автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.02, диссертация на тему:Повышение достоверности технического диагностирования энергетического оборудования в системах энергообеспечения АПК методом тепловизионной диагностики

доктора технических наук
Власов, Анатолий Борисович
город
Санкт-Петербург-Пушкин
год
2005
специальность ВАК РФ
05.20.02
цена
450 рублей
Диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем на тему «Повышение достоверности технического диагностирования энергетического оборудования в системах энергообеспечения АПК методом тепловизионной диагностики»

Автореферат диссертации по теме "Повышение достоверности технического диагностирования энергетического оборудования в системах энергообеспечения АПК методом тепловизионной диагностики"

На правах рукописи

Власов Анатолий Борисович

ПОВЫШЕНИЕ ДОСТОВЕРНОСТИ ТЕХНИЧЕСКОГО ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ В СИСТЕМАХ ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИЯ АПК МЕТОДОМ ТЕПЛОВИЗИОННОЙ ДИАГНОСТИКИ

Специальность: 05.20.02 - электротехнологии и электрооборудование

в сельском хозяйстве

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Санкт-Петербург - Пушкин 2005

Работа выполнена в ФГОУ ВПО "Санкт-Петербургский государственный аграрный университет" (СПбГАУ)

Научный консультант:

доктор технических наук, профессор Карпов В.Н.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Косоухов Ф.Д.

доктор технических наук, профессор Смоловик С.В.

доктор технических наук Бровцин В.Н.

Ведущая организация: ОАО "Северо-западный энергетический инжиниринговый центр" филиал "СЕВЗАПЭНЕРГОСЕТЬПРОЕКТ-ЗАПАДСЕЛЬ-ЭН ЕРГОСЕТЬПРОЕКТ"

нии диссертационного совета Д 220. 060. 06 Санкт-Петербургского аграрного университета (СПбГАУ) по адресу: 196601, Санкт-Петербург-Пушкин, Петербургское шоссе, д. 2

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского государственного аграрного университета

Автореферат разослан " ^ « 44 2005 г.

Защита состоится " " 12. 2005 г. в 43 Час.ЗО

мин. на заседа-

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук, профессор

Но 2683

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы Стратегической задачей электрификации сельского хозяйства является развитие энергетической базы, которая в максимальной степени способствует эффективности сельхозпроизводства, росту его продуктивности и созданию комфортных условий жизни в сельских районах. Сельская энергетика, являясь системообразующей отраслью экономики, обеспечивая электромеханизацию производства и развитие социально-бытовой сферы в "сельских" районах, оказывает влияние на экономику сельскохозяйственного сектора и условия жизни населения. При планируемом увеличении производственных мощностей ожидается возрастание нагрузки на электрические сети, оборудование объектов, отработавших свой ресурс или имеющих значительный износ.

Надежность, электробезопасность и эффективность систем энергообеспечения потребителей АПК являются факторами, оказывающими влияние на экономические показатели Российской Федерации и связанными с обеспечением технического обслуживания, планово-предупредительным ремонтом. Поэтому особое значение имеет совершенствование методов диагностики для повышения их достоверности как степени объективного соответствия результатов диагностирования действительному техническому состоянию.

Важной задачей является разработка методов экспрессной оценки технического состояния и энергоэффеюгивности объектов энергетики по результатам наблюдений в количественном виде для определения и увеличения показателей надежности объектов электроснабжения, оценки величины сверхнормативных тепловых потерь объектов, ограждений зданий различного назначения. Актуальной является отработка и реализация системы эффективной эксплуатации энергетического оборудования с учетом его реального технического состояния; на первый план выходят методы диагностики, позволяющие проводить дистанционное обследование в процессе эксплуатации.

Подобному требованию отвечает тепловизионный метод, расширяющий возможности традиционных методов испытаний.

Современные проблемы диагностики охватывают круг вопросов, связанных с подготовкой и организацией получения данных, обработкой и содержательной интерпретацией информации. Сложность объектов и их взаимосвязей с влияющими факторами, обуславливающая априорную неопределенность условий, разнообразие целей и средств решения задач определяет необходимость интеллектуализации процессов диагностирования и прогнозирования состояния изучаемого объекта на основе реализации теоретических положений и практических разработок информатики.

Решаемая проблема отвечает Концепции развития электрификации сельского хозяйства, разработанной в соответствии с "Основными положениями энергетической стратегии России на период до 2020 г.".

Целью исследования является разработка моделей, алгоритмов и способов дистанционной оценки плотности теплового потока на основе метода теп-

ловизионной диагностики для повышен

БИБЛИОТЕКА {

Предметом исследования является повышение достоверности технического диагностирования энергетического оборудования объектов АПК мего-дом тепловизионной диагностики.

Объектами исследования являются энергетическое оборудование, комплексы систем энергообеспечения предприятий АПК.

Базовые методологические научные работы. В основу настоящего исследования положены наиболее значимые работы по отраслевой энергетике ученых Бородина И.Ф., Стребкова Д.С., Карпова В.Н., Косоухова Ф.Д., Лямцо-ва А.К., Мартыненко И.И., Перовой М.Б., Растимешина С.А., Расстригина С.А., Рудобашты С.П., Русана В.И., Саплина JI.A., Драганова Б.Х, Будзко И.А., Ле-щинской Т.Б., Гессена В.Ю, Пястолова A.A., Шабада М.А. и других.

Методы исследования. Методологической основой исследования являются положения теории, методов научных областей: электро- и энергоснабжения сельского хозяйства, стационарной и нестационарной теплопередачи, теплообмена, распространения и регистрации инфракрасного излучения, диагностики энергетического оборудования, тепло- и электрофизики материалов, математической статистики.

Достоверность и обоснованность научных положений, результатов, выводов и рекомендаций, приведенных в работе, обеспечивается использованием надежных методов исследования, применением точных средств измерения исследуемых величин при производственных испытаниях и подтверждается успешной эксплуатацией внедренных алгоритмов, программ и способов тепловизионной диагностики энергетических объектов АПК, моделированием процессов в реальных аппаратах, экспертизой разработанных патентов и программ ЭВМ в Роспатенте Российской Федерации.

Научная новизна диссертации заключается в том, что

- теоретически обоснована возможность дистанционного определения величины плотности теплового потока от энергетического оборудования в процессе его эксплуатации на основе метода тепловизионной диагностики;

- развито направление совершенствования метода тепловизионной диагностики для энергоаудита на основе нового подхода, основанного на возможности дистанционной оценки пространственного распределения тепловых потоков энергетического оборудования;

- впервые выполнено обоснование и разработан универсальный комплекс диагностических моделей, создано программное обеспечение для оценки состояния энергетических объектов, комплексного исследования воздействующих факторов, для установления закономерностей влияния факторов на диагностические параметры тепловизионной диагностики;

- теоретически обоснованы новые разработанные способы тепловизионной диагностики оборудования и материалов при равновесном и неравновесном тепловых процессах;

- впервые разработаны и систематизированы методы статистической обработки данных, полученных в процессе тепловизионной диагностики, применимые для расчета параметров эксплуатационной надежности, прогно-

зирования, выявления основных факторов, определяющих показатели надежности оборудования и его элементов.

Практическая значимость работы.

1. Диагностические модели, методики расчета агрегированных функций, характеризующих состояние объектов, алгоритмы программ могут быть использованы при дальнейшем совершенствовании программного обеспечения метода тепловизионной диагностики.

2. Программное обеспечение может быть использовано для экспрессной оценки технического состояния, тепловых расчетов оборудования, энерго- и ресурсосберегающей оптимизации эксплуатационных режимов, оценки потенциала энерго- и ресурсосбережения при проведении энергомониторинга.

3. Новые способы тепловизионной диагностики применимы для анализа технического состояния энергетического оборудования при равновесных и неравновесных процессах.

4. Обобщение опыта, практики и результаты производственных испытаний объектов системы энергообеспечения АПК, методики статистического анализа данных могут быть использованы для достоверного определения эксплуатационных показателей надежности, выявления влияющих факторов, построения прогностических моделей, определения научно-обоснованных сроков ПГТР, превентивного управления безопасностью при эксплуатации энергетических объектов.

5. Результаты производственных испытаний оценки состояния, эксплуатационных режимов объектов и элементов энергообеспечения, позволяющие оценить величину плотности тепловых потоков, термических сопротивлений изоляции, могут быть использованы при оценке сверхнормативных потерь, выработке научно-обоснованных оптимизирующих рекомендаций по ремонту и проведению мероприятий энерго- и ресурсосбережения.

6. Полученный экономический эффект свидетельствует о целесообразности внедрения метода, моделей, алгоритмов, программных продуктов для выработки технических решений и рекомендаций, а также оценки эффективности испытаний в процессе проведения мероприятий для увеличения показателей надежности, энерго- и ресурсосбережения при техническом диагностировании объектов энергообеспечения предприятий, систем централизованного теплоснабжения, жилищно-коммунальной и социальной сфер АПК.

7. Результаты диссертационной работы используются в учебном, научно-исследовательском процессах Мурманского государственного технического университета (МГТУ).

Реализация результатов исследований Исследования, представленные в диссертации, выполнялись в рамках научных работ МГТУ, договоров с ОАО "Колэнерго", Мурманским траловым флотом, домостроительным комбинатом, судоверфью, ИФЭК "Энергоконсультант" и других при тепловизи-онных испытаниях объектов предприятий агропромышленного, рыбопромыслового, топливно-энергетического, жилищно-коммунального комплексов районных центров и поселков Мурманской области, в том числе, подведомственных концернам "Норильский Никель", "Кольская ГМК", Министерству во-

енно-морского флота РФ: Мончегорск, Никель, Заполярный, Нива, Кандалакша, Североморск, Снежногорск, Гаджиево, Росляково, Сафоново, Сайда-Губа, Заозерск, Линахамари, Полярные Зори, Африканда.

