Электрооборудование: эксплуатация и ремонт

№ 8, 2017г.

УДК: 629.423.1

ИССЛЕДОВАНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКИ ЦЕЛЕСООБРАЗНЫХ РЕМОНТНЫХ РЕЖИМОВ РАБОТЫ ГЕНЕРАТОРОВ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ

Варганова А. В., канд. техн. наук, доцент; Магнитогорский государственный технический университет им. Г. И. Носова, г. Магнитогорск

Орел Д. А., магистрант, Магнитогорский государственный технический университет им. Г. И. Носова, г. Магнитогорск

Работа посвящена оптимизации ремонтных режимов систем электроснабжения энергоемких предприятий с разнородными генерирующими источниками. Предложен подход, позволяющий без дополнительных затрат на дорогостоящее оборудование повысить эффективность работы рассматриваемых объектов электроэнергетики за счет использования принципов оптимального управления их режимами, рассчитанных посредством оригинальных алгоритмов оптимизации.

Ключевые слова: электростанция, система электроснабжения, оптимизация, распределенная генерация, потери мощности, планово-предупредительные ремонты, метод динамического программирования, эксплуатационный режим работы.

ECONOMICALLY EFFICIENT CONDITIONS ANALYSIS OF INDUSTRIAL POWER STATION GENERATORS

Varganova A. V., Ph.D. of technical sciences, associate рrofessor; Magnitogorsk state technical university named after of G. I. Nosov, city of Magnitogorsk

Eagle D.A., undergraduate, Magnitogorsk state technical university named after of G. I. Nosov, city of Magnitogorsk

This article is about topical problem of industrial power station condition optimization in a term of periodic servicing. Problem-solution-approach is performed, which allowed improve power station efficiency, using original software and algorithms based on dynamic programming method.

Keywords: power station, power system, optimization, distributed generation, power losses, periodic servicing, dynamic programming, operational condition.

УДК: 621.314.21

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЗАИМНОГО ВЛИЯНИЯ ПАРАМЕТРОВ ТРАНСФОРМАТОРНОГО МАСЛА

Альмухаметов И. И., магистрант; Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б. Н. Ельцина, г. Екатеринбург

Давиденко И. В., д-р техн. наук, профессор, Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б. Н. Ельцина, г. Екатеринбург

В данной статье представлены результаты корреляционного анализа показателей качества трансформаторного масла. Показана актуальность анализа по диагностированию силовых трансформаторов в снижении вероятности и риска отказа.

Ключевые слова: силовые трансформаторы, диагностирование, корреляционный анализ, анализ трансформаторного масла.

INVESTIGATION OF MUTUAL INFLUENCE OF TRANSFORMER OIL PARAMETERS

Almukhametov I. I., undergraduate; Ural federal university named after the first President of Russia B. N. Yeltsin, city of Yekaterinburg

Davidenko I. V., Dr. habil. of technical sciences, professor, Ural federal university named after the first President of Russia B. N. Yeltsin, city of Yekaterinburg

This article presents the results of correlation analysis of transformer oil quality indicators. The urgency of the analysis for the diagnosis of power transformers to reduce the probability and risk of failure.

Keywords: power transformers, diagnostics, Correlation analysis, analysis of transformer oil.

УДК: 621

ПРЕИМУЩЕСТВА ЭКСЕРГЕТИЧЕСКОГО МЕТОДА ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА НАКОПИТЕЛЕЙ ЭНЕРГИИ

Радченко Р. В., ст. преподаватель; Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б. Н. Ельцина, г. Екатеринбург

Тюльпа В. В., канд. техн. наук, доцент, Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б. Н. Ельцина, г. Екатеринбург

В статье приводится метод, позволяющий оценить достоинства и недостатки накопителей энергии различных типов. По приведенной формуле можно оценить эксергетический КПД любых накопителей энергии.

Ключевые слова: накопитель, эксергия, термодинамическое совершенство, эксергетический КПД, процесс хранения заряда.

THE ADVANTAGES OF THE EXERGY METHOD OF THERMODYNAMIC ANALYSIS OF ENERGY STORAGE

Radchenko R. V., senior teacher, Ural federal university named after the first President of Russia B. N. Yeltsin, city of Yekaterinburg

Tulpa V. V., Ph.D. of technical sciences, associate рrofessor, Ural federal university named after the first President of Russia B. N. Yeltsin, city of Yekaterinburg

The article presents a method to evaluate the advantages and disadvantages of energy storage devices of different types. By the above formula can estimate eхergetically efficiency of any energy storage.

Keywords: drive, exergy, thermodynamic perfection, exergeticsky efficiency, the process of storing charge.

