авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

Pages:   || 2 | 3 |

Повышение эксплуатационных ресурсов силовых трансформаторов при обеспечении электромагнитной совместимости по перенапряжениям

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

СУЛЕЙМАНОВА Лолита Меджидовна

ПОВЫШЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ РЕСУРСОВ

СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ ПРИ ОБЕСПЕЧЕНИИ

ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ СОВМЕСТИМОСТИ

ПО ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЯМ

Специальность 05.09.03 – Электротехнические комплексы и системы

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Самара – 2006

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Самарском государственном техническом университете на кафедре “Автоматизированные электроэнергетические системы”.

Научный руководитель: доктор технических наук, доцент Салтыков Валентин Михайлович
Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Кузнецов Анатолий Викторович
кандидат технических наук, доцент Масляницын Александр Петрович
Ведущее предприятие: Пензенский государственный университет

Защита состоится 25 декабря 2006 г. в 10 час. 00 мин. на заседании диссертационного совета Д 212.217.04 при Самарском государственном техническом университете (СамГТУ) по адресу: г. Самара, Молодогвардейская ул., д. 244, Главный корпус, ауд. 200.

С диссертацией и авторефератом можно ознакомиться в библиотеке

СамГТУ или на сайте www.samgtu.ru/disertac/index.html

Отзывы по данной работе в двух экземплярах, заверенные печатью, просим направлять по адресу: Россия, 443100, г. Самара, Молодогвардейская ул. 244, Главный корпус, Самарский государственный технический университет, ученому секретарю диссертационного совета Д 212.217.04,

тел.: (846) 278-44-96, факс (846) 278-44-00, e-mail: aees@rambler.ru.

Автореферат разослан 24 ноября 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного

совета Д 212.217.04,

кандидат технических наук, доцент Е.А. Кротков

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

Актуальность темы. В настоящее время в электроэнергетике и электротехнике большое внимание уделяется согласованию условий нормальной безаварийной и эффективной работы электроустановок (ЭУ), производящих, передающих, преобразующих и потребляющих электроэнергию при её надлежащем качестве. В процессе работы ЭУ подвергаются многочисленным внешним и внутренним электромагнитным воздействиям (ЭМВ), а также сами воздействуют на окружающие объекты и среду. Такими наиболее массовыми электроустановками являются силовые трансформаторы (СТ), которые в процессе эксплуатации работают, как правило, в разнообразных условиях под воздействием электромагнитных, механических, тепловых и других стационарных и ударных нагрузок, во влажных, загрязненных и агрессивных средах. Это приводит с течением времени к ухудшению электрических, механических, термических характеристик и других технико–экономических показателей. Поэтому силовые трансформаторы, хотя и являются в эксплуатации весьма надёжными аппаратами благодаря отсутствию вращающихся частей, но, тем не менее, неисправности и аварии для них не являются редкостью и оказывают большое влияние на надёжность работы энергосистемы.



Вследствие растущей суммарной мощности СТ одним из перспективных направлений повышения надежности, снижения затрат от недоотпуска электроэнергии потребителям и повышения эффективности работы электросетевых предприятий, главных понизительных подстанций, систем электроснабжения промышленных предприятий является создание условий для безотказного функционирования силовых трансформаторов. Для этого необходимо повышение эксплуатационных ресурсов силовых трансформаторов с учётом интенсивных электромагнитных воздействий. Прежде всего, это относится к грозовым и коммутационным перенапряжениям, как наиболее существенным ЭМВ, требующим пристального внимания.

Актуальность решения данной задачи определяется значительным ростом количества морально и физически устаревшего силового электрооборудования. Старение и износ основного электрооборудования ЭС и СЭС (~60%) вызваны наметившейся тенденцией к сокращению объёмов финансирования текущих и капитальных ремонтов, а также его реновации. Поэтому с помощью внешних и внутренних средств и мероприятий интенсивность и энергетические характеристики взаимодействия среды и силового электрооборудования электрических сетей должны быть сбалансированы до уровней их технологической, биологической и других видов стойкости к взаимным ЭМВ, то есть взаимной совместимости, когда их влияние друг на друга по энергетическим параметрам не превосходит границ совместного нормального функционирования.