Апробация работы Основные положения и результаты исследований докладывались и обсуждались на: Всесоюзном НТС "Разработка, исследования, испытания изоляции кабельных изделий", Ереван, 1986; совещании "Процессы электропереноса и накопление заряда в диэлектриках" в ЦНИИ "Электроника", 1988; Российских НТК "Физика диэлектриков" 1993, 2000 г.г.; III региональном совещании "Внедрение научных технологий в практику Северного флота", 1999 г.; International conference "Northern universities", Murmansk, 1997 г.; семинарах "Современные проблемы инфракрасной термографии" в С.-Петербургском энергетическом институте повышения квалификации Минэнерго России, 1996, 2001,2002,2004 г.г.; пленарном заседании Совета специалистов по диагностике при Уралэнерго, Екатеринбург, 2002 г.; конференциях регионального союза работников ЖКХ России, 2003-2005 г.г.; научной конференции профессорско-преподавательского состава и аспирантов СПбГАУ, 2005 г.; конференциях профессорско-преподавательского состава МГТУ 1989-2005 г.г.; производственных совещаниях технического отдела ОАО "Колэнерго", Государственной жилищной инспекции Мурманской области и поселковых муниципальных предприятий ЖКХ, Федерального учреждения "Управление государственного энергетического надзора по Карело-Кольскому региону".

Публикации По теме диссертации опубликовано 86 печатных работ, общим объемом более 20 пл., из них более 18 п.л. написаны лично автором. Получено 1 свидетельство на изобретение СССР, 1 патент РФ, 1 положительное решение на патент РФ, 5 свидетельств о регистрации программ для ЭВМ.

На защиту выносятся:

1. Теоретическое обоснование и экспериментальное подтверждение положения о возможности дистанционной оценки методом тепловизиониой диагностики величины плотности теплового потока как параметра технического состояния.

2. Концепция универсального комплекса моделей тепловизиониой диагностики, включающая:

- теоретические основы универсального комплекса диагностических моделей объектов энергообеспечения, учитывающих совокупность факторов, определяющих процессы теплопередачи и воздействующих на диагностические параметры;

- методологию построения диагностических моделей, обеспечивающих формализованное описание и адекватное моделирование исследуемых объектов, повышающих достоверность технического диагностирования.

3. Модели, алгоритмы, программное обеспечение метода тепловизиониой диагностики, обеспечивающие достоверные расчеты агрегированных функций, объективно характеризующих техническое состояние энергетических объектов.

4. Система сопровождения оборудования, методология тепловизионного обследования, результаты производственных испытаний тепловизиониой ди-

агностики электротехнического оборудования, средств энергообеспечения по определению их технического состояния и эксплуатационных режимов на основе комплекса диагностических моделей.

5. Новые способы тепловизионной диагностики для определения: неравномерности распределения токов в группе тиристоров; теплофизических параметров диэлектрических материалов при неравновесных тепловых процессах; параметров трансформаторов напряжения; состояния и оценки срока службы кабельных трасс; технического состояния силовых трансформаторов.

6. Методика статистической обработки данных тепловизионной диагностики для определения эксплуатационных показателей надежности оборудования и его элементов, выявления основных факторов, воздействующих на эти показатели.

7. Методики расчета экономической эффективности метода тепловизионной диагностики при оценке состояния и эксплуатационных режимов объектов и средств энергообеспечения.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, семи глав, заключения, списка литературы и приложений. Общий объем 449 стр., основного текста 335 стр., 138 рисунков, 54 таблиц, приложений на 114 стр. (86 рис., 7 таблиц), список литературы из 337 наименований, включая разработки автора. В приложение включены акты об использовании результатов работы на предприятиях и справки о регистрации патентов и программ ЭВМ.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, изложены научная новизна и практическая значимость работы, основные положения и результаты исследований, выносимые на защиту.

В первой главе (Актуальность повышения достоверности технического диагностирования и задачи исследований энергетических объектов потребителей сельских районов) проанализированы состояние и тенденции развития электрификации сельского хозяйства, вопросы тепловизионного контроля различных объектов и потенциальные возможности тепловизионной диагностики как метода технической диагностики энергетического оборудования.

С учетом перспективного развития электрификации сельского хозяйства актуально совершенствование методов диагностики в процессе эксплуатации объектов, на основе которых возможно повышение достоверности оценки реального технического состояния энергетического оборудования в системах энергообеспечения АПК.

На примере особенностей энергообеспечения потребителей Мурманской области, которые по специфике энергоснабжения могут быть отнесены к "сельским" районам, показано, что надежность электроснабжения потребителей АПК остается недостаточно высокой.

Традиционные методы и средства диагностирования энергетических установок, основанные на концепции разрушения как критического события, имеют относительно низкую достоверность технического диагностирования. Совершенствование методов диагностики создает предпосылки для реализа-

ции системы организации технического обслуживания и ремонта по техническому состоянию, принципом которой является объективный контроль изменения состояния оборудования в процессе эксплуатации. Современные методы диагностики оборудования, в том числе, тепловизионный, составляют резерв повышения надежности энергоснабжения и реализации мероприятий энергоаудита энергетического оборудования потребителей сельских районов.

В работе представлена характеристика тепловизионных систем, используемых при тепловизионной диагностике, технические параметры которых позволяют решать поставленные задачи.

Анализ опубликованных в литературе материалов, позволяет утверждать, что используемые методики тепловизионных испытаний, ограниченные визуальным наблюдением и поиском дефектов, относящихся к "аварийным", не исчерпывают всех потенциальных возможностей тепловизионной диагностики как метода энерго- и ресурсосбережения [14, 15, 21, 27]. Проблема анализируется с позиции требований, предъявляемых к методам технической диагностики. Представлен обзор состояния и тенденций в области диагностического контроля оборудования с помощью тепловизионной техники. Показано, что методики, технологии обработки и интерпретации данных, применяемые при проведении тепловизионных испытаний, не могут решать в полной мере задачи диагностики.

Выявлены недостатки и противоречия методик, не позволяющие использовать результаты тепловизионного обследования для достоверного технического диагностирования. Сформулированы требования к математическим моделям, положенным в основу алгоритмов программ диагностики на основе физических свойств исследуемых объектов.

Отмечается, что перспективными являются активные методы теплового неразрушающего контроля конструкционных материалов (научная школа Вавилова В.П.) с помощью тепловизионных приборов.

Представленный анализ позволяет считать выявление скрытого потенциала метода тепловизионной диагностики путем разработки методов дистанционной оценки величины теплового потока не только актуальным, но и решением проблемы энерго- и ресурсосбережения, имеющей важное народнохозяйственное значение для развития экономики АПК.

На основе анализа современного состояния проблемы тепловизионной диагностики объектов и в соответствии с поставленной целью исследования, сформулированы задачи исследования:

1. Выявление и обоснование необходимости введения в научный анализ нового агрегированного параметра тепловизионной диагностики - величины плотности теплового потока, учет которого увеличивает достоверность процесса диагностики, позволяя решать не только задачи технической диагностики, но и оценивать энергоэффективную работу оборудования и объектов энергообеспечения.

2. Развить теоретические положения метода тепловизионной диагностики, учитывающие совокупность диагностических факторов, определяющих процессы теплопередачи и воздействующих на диагностические параметры,

разработать физические методы получения объективной информации о состоянии диагностируемых объектов систем энергообеспечения путем расчета агрегированных функций технического состояния.

3. Обосновать и разработать научно-методические основы универсального комплекса диагностических моделей, алгоритмов и программного обеспечения многоцелевого применения для создания методик, рассматриваемых как система поддержки принятия экспертных решений при проведении тепло-визионной диагностики объектов системы энергообеспечения.

4. Экспериментальная проверка основных теоретических результатов в процессе тепловизионной диагностики энергетического оборудования, средств энергообеспечения АПК при установлении их технического состояния и эксплуатационных режимов на основе комплекса диагностических моделей.

5. Разработать новые способы тепловизионной диагностики для оценки состояния объектов и определения теплофизических параметров материалов при равновесных и неравновесных тепловых процессах.

6. Адаптировать современные методы моделирования и статистической обработки данных для создания инженерной методики достоверной оценки и прогнозирования показателей эксплуатационной надежности оборудования и его элементов по результатам испытаний тепловизионной диагностики.

7. Провести производственные испытания и применить методику статистической обработки данных для расчета эксплуатационных показателей надежности, выявить влияние факторов, определяющих показатели надежности оборудования и его элементов.

8. Оценить экономическую эффективность метода тепловизионной диагностики при оценке состояния и эксплуатационных режимов элементов системы энергообеспечения.

Во второй главе (Теоретические предпосылки для повышения достоверности технического диагностирования оборудования методом тепловизионной диагностики) обоснована проблема совершенствования метода тепловизионной диагностики для повышения достоверности технического диагностирования на основе расчета агрегированных функций, характеризующих техническое состояние исследуемых объектов.

Положение о возможности дистанционной оценки величины плотности теплового потока, впервые выдвинутого автором [1], получило развитие на основе физических представлений теории теплопередачи и экспериментальное доказательство в процессе физического эксперимента и производственных испытаний [5, 6,14,15, 24, 27, 36, 47]. Учет величины плотности теплового потока открывает перспективу использования метода тепловизионной диагностики не только для решения задач "диагноза" и "прогноза" технического состояния, но и для решения задач энергоэффективности объектов энергетики.