УДК: 681.518

МЕТОДИКА ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ГРУПП КОСИНУСНЫХ СИЛОВЫХ КОНДЕНСАТОРОВ ПО ТЕПЛОВЫМ ПАРАМЕТРАМ

Зализный Д. И. ,канд. техн. наук, доцент, Гомелский государственный технический университет им. П. О. Сухого, г. Гомель, Республика Беларусь

Широков О. Г., канд. техн. наук, Гомелский государственный технический университет им. П. О. Сухого, г. Гомель, Республика Беларусь

Предложена методика для построения аппаратной и программной составляющих системы непрерывного мониторинга тепловых процессов групп косинусных силовых конденсаторов. Эта система позволяет на ранней стадии выявлять их анормальный нагрев, обусловленный медленно развивающимися неисправностями. Алгоритм диагностирования функционирует на основе сравнения значений непосредственно измеренных температур и соответствующих расчетных температур.

Ключевые слова: косинусный конденсатор; мониторинг; перегрев.

THE ADVANTAGES OF THE EXERGY METHOD OF THERMODYNAMIC ANALYSIS OF ENERGY STORAGE

Zalizny D. I. ,Ph.D. of technical sciences, associate рrofessor; Gomel state technical university named after of P. O. Sukhy, city of Gomel, Republic of Belarus

Shirokov O. G., Ph.D. of technical sciences, Gomel state technical university named after of P. O. Sukhy, city of Gomel, Republic of Belarus

The article proposes a technique to build hard and soft parts of a thermal processes monitoring system for cosine capacitors group. The system permits to detect very early their abnormal heating caused by damages slowly increasing. The diagnose algorithm works with measured and calculated temperatures comparison.

Keywords: cosine capacitor, monitoring, overheating.

УДК: 681.518

ОПТИМИЗАЦИЯ ДУГОГАШЕНИЯ В КОНТАКТОРАХ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Егоров Е. Г., канд. техн. наук, доцент, зав. кафедрой; Чувашский государственный университет им. И. Н. Ульянова, г. Чебоксары 

Егоров Г. Е., канд. техн. наук, доцент, зав. кафедрой; Чувашский государственный университет им. И. Н. Ульянова, г. Чебоксары

Луия Н. Ю., аспирант, Чувашский государственный университет им. И. Н. Ульянова, г. Чебоксары

Приведены результаты экспериментальных исследований контакторов с различными вариантами дугогасительных камер. Рекомендован оптимальный вариант дугогасительной системы контактора. Рассмотрены переходные процессы отключения активно-индуктивной нагрузки; механизмы пробоя межконтактных промежутков. Показана возможность применения рассмотренного энергосберегающего и неразрушающего метода для контроля коммутационной способности контакторов.

Ключевые слова: контактор, электрическая дуга, коммутационные испытания, восстанавливающаяся электрическая прочность, восстанавливающееся электрическое напряжение.

OPTIMIZATION OF ARC SUPPRESSION IN AC CONTACTORS

Egorov E. G., Ph.D. of technical sciences, associate рrofessor, head of the department, Chuvash state university named after of I. N. Ulyanov, city of Cheboksary

Egorov G. E., Ph.D. of technical sciences, associate рrofessor, head of the department, Chuvash state university named after of I. N. Ulyanov, city of Cheboksary

Louie N. Yu., graduate student, Chuvash state university named after of I. N. Ulyanov, city of Cheboksary

The results of experimental studies of contactors with various variants of arc chutes are presented. The recommended optimum variant of the arcing system of the contactor. Transient processes of switching off the active-inductive load are considered; Mechanisms of breakdown of intercontact gaps. The possibility of using the considered energy-saving and non-destructive method for monitoring the switching capacity of contactors is shown.

Keywords: the contactor of an alternating current, switching wear resistance, an electric arc, the recovered voltage, the recovered breakdown strength, wave characteristics of the disconnected circuit.

УДК: 621.384.52.035.221.4

ПРИМЕНЕНИЕ УПРОЩЕННОЙ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ПРИ ИССЛЕДОВАНИИ БАРЬЕРНОГО РАЗРЯДА

Нестерин В. А., д-р техн. наук, профессор; Чувашский государственный университет им. И. Н. Ульянова, г. Чебоксары

Пичугин Ю. П., канд. техн. наук, доцент; Чувашский государственный университет им. И. Н. Ульянова, г. Чебоксары

Матюнин А. Н., ассистент, Чувашский государственный университет им. И. Н. Ульянова, г. Чебоксары

Целью работы является математическое моделирование барьерного разряда в системах генерации озона. Предложенная модель позволяет исследовать влияние сопротивления электрода на ток микроразряда в озонаторах с электродами различных конструкций. Осциллографические исследования микроразрядов, имеющих различное сопротивление цепи разряда, подтверждают физическую закономерность результатов математического моделирования.

