и рассчитать рабочие характеристики АСГ, выбрать редуктор и цепную передачу передаточного механизма.

По результатам исследования работы опытного образца микро-ГЭС с ис пользованием комплексной методики была разработана микро-ГЭС мощностью 12 кВт с ВК диаметром 5,5 м и одноканальной САУ, которая установлена и за пущена в эксплуатацию на Колыванском камнерезном заводе им. И.И. Ползу нова в 2002 г.. Основные характеристики микро-ГЭС приведены в таблице 2.

На рисунке 9 приведен разрез по оси водовода каменно-земляной плотины и здания завода. Электроэнергию, вырабатываемую микро-ГЭС, используют для освещения здания завода. Для стабилизации параметров вырабатываемой элек троэнергии разработан и изготовлен блок автоматического управления элек трической нагрузкой (БАУЭН-1).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ В диссертационной работе решена задача создания эффективных низко напорных автоматизированных микро-ГЭС с верхненаливными водяными ко лесами (ВК) и асинхронными самовозбуждающимся генераторами (АСГ) с ав тобалластными тиристорными системами стабилизации частоты и величины напряжения с фазовым регулированием. Микро-ГЭС предназначены для элек троснабжения автономных сельскохозяйственных потребителей небольшой мощности, характеризующихся территориальной разнесенностью, низким уровнем квалификации персонала, обслуживающего электроустановки, инди видуальным характером электрических нагрузок, допускающих отклонение норм качества электроэнергии от ГОСТ 13109-97.

По результатам исследований поданы две заявки (№ 2005133291/06(037270) и № 2005133292/06(037271)) на получение патентов РФ, на которые получены решения о выдаче от 18 января 2007 г.

Основные результаты и выводы диссертации заключаются в следующем:

1. Обоснованы требования к качеству электроэнергии и эффективный вариант микро-ГЭС с ВК и АСГ с автобалластными системами автоматическо го управления (САУ) параметрами вырабатываемого напряжения на диапазоны водотоков с напорами от 1 до 6 м и расходами от 0,3 до 3,0 м3/с для автономных сельскохозяйственных потребителей небольшой мощности.

2. Разработаны основы проектирования низконапорных микро-ГЭС, по зволяющие разрабатывать автономные автоматизированные электроустановки с индивидуальным характером электрической нагрузки по параметрам водотока и вырабатываемой электроэнергии.

3. Теоретически и экспериментально обоснованы математическая мо дель автономного трехфазного АСГ и графо-аналитическая методика расчета его рабочих характеристик при переменной частоте статора и различных скоро стях вращения ротора, позволяющая определить границу устойчивой работы генератора.

Адекватность результатов расчета рабочих характеристик АСГ по разрабо танной модели подтверждена сравнением расчетных и экспериментальных данных, расхождение между которыми не превышает 5-8 %.

4. Создана расчетная модель и методика, позволяющие определить диа пазон и зависимость частоты вращения вала генератора от параметров ВК, на пора и изменяющегося расхода водотока.

5. Оптимальной САУ, удовлетворяющей требования сельскохозяйствен ных потребителей, является система, основанная на автобалластном способе стабилизации параметров вырабатываемой электроэнергии с помощью тири сторных преобразователей с фазовым регулированием:

мощности балластной нагрузки по отклонению напряжения от номиналь ного значения;

изменения напряжения на добавочных конденсаторах по отклонению час тоты напряжения от номинальной величины.

6. Разработаны САУ, обеспечивающие стандартные отклонения парамет ров напряжения от номинальных значений при изменении электрических на грузок и расходов воды в широких диапазонах.

7. Изготовлены и испытаны две одноканальные САУ БАУЭН-1 (блок авто матического управления балластной нагрузкой), автоматически стабилизирую щие величину напряжения, в составе опытного образца и промышленной мик ро-ГЭС.

8. Испытания опытного образца микро-ГЭС с ВК диаметром 3 м в лабора тории гидротехнических сооружений, малых гидроузлов и микро-ГЭС кафедры ТГиВВ и промышленной микро-ГЭС с ВК 5,5 м мощностью 12 кВт на Колы ванском камнерезном заводе им. И.И. Ползунова и ее успешная работа в штат ном режиме с августа 2002 г. подтверждают адекватность разработанных мате матических моделей, соответствие экспериментальных данных расчетным, по лученным по комплексной методике, эффективность и надежность разработан ной конструкции микро-ГЭС.

