Электрооборудование: эксплуатация и ремонт

№ 9, 2016г.

УДК 62–83(07)П-17 

КОНСТРУИРОВАНИЕ СОВРЕМЕННЫХ УСТРОЙСТВ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН 

Оськин С.В., д-р техн. наук, профессор, заведующий кафедрой электрических машин и электропривода; 

Копшарь А.А., студент, Кубанский государственный аграрный университет, г. Краснодар 

Приведены характеристики отдельных компонентов элементной базы. Предлагается методика выбора элементов микропроцессорного устройства защиты электрической машины и функциональная схема современного устройства защиты. 

Ключевые слова: устройство защиты электродвигателя, электропривод, микропроцессорный блок, промышленная безопасность, датчики, микроконтроллер. 

MODERN DESIGN OF PROTECTION DEVICES FOR ELECTRICAL MACHINES 

Oskina S.V., Dr. habil. of technical sciences, professor, head of Department еlectric machine and electric drive; 

Kopshar A.A., student, Kuban state agrarian university, city of Krasnodar 

Enhancing of safety devices is connected with development of its functional protective features, embedding of microprocessor blocks for data storage. The necessity to apply a microchip for accumulation of information about operating of electric machines appeared. The procedure of the storage of the mentioned data array will let to increase the level of electrical equipment usage in different industrial processes. The usage of electric drive of industrial purpose proves the direct dependence of its reliability on faultless work of different elements of the system as well as on time of the restoration of its working capacity. The mentioned factors influence onto technological losses of enterprises. The method of choosing of elements of the micro-processor safety device for electric machines id proposed in the article. The characteristics of separate components of elements base are shown here. The functional scheme of contemporary safety device is proposed. 

Key words: electric motor safety device, electric drive, micro-processor block, industrial safety, sensor, microcontroller. 

УДК 621.311:621.316.9 

ЦЕНТРАЛИЗОВАННАЯ СИСТЕМА РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ И АВТОМАТИКИ С АДАПТИВНЫМИ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫМИ АЛГОРИТМАМИ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ 

Лизунов И. Н., канд. техн. наук, ст. научный сотрудник; 

Мисбахов Р. Ш., канд. техн. наук, ст. научный сотрудник; 

Федотов В. В., магистрант; 

Драгни В. М., магистрант; Багаутдинов И. З., магистрант, Казанский государственный энергетический университет, г. Казань 

Проведенный анализ и обзор современной научно-технической, нормативной и методической литературы показал актуальность разработки централизованной системы релейной защиты и автоматики для РП и РТП среднего напряжения, оригинальность предлагаемых решений и их перспективность. 

Ключевые слова: многоканальная централизованная система релейной защиты и автоматики, адаптивные алгоритмы релейной защиты и автоматики, распределительный пункт среднего напряжения, распределительная трансформаторная подстанция среднего напряжения. 

THE CENTRALIZED SYSTEM OF RELAY PROTECTION AND AUTOMATION AND ADAPTIVE SMART ALGORITHMS OF RELAY PROTECTION 

Lizunov I.N., Ph.D. of technical sciences, senior researcher; 

Misbahul R.SH., Ph.D. of technical sciences, senior researcher; 

Fedotov V.V., graduate student; Dragna V.M., graduate student; 

Bagautdinov I.Z., graduate student, Kazan state energy university, city of Kazan 

The analysis and review of current scientific, technical, normative and methodological literature has shown the relevance of the development of a centralized system of relay protection and automation for RP and RTP medium voltage, the originality of the proposed solutions and their prospects. 

Key words: multi-channel centralized system of relay protection and automation, adaptive algorithms of relay protection and automation of distribution point medium voltage, distribution transformer substation, medium voltage. 