Из анализа литературных источников сделан вывод, что современный этап развития метода не характеризуется решением задач компьютерного моделирования, отсутствуют модели тепловизионной диагностики, которые могут быть положены в основу автоматизированного расчета агрегированных функций состояния объектов с учетом их взаимосвязи с разнообразными факторами.

Для развития метода тепловизиоииой диагностики при исследовании тепловых процессов произведена адаптация выводов теории теплообмена (научные школы Лыкова A.B., Михеева М.А) при процессах стационарной и нестационарной теплопередачи. Используя выводы теории теплообмена, определяющей зависимость интенсивности тепловых потоков в соответствии с критериями Грасгофа, Прандгля, Фурье, Нуссельта и закономерностями излучения (закон Стефана-Больцмана), можно описать сопряженные задачи теплопередачи конвекцией и излучением.

Полагается, что при равновесных условиях поверхностная плотность qs теплового потока в окружающую среду, определяется соотношением:

<7. = <?т + <?л + <7* = аА'п = (От + ал + ак)Д/г„ (1)

где £/т, qM qK - плотность теплового потока за счет теплопроводности, теплоотдачи посредством излучения и конвекции;

Nu = c(GrPrf =aJ/X, (2)

ал = ео(Г„ + 7о)(Тп2 + То2), (3)

где Т„, Т0 - абсолютные температуры поверхности и среды, At„ = Т„ - Т0; ос -коэффициенты теплоотдачи (теплообмена) за счет конвекции (а*) и излучения (ал), теплопроводности (сО; с,п- коэффициенты, / - определяющий размер; к

- коэффициент теплопроводности; s - коэффициент излучательности.

При неравновесных процессах в режиме постоянной мощности решение задачи описывается:

àt(x,T) = t(x,t)-t0 - (2q/X)-Jar ■ ierfc{u), (4)

q(x,r) = qerfc(x/2y/ar); u = xtl-fcr, (5)

где q - удельная плотность теплового потока; t(x, т) - распределение температуры в зависимости от координаты X и времени т; t0 - начальная температура; а

- коэффициент температуропроводности.

В режиме постоянной температуры (Д/п - const) решение задачи расчета распределения температуры и плотности теплового потока представляется

Дt(x, т)= /(х, г) -ta" At^rfc(u)/À, (6)

q(x,v)=àln(-jÀcp / Vtzt) expf-x2 /4ат). (7)

Теория и методы, эффективно описывающие решение прямых задач теплового расчета на основе критериальных уравнений, адаптированы для решения задачи математического моделирования и анализа многомерных полей диагностических параметров тепловизионной диагностики (обратная задача).

Данный подход, отличающийся от известных, позволил дать теоретическое обоснование математических моделей, составляющих универсальный комплекс моделей тепловизионной диагностики, необходимых для расчетов коэффициентов теплоотдачи, величины плотности тепловых потоков от поверхности и других агрегированных функций, характеризующих состояние энергетического оборудования.

На отдельных этапах работы разрабатывались методики расчета конкретных параметров, характеризующих энергетическое оборудование, в том

числе, коэффициента теплопроводности в трансформаторном масле (с учетом конвекции), коэффициентов теплоотдачи при сложном теплообмене и других.

Учет особенностей процессов теплопередачи позволяет рассчитать величину коэффициента теплоотдачи а (рис. 1), дает возможность оценить не только пространственное распределение тепловых полей на поверхности оборудования, но и рассчитать величину тепловых потоков, обусловленных тепловыделениями и процессами теплоотдачи на границах раздела [6,23,24,32, 36,47].

Рис 1 Расче-1 ные зависимости от и д, от фарфоровой покрышки от ее высоты Я и температуры наружной поверхности Ц „ при /0 = 20 °С

Достоверность оценки величины д, при расчете на ЭВМ зависит от точности расчета величины коэффициента теплоотдачи, которая определяется параметрами среды и особенностями конструкции, автоматически учитываемыми при выполнении программ (рис. 1). Величина а в диапазоне значений 6. ..16 Вт/(м2-°С) рассчитывается с относительной погрешностью Да/а » 2...4 %, в то время как величина плотности тепловых потоков при значениях выше 10 Вт/м2 определяется с погрешностью Ад/д < 10 %.

Представлены результаты проверки оценки коэффициентов теплоотдачи, показывающие адекватность расчетов по программам ЭВМ путем сравнения результатов расчета с литературными данными.

Актуальна экспериментальная оценка значений плот ности тепловых потоков дч и коэффициентов теплоотдачи а на поверхности реальных электротехнических конструкций - покрышек фарфоровых изоляторов. Для решения поставленной задачи проведены испытания, в которых величина плотности теплового потока от поверхности фарфорового изолятора (ПТ-6 УЗ), непосредственно измеряемая датчиками теплового потока, сравнивалась со значениями ц,, полученными в результате расчета по разработанным программам ЭВМ. Экспериментальное значение а3 от поверхности фарфора определялось по результатам опытов, получаемых на основе показаний датчиков; расчет теоретического значения а, на границе раздела фарфор-воздух производился с учетом температуры поверхности изолятора и среды, формы и геометрических размеров (высота 18 см) конструкции [47]. Локальные значения температуры поверхности измерялись термопарами, пространственное распределение

теплового поля на поверхности изолятора контролировалось тепловизионным способом с точностью до 0,1 "С. На рис. 2 приведена зависимость, отражающая корреляцию между значениями а,йО() (коэффициент линейной корреляции не ниже 0,98).

16 ................. 160

а* Вт/(мгоС)

Рис 2. Корреляция между экспериментальным

и теоретическим сЦд,) значениями коэффициентов теплоотдачи, полученными при различной плотности теплового потока ¡у,

От, Вт/(м2оС)

С учетом теории подобия, результаты испытаний могут бьггь обобщены на различные формы электрических аппаратов и тепло технических конструкций.

Полученные результаты подтверждают выдвинутое положение о возможности дистанционной оценки величины плотности теплового потока.

В третьей главе {Обоснование и разработка теоретических основ универсального комплекса диагностических моделей тепповизионной диагностики объектов системы энергообеспечения) представлен анализ диагностических моделей, необходимых для развития формализации экспертной информации на основе теорий планирования.

В настоящее время в процессе тепловизионного контроля энергетического оборудования его техническое состояние оценивается по единственному информационному параметру - температуре поверхности испытуемого объекта как прямому диагностическому параметру.

Автором предлагается новый подход к тепловизионной диагностике с учетом возможности оценки теплового состояния аппаратов и их эксплуатационных режимов путем анализа пространственного распределения тепловых потоков, расчета косвенных диагностических параметров на основе моделей.

Системный подход к методологии построения диагностических моделей, обеспечивающих формализованное описание и адекватное моделирование исследуемых объектов, заключен в проведенных этапах моделирования, включающих: выбор концепции; структурную идентификацию моделей; разработку и создание физических моделей, проведение физических экспериментов; параметрическую идентификацию моделей; выбор диагностических параметров; учет определяющих факторов; выбор переменных факторного пространства; определение и анализ агрегированных функций для оценки технического состояния; выбор объектов испытаний, их тепловизионная диагностика и т.п.

Основу общей структурной идентификации совокупности моделей универсального комплекса составляют физические законы, заложенные в основу математической модели универсального комплекса.

Параметрическая идентификация частных моделей объекюв включала: неформализованное описание объекта; математическую постановку задачи; оценивание диагностических параметров; разработку метода решения и вычислительного алгоритма; программирование; корректировку и расчеты в рамках модели; факторный анализ состояния объекта и т.п.

При разработке диагностического обеспечения учтены условия эксплуатации энергетических устройств, определены новые диагностические параметры и выявлены воздействующие на них факторы, составлены математические описания и на их основе получены диагностические модели объектов, проведен анализ и выбор агрегированных функций состояния, выбор методики диагностирования, точек контроля, обработки результатов и т.д.

Общий подход при построении пакета программ частных моделей характеризуется количественным расчетом обобщенных (агрегированных) функций, объективно описывающих особенности состояния энергетических объектов путем учета и анализа воздействующих факторов.

На основе информативного диагностического параметра тепловизионной диагностики - температурного поля поверхности, методами моделирования определен ряд агрегированных функций состояния - косвенных диагностических параметров, зависимых от воздействующих факторов.

Введение в научный анализ агрегированной функции технического состояния, определяемой в процессе тепловизионной диагностики - величины плотности теплового потока, расширяет возможности моделей в части увеличения их достоверности и информативности при проведении энергоаудита.

Корректность работы программ подтверждена сравнением полученных расчетных и опытных результатов с данными, представленными в литературе.

Расчеты, проведенные на основе комплекса диагностических моделей, позволили оценить диапазоны возможных изменений величины плотности теплового потока (от 10 до 1000 Вт/м2) в зависимости от типа и теплового состояния исследуемого объекта, воздействующих факторов, внутренних параметров изоляции и характеристик внешней среды и т.п.

В работе представлены модели и разработанные на их основе новые способы тепловизионной диагностики объектов, характеризуемых различными особенностями конструкций, механизмами тепловыделений и передачи тепла, но объединяемых возможностью оценки плотности тепловых потоков в процессе тепловизионных испытаний. Описаны модели: маслонаполненных трансформаторов напряжения [23, 28, 31, 39]; маслонаполненных баков выключателей [28]; аппаратов с конденсаторным типом изоляции (высоковольтные вводы, трансформаторы тока) [1, 32-34, 36-38, 42, 43] и способы: приведения данных тепловизионного контроля контактных соединений к единому критерию [5-7]; обследования силовых трансформаторов [46]; определения состояния и оценки срока службы кабелей с резиновой изоляцией [13, 18, 20]; исследования блоков тиристорных преобразователей [45]; испытаний объектов системы энергообеспечения [21, 26, 27, 29, 35].