Для решения проблем смещения граничных значений критериев электромагнитной совместимости (ЭМС) в сторону сокращения областей нормального функционирования СТ и взаимодействующих систем и объектов необходимо разработать методику определения технологического ресурса силовых трансформаторов и методику обеспечения их ЭМС для продления срока эксплуатации, в виде защиты от грозовых и коммутационных перенапряжений. Это является составной частью программы ресурсосбережения РФ. Сказанное выше определяет актуальность диссертационной работы.

Цель и задачи исследования. Целью диссертации является повышение эксплуатационных ресурсов силовых трансформаторов распределительных сетей при обеспечении электромагнитной совместимости по перенапряжениям и разработка рекомендаций по управлению ресурсами трансформаторного парка.

Для достижения поставленной цели в работе формулируются и решаются следующие задачи.

Научные:

- выполнение анализа аварийности силовых трансформаторов 0,22 – 35 кВ и построение структурной схемы повреждений силовых трансформаторов на основе классификации ЭМВ и, в частности, причин возникновения перенапряжений;

- разработка многостадийной модели отказов СТ на основе анализа факторов массива силовых трансформаторов распределительных устройств электрических сетей и систем электроснабжения;

- разработка математической модели обеспечения электромагнитной совместимости силовых трансформаторов по интенсивности отказов и электромагнитному влиянию перенапряжений.

Практические:

- разработка методики оценки ресурсов силовых трансформаторов по ЭМВ в виде перенапряжений;

- разработка структурной схемы принятия технических решений при использовании парка устаревших трансформаторов;

- разработка методики применения ОПН для ограничения перенапряжений при обеспечении ЭМС силовых трансформаторов.

Объектом исследования являются силовые трансформаторы, а также нелинейные ограничители перенапряжений, как наиболее эффективные устройства защиты от перенапряжений в электрических сетях.

Основные методы научных исследований. При проведении работы использованы методы математического анализа, математического моделирования, теории вероятностей и статистической обработки информации. Теоретические исследования сопровождались разработкой математических моделей и методик. Экспериментальные исследования проводились в реальных условиях эксплуатации.

Достоверность полученных результатов исследований определяется корректным использованием соответствующего математического аппарата, вычислительных программных комплексов, обоснованностью принятых допущений и подтверждается удовлетворительным совпадением результатов расчетов и экспериментальных данных.

Основные положения, выносимые на защиту.

  • Многостадийная модель отказов СТ и нарушений по перенапряжениям, построенная на основе структурированного анализа массива силовых трансформаторов распределительных сетей с учётом обеспечения ЭМС.
  • Структурная схема видов повреждений и методика обследования силовых трансформаторов, позволяющая давать рекомендации по техническому обслуживанию с учётом текущего эксплуатационного ресурса.
  • Методика применения каскадных схем ОПН в сетях 0,22 35 кВ для ограничения перенапряжений и обеспечения ЭМС силовых трансформаторов распределительных сетей.

Научная новизна.

      • На основании анализа аварийности силовых трансформаторов и классификации перенапряжений возникающих в электрических сетях в результате внешних или внутренних электромагнитных процессов выполнена статистическая обработка полученного материала и выделены наиболее опасные для СТ виды перенапряжений.
      • Получены вероятностные математические многостадийные модели отказов СТ, позволяющие получить вероятности отказов и, соответственно вероятности безотказной работы, на любом этапе текущего эксплуатационного ресурса массива СТ.
      • Разработана методика обследования силовых трансформаторов и принятия технических решений при использовании парка устаревших трансформаторов.
      • Разработана методика применения ОПН для ограничения перенапряжений в сетях 0,22 – 35 кВ при обеспечении ЭМС силовых трансформаторов.

Практическая ценность.