УДК 621.331:621.311 

ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ДУГОГАСИТЕЛЬНЫХ КОНТАКТОВ БЫСТРОДЕЙСТВЮЩИХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ ТЯГОВЫХ ПОДСТАНЦИЙ, ОБОРУДОВАННЫХ СИСТЕМОЙ ТЕХНИЧЕСКОГО ДИАГНОСТИРОВАНИЯ 

Горькин А. В., аспирант кафедры подвижного состава электрических железных дорог, Омский государственный университет путей сообщений (ОмГУПС), г. Омск 

В статье обоснованы критерии вывода в ремонт быстродействующих выключателей по суммарному значению количества электричества с учетом износа их дугогасящих контактов. Сделаны выводы о целесообразности увеличения межремонтного интервала для быстродействующих выключателей. 

Ключевые слова: быстродействующий выключатель, количество электричества, дугогасительные контакты, электрическая дуга. 

ASSESSMENT OF CONDITION ARC SUPPRESSION CONTACTS HIGH-SPEED SWITCHES OF THE TRACTION SUBSTATIONS EQUIPPED BY SYSTEM TECHNICAL DIAGNOSING 

Gor′kin A.V., postgraduate of the chair «Rolling stock of electric railways», Omsk state transport university (OSTU), city of Omsk 

In article criteria of a conclusion in repair of high-speed switches on total value of amount of electricity taking into account wear their arc suppression contacts are proved. Conclusions are drawn on expediency of increase in a between-repairs interval for high-speed switches. Key words: high-speed switch, amount of electricity, arc suppression contacts, electric arch. 

УДК 621.314.26 

ИССЛЕДОВАНИЕ ГАРМОНИЧЕСКОГО СОСТАВА НАПРЯЖЕНИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ЧАСТОТЫ 

Зырянов В. М., канд. техн. Наук, доцент кафедры автоматизированных электроэнергетических систем; 

Митрофанов Н. А., студент, Новосибирский государственный технический университет, г. Новосибирск; 

Соколовский Ю. Б., канд. техн. Наук, г. Хайфа, Израиль

Выполнен анализ частотного спектра, рассчитаны значения коэффициентов высших гармоник и коэффициентов искажения синусоидальности кривых напряжения. Показано, что коэффициент искажения на выходе преобразователя частоты значительно превышает допустимые значения. 

Ключевые слова: преобразователь частоты, несинусоидальность кривой напряжения, частотный спектр, гармонический состав, коэффициент искажения, двигатель общепромышленной серии. 

RESEARCH OF VOLTAGE HARMONIC CONTAIN IN FREQUENCY CONVERTER 

Zyryanov V. M., Ph.D. of technical sciences, associate professor, chair of automated electric-powered systems; 

Mitrofanov N. A., student, Novosibirsk state technical university, city of Novosibirsk; 

Sokolovskij Yu. B., Ph.D. of technical sciences, city of Haifa, Israel 

The frequency spectrum was analyzed, and values of the coefficients of the higher harmonics and total harmonic distortion voltage curves were calculated. It was shown that the distortion coefficient at the frequency converter exit considerably exceeds admissible values. When used composed of frequency drives electric motors general-series necessary carry out the assessment of admissibility of their operation in conditions of substantial non-sinusoidal voltage. 

Key words: inverter, nonsinusoidality of voltage curve, frequency spectrum, harmonic structure, distortion coefficient, general industrial engine series. 

УДК 621.311:621.314.224.8:621.316.925:001.891.573 

ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ОРГАН КОНТРОЛЯ ИСПРАВНОСТИ ВТОРИЧНЫХ ЦЕПЕЙ ТРАНСФОРМАТОРА ТОКА 

Егоров Е. П., инженер 1-й категории, ООО НПП «ЭКРА», г. Чебоксары 

В статье рассмотрено моделирование алгоритма измерительного органа контроля исправности вторичных цепей трансформатора тока в программно-аппаратном комплексе цифрового моделирования в режиме реального времени (Real Time Digital Simulator, далее — RTDS) производства канадской компании RTDS Technologies Inc. 

Ключевые слова: вторичные цепи, трансформатор тока, моделирование,  RTDS. 