Ключевые слова: озонатор, барьерный разряд, микроразряд, математическая модель, переходный процесс.

APPLICATION OF SIMPLIFIED MATHEMATICAL MODEL AT RESEARCH OF BARRIER DISCHARGE

Nesterin V. A., Dr. habil. jf technical science, professor; Chuvash state university named of I. N. Ulyanov, city of Cheboksary

Pichugin Yu. P., Ph.D. of technical science, assistant professor; Chuvash state university named of I. N. Ulyanov, city of Cheboksary

Matyunin A. N., assistant, Chuvash state university named of I. N. Ulyanov, city of Cheboksary

The purpose of the work is mathematical modeling of the barrier discharge in the ozone generation systems. The proposed model allows to investigate the effect of the electrode resistance on the ozone synthesis in ozonizers with different electrode constructions. By means of oscilloscope researches of the microdischarges which have different resistances of the discharge circuit the mathematical modeling results are confirm its physical law.

Keywords: ozonizer, barrier discharge, microdischarge, mathematical model, transient process.

УДК: 621.313.13:621.316.925

ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЕРИОДА ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СИГНАЛА В ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ ДЛЯ ЕГО СПЕКТРАЛЬНОГО АНАЛИЗА

Новожилов А. Н., д-р техн. наук, профессор; Омский государственный технический университет, г. Омск;

Новожилов Т. А., ассистент, Омский государственный технический университет, г. Омск;

Потапенко А. О., докторант, Павлодарский государственный университет им. С. Торайгырова, г. Павлодар

В предлагаемой работе сделан анализ известных методов определения периода нужд систем диагностики повреждения обмотки коротокозамкнутого ротора асинхронного двигателя, выявлены их недостатки и предложен новый метод, основанный на определении периода по экстремумам суммы дискретных значений контролируемого сигнала.

Ключевые слова: измерительные преобразователи, электрический сигнал, спектральный анализ, определение периода.

DETERMINING THE ELECTRICAL SIGNAL PERIOD IN THE POWER INDUSTRY FOR SPECTRAL ANALYSIS

Novozhilov A. N., Dr. habil. оf technical science, professor, Omsk state technical university, city of Omsk;

Novozhilov T. A., assistant, Omsk state technical university, city of Omsk;

Potapenko A. O., doctoral candidate, Pavlodar state university named of S. Toraygyrov, city of Pavlodar

The reliability of the results obtained in the diagnosis largely depends on the accuracy of determining the period of the fundamental harmonic of this electrical signal. In this paper, the analysis of the known methods of determining the period of the needs of the diagnostic systems damage keratocanthoma winding rotor asynchronous motor, identified their weaknesses and proposed a new method based on the definition of the period at the extrema of the sum of discrete values of the controlled signal.

Key words: measuring transducers, electrical signal spectral analysis, the definition of the period.

УДК: 621.311

ОПТИМАЛЬНОЕ УПРАВЛЕНИЕ РЕЖИМОМ НОВОСИБИРСКОЙ ГЭС

Русина А. Г., д-р техн. наук, доцент, профессор, Новосибирский государственный технический университет;

Калинин А. Е., студент, Новосибирский государственный технический университет;

Дургарян Г. Ж., инженер отдела реализации, ОАО «Новосибирскэнергосбыт», г. Новосибирск

В статье рассмотрена актуальная задача повышения технической и экономической эффективности режимов работы Новосибирской ГЭС. Приведено описание разработанного авторами программного обеспечения для автоматизации выполняемых расчетов. Дано сравнение доходов станции при применении экономической оптимизации.

Ключевые слова: внутристанционная оптимизация, ГЭС, динамическое программирование, техническая эффективность, минимум расхода воды, энергетические характеристики, экономическая оптимизация, рекуррентное соотношение, электроэнергетическая система.

OPTIMAL CONTROL OF THE NOVOSIBIRSK HPP MODE

Rusina A. G., Dr. habil. оf technical science, assistant professor, professor;

Kalinin A. E., student, Novosibirsk state technical university, city of Novosibirsk;

Durgaryan G. Sh., engineer of the sales department LLC “Novosibirskenergosbyt”, city of Novosibirsk
The article considers an urgent task to improve the technical and economic efficiency of the Novosibirsk HPP operating modes. The description of the software, developed by authors for the automation of calculations, is presented. A comparison of incomes station with applying economic optimization is given.