  • Разработанная структурная схема классификации причин повреждений СТ на основе анализа аварийности СТ 0,22 – 35 кВ, в частности перенапряжений, предложена предприятиям электрических сетей для разработки мероприятий, обеспечивающих надежную эксплуатацию СТ в условиях интенсивных коммутационных и атмосферных электромагнитных воздействий.
  • На основе статистических исследований установлены плотности вероятности и функции распределений для генеральной совокупности отказов наиболее часто встречающихся типов СТ мощностью до 1000 кВ·А, которые предложены предприятиям электрических сетей для прогнозирования эксплуатационного ресурса их трансформаторных хозяйств.
  • Структурная схема обследования парка устаревших трансформаторов позволяет определять техническое состояние трансформаторов на основе использования информации разных уровней. Используется на предприятиях ЗАО «Проект - Электро» и ОАО НК «Роснефть».
  • Разработанная методика применения ОПН для ограничения перенапряжений в сетях 0,22 – 35 кВ используется ЗАО «Проект - Электро» и ОАО НК «Роснефть» для формирования и оптимизации системы технического обслуживания, ремонта и руководящих документов о порядке продления срока эксплуатации трансформаторного электрооборудования сверх амортизационного ресурса.

Апробация работы. Основные положения диссертации и отдельные ее разделы докладывались и обсуждались на X-ой и XI-ой Международных научно-технических конференциях студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика» (Москва 2004, 2005); IV-ой Всероссийской научно- практической конференции "Проблемы электромагнитной совместимости и контроля качества электрической энергии" (Пенза, 2004); на V-ой Международной научно-технической конференции «Эффективность и качество электроснабжения промышленных предприятий» (Мариуполь, 2005); I-ой Международной научно – практической конференции «Энергетика, материальные и природные ресурсы. Эффективное использование. Собственные источники энергии» (Диплом лауреата в номинации «Лучший доклад») (Пермь, 2005).

Реализация результатов работы. Результаты диссертации используются при составлении планов технического обслуживания и ремонтов СТ в условиях их эксплуатации на предприятиях электрических сетей ЗАО «Проект - Электро» и ОАО НК «Роснефть».

Разработанные методы прогнозирования и расчета эксплуатационного ресурса силовых трансформаторов электрических сетей используются в учебном процессе на кафедре “Автоматизированные электроэнергетические системы” Самарского государственного технического университета.

Публикации. Основное содержание диссертации изложено в 6 печатных работах, опубликованных автором лично и в соавторстве.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и 3 приложений, содержит 141 стр. основного текста, списка использованной литературы из 113 наименований.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении приводится анализ современного состояния вопросов обеспечения ЭМС силового электрооборудования при электромагнитных воздействиях. Обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы цель работы и основные задачи исследований. Показана научная новизна и практическая значимость работы, приводятся основные положения, выносимые на защиту, сведения об апробации и внедрении результатов работы.

Первая глава посвящена разработке положений и методов анализа ЭМВ на силовые трансформаторы, возникающих в ЭС и СЭС 0,22 – 35 кВ в составе структурной схемы повреждений и изменений сроков службы парка силовых трансформаторов энергетических предприятий.

Основные положения анализа ЭМВ базируются на основе многочисленных исследований таких отечественных и зарубежных учёных как: И.А. Биргер, П.П. Вагин, И.А. Глебов, В.Г. Гольдштейн, Я.Б. Данилевич, Г.А. Евдокунин, В.В. Клюев, Ф.Л. Коган, Б.И. Кудрин, Г.С.Кучинский, Ю.Н. Львов, А.В. Мозгалевский, А.Г. Овсянников, Г.Я. Пархоменко, Л.М. Рыбаков, В.А. Савельев, В.М. Салтыков, В.П. Степанов, А.И. Таджибаев, Н.Н. Тиходеев, Ф.Х. Халилов, А.К. Черновец, и др. Важную роль в становлении и развитии систем технического обслуживания и ремонта, неотъемлемой частью которых является оценка технического состояния ЭУ, с учётом старения СТ, сыграли работы Ф. Байхельта, Е.Ю. Барзиловича, В.Ф. Воскобоева, Е.К. Иноземцева, В. Смита, Р.И. Соколова и других. Развитию теории и методов обеспечения надежности, связи

 Структурная схема видов-0 Рис. 1. Структурная схема видов повреждений СТ, включая ЭМВ представленные перенапряжениями






Pages:   || 2 | 3 |
 

Похожие работы:







 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.