Электрооборудование: эксплуатация и ремонт

№ 12, 2017г.

62-83:342.324.556

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СКАЛЯРНОГО УПРАВЛЕНИЯ ЧАСТОТНО-РЕГУЛИРУЕМОГО АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА С УЛУЧШЕННЫМИ ДИНАМИЧЕСКИМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ

Панов С. И., студент, Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана, г. Москва
Рубцов В. И., канд. техн. наук, доцент, Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана, г. Москва

В этой работе схема скалярного управления асинхронным электроприводом улучшается с целью расширения диапазона регулирования скорости двигателя. Предложен рациональный алгоритм управления напряжением статора, включающий применение вольтодобавки для увеличения перегрузочной способности двигателя на низких частотах управления. Представлен простой и легко воспроизводимый метод формирования параметров алгоритма управления, пригодный для инженерных расчетов.

Ключевые слова: асинхронный двигатель (АД), скалярное управление, частотно-регулируемый электропривод, скольжение, автономный инвертор напряжения.

IMPROVEMENT OF SCALAR CONTROL OF FREQUENCY-CONTROLLED ASYNCHRONOUS ELECTRIC DRIVE WITH IMPROVED DYNAMIC CHARACTERISTICS

Panov S. I., student, Moscow state technical university named after N. E. Bauman, Moscow
Rubtsov V. I., Ph.D. of technical sciences, associate рrofessor, Moscow state technical university named after N. E. Bauman, Moscow

In this work, the diagram of scalar control of asynchronous electric drive is improved with the aim of expanding the control range of the motor speed. The optimal control algorithm with a voltage stator, comprising the application of a voltage boost to increase the overload capacity of the motor at low frequencies control. Presented in a simple and easily reproducible method of formation of parameters of the control algorithm, suitable for engineering calculations.

Keywords: induction motor (IM), scalar control, variable frequency drives, sliding, Autonomous voltage inverter.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ПЕРЕГРЕВА ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ НА ОБЪЕКТАХ ЭКОНОМИКИ АПК

Манило И. И., д-р техн. наук, зав. кафедрой пожарной и производственной безопасности, Курганская государственная сельскохозяйственная академия им. Т. С. Мальцева, г. Курган
Воинков В. П., канд. техн. наук, доцент, Курганская государственная сельскохозяйственная академия им. Т. С. Мальцева, г. Курган
Городских А. А., ст. преподаватель, Курганская государственная сельскохозяйственная академия им. Т. С. Мальцева, г. Курган

Представлены схема и описание работы устройства для контроля и предотвращения перегрева электродвигателей при жестких условиях эксплуатации на объектах отраслей АПК.

Ключевые слова: электродвигатель, жесткие условия эксплуатации электропривода, разогревание корпусов электродвигателей, предупреждение электрического и теплового пробоя, германиевые транзисторы, микросхемы, импульсы сигналов напряжения.

DEVICE TO PREVENT OVERHEATING ELECTRIC MOTORS ON THE OBJECTS OF ECONOMY OF AGROINDUSTRIAL COMPLEX

Manilo I. I., Dr. habil. of technical sciences, head of the department of fire and production safety, Kurgan state agricultural Academy named after T. S. Maltsev, city of Kurgan
Voinkov V. P., Ph.D. of technical sciences, associate рrofessor, Kurgan state agricultural Academy named after T. S. Maltsev, city of Kurgan
Gorodskih A. A., senior lecturer, Kurgan state agricultural Academy named after T. S. Maltsev, city of Kurgan

A diagram and description of operation of the device to control and prevent overheating of electric motors in harsh environments in the enterprises of the agroindustrial complex.

Keywords: the electric motor, the tough operating conditions of the electric drive, heating of the housings of electric motors, warning, electrical and thermal breakdown, germanium transistors, integrated circuits, pulse voltage signals.

502.3:621.311.23

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ЗАТРАТ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ

Маслеева О. В., канд. техн. наук, доцент, Нижегородский государственный технический университет им. Р. А. Алексеева, г. Нижний Новгород
Агальцова Т. А., ст. преподаватель, Нижегородский государственный технический университет им. Р. А. Алексеева, г. Нижний Новгород
Пачурин Г. В., д-р техн. наук, профессор, Нижегородский государственный технический университет им. Р. А. Алексеева, г. Нижний Новгород

Выбор источника энергии обычно проводится на основе технического, экономического и экологического сравнения различных рассматриваемых альтернативных вариантов. В работе приведены результаты сравнительной экономической оценки жизненного цикла ветровой, солнечной электростанций и мини-ГЭС с установленной мощностью 30 кВт, предлагаемых для эксплуатации в Нижегородской области. Показано, что оценку затрат жизненного цикла возобновляемых источников энергии можно использовать для технико-экономического обоснования проекта с целью рационального использования затрат на электроэнергию.