CURRENT TRANSFORMER SECONDARY CIRCUIT SUPERVISION FUNCTION 

Egorov E. P., engineer 1 category, Ekra Ltd., city of Cheboksary 

Тhe article describes the measurement function algorithm for detecting failures in the secondary circuits of current transformers as simulated with the real time simulation system (Real Time Digital Simulator, or RTDS) manufactured by a Canadian company “RTDS Technologies Inc.” 

Key words: secondary circuit, current transformer, simulation, RTDS. 

УДК 621.317.32 

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ФАЗОВЫХ СДВИГОВ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НЕСИММЕТРИЙ ТРЕХФАЗНЫХ СИСТЕМ ПЕРЕДАЧИ НАПРЯЖЕНИЙ 

Медведева С. Н., канд. техн. наук, доцент; 

Чернецов В. И., д-р техн. наук, профессор; 

Чернецов М. В., канд. техн. наук, доцент, Пензенский казачий институт технологий (филиал) Московского государственного университета технологий управления им. К. Г. Разумовского (ПКУ) 

Предлагается измерять коэффициенты несимметрии обратной и нулевой последовательности напряжений трехфазных систем по сдвигам фаз между фазными и междуфазными напряжениями. Преимущества предлагаемой методики в возможности использования высокоточных эталонов времени (частоты) для измерения фазовых сдвигов, применения бесконтактных детекторов сдвига фаз между напряжениями, что актуально в сетях высокого напряжения, простоте реализации и удобстве эксплуатации средств измерения. 

Ключевые слова: действующее значение напряжения, коэффициент несимметрии трехфазных напряжений по обратной и нулевой последовательности, способ измерений, погрешность измерений. 

THE USE PHASE SHIFTS TO MEASURE ASYMMETRY THREE-PHASE SYSTEMS TRANSMISSION VOLTAGES 

Medvedeva S. N., Penza Cossack Institute of technology (branch) of Moscow state university of technology management named after K. G. Razumovsky (PKU) 

Chernetsov V. I., Penza Cossack Institute of technology (branch) of Moscow state university of technology management named after K. G. Razumovsky (PKU) 

Chernetsov M. V., Penza Cossack Institute of technology (branch) of Moscow state university of technology management named after K. G. Razumovsky (PKU) 

It is proposed to measure the coefficients of asymmetry is negative and zero sequence voltages of three-phase systems the phase displacements between the phase and phase-to-phase voltages. The advantages of the proposed methods is the possibility of using high-precision standards of time (the frequency) for measuring phase shifts, the application of proximity detectors phase shift between the voltages, which is important in high-voltage networks, just-the implementation and usability of measuring instruments. 

Key words: RMS voltage, coefficient of non-symmetry of three-phase voltages reverse and zero sequentially to the accuracy, method of measurement, measurement error. 

УДК 62–9 

ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ И ПОВЫШЕНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ НА ПРЕДПРИЯТИИ 

Лейбель С. Е., главный энергетик; Подольская З. В., канд. техн. наук, ведущий инженер по охране труда, Федеральный научнопроизводственный центр Акционерное общество, «Научно-производственное объединение „Марс”», г. Ульяновск В данной статье рассмотрены разработанные и внедренные на предприятии мероприятия, которые направлены на энергосбережение и повышение энергетической эффективности в соответствии с законодательством Российской Федерации. 

Ключевые слова: энергосбережение, энергетическая эффективность, мониторинг показателей. 

POWER SAVING AND IMPROVING ENERGY EFFICIENCY OF AN ENTERPRISE 

Label S. E., chief engineer; Podolsky Z. V., Ph.D. of technical sciences leading engineer on labour protection Federal Research-and-Production Center Joint Stock Company «Research-and-Production Association “Mars”», city of Ulyanovsk The article considers actions aimed at power saving and improving energy efficiency according to the Russian Federation legislation. The practices are developed and implemented. 

Key words: power saving, energy efficiency, rates monitoring. 