Основные положения и результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

1) Семкин, Б.В. Разработка систем управления "малой" энергетикой / Б.В. Семкин, П.П. Свит // Измерения, контроль и автоматизация производст венных процессов. Тез. докл. к Третьей Междунар. Конф. Том II, часть I. - Бар наул: изд-во Алт. гос. техн. ун-та, 1995. - С. 118.

2) Семкин, Б.В. Выбор типа электрогенератора для мини-ЭС / Б.В. Сем кин, П.П. Свит // Научн.- техн. творч. студ.: Сборник тез. 53-й научн.- техн.

конф. студ., аспир. и проф.- препод. состава Алт. гос. техн. ун-та. Часть 2, Бар наул: изд-во Алт. гос. техн. ун-та, 1996. - С. 141-142.

3) Семкин, Б.В. Использование возобновляемых энергоресурсов в малой энергетике / Б.В. Семкин, М.И. Стальная, П.П. Свит // Теплоэнергетика. – 1996, № 2. – С. 6-7.

4) Семкин, Б.В. Факторы, определяющие работу систем управления микро-ГЭС / Б.В. Семкин, П.П. Свит // Научн.- техн. творч. студ.: Сборник тез.

54-й научн.- техн. конф. студ., аспир. и проф.- препод. состава Алт. гос. техн.

ун-та. Часть 2. Барнаул: изд-во Алт. гос. техн. ун-та. - 1996. С. 10-11.

5) Свит, П.П. Ветроэнергетические установки. Перспективы их исполь зования / П.П. Свит, А.М. Касьянов // там же. – С. 12-13.

6) Семкин, Б.В. Опытно-конструкторская разработка микро-ГЭС/ Б.В.

Семкин, М.И. Стальная, П.П. Свит, Э.Л. Пурдик // Охрана природы, гидротех ническое строительство, инженерное оборудование: Сборник тез. докл. научн. техн. конф. Часть 3. НГАС.- Новосибирск. - 1996. С.126-127.

7) Семкин, Б.В. Микро-ГЭС как автономный источник энергии / Б.В.

Семкин, М.И. Стальная, П.П. Свит // Горы и человек: в поисках устойчивого развития. Тез. докл. на междунар. научн.- практ. конф. - Барнаул. – НИИ Горно го природопольз. - 1996. - С. 248-250.

8) Семкин, Б.В. Проблемы использования микро-ГЭС на территории Ал тайского края / Б.В. Семкин, А.П. Кротов, В.М. Иванов, П.П. Свит // Проблемы энергетики и пути их решения. Тез. докл. научн.- техн. семинара (Барселона). – Москва, 24-31 мая 1997. - С. 49-50.

9) Семкин, Б.В. Перспективы размещения малых и микро-ГЭС в пред горных районах Алтайского края и проблемы охраны окружающей среды в зо нах их водохранилищ / Б.В. Семкин, В.М. Иванов, П.П. Свит, Т.Ю. Родивилина // Обской вестник. – 1997, № 1. - С. 55-66.

10) Свит, П.П. Потребности людей и охрана окружающей среды / П.П.

Свит, М.А. Лапшин // Сб. тез. докл. 55-й научно-техн. конф. студентов, аспи рантов, проф.-препод. состава АлтГТУ им.И.И. Ползунова. Ч.1, Барнаул: изд-во Алт. гос. техн. ун-та. – 1997.- С.72.

11) Семкин, Б.В. К вопросу о рациональном использовании автономных электростанций в труднодоступных районах / Б.В. Семкин, М.И. Стальная, П.П.

Свит // Ползуновский альманах. – 1999, № 3. – С. 99-103.

12) Семкин, Б.В. Работа асинхронного генератора с приводным двигате лем соизмеримой мощности / Б.В. Семкин, М.И. Стальная, П.П. Свит // Элек трические станции. – 2000, № 9. – С. 51-54.

13) Свит, П.П. Стабилизация выходных параметров автономного асин хронного генератора / П.П. Свит, П.Н. Манухин, К.С. Ашиток // Научно техническое творчество молодежи. Сб.тез.докл. 58-й научно-техн. конф. сту дентов, аспирантов, проф.-препод. состава АлтГТУ им. И.И. Ползунова. Ч.1, Барнаул: изд-во Алт. гос. техн. ун-та. – 2000.- С.144.

14) Свит, П.П. Зависимость скорости развозбуждения самовозбуждающе гося асинхронного генератора от параметров возбудителя и нагрузки. / П.П.

Свит // Научно-техническое творчество молодежи: Сб. тез. докл. 59-й научно техн. конф. студентов, аспирантов, проф.-препод. состава АлтГТУ им. И.И.