Ключевые слова: возобновляемые источники энергии, оценка жизненного цикла, экономическая эффективность, экологичность производства электроэнергии.

COMPARATIVE EVALUATION OF LIFE CYCLE OF RENEWABLE ENERGY SOURCES

Masleeva O. V., Ph.D. of technical sciences, associate рrofessor, Nizhny Novgorod state technical university named after R. A. Alekseev, city of Nizhny Novgorod
Agaltsova T. A., senior lecturer, Nizhny Novgorod state technical university named after R. A. Alekseev, city of Nizhny Novgorod
Pachurin G. V., Dr. habil. of technical sciences, рrofessor, Nizhny Novgorod state technical university named after R. A. Alekseev, city of Nizhny Novgorod

The choice of energy source is usually based on technical, economic and environmental comparisons of the different alternative options considered. The paper presents the results of a comparative economic assessment of the life cycle of wind, solar power stations and mini-HPPs with an installed capacity of 30 kW, offered for operation in the Nizhny Novgorod region. It is shown that an estimate of the costs of the life cycle of renewable energy sources can be used for the feasibility study of the project with a view to rational use of electricity costs.

Keywords: renewable energy sources, life cycle assessment, economic efficiency, environmental friendliness of electricity generation.

621.314

НЕГАТИВНОЕ ВЛИЯНИЕ НЕСИММЕТРИИ И МЕТОДЫ ИХ УСТРАНЕНИЯ В СИСТЕМЕ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

Руди Д. Ю., аспирант, Сибирский государственный университет водного транспорта, г. Новосибирск,
Ткачук Н. А., студент, Омский институт водного транспорта, г. Омск

Сети напряжением до 1 кВ (цеховые) являются важнейшим звеном в системе электроснабжения и представляют собой большую область в проектировании электрической части промышленных предприятий. Качество электрической энергии является одним из важнейших требований, предъявляемых к системе производства, передачи и потребления электроэнергии. При наличии несимметрии напряжений и токов фаз возникает ряд нежелательных явлений. В работе представлены негативное влияние несимметрии и методы их устранения в системе электроснабжения.

Ключевые слова: несимметрия напряжения, качество электроэнергии, электроснабжение, симметрирующие устройства.

THE NEGATIVE IMPACT OF UNBALANCE AND METHODS OF THEIR ELIMINATION IN THE POWER SYSTEM

Rudy D. Yu., postgraduate student, Siberian state University of water transport, city of Novosibirsk,
Tkachuk N. A., student, Omsk Institute of water transport, city of Omsk

Networks with voltage up to 1 kV (the Guild) are a critical link in the power system and represent a large area in the design of the electrical part of industrial enterprises. Power quality is one of the most important requirements of the system of production, transmission and consumption of electricity. In the presence of asymmetry of voltages and currents of phases a number of adverse events. The paper presents the negative impact of unbalance and methods of their elimination in the power system.

Keywords: voltage unbalance, power quality, power supply, balun devices.

621.317

ПРОВЕРКА СОСТОЯНИЯ СИСТЕМЫ УРАВНИВАНИЯ ПОТЕНЦИАЛОВ ЭНЕРГООБЪЕКТОВ

Глебов О. Ю., ст. научный сотрудник, Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт «Молния» Национального технического университета «Харьковский политехнический институт», г. Харьков, Украина
Киприч С. В., научный сотрудник, Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт «Молния» Национального технического университета «Харьковский политехнический институт», г. Харьков, Украина
Колиушко Г. М., канд. техн. наук, ст. научный сотрудник, Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт «Молния» Национального технического университета «Харьковский политехнический институт», г. Харьков, Украина
Пличко А. В., мл. научный сотрудник, Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт «Молния» Национального технического университета «Харьковский политехнический институт», г. Харьков, Украина

Приведены основные требования нормативных документов, предъявляемые к основной и дополнительной системам уравнивания потенциалов (СУП). Показано, что можно использовать в качестве защитных проводников СУП их сечение, каким образом прокладывать и выполнять соединение и присоединение защитных проводников. Приведен перечень документов, передаваемых монтажной организацией при передаче электроустановки в эксплуатацию, содержание паспорта на заземляющее устройство (ЗУ) электроустановок. Описаны мероприятия, предназначенные для проверки состояния СУП. Приведены примеры проведения проверок СУП. Сформулированы основные недостатки выполнения СУП. Основной вывод: проверку состояния СУП целесообразно совмещать с проверкой ЗУ и СМЗ.