Диагностические модели объектов учитывают процессы: тепловыделения в объеме проводников и диэлектрических материалов; теплопередачи в

электроизоляционном материале; теплоотдачи на границе раздела "объект -воздух"; неравновесной теплопередачи; механизмы старения изоляции и т. п.

При диагностике энергетического оборудования и анализе условий его эксплуатации существенную роль играет разработка частных моделей для описания теплового состояния и эксплуатационных режимов оборудования. Элементами такой разработки являются как собственно созданные модели и их рациональное математическое описание, так и детальное исследование частных процессов с целью получения функциональных зависимостей, описывающих взаимосвязь между диагностическими параметрами, характеризующими состояние исследуемого объекта.

Использован порядок решения задачи математического моделирования на основе плана полного факторного эксперимента (ПФЭ 24): установление факторного пространства; кодирование факторов; подготовка матрицы; расчет полинома, характеризующего функцию отклика; оценка значимости коэффициентов и адекватности расчета полиномом. Данный пбдход позволяет осуществить имитационное моделирование процессов функционирования объектов, детально изучить влияние изменения диагностических переменных, анализировать тепловую устойчивость системы, эффективность режимов эксплуатации, оценивать выполнение технических требований.

Представлено описание моделей тепловизионной диагностики.

При анализе диагностической модели маслонаполненных трансформаторов напряжения НКФ учитывалось, что потери энергии в них определяются потерями холостого хода, включающими потери в магнитном сердечнике, в первичной обмотке, диэлектрические потери. Представлена процедура количественной оценки температуры магнитопровода /ц с обмотками и масла 1М внутри трансформатора, а также плотности теплового потока от фарфоровой покрышки на основе данных тепловизионной диагностики.

Рассмотрены особенности диагностической модели для анализа работы баков маслонаполненных выключателей типа МКП-110, и путем анализа модели произведена количественная оценка величины плотности теплового потока от поверхности бака д, и температуры /кс внутреннего контактного соединения токопровода.

Диагностические модели вводов и трансформаторов тока позволяют получить информацию о тепловом состоянии элементов внутренней конструкции путем расчета тепловых полей в многослойной изоляции, оценки температуры слоев С, изоляции, масла /м, фарфора /ф и т п. При расчете величины тепловыделений в слоях учитываются их геометрические особенности, тепло-физические параметры изоляции, в том числе, особенности влияния температуры на значение изоляции с учетом выражения: = 1§50ехр[Аг(/, - 20)].

Произведен расчет и представлены результаты анализа совместного влияния многочисленных факторов (^...Лв); температуры среды, характеристик изоляции, фарфора, масла, тока и напряжения, конвекции в масляном промежутке и других, на ряд диагностических параметров (учитывается более 10 параметров для различных конструкций), характеризующих техническое и тепловое состояние электрических аппаратов: температуру фарфоровой по-

крышки и масла, наружных и внутренних слоев остовов, центрального стержня, магнитопровода с обмотками, соединений токопроводов, величины поверхностной <7„ линейной ф плотности и полного теплового потоков и т.п.

Рис. 3 Зависимость функций технического состояния ввода - превышения температуры покрышки Д1ф„ и температуры центральною стержня („ от различных факторов Гиперповерхности, полученные в результате построения диаграмм в рабочем пространстве параметров модели, аналогичные представленным на рис. 3, представляют обобщенные (агрегированные) функции отклика, характеризующие техническое состояние. Типичные функции отклика технического состояния, характерные для вводов и трансформаторов тока, представленные на рис. 3 (а-г), получены при следующих условиях: напряжение на остове ввода (/ = 190 кВ, Х\ = 1,66 (lo = 40 °С), ХЪ = \(К = 0,015 1/°С); Х2 = -2,5...+4 (tg80 = 0...1,3 %); Х4 - —1,5...+3 (/ = 0...450 А). Зависимость (рис. 3, в, г), характеризующая взаимосвязь между температурой центрального стержня /„ и превышением температуры покрышки Д*ф „ при различных значениях tg5o изоляции, получена при /= 150 А (в) и / = 1000 А (г), соответственно. Выделяется нелинейность поведения поверхностей функции отклика за счет величины tg50 (фактор Х2) и тока ввода (фактор ,Y4). В частности, для вводов напряжением 330 кВ при tg50= 1,1 % при íq = 35 °С величина /ц превышает /0 на 70 "С.

Полученные результаты позволяют определить количественные границы факторов, превышение которых приводит к достижению аварийных состояний. Разработанные модели позволяют провести анализ чувствительности тепловизионной диагностики, выявить характер влияния факторов на агрегированные функции как раздельно, так и в различных сочетаниях, что дает возможность детально анализировать изменение технического состояния.

В частности, показано, что в высоковольтных вводах и трансформаторах тока изменение величины tg8o изоляции остова на 1 % вызывает изменение величины превышения температуры А<ф и покрышки в зависимости от напряжения: например, в остове ввода при V-330 кВ - Д/ф„=11,6 °С; при Ь'= 150 кВ - 10,9 °С; в трансформаторе тока при и^б3,5 кВ - Д/фн =0,3 °С (при (0 = 35 °С). Поскольку приведенные значения Д/ф „ выше уровня чувствительности тепло-визионной системы (0,1 °С), изменение значений tg8o изоляции в процессе ее старения может контролироваться методом тепловизионной диагностики.

Рассмотрена методология принятия экспертного решения при тепловизионной диагностике проводов, шин, контактных соединений. При исследовании обосновывается необходимость учета всех составляющих процесса теплоотдачи от перегретых элементов. Описаны алгоритм программы приведения результатов тепловизионного контроля к единому критерию, совокупность мер, ориентированных на выработку объективного экспертного решения при дефектации обнаруживаемых повреждений, позволяющих всесторонне исследовать проблему и решить важную практическую задачу определения категории, сроков ремонта и диагностики [2,3,7,10,11].

Дополнительно к распространенным методикам тепловизионного контроля при дефектации контактных соединений оборудования распределительных сетей различного класса напряжения рассмотрены новые возможности контроля технического состояния для выявления неэффективных эксплуатационных режимов силовых трансформаторов, распространенных в сетях сельской энергетики. Способ контроля технического состояния трансформаторов, основанный на возможности оценки величины тепловых потерь, заключается в анализе теплового полей баков трансформаторов и определении превышения температуры бака по сравнению с температурой окружающей среды в зависимости от эксплуатационных параметров испытаний.

Диагностические модели тепловизионной диагностики объектов теплоэнергетики также развиты на основе положения о возможности расчета величины плотности теплового потока по данным дистанционного контроля в процессе тепловизионных испытаний.

ГТ1 1.....1

—•—2 | !\ ти П\ 1, г

| ■ —

—■ 4 V \ . 1\ \| !

| Т

——7 1 !."' ГГ

-20

-15

Рис 4 Теоретическая зависимость термического сопротивления Лцо(т„) ограждения при/, - 18 "С и температуре среды /о, равной -17(1),-15 (2),-13(3), -11 (4),-9 (5),-7 (6),-5 °С (7)

-10

Плотность теплового потока и термическое сопротивление /?«о, ограждения могут быть оценены путем дистанционной оценки температуры тш внешней поверхности ограждения, регистрируемой тепловизионным способом в локальных точках. Получено, что при определенных ограничениях, значение

термического сопротивления Як0„ например, ограждения зданий, может быть оценено на основе выражения:

Яко, = (/. - тш)/{0ое[(т„/ + 273)4 - (/0 + 273)4]}, (8)

где ¡в- температура внутри помещения (рис. 4).

Модели тепловизионной диагностики, объединяемые в универсальный комплекс, показывают различные потенциальные возможности использования тепловизионных приборов для решения задач "диагноза".

В четвертой главе (Анализ адекватности диагностических моделей тепловизионной диагностики в процессе производственных испытаний электротехнического оборудования для оценки его состояния и эксплуатационных режимов) представлены материалы испытаний, проведенных в рамках проверки адекватности разработанных диагностических моделей, определения диагностических параметров и факторов, необходимых для адаптации метода тепловизионной диагностики к требованиям сельской энергетики. I На примере испытаний, проводимых на предприятиях Мурманской об-

ласти в период 1989-2005 г.г., показана эффективность разработанной системы комплексных мероприятий сопровождения оборудования по техническому состоянию на основе тепловизионной диагностики [3, 4, 10, 11], задачей которой является использование метода как для оперативных мероприятий по ремонту, так прогнозированию состояния оборудования. В ОАО "Колэнерго" система является составной частью "Комплексной эксплуатационно-технической программы по электротехническому оборудованию".

Обследовано оборудование от 0,38 кВ до 330 кВ генерирующих субъектов и предприятий, ответственных за электро- и теплоснабжение потребителей сельских районов. Представленные в работе методики реализации разработанных способов тепловизионной диагностики и результаты испытаний отдельного электротехнического оборудования (маслонаполненные трансформаторы напряжения, маслонаполненные выключатели, высоковольтные вводы с конденсаторным типом изоляции, кабельные трассы, элементы блоков тиристоров; высокочастотные заградители, провода, шины и контактные соединения оборудования, силовые трансформаторы распределительных сетей, электроизоляционные материалы и др.) отражают различные подходы тепловизионной диагностики при оценке реального состояния объектов энергетики. I Достоверность технического диагностирования трансформаторов на-

пряжения при реализации способа тепловизионной диагностики [23, 28, 31, 39] повышается (по сравнению с используемыми в настоящее время методиками тепловизионного контроля) за счет того, что диагностическая модель ' трансформатора напряжения НКФ позволяет проводить анализ технического

состояния аппаратов не только на основе оценки температуры поверхности покрышки /ф„, оголовника, контактных соединений и т.п., но и путем расчета значений плотности тепловых потоков (ц!) и температуры внутренних элементов, в том числе, температуры сердечника гс, масла 1К и т.п. (рис. 5, 6).