Key words: intrastation optimization, HPP, dynamic programming, technical efficiency, minimum water flow, energy characteristics, economic optimization, recurrent ratio, electric power system.

УДК: 621.311

НОВЫЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПО ВЫБОРУ УСТАВОК БЛОКИРОВКИ ДИСТАНЦИОННОЙ ЗАЩИТЫ ПРИ КАЧАНИЯХ

Дони Н. А., канд. техн. наук, ст. научный сотрудник, первый заместитель генерального директора, ООО НПП «ЭКРА», г. Чебоксары

Малый А. П., канд. техн. наук, ст. научный сотрудник, ведущий инженер, ООО НПП «ЭКРА», г. Чебоксары

Шурупов А. А., канд. техн. наук, ст. научный сотрудник, зав. отделом, ООО НПП «ЭКРА», г. Чебоксары

Опыт использования блокировки дистанционной защиты при качаниях по скорости изменения тока прямой или обратной последовательности показывает, что выбор уставки блокировки нужно производить не только на основе расчета токов коротких замыканий, но также с учетом реально возможных токов качаний и асинхронного хода на линии. Более того, необходимо учитывать наложение наброса нагрузки на линии в асинхронном режиме энергосистемы. Предлагаются формулы для расчета токов в этих режимах.

Ключевые слова: качания, асинхронный режим, дистанционная защита, блокировка при качаниях, скорость изменения тока.

NEW SUGGESTIONS FOR CHOOSING POWER SWING BLOCKING SETTINGS IN DISTANCE PROTECTION

Doni N. А., Ph.D. оf technical science, senior research associate, general director first deputy, “EKRA” Research and Production Enterprise Ltd. city of Cheboksary

Malyi A. Р., Ph.D. оf technical science, senior research associate, leading engineer, “EKRA” Research and Production Enterprise Ltd. city of Cheboksary

Shurupov A. А., Ph.D. оf technical science, senior research associate, head of department, “EKRA” Research and Production Enterprise Ltd. city of Cheboksary

The field experience of applying distance protection power swing blocking function based on positive or negative sequence current rate-of-change suggests that the blocking function setting must be selected not only from calculated short-circuit fault data but also take into account the possible swing and out-of-step conditions. It is also necessary to consider the influence of changing power line load during system out-of-step condition. The suggested formulas can be used to calculated settings for such power system modes.

Key words: distance protection, power swing blocking, current rate-of-change, operation setting.

Новые предложения по выбору уставок блокировки дистанционной защиты при качаниях

Опыт использования блокировки дистанционной защиты при качаниях по скорости изменения тока прямой или обратной последовательности показывает, что выбор уставки блокировки нужно производить не только на основе расчета токов коротких замыканий, но также с учетом реально возможных токов качаний и асинхронного хода на линии. Более того, необходимо учитывать наложение наброса нагрузки на линии в асинхронном режиме энергосистемы. Предлагаются формулы для расчета токов в этих режимах.

Оптимальное управление режимом новосибирской ГЭС

В статье рассмотрена актуальная задача повышения технической и экономической эффективности режимов работы Новосибирской ГЭС. Приведено описание разработанного авторами программного обеспечения для автоматизации выполняемых расчетов. Дано сравнение доходов станции при применении экономической оптимизации.

Определения периода электрического сигнала в электроэнергетике для его спектрального анализа

В предлагаемой работе сделан анализ известных методов определения периода нужд систем диагностики повреждения обмотки коротокозамкнутого ротора асинхронного двигателя, выявлены их недостатки и предложен новый метод, основанный на определении периода по экстремумам суммы дискретных значений контролируемого сигнала.

Применение упрощенной математической модели при исследовании барьерного разряда

Целью работы является математическое моделирование барьерного разряда в системах генерации озона. Предложенная модель позволяет исследовать влияние сопротивления электрода на ток микроразряда в озонаторах с электродами различных конструкций. Осциллографические исследования микроразрядов, имеющих различное сопротивление цепи разряда, подтверждают физическую закономерность результатов математического моделирования.

Оптимизация дугогашения в контакторах переменного тока

Приведены результаты экспериментальных исследований контакторов с различными вариантами дугогасительных камер. Рекомендован оптимальный вариант дугогасительной системы контактора. Рассмотрены переходные процессы отключения активно-индуктивной нагрузки; механизмы пробоя межконтактных промежутков. Показана возможность применения рассмотренного энергосберегающего и неразрушающего метода для контроля коммутационной способности контакторов.