Ключевые слова: электробезопасность, заземление, уравнивание потенциалов, испытание электроустановок

VERIFICATION OF THE STATE OF EQUIPOTENTIAL BOUNDING SYSTEMS ON POWER INDUSTRY OBJECT

Glyebov O. Y., senior staff scientist, Research and design institute “Molniya” of the National technical university “Kharkiv polytechnical institute”, city of Kharkiv, Ukraine
Kiprych S. V., scientist, Research and design institute “Molniya” of the National technical university “Kharkiv polytechnical institute”, city of Kharkiv, Ukraine
Koliushko G. M., Ph.D. of technical sciences, senior staff scientist, Research and design institute “Molniya” of the National technical university “Kharkiv polytechnical institute”, city of Kharkiv, Ukraine
Plichko A. V., junior scientist, Research and design institute “Molniya” of the National technical university “Kharkiv polytechnical institute”, city of Kharkiv, Ukraine

The basic regulatory requirements imposed on the main and additional equipotential bounding systems (EBS) is shown in the article. It is shown: what exactly can be used as protective conductors of these systems, what should be their cross section, how to lay and carry out the connection of protective conductors. It is given a list of the documents transmitted by the installer organization to maintenance of electrical installations, also a content of the grounding system passport. The activities directed to test of EBS, which include: visual inspection; checking structural condition; measurement of the contact connections resistance between the grounding element and an element of EBS are described. Examples of EBS inspections are given. The basic disadvantages of the implementation of EBS is formulated. The main conclusion: testing of the equipotential bounding systems it is advisable to combine with testing of the grounding system and lightning protection systems.

Keywords: electrical safety, grounding, equipotential bounding, electrical installations. testing.

519.714.2

БЕЗОПАСНОЕ УПРАВЛЕНИЕ АТОМНЫМИ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯМИ

Гусев С. С., инженер-электрик 8-го разряда, МП «Теплоснабжение», соискатель, Институт проблем управления им. В. А. Трапезникова РАН, г. Обнинск

В статье рассматривается безопасное управление атомными электростанциями, описываются условия подкритичности и надкритичности ядерного реактора, запас реактивности, аварии, связанные с повреждением тепловыделяющих элементов (ТВЭЛ), а также история атомной энергетики, насчитывающая нарушение баланса между тепловыделением и теплоотводом. Приводятся «Общие положения обеспечения безопасности атомных станций».

Ключевые слова: атомные электростанции, ядерная энергетика, ядерные энергетические установки, система управления защитой, активная зона, физические процессы, нейтронно-ядерные реакции, подкритический и надкритический режимы, запас реактивности, тепловыделяющие элементы.

SAFE MANAGEMENT OF NUCLEAR POWER PLANTS

Gusev S. S., electrical engineer of the 8th category, MT “Heat supply”, applicant, Institute of problems of management of V. A. Trapeznikov of RAS, city of Obninsk

In article safe management of nuclear power plants is considered, conditions of subcriticality and a nadkritichnost of the nuclear reactor, a stock of reactivity, the accidents connected with damage of fuel elements (TVEL) and also the history of nuclear power numbering violation of balance between thermal emission and the heat sink are described. “General provisions of safety of nuclear power plants” are provided.

Keywords: nuclear power plants, nuclear power, nuclear power stations, control system of protection, active zone, physical processes, neutron and nuclear reactions, subcritical and above-critical modes, reactivity stock, fuel elements.

621.311.1:621.316.1

РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ НАКОПИТЕЛЕЙ ЭНЕРГИИ ДЛЯ СОЛНЕЧНЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ ПРИ ВКЛЮЧЕНИИ ИХ В ОБЪЕДИНЕННУЮ ЭНЕРГОСЕТЬ

Муровский С. П., канд. техн. наук, доцент, Крымский федеральный университет им. В. И. Вернадского, г. Симферополь
Сокут Л. Д., канд. техн. наук, доцент, Крымский федеральный университет им. В. И. Вернадского, г. Симферополь
Лесик В. П., магистр, Крымский федеральный университет им. В. И. Вернадского, г. Симферополь

В работе рассмотрен пример расчета параметров накопителей энергии при подключении солнечных электростанций в общую энергосистему. Рассмотрена перспектива развития нетрадиционной энергетики на Крымском полуострове с учетом роста потребления электроэнергии и возможностью повышения качества вырабатываемой энергии за счет применения накопителей энергии, включенных во внутренние цепи электростанций на базе возобновляемой энергетики.