На основе диагностической модели произведена оценка влияния различных параметров, определяющих тепловые режимы аппаратов, в том числе, напряжения, конвекционных потоков в масле, рассчитана температура /с маг-

нитопровода с обмоткой и плотность теплового потока д^И) в зависимости от высоты с учетом температуры среды /0 и температур /фН на поверхности НКФ. 20 18 16 М 12 10

'фн, 'с,

°С

Рис. 5. Расчетные qih) и tc(h), и экспериментальная Гф н(А) зависимости для НКФ-110 при /о = —4 °С

Расчетное превышение температуры магнитопровода над температурой среды достигает Aic = 15-20 "С; величина плотности линейного q[h) потока достигает значений 110-120 Вт/м в области верхней обмотки магнитопровода.

Распределение значений величины полного теплового потока (рис. 6) исследуемых трансформаторов различных классов напряжения подчиняется закономерностям нормального распределения. Совокупность значений полного теплового потока для НКФ-110 может быть описана значениями Pxï 10= (110 + 10) Вт; НКФ-220 кВ и 330 кВ: Рл20 = (140+ 10) Вт; Рт0 = (170 ± 15) Вт.

12

НКФ-110

9?

10 8

6 4 2 0

Рис 6 Распределение величины тепловых потоков для НКФ-110,220, 330 кВ

60 100 140 180 220

Р,, Вт

Учитывая, что тепловые потери определяют погрешности трансформаторов напряжения, на основании данных тепловизионной диагностики возможна оценка изменения значений погрешностей аппаратов в процессе их эксплуатации путем оценки величины тепловых потоков.

Тепловизионная диагностика маслонаполненных выключателей типа МКП-Н0М, У220 позволяет не только визуализировать местоположение потенциального дефекта внутреннего контактного соединения токопровода, но и оценить его температуру (до 100 °С и выше) в зависимости от температуры

поверхности бака на основе расчета величины плотности теплового потока (от 50 Вт/м2) от бака выключателя при различных значениях тока нагрузки [28].

На примере высоковольтных вводов ГТТА-60-110/800 (трансформаторы ТДНТ-40000/110-78-У2), БМВП-220/2000-У1, ГМТА-150/630, ГБМТП-330/ 1000, БМТП-330/630, ГБМТП-150/2000-У1 и трансформаторов тока типа ТФКН-330 с различными сроками (до 30 лет) эксплуатации, классом напряжения и конструкции показаны особенности применения диагностических моделей для оценки технического состояния аппаратов [33,34,37,38,42,43].

Расчеты, произведенные по диагностическим моделям, проведенные испытания выборки аппаратов позволяют сделать вывод, что нагрев изоляции остовов вводов, используемых на подстанциях 110-150 кВ, определяется, главным образом, величиной тока и теплоотводом от верхних слоев масла баков, и в меньшей степени зависит от диэлектрического разогрева слоев остова.

Тепловизионная диагностика высоковольтных вводов и трансформаторов тока подтверждает выводы диагностических моделей и практики испытаний подобных устройств об относительно малой чувствительности диагностического параметра - температуры поверхности покрышки от факторов, определяющих тепловое состояние внутренних слоев, в том числе, от величины tg8o изоляции, при напряжении ниже 110 кВ. Тем не менее, имеются основания для вывода, что тепловизионная диагностика выступает как объективный метод, с помощью которого появляются дополнительные источники информации для оперативного контроля технического состояния аппаратов.

На примере контроля технического состояния и оценки срока службы кабелей (КНР, КНРГ, НРШМ) на судах показано, что эффективность теплови-зионной диагностики возрастает при учете особенностей электро- и теплофи-зических свойств и механизма старения изоляции под воздействием температуры среды в процессе эксплуатации. Для расчета срока службы разработана методика оценки кинетики массопотерь в процессе теплового старения изоляции. На основе методов, базирующихся на идеях теории протекания, с применением принципа температурно-временной суперпозиции произведена оценка вероятных сроков службы (в диапазоне от 1 года до 60 лет) изоляции в зависимости от температуры (40... 120°С) эксплуатации [13,18,20].

На основе учета выделяемых тепловых потерь разработан и запатентован [45] способ определения неравномерности распределения токов в группе тиристоров в процессе эксплуатации. Способ повышает эффективность оперативного контроля путем оценки токов в тиристорах, позволяет выявлять дефектные элементы с аномально большими токами или с отсутствием тока. Показана методика применения способа на примере контроля блоков системы тиристорных преобразователей (ТВГ-1000) с тиристорами типа Т-500.

Несмотря на эффективность применения тепловизионного контроля при обнаружении повреждений (в начальной стадии развития) проводов, шин и контактных соединений, в том числе аппаратных зажимов различной конструкции, проблемой является оценка температурных режимов поврежденных элементов при различных токах эксплуатации, прогноз работоспособности с учетом развития дефекта с течением времени. Практически показано, что рас-

четы по соотношению Д/ном/Д/р = (/ио„//р)2, рекомендуемому РД 34.45-51.30097 для перерасчета значений превышения температуры от рабочих /р до номинальных /ном токов, могут приводить к завышенным значениям Лг„ом (более чем в 4 раза при относительно низких нагрузках), и, соответственно, к неадекватным экспертным оценкам и необоснованному отключению оборудования.

Подобные недостатки могут быть устранены расчетом температуры (проводов, дефектов) с помощью разработанной "Программы приведения результатов испытаний к единому критерию". При тепловизионных испытаниях по контролю температуры проводов, нагреваемых током, доказана корректность работы программы ЭВМ при оценке температуры исследуемого элемента путем сравнения расчетных данных с экспериментальными. Повышение (по сравнению с расчетом по РД 34.45.-51.300-97) достоверности опенки величины температуры проявляется при сравнении расчетных и экспериментальных данных: величина относительной погрешности результатов испытаний ЫП < 10 % [5,6,7,11,30,47].

Опыт использования программы при испытаниях объектов ОАО "Кол-энерго" показал ее эффективность, в особенности, при тепловизионных обследованиях, проводимых при незначительных нагрузках.

Представленная модель и анализ исследования динамики развития процесса старения контактных соединений (на примере аппаратных зажимов ВЧ-заградителей ВЗ-600, ВЗ-1000, ВЗ-2000) позволяют сделать вывод, что необратимое увеличение температуры дефекта (до сотен градусов) может происходить через 6-12 месяцев после его образования и начального диагностирования методом тепловизионной диагностики. Эти результаты позволяют решать задачу "прогноза" технического состояния, позволяя выдавать научно-обоснованные экспертные оценки, рекомендации о сроках ремонта и плановых тепловизионных обследований [22,30].

На основе диагностической модели разработаны способ и методика его реализации, проведены испытания, дан анализ результатов тепловизионных испытаний выборки силовых трансформаторов (ТМ-400, ТМ-630, ТМ-1000) подстанций распределительных сетей со сроком службы до 35 лет (рис. 7).

Рис 7.

Зависимость превышения температуры бака Дг„ трансформаторов ТМ-400 от срока их эксплуатации при I=200 А 1 рансформаторы с удовлетворительными (1) и неудовлел верительными (2) эксплуатационными режимами 15 25 35

Срок эксплуатации, год

Способ позволяет оперативно выявлять трансформаторы с аномально повышенными тепловыми режимами, свидетельствующими о неудовлетворительном эксплуатационном состоянии вследствие некачественных мероприятий

ППР. Показано, что использование методики актуально для оценки реального состояния трансформаторов с учетом их нагрузки, срока и качества эксплуатации [46]. Анализ показывает, что у 50 % трансформаторов ТМ-400 значение температуры поверхности бака и верхних слоев масла может достигать значение 100-110 "С при токах 500 А и температуре окружающей среды 1о > 25 °С.

Представленные результаты испытаний оборудования показывают, что тепловизионная диагностика выступает как основа экспрессного метода технического диагностирования при обследовании выборок аппаратов и конструкций в ограниченное время перед проведением ППР.

Тепловизионные приемники, имеющие функции визуализации процесса распространения теплового потока, открывают новые возможности практического применения приборов при исследовании неравновесных процессов в энергетическом оборудовании. Представлена методика запатентованного способа определения теплофизических параметров диэлектрических материалов; на примере полиметилметакрилата определен коэффициент температуропроводности: а - (1,1 ± 0,1 >10-7 м2/с [25,19, 40]. Способ повышает достоверность определения теплофизических параметров, увеличивая точность испытаний путем устранения влияния контактных датчиков температуры (при стандартных методиках), позволяя оценить анизотропность тепловых свойств.

В отличие от мероприятий тепловизионного контроля, не решающих в полной мере задач диагностирования, на отдельных примерах показаны пути повышения достоверности тепловизионпой диагностики в зависимости от чувствительности диагностических параметров к изменениям различных факторов. К ним можно отнести: сравнение данных, получаемых в процессе исследования одного или различных аппаратов при различных температурах среды; оценка тепловых потерь в процессе эксплуатации и выбраковка аппаратов с повышенными тепловыми потерями; проведение анализа изменения их погрешностей; прогнозирование тепловых характеристик путем расчета температуры внутренних слоев конструкции; статистическая оценка выборки идентичных аппаратов по тепловым характеристикам и выделение предельных параметров для адекватной оценки состояния, паспортизация аппаратов и др.