УДК 621.314 

УВЕЛИЧЕНИЕ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ МАСЛЯНЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ В ЖАРКИЙ ПЕРИОД 

Валиев И. И., магистрант, ФГБОУ ВО «КНИТУ», г. Казань 

Дмитриева О. С., канд. техн. наук, доцент, ФГБОУ ВО «КНИТУ», г. Казань 

Предложено устройство, которое интегрируется в действующую систему охлаждения трансформатора без демонтажа отдельных элементов оборудования. Представлено теоретическое обоснование взаимодействия потоков газа и жидкости в предлагаемом устройстве. Разработка нового способа потоков газа и жидкости позволяет решать принципиально новые задачи, связанные с увеличением теплоотдачи при охлаждении электрических трансформаторов. 

Ключевые слова: трансформатор; термоэлектрический преобразователь; система охлаждения. 

INCREASE PRODUCTIVITY OF THE COOLING SYSTEM OF OIL TRANSFORMERS IN THE HOT SEASON 

Valiev I. I., master student; 

Dmitrieva O. S., Ph.D. of technical sciences, associate professor, Kazan national research technological university, city of Kazan 

The proposed device integrated into the existing cooling system of the transformer without dismantling the individual pieces of equipment. The theoretical justification of the interaction of flows of gas and liquid in the device presented. Development of a new method of gas and liquid flows can solve fundamentally new tasks associated with increasing the heat transfer during cooling of electrical transformers. 

Keywords: transformer; thermoelectric converter; cooling system. 

УДК 621.311:621.315:621.316.1:621.316.3:621.316.7 

ВЫХОДНЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ ПОДСТАНЦИЙ И НАСТРОЙКА ТРАНСФОРМАТОРОВ 

Горячев В. Я., д-р техн. наук, доцент, профессор кафедры электроэнергетики и электротехники, Пензенский государственный университет, г. Пенза; 

Бростилова Т. Ю., канд. техн. наук, доцент кафедры электроэнергетики и электротехники, Пензенский государственный университет, г. Пенза; 

Шатова Ю.А., канд. техн. наук, диспетчер оперативной диспетчерской службы ООО «Сетевая компания», г. Пенза; 

Биченов Д. А., бакалавр, Пензенский государственный университет, г. Пенза; 

Денисова Н. Н., специалист службы электрических режимов АО «СО ЕЭС» Региональное диспетчерское управление энергосистемами Пензенской области и Республики Мордовия, г. Пенза 

Рассмотрены способы регулирования напряжения на выходных шинах подстанций путем изменения эффективного коэффициента трансформации трансформаторов. Приведены таблицы, упрощающие выбор позиций регуляторов. 

Ключевые слова: подстанция, регулирование под нагрузкой, переключение без возбуждения, пределы регулирования напряжения. 

THE OUTPUT VOLTAGE OF SUBSTATIONS AND CUSTOM TRANSFORMERS 

Goryachev V. Ya., Dr. habil. of tehnical sciences, professor, associate professor; 

Brastilava T. Yu., Ph.D. of tehnical sciences, associate professor, the department "Power and electrical engineering", Penza state university, city of Penza; 

Shatov A.Y., Ph.D. of tehnical sciences, manager of operational dispatch service of LLC "Network company", city of Penza; 

Bichenov D.A., bachelor of Penza state university; 

Denisova N.N., specialist services electric modes of JSC "SO UES" Regional dispatching power systems of the Penza region and Republic Mordovia, city of Penza 

The methods of regulating the voltage on the output buses of the substation by varying the effective transformation ratio of the transformers. The tables that simplify the choice of the positions of the regulators. 

Key words: substation, the regulation under load, awitching without excitation, the limits of voltage regulation. 

УДК 21.352 

ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ ЭКОЛОГИЧНОГО ПРОСТРАНСТВЕННО− РЕЗОНАНСНОГО ГЕНЕРИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ 

Острейко В. Н., канд. техн. наук, гранд-доктор теоретической электротехники; советник Президента ООО УК «ЭЛВО» по новой технике; заместитель генерального конструктора, ЗАО «ЗЭТО» по научно-техническим разработкам и публикациям, г. Великие Луки, Псковская обл. 