Ползунова. Часть 1, Барнаул: изд -во АлтГТУ. – 2001. – С. 103.

15) Свит, П.П. К вопросу о напряжении развозбуждения асинхронного ге нератора. / П.П. Свит // там же. – С. 104.

16) Свит, П.П. Автобалластная нагрузка в качестве регулятора электриче ских параметров асинхронных генераторов. / П.П. Свит, А.Р Книппенберг // Научно-техническое творчество молодежи: Сб. тез. докл. 59-й научно-техн.

конф. студентов, аспирантов, проф.-препод. состава АлтГТУ им. И.И. Ползуно ва. Часть 1, Барнаул: изд-во АлтГТУ. – 2001. – С. 110.

17) Овчинников, А.А. Исследование на модели водяного колеса Колыван ского камнерезного завода / А.А. Овчинников, В.М. Иванов, П.П. Свит, Т.А.

Никанорова. Юбилейная 60-я научно-техническая конференция студентов, ас пирантов и проф.-препод. состава, посвященная 60-летию АлтГТУ. Часть 4, Барнаул: изд -во АлтГТУ. – 2002. (http://edu.secna.ru/main/review).

18) Иванов, В.М. Микро-ГЭС на базе гидротурбины с рабочим колесом от центробежного насоса / В.М. Иванов, А.П. Кротов, В.Н. Юренков, П.П. Свит, Т.Ю. Родивилина, Г.О. Клейн, Д.А. Бычков, П.В. Иванова // Сб. “Труды НГА СУ”. – Новосибирск: изд-во НГАСУ. – 2003, №4. – С. 18-29.

19) Семкин, Б.В. Малая энергетика – решение вопроса энергоснабжения Алтайского края / Б.В. Семкин, В.М. Иванов, П.П. Свит, Г.О. Клейн, Д.А. Быч ков // Вестник алтайской науки: эффективность и безопасность энергосбереже ния. – Барнаул: изд-во АлтГТУ – 2004, №1 – С. 62-109.

20) Свит, П.П. Определение параметров схем замещения асинхронных двигателей небольшой мощности / П.П.Свит, Б.В. Семкин // Ползуновский аль манах. – 2004, № 3. – С. 96-99.

21) Семкин, Б.В. Микро-ГЭС на основе водоналивных колес и асинхрон ных самовозбуждающихся генераторов / Б.В. Семкин, П.П. Свит, В.М. Иванов // Энергетика, экология, энергосбережение, транспорт. Часть 1. – Тобольск: Но восиб. Гос. Акад. Водн. Трансп. – 2004. (Труды второй международной научно практической конференции, 8-11 сентября 2004 г.) С. 334-340.

22) Иванов, В.М., Решение проблем малой гидроэнергетики Алтайского края / В.М. Иванов, Т.Ю. Родивилина, П.П. Свит, Г.О. Клейн, Д.А. Бычков, П.В.

Иванова, А.Ю. Воронов // там же. – С. 361-366.

23) Свит, П.П. Проектирование водоналивных колес для микро-ГЭС/ П.П.

Свит // 62-я Всероссийская научно-техническая конференция студентов, аспи рантов и молодых ученых "Наука и молодежь ". Секция «Энергетика». – Барна ул: изд-во АлтГТУ. – 2004. – С. 12- 16. (http://edu.secna.ru/main/review).

24) Семкин, Б.В. Разработка систем автоматического управления асин хронными генераторами микро-ГЭС на основе водоналивных колес – развитие технической мысли XVIII в. на Алтае в современных условиях / Б.В. Семкин, П.П. Свит, В.М. Иванов // Ползуновский альманах. – 2006, № 1. – С. 112-123.

25) Семкин, Б.В. К вопросу о максимальном токе нагрузки асинхронного генератора микро-ГЭС / Б.В. Семкин, П.П. Свит // Вестник АлтГТУ им. И.И.

Ползунова. – 2006, №2. – С. 14-18. - 180 с.

26) Свит, П.П. Расчет характеристик асинхронного генератора автоном ной микро-ГЭС / П.П.Свит, Б.В. Семкин, В.М. Иванов // Ползуновский вестник.

– 2007, № 1. (в печати).

Подписано в печать 19.04.2007 г. Формат 6084 1/ Печать – ризография. Усл. п.л. 1, Тираж 100 экз. Заказ 2007 – Отпечатано в типографии АлтГТУ 656038, г. Барнаул, пр-т Ленина, Лицензия на полиграфическую деятельность ПЛД № 28-35 от 15.07.1997 г.