Анализ величины плотности теплового потока возможен в настоящее время на основе развитых диагностических моделей, но поскольку экспериментальные данные значений плотности тепловых потоков и других агрегированных диагностических параметров для конкретных аппаратов и условий эксплуатации получены автором впервые, невозможно сравнивать их с данными других авторов.

Испытания, экспериментально подтверждающие основные выводы, сделанные на основе комплексного анализа диагностических моделей, показывают дополнительные возможности тепловизионной диагностики путем постановки новых задач и способов исследования.

В пятой главе (Адаптация современных методов моделирования и статистики для создания методики достоверной оценки и прогнозирования показателей эксплуатационной надежности элементов оборудования по результатам тепловизионной диагностики) рассматриваются методические во-

просы расчета параметров надежности оборудования по данным, полученным в процессе эксплуатации на основе тепловизионной диагностики.

Несмотря на важность проблемы, отсутствуют работы по разработке методов статистической обработки данных тепловизионной диагностики объектов. Поэтому в работе впервые адаптированы современные методы статистической обработки данных для создания инженерной методики достоверной оценки и прогнозирования показателей эксплуатационной надежности оборудования и его элементов по результатам испытаний.

Представлены основные элементы методики обработки и результаты статистического анализа данных, полученных за период 1989 - 2004 г.г. Без ущерба для универсальности применения предлагаемых методик при прогнозировании технического состояния широкого класса объектов, их эффективность показана на примере обработки результатов исследования наиболее распространенных элементов - контактных соединений [3,7-12,15-17,21,22,30,41,44].

В соответствии с теорией статистики и обработки* результатов испытаний электрооборудования представителями отечественной школы (Рябинин И.А., Гук Ю.Б и других) впервые показана применимость статистических методов к данным тепловизионной диагностики контактных соединений.

Разработанная инженерная методика обработки данных позволяет произвести расчет основных параметров эксплуатационной надежности контактных соединений высоковольтного оборудования, в частности, потока повреждений со, вероятности безотказной работы R, гамма-процентной наработки до отказа Ц и других, выявить тенденции их развития и причины отличия.

Для достоверного решения вопроса о совместной обработке данных по надежности, относящихся к различным годам испытаний или объектам, произведен их статистический анализ, направленный на проверку различных статистических гипотез, в том числе гипотез о равенстве: средних; долей признака, дисперсий; гипотезы о законе распределения (критерий Колмогорова; %2~ критерий Пирсона); гипотезы об однородности выборок (критерий Колмогорова-Смирнова, критерий Андерсена) и других.

Показаны особенности применения статистических гипотез, рассмотрены детали расчета и анализа данных тепловизионной диагностики, доказана достоверность полученных результатов по определению параметров надежности (при доверительной вероятности 5 =0,95). Для примера на рис. 8 приведены функции распределения пуассоновского потока повреждений (отказов) F{t) (экспериментальная), P(t) (теоретическая) для контактных соединений, а также значения меры их расхождения D(t), подтверждающие адекватность описания экспериментальных данных (за 15 лет испытаний) на основе выводов статистики.

Представлены различные направления прогнозирования технического состояния с учетом конкретных объектов: определение параметров надежности на основе простой модели отказов (контактные соединения); выявление признаков (температура, производственные и климатические условия), определяющих временные ряды; прогнозирование (кабельные трассы, контактные соединения) временных рядов при одном признаке (температуры); экспертная оценка вероятных причин различных потоков повреждений (контактные со-

единения) для их устранения или минимизации, прогнозирование параметров надежности с учетом влияния климатических факторов. 0,2

0,15

О 0,05

1989 1991 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2005 Годы

Рис. 8. Функции распределения наработки до отказа Я/) и Д/) при уровне значимости, равном 0,05 (контактные соединения объекта ОРУ-150 кВ)

В соответствии с требованиями стандартов впервые разработана инженерная методика расчета гамма-процентного ресурса элементов оборудования на основе данных тепловизионной диагностики.

Для примера, на рис. 9 представлены графики экспериментальных функций вероятности безотказной работы при значениях потока повреждений контактных соединений, равного 0,012 год"1 (кривые 1; контакты, подлежащие плановому, внеплановому и аварийному ремонту) и 0,0015 год"1 (кривые 2; аварийные контакты). Приведенные данные свидетельствуют о том, что: в течение 60 лет гамма-процентная наработка для всех контактных соединений равна 50 %; 2 месяцев - 99,8 %; 4 месяцев - 99,6 % (рис. 9, а); года - 98,8 % (рис. 9, б) [16,22].

/>( I)

1

0,8 0,6 0,4 0,2 О

о 1 i l"' •1!

i , 1

1 1 1 -J 1

i а " 1 , „ 1 „ .! , ! „ | i

f I i I 1

р0) 0,998 0,996

20 40 60 Срок эксплуатации, год

80

5 10

Срок эксплуатации, мес

Рис. 9 Зависимости P(j) с учетом всех дефектов КС (1), аварийных дефектов КС (2)

Методами статистической обработки данных тепловизионной диагностики рассчитаны значения потока повреждений контактных соединений на различных генерирующих субъектах (от 0,003 до 0,025 год"1 и выше), выявлены воздействующие производственные и климатические факторы, определяющие тенденции развития совокупности дефектов на отдельных подстанциях ОАО "Колэнерго" и в энергосистеме в целом (рис. 10,11).

Многолетняя практика показывает, что при ежегодном плановом обследовании 25-30 ОРУ подстанций 110-330 кВ в ОАО "Колэнерго" обнаруживается до 50-60 повреждений (дефектов), из которых 67 % требуют планового, 26 - внепланового, 7 % - аварийного ремонта. Полученные данные свидетельствуют, что тепловизионное диагностирование не может ограничиваться

эпизодическими испытаниями, а должно производиться в рамках непрерывно действующей системы энергетического аудита.

100

во 60

ж

40 20 0

Гол

Для выявления причин, уменьшающих показатели надежности оборудования, выдвинуто предположение о доминирующем влиянии ряда из девяти производственных факторов. Произведено математическое моделирование в рамках теории нечетких множеств с применением логико-лингвистического анализа для определения наиболее значимых факторов. Результаты анализа позволили предложить адекватные меры по устранению и минимизации причин, уменьшающих параметры надежности оборудования.

Рис. 11. Поток повреждений контактных соединений на различных объектах "Колэнерго" (темным цветом выделены объекты 330 кВ, светлым -110-150 кВ)

Обыкты

В процессе исследований и накопления данных тепловизионной диагностики выявлено и проанализировано влияние климатических факторов, характеризуемых интенсивностью и продолжительностью местных гроз, на показатели надежности контактных соединений ОРУ 110-330 кВ.

На основе статистического анализа данных тегаювизионных испытаний (1989-2004 г.г.) сделан вывод, что вероятной причиной появления дефектов контактных соединений оборудования ОРУ являются перенапряжения в линиях, возникающие в период грозовой деятельности. Анализ показывает, что значение потока повреждений для контактных соединений высоковольтного оборудования определяется параметрами гроз: по мере возрастания интенсивности гроз от 20 до 60 дней (в году) вероятность безотказной работы уменьшается от 0,993 до 0,987 (коэффициент корреляции г « -0,8). Обнаружение подобной закономерности позволяет предсказать значения потока повреждений КС в энергетических системах регионов Российской Федерации.

Рис 10. Распределение дефектов контактных соединений на объектах 110-330 кВ энергосистемы ОАО "Колэнерго", подлежащих плановому (1) и неплановому ремонту (2)

1989 1991 1993 ! 995 1997 1999 2001 2003

Частота обнаружения дефектов на объектах предприятий электрических сетей (ПЭС) напряжением 35/10/6/0,38 кВ сельской энергетики в значительной степени превышает аналогичные показатели объектов 110-330 кВ [44,46]. Например, при тепловизионной диагностике оборудования типичного ПЭС, обслуживающего 22 КТП 6/0,38 кВ, обнаруживается до 270 дефектов различной степени развития, причем из них 87 % составляют дефекты, которые следует устранить при плановом, 10 % - внеплановом, 3 % - аварийном ремонте (при нагрузках 20-30 % от плановой). Тегоювизионное обследование показывает, что наибольшая плотность дефектов наблюдается у элементов ошиновки, рубильников, предохранителей и других элементов оборудования 0,38 кВ.

Результаты исследования показывают, что качество обслуживания электрических установок, эффективность ППР и надежность электроснабжения потребителей в районных электрических сетях не в полной мере соответствует требованиям и нормам. Анализ показывает, что уже при низкой нагрузке дефекты являются потенциально опасными; при перерасчете превышения температуры дефектов на значения токов, соответствующих 50 % (или 100 %) нагрузке, аварийными следует признать более 10 % обнаруживаемых дефектов.

На примере анализа срока эксплуатации и характеристик надежности оборудования предприятий электрических сетей Мурманской области показано, что значительное количество дефектов и повреждений элементов на ТП -10/0,38 кВ, ПС 35/10 кВ и подобных объектах связано со старением оборудования (более 67 % оборудования имеет срок эксплуатации более 20 лет, 32 % -более 30 лет). Это является потенциальной причиной наибольшего числа внезапных отключений цепи "источник-потребитель" в сельской энергетике.