Ключевые слова: возобновляемая энергетика, накопители энергии, солнечная электростанция, объединенная энергосеть.

CALCULATION OF PARAMETERS OF ENERGY STORAGE FOR SOLAR POWER PLANTS BY SWITCHING THEIR IN THE MERGED GRID

Murovski S. P., Ph.D. of technical sciences, аssociate рrofessor, Vernadsky crimean federal university, city of Simferopol
Sokut L. D., Ph.D. of technical sciences, аssociate рrofessor, Vernadsky crimean federal university, city of Simferopol
Lesyk V. P., master, Vernadsky crimean federal university, city of Simferopol

The paper discusses an example of calculation of parameters of energy storage when connecting solar power into the grid. The prospect of the development of alternative energy in the Crimean Peninsula with the growth of electricity consumption and improve the quality of energy produced by the energy storage, is included in the internal circuit of power plants based on renewable energy.

Keywords: renewable energy, energy storage, solar power plant, united power company.

621.31.015

ОЦЕНКА И СПОСОБЫ ПОВЫШЕНИЯ ОСТАТОЧНОГО РЕСУРСА ИЗОЛЯЦИИ ПОГРУЖНЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА ДОБЫЧИ НЕФТИ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИЯХ ИМПУЛЬСНЫХ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ

Сушков В. В., д-р техн. наук, профессор, Нижневартовский государственный университет, г. Нижневартовск,
Сухачев И. С., ассистент, Тюменский индустриальный университет, г. Тюмень
Сидоров С. В., ассистент, Тюменский индустриальный университет, г. Тюмень

Рассмотрены вопросы оценки технического ресурса изоляции погружного электродвигателя при воздействии импульсных перенапряжений и предложены методы совершенствования защиты ПЭД. Обоснована целесообразность установки погружных ограничителей перенапряжений на зажимах ПЭД. Проанализирована зависимость кратностей напряжений и токов от величины сопротивления заземлителя.

Ключевые слова: импульсные перенапряжения, остаточный ресурс, диагностическая система оценки остаточного ресурса изоляции погружного электродвигателя, нейронная сеть, ограничитель перенапряжения, заземлитель.

EVALUATION AND METHODS OF INCREASING OF SUBMERSIBLE ELECTRIC MOTOR INSULATION RESIDUAL RESOURCE IN OIL PRODUCTION ELECTROTECHNICAL COMPLEX UNDER THE INFLUENCE OF IMPULSE OVERVOLTAGES

Sushkov V. V., Dr. habil. of technical sciences, рrofessor, Nizhnevartovsk state university, city of Nizhnevartovsk,
Sukhachev, I. S., teaching assistant, Tyumen industrial university, city of Tyumen
Sidorov S. V., teaching assistant, Tyumen industrial university, city of Tyumen

The questions of an evaluation technical insulation resource of the submersible electric motor under the influence of impulse overvoltages are considered and methods of perfection of protection of the submersible electric motor are offered. The expediency of installing submersible surge arresters at the terminals of a submersible electric motor is substantiated. The dependence of the multiplicities of voltages and currents on the resistance value of the earthing electrode is ana-lyzed.

Keywords: impulse overvoltage, residual life, diagnostic system for assessing the residual life of insulation of submersible electric motor, neural network, surge arrester, earthing ele-ctrode.

658.382.3

ИНДУКЦИОННЫЙ КОНТРОЛЬ ДЕФЕКТНОСТИ ИЗОЛЯЦИИ ЭМАЛИРОВАННЫХ ПРОВОДОВ

Смирнов Г. В., д-р техн. наук, профессор, директор, Научно-исследовательский институт электронного технологического оборудования и систем связи Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники, г. Томск
Смирнов Д. Г., канд. техн. наук, ст. научный сотрудник, Научно-исследовательский институт электронного технологического оборудования и систем связи Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники, г. Томск

В статье исследованы возможности применения контактных датчиков дефектов для контроля изоляции обмоточных проводов, при использовании в качестве информационного сигнала наведенной в жиле контролируемых проводов ЭДС. Разработан способ контроля дефектности эмалевой изоляции проводов, позволяющий определять количество и протяженность дефектных участков в эмальизоляции движущегося с любыми переменными скоростями провода. Предложена схема измерителя дефектности и рассмотрен принцип его работы. Выявлена систематическая погрешность при контроле протяженности дефектов, обусловленная конечными размерами датчика дефектов и приведен способ ее устранения.

Ключевые слова: эмалевая изоляция, дефект, датчик дефектов, индукция, генератор наводки, потенциал, импульс с дефекта, протяженность, частота, датчик скорости.

INDUCTION CONTROL OF DEFECTS OF ISOLATION ENAMELED WIRE

Smirnov G. V., Dr. habil. of technical sciences, professor, director, Research institute of electronic processing equipment and communicationsystems of the Tomsk state university of control systems and radio electronics, city of Tomsk
Smirnov D. G., Ph.D. of technical sciences, senior research associate, Research institute of electronic processing equipment and communicationsystems of the Tomsk state university of control systems and radio electronics, city of Tomsk

The article explores the possibility of using contact sensors of defects for control of insulation of winding wires, for use in an information signal induced in the conductors of circuits controlled by the EMF. The developed method of control of defects in the enamel insulation of wires to determine the number and length of the defective areas in enamel insulation moving with any variable speed wire. The proposed scheme of meter defects and the principle of its work. The identified systematic error in the control defects length due to the finite size of the sensor defects and the method of its elimination.

Keywords: enamel insulation, defect, sensor defects, induction, generator leads, the potential, the pulse of the defect, the length, frequency, speed sensor List of references.

Индукционный контроль дефектности изоляции эмалированных проводов

В статье исследованы возможности применения контактных датчиков дефектов для контроля изоляции обмоточных проводов, при использовании в качестве информационного сигнала наведенной в жиле контролируемых проводов ЭДС. Разработан способ контроля дефектности эмалевой изоляции проводов, позволяющий определять количество и протяженность дефектных участков в эмальизоляции движущегося с любыми переменными скоростями провода. Предложена схема измерителя дефектности и рассмотрен принцип его работы. Выявлена систематическая погрешность при контроле протяженности дефектов, обусловленная конечными размерами датчика дефектов и приведен способ ее устранения.

Авторы: Смирнов Г. В, Смирнов Д. Г

Оценка и способы повышения остаточного ресурса изоляции погружных электродвигателей электротехнического комплекса добычи нефти при воздействиях импульсных перенапряжений

Рассмотрены вопросы оценки технического ресурса изоляции погружного электродвигателя при воздействии импульсных перенапряжений и предложены методы совершенствования защиты ПЭД. Обоснована целесообразность установки погружных ограничителей перенапряжений на зажимах ПЭД. Проанализирована зависимость кратностей напряжений и токов от величины сопротивления заземлителя.

Авторы: Сушков В. В, Сухачев И. С, Сидоров С. В, Sukhache

Расчет параметров накопителей энергии для солнечных электростанций при включении их в объединенную энергосеть

В работе рассмотрен пример расчета параметров накопителей энергии при подключении солнечных электростанций в общую энергосистему. Рассмотрена перспектива развития нетрадиционной энергетики на Крымском полуострове с учетом роста потребления электроэнергии и возможностью повышения качества вырабатываемой энергии за счет применения накопителей энергии, включенных во внутренние цепи электростанций на базе возобновляемой энергетики.

Авторы: Муровский С. П, Сокут Л. Д, Лесик В. П, Murovski S. P, Lesyk V. P

Безопасное управление атомными электростанциями

В статье рассматривается безопасное управление атомными электростанциями, описываются условия подкритичности и надкритичности ядерного реактора, запас реактивности, аварии, связанные с повреждением тепловыделяющих элементов (ТВЭЛ), а также история атомной энергетики, насчитывающая нарушение баланса между тепловыделением и теплоотводом. Приводятся «Общие положения обеспечения безопасности атомных станций».

Авторы: Гусев С. С

Проверка состояния системы уравнивания потенциалов энергообьектов

Приведены основные требования нормативных документов, предъявляемые к основной и дополнительной системам уравнивания потенциалов (СУП). Показано, что можно использовать в качестве защитных проводников СУП их сечение, каким образом прокладывать и выполнять соединение и присоединение защитных проводников. Приведен перечень документов, передаваемых монтажной организацией при передаче электроустановки в эксплуатацию, содержание паспорта на заземляющее устройство (ЗУ) электроустановок. Описаны мероприятия, предназначенные для проверки состояния СУП. Приведены примеры проведения проверок СУП. Сформулированы основные недостатки выполнения СУП. Основной вывод: проверку состояния СУП целесообразно совмещать с проверкой ЗУ и СМЗ.

Авторы: Глебов О. Ю, Киприч С. В, Колиушко Г. М, Пличко А. В, Glyebov O. Y, Kiprych S. V