Изложенная теория обеспечивает возможность проектирования конструктивно предельно простых экологичных электрических генераторов, потребляющих только энергию пространства. Она открывает потенциальные возможности и для создания мощных бездуговых электрических выключателей, реализующих обратный процесс, т. е. прием пространством энергии отключаемой цепи. 

Ключевые слова: математическая модель, виртуальный трансформатор, электрическая энергия, физический вакуум, резонанс, индуктивно связанная электрическая цепь, сопротивления, емкость, индуктивность, коэффициент взаимной индукции, первичное магнитное поле, электрическое поле, пропорции Золотого сечения, бездуговой электрический выключатель. 

ELEMENTS OF THE THEORY ENVIRONMENTAL FRIENDLY SPACE RESONANCE GENERATION OF ELECTRIC ENERGY 

Ostreiko V.N., Ph.D. of technical sciences, Grand doctor of theoretical electronics; adviser to president of LLC MC “ELVO” of new equipment; deputy of chief design of CJSC “ZETO” for research and development projects and publications, city of Velikie Luki, Pskov region 

This outlined theory makes it possible designing structurally extremely simple environmental friendly electrical power generation that expends only the energy space. It opens potentialities for creation powerful arc-free electric switches realizing backward process, i.e. reception by space of energy disconnected circuit. 

Key words: mathematical model, virtual transformer, electric energy, physical vacuum, resonance, inductively coupled electrical circuitry, resistance, capacity, inductance, coefficient of mutual inductance, primordial magnetic field, electrical field, the proportions of the Golden section, arc-free electric switch. 

Элементы теории экологичного пространственно− резонансного генерирования электрической энергии

Изложенная теория обеспечивает возможность проектирования конструктивно предельно простых экологичных электрических генераторов, потребляющих только энергию пространства. Она открывает потенциальные возможности и для создания мощных бездуговых электрических выключателей, реализующих обратный процесс, т. е. прием пространством энергии отключаемой цепи.

Авторы: Острейко В.Н, Ostreiko V.N

Выходные напряжения подстанций и настройка трансформаторов

Рассмотрены способы регулирования напряжения на выходных шинах подстанций путем изменения эффективного коэффициента трансформации трансформаторов. Приведены таблицы, упрощающие выбор позиций регуляторов.

Авторы: Горячев В.Я, Бростилова Т. Ю, Шатова Ю.А, Биченов Д. А, Денисова Н. Н, Brastilava T. Yu, Shatov A.Y

Увеличение производительности системы охлаждения масляных трансформаторов в жаркий период

Предложено устройство, которое интегрируется в действующую систему охлаждения трансформатора без демонтажа отдельных элементов оборудования. Представлено теоретическое обоснование взаимодействия потоков газа и жидкости в предлагаемом устройстве. Разработка нового способа потоков газа и жидкости позволяет решать принципиально новые задачи, связанные с увеличением теплоотдачи при охлаждении электрических трансформаторов.

Авторы: Валиев И. И, Дмитриева О. С

Энергосбережение и повышение энергетической эффективности на предприятии

В данной статье рассмотрены разработанные и внедренные на предприятии мероприятия, которые направлены на энергосбережение и повышение энергетической эффективности в соответствии с законодательством Российской Федерации.

Авторы: Лейбель С. Е, Подольская З. В, Label S. E, Podolsky Z. V

Использование фазовых сдвигов для измерения несимметрий трехфазных систем передачи напряжений

Предлагается измерять коэффициенты несимметрии обратной и нулевой последовательности напряжений трехфазных систем по сдвигам фаз между фазными и междуфазными напряжениями. Преимущества предлагаемой методики в возможности использования высокоточных эталонов времени (частоты) для измерения фазовых сдвигов, применения бесконтактных детекторов сдвига фаз между напряжениями, что актуально в сетях высокого напряжения, простоте реализации и удобстве эксплуатации средств измерения.

Авторы: Медведева С. Н, Чернецов В. И, Чернецов М. В