Сделан вывод, что в ряде случаев относительно безаварийная работа ПЭС обусловлена не качеством оборудования и его элементов, а низкими (в настоящее время) нагрузкам потребителей. С учетом планируемого повышения уровня обеспечения электроэнергией в ближайшие годы следует ожидать возрастание нагрузки на имеющихся сетях, и, следовательно, увеличение числа аварий и чрезвычайных ситуаций техногенного характера за счет разрушения дефектов состаренного оборудования.

В шестой главе (Анализ адекватности диагностических моделей и методик тепловизионной диагностики в процессе производственных испытаний объектов и средств энергообеспечения инфраструктуры АПК) показано, что решение задач энергоаудита, связанных с оценкой и снижением внеплановых тепловых потерь оборудования, определением его энергоэффективности может быть произведено на основе метода тепловизионной диагностики путем анализа пространственного распределения и количественного расчета величины плотности теплового потока в процессе эксплуатации объектов.

Проведенный анализ научных публикаций дает основание полагать, что макроскопическое описание многомерных переменных физических параметров (температуры, плотности теплового потока), получаемых дистанционным способом, выявляет дополнительный потенциал метода тепловизионной диагностики, предоставляющего аппаратное обеспечение энергоаудита путем экспе-

риментального установления количественных параметров эффективных режимов эксплуатации энергетического оборудования систем энергообеспечения.

Задачами исследования при тепловизионной диагностике производственных помещений предприятий АПК являются оценка их реального теплового состояния, уровня комфортности, определение величины плотности теплового потока через ограждения и выработка предложений по уменьшению тепловых потерь через ограждения.

В отличие от практикуемого в настоящее время способа тепловизионно-го контроля, направленного, главным образом, на выявление дефектов, например, межпанельных швов, методики оценки теплофизических параметров ограждений, разработанные и используемые в процессе испытаний, включают в себя дополнительный комплекс мероприятий, способствующий увеличению достоверности тепловизионной диагностики путем дистанционной экспрессной оценки величины тепловых потоков и термических сопротивлений ограждений. При этом учитываются параметры реальных конструкций и температурные режимы, характерные при эксплуатации объектов в период отопительного сезона [4,26,27,35].

Дистанционная тепловизионная диагностика различных ограждений и дальнейшие расчеты величины плотности теплового потока (10...1000 Вт/м2), термических сопротивлений (от 0,5 м2оС/Вт и выше) в соответствии с моделями, позволили повысить достоверность диагностирования не только путем выявления (визуализацией) мест локализации дефектов (участков с нарушенной тепловой изоляцией), но и количественным расчетом реальных тепловых потерь для предложения рекомендаций по минимизации расхода энергоресурсов.

Без ущерба универсальности предлагаемых методик для оценки параметров энергоэффективности для широкого класса объектов, перспективные возможности тепловизионной диагностики показаны на отдельных примерах испытаний системных объектов энергообеспечения: крупных производственных, административных комплексов и зданий, магистральных трубопроводов различной прокладки, объектов жилищно-коммунальной сферы.

На примере одного из цехов (объемом до 300000 м3) производственного комплекса показано применение методики обследования, приведены результаты тепловизионной диагностики и рекомендации, позволившие устранить сверхнормативные потери (до 3000-5000 Гкал за отопительный сезон).

Приведены особенности определения тепловых характеристик элементов ограждений на примере результатов тепловизионных испытаний различных зданий, характерных для объектов сельской местности и поселков городского типа, для выявления типичных факторов, обуславливающих сверхнормативные тепловые потери ограждений объектов жилищно-коммунальной и социальной сфер. Значения приведенного сопротивления ограждений в зависимости от их строения, срока и качества эксплуатации находится в пределах от 0,6 до 3 м2-°С/Вт. Величина теплового потока от объекта может быть рассчитана с учетом особенностей конструкции и параметров окружающей среды.

Вероятностное распределение дефектов по поверхности исследуемых ограждений, оценка площади (или протяженности) поврежденных участков,

определяются путем построения и анализа гистограмм температуры поверхности (рис. 12), характер которых (на одном объекте испытаний) практически не изменяется при изменении температуры окружающей среды при испытаниях вплоть до значений, ограничиваемых диапазоном эксплуатации теплови-зионной системы (обычно не ниже -15°С).

40

30 -

Рис 12 Распределение температуры на поверхности трехслойной бетонной панели

при температуре среды Го, равной -2(1), -5 (2), -6 (3), -9 (4),-15 "С (5)

На примере анализа результатов, полученных при исследовании ограждений домов разнообразных строительных серий, начиная от изучения технологического процесса при изготовлении панелей на ДСК, показано, что ограждения домов устаревших модификаций с различным типом изоляции (кирпичные, однослойные и многослойные бетонные ограждения и т.п.) в ряде случаев имеют значение термическое сопротивление в пределах 0,6... 1 м2 оС/Вт, что ниже уровня современных норм. Причинами пониженного теплового сопротивления являются нарушения технологии изготовления бетонных панелей, локальные дефекты, увлажнение и старение тепловой изоляции.

В работе представлены элементы методики и результаты обследования технического состояния магистральных трубопроводов централизованного теплоснабжения (диаметром до 530 мм), позволяющие оценить количественно фактические тепловые потери на основе данных тепловизионной диагностики подобных типичных объектов теплоэнергетики. Методика обследования предусматривает проведение комплекса мероприятий, в том числе, оценки теплового сопротивления в характерных точках, определяемого от 0,04 м2-°С/Вт (для состаренной изоляции) до 0,4 м2оС/Вт (при минераловатной изоляции) и выше (для изоляции на основе полиуретана и полиэтилена); расчет теплопотерь трубопроводов и сопоставление их с нормативными показателями. В процессе испытаний возможна не только визуальная локализация, но и статистическая оценка параметров дефектности исследуемых объектов по длине (или площади) конструкции на основе расчета коэффициента теплоотдачи поверхности труб, дистанционной или контактной оценки величины плотности теплового потока. Показано, что при старении и повреждении изоляции трубопроводов горячего водоснабжения плотность тепловых потоков многократно превышает нормативные значения, достигая значений 1000 Вт/м2 на оголенных участках трубопровода.

Подобный подход характеризует тепловизионный метод диагностики элементов системы энергообеспечения как оперативный метод контроля состояния, имеющий перспективы, обусловленные возможностями выявления локальных и пространственных нарушений изоляции, наглядной их простран-

ственной визуализацией и документальным подтверждением (на термограммах), дистанционным определением пространственного распределения величины тепловых потерь, обуславливающих параметры энергоэффективности.

В седьмой главе (Экономическая эффективность тепловизионной диагностики при оценке состояния и эксплуатационных режимов объектов системы энергообеспечения предприятий АПК) представлены различные методики расчета экономической эффективности тепловизионной диагностики на примере ряда объектов Мурманской области: подстанций, трубопроводов, кабельных трасс, жилых зданий и производственных помещений.

Анализ литературных данных и результатов исследования позволяет сделать вывод, что эффективность тепловизионной диагностики выражается в повышении количественных и качественных показателей работы предприятий за счет эффектов: техническо-экономического, организационно-экономического, социального, энерго- и ресурсосберегающего характера.

В работе используется метод оценки эффективности затрат на проведе- <(

ние мероприятий по снижению потерь энергии в соответствии с "Методикой оценки ..." Госстроя, Минэкономики, Минфина РФ (№ 7-12/46-М от 1994 г.), согласно которой критерием выступает срок окупаемости на внедрение мероприятия за счет получаемой экономии: Ток = (Ц + 3)/Э, лет, где 3 - дополнительные затраты; Ц - цена оборудования; Э - экономический эффект, руб.

В работе представлены различные методики расчета экономической эффективности тепловизионной диагностики, учитывающие ведомственные нормы и особенности технического обследования электрических подстанций, рекомендаций по ремонту и реконструкции: магистральных трубопроводов, кабельных трасс, жилых зданий и производственных помещений.

Расчет, проведенный с учетом выявленных повреждений различной степени дефектности, показывает, что за тринадцать лет систематической тепловизионной диагностики только на объектах ОАО "Колэнерго" стоимость оборудования, которое не утрачено в результате аварийных ситуаций, главным образом, благодаря периодической тепловизионной диагностике, превышает 6 млн. руб. По различным оценкам экономический эффект достигает 10-30 тыс. рублей в год на одну подстанцию в зависимости от класса напряжения.

Показано, что годовой экономический эффекг по результатам тепловизионной диагностики, определяемый с учетом энергопотребления конкретных ,* объектов, может достигать значений от сотен тысяч рублей при реконструкции и ремонте жилых домов до двух миллионов рублей при выполнении энерго- и ресурсосберегающих мероприятий на производственных объектах.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. В основу разработанных методик и способов применения тепловизионной техники в качестве аппаратного средства инженерного энергоаудита при определении показателей эффективного использования энергетических ресурсов оборудованием и определении технического состояния объектов заложен новый подход, основанный на дистанционной оценке величины тепловых потоков методом тепловизионной диагностики.

2. Впервые разработаны способы и методики дистанционной оценки величины плотности теплового потока (от 10 Вт/м2), характеризующею состояние энергетического оборудования в процессе эксплуатации, методом тепло-визионной диагностики. Использование величины теплового потока в процессе диагностирования позволило перейти от эмпирических экспертных рекомендаций к выработке научно-обоснованных предложений при проведении энергоаудита.

3. Плодотворность положения о возможности дистанционной оценки величины тепловых потоков, подтвержденного в процессе испытаний, позволила разработать 6 моделей, 5 алгоритмов программ ЭВМ, использование которых повышает достоверность диагностирования:

- путем увеличения числа диагностических параметров, ранее не учитываемых, характеризующих состояние оборудования, повышающих объективность экспертной оценки при диагностировании объектов и конструкций;

- за сче1 количественной оценки диагностических параметров, характеризующих эксплуатационные режимы энергетического оборудования, на основе анализа пространственного распределения величины теплового потока;

- за счет повышения точности расчета отдельных диагностических параметров технического состояния;

- оценкой количественных показателей эксплуатационной надежности элементов оборудования для прогнозирования его работоспособности.

4. Использование совокупности моделей, алгоритмов и способов, базирующихся на дистанционном анализе пространственного распределения тепловых потоков объектов, создает основу для применения тепловизионной техники в качестве аппаратного средства инженерного энергоаудита при оперативной диагностике и экспрессном определении показателей энергоэффективности объектов, совершенствовании их инженерной части.

5. Использование разработанных моделей, алгоритмов, программ в процессе производственных испытаний определило диагностические параметры и факторы, учет которых максимально адаптирует метод тепловизионной диагностики к требованиям энергетики сельских районов, что позволяет считать проблему энергетического аудита практически решаемой в этом аспекте.

6. Предложенные 5 новых способов диагностирования оборудования, основанных на возможности дистанционной оценки в процессе эксплуатации параметров состояния, технических характеристик, не выявляемых известными способами диагностики, создают основу для повышения достоверности технического диагностирования энергетического оборудования и показывают направления развития метода тепловизионной диагностики при контроле состояния реальных объектов энергетики. При малых технических затратах получаемая информация позволяет сократить время на диагностику без отключения оборудования, предотвратить необоснованные отключения при проведении ППР, дать оптимальные рекомендации по ремонту.

7. На основе разработанного инженерного метода, позволяющего рассчитать показатели эксплуатационной надежности оборудования и его элементов по результатам испытаний тепловизионной диагностики, впервые оце-

нены количественно показатели, требуемые стандартами: потока повреждений (0,003...0,025 год"1), вероятности безотказной работы, гамма-процентных показателей контактных соединений.

Производственные испытания показали, что ввиду возрастания потока повреждений из-за износа оборудования сетей напряжением 35/10/0,38 кВ, актуальна необходимость и целесообразность проведения регулярной теплови-зионной диагностики на объектах энергообеспечения потребителей АПК.

8. Годовой экономический эффект от внедрения метода тепловизионной диагностики зависит от производственно-технических характеристик исследуемых систем, и на объектах Мурманской области достигает нескольких миллионов рублей. Срок окупаемости затрат на диагностику и реконструкцию по уменьшению энерго-, тепло- и материальных ресурсов не превышает 1-2 лет. Эти данные позволяют рекомендовать тепловизионную диагностику к широкому применению для диагностирования энергетического оборудования систем энергообеспечения АПК.

В целом, совокупность выполненных исследований, разработок и вынесенных на защиту положений представляет собой теоретическое обобщение и решение научной проблемы разработки аппаратных средств инженерного энергомониторинга энергетического оборудования для выявления резервов и потенциала экономии топливно-энергетических ресурсов в системах энергообеспечения АПК.

Основное содержание диссертации отражено в работах:

1. Власов A.B. Тепловизионный метод контроля физических параметров высоковольтных вводов // Электротехника, 1994, № 4, с. 34-40.

2. Власов А.Б., Афанасьев Н.С., Джура A.B. Использование тепловизоров для контроля состояния электрооборудования в Колэнерго // Электрические станции, 1994, № 12, с. 44-45.

3. Власов А.Б., Джура A.B. Результаты многолетнего использования тепловизора для контроля состояния электрооборудования в Колэнерго // Электрические станции, 1996, № 8, с. 61-63.

4. Власов А.Б., Власова Г.В , Джура А В. Общие методики тепловизи-онного контроля // Наука- производству, 2000, № 2, с. 22-25.

5. Власов А.Б. Приведение данных гепловизионного контроля к единому критерию // Электрика, 2001, № 12, с. 24-28.

6. Власов А.Б. Программа приведения результатов тепловизионного контроля к единому критерию. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2000610836 регистр. 4.09.2000 Рос. агснство по патентам и товарным знакам, Россия, 2000 г.

7. Власов А.Б. Обработка и анализ данных тепловизионного контроля электрооборудования // Электротехника, 2002, № 7, с. 37-43.

8. Власов А.Б, Джура А.В Оценка параметров надежности контактных соединений по данным тепловизионного контроля Н Электротехника, 2002, №6, с. 2-5.

9. Власов А.Б. Расчет эксплуатационных показателей надежности контактных соединений с помощью тепловизионного контроля // Электротехника, 2002, № 8, с. 30-35.

10. Власов А.Б., Джура A.B. Анализ данных тепловизионного контроля электрооборудования в Колэнерго // Электрические станции, 2002, № 7, с. 47-50.

11. Власов А.Б. Методология тепловизионного обследования контактных соединений // Электрика. 2002, № 7, с. 36-40.

12. Власов А.Б. Анализ результатов статистической обработки данных тепловизионного контроля // Вестник МГТУ. Труды Мурманского государственного технического университета, 2002, т. 5, № 2, с. 155-160.

13. Власов А.Б., Маклаков В.Ф. Способ определения качества изоляции кабелей. Авторское свидетельство. Заявка на изобретение от 26.05.87 г. N 407662 (24-2) (067846), 4 01 К 31/02(3 29.04.86) АС N 1394174.

14. Власов А.Б. Тепловизионный контроль или диагностика? // Электротехника, 2002, № 11, с. 62-64.

15. Власов А.Б. Тепловизионная диагностика в энергетике: проблемы и достижения // Электрика, 2002, № 12, с. 27-32.

16. Власов А.Б. Определение гамма-процентных показателей надежности контактных соединений на основе тепловизионной диагностики // Промышленная энергетика, 2003, № 2, с. 11-15.

17. Власов А.Б. Факторный анализ показателей надежности контактных соединений по данным тепловизионного контроля // Электротехника, 2003, № 4, с. 51-55.

18. Власов А.Б. Тепловой мегод прогнозирования срока службы кабелей с резиновой изоляцией // Электрика, 2003, № 1, с. 27-31.

19. Власов А.Б. Исследование нестационарных тепловых процессов в диэлектрике с помощью тепловизора // Вестник МГТУ. -Мурманск: Труды Мурманского государственного технического университета, 2003, т. 6, № 1, с. 29-34.

20. Власов А.Б. К вопросу о сроке службы кабелей с резиновой изоляцией // Судостроение, 2003, № 1, с. 45-47.

21. Власов А.Б. Тепловизионный контроль в электроэнергетике // Электрика, 2003, № 7, с. 25-30.

22. Власов А.Б. Определение гамма-процентного ресурса контактных соединений по данным тепловизионной диагностики // Электротехника, 2003, № 8, с. 25-28.

23. Власов А.Б. Программа расчета тепловых потоков при тепловизионном контроле маслонаполненных трансформаторов напряжения. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2003611741, регистр. 22.08.2003 Российское агентство по патентам и товарным знакам, Россия, 2003 г.

24. Власов А.Б. Программа расчета коэффициента теплопередачи от поверхности при тепловизионном контроле. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2003611742 регистр. 22.08.2003 Российское агентство по патентам и товарным знакам, Россия, 2003 г.

25. Пат. 2224245 Российская Федерация, МКП7 G 01 N 25/18. Способ определения теплофизических характеристик материалов / Власов А.Б.: заявитель и патентообладатель МГТУ. - № 2002108341/28; заявл. 02.04.2002, опубл. 20.02.04, Бюлл. №5.-2 с.

26. Власов А.Б. Применение тепловизионной диагностики при оценке теплозащитных свойств наружных ограждений зданий // Промышленная энергетика, 2003, № 9, с. 39-45.

27. Власов А.Б. Тепловизионный контроль в теплоэнергетике // Промышленная энергетика, 2003, № 10, с. 47-50.

28. Власов А.Б. Тепловизионный контроль маслонаполненных высоковольтных аппаратов // Электрика, 2003, № 10, с. 30-35.

29. Власов А.Б. Определение термических параметров ограждений домов с помощью тепловизионной диагностики // Энергосбережение и водопод-готовка, 2003, № 3, с. 50-53.

30. Власов А.Б. Прогнозирование долговечности контактных соединений по данным тепловизионной диагностики // Электротехника, 2003, № 12, с. 27-33.

31. Власов А.Б. Тепловизионный контроль высоковольтных трансформаторов напряжения // Электротехника, 2004, № 1, с. 42-47.

32. Власов А.Б. Расчет тепловых потоков при тепловизионном контроле высоковольтных вводов. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2004610341 регистр. 4.02.2004 Российское агентство по патентам и товарным знакам, Россия, 2004 г.

33. Власов А.Б. Диагностическая модель тепловизионного контроля высоковольтных вводов // Электрика, 2004, № 2, с. 21-26.

34. Власов А.Б. Диагностическая модель тепловизионного контроля высоковольтных вводов с конденсаторным типом изоляции // Электротехника, 2004, № 3,14-18; 2004, № 8, с. 36-41.

35. Власов А.Б. Сравнительный анализ данных тепловизионной диагностики ограждений домов Мурманской области // Энергосбережение и водо-подготовка, 2003, № 4, с. 72-75.

36. Власов А.Б. Расчет тепловых потоков при тепловизионном контроле трансформаторов тока с конденсаторной изоляцией. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2004611232 регистр. 22.05.2004. Федеральная служба по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам, Россия, 2004 г.

37. Власов А.Б. Диагностическая модель тепловизионного контроля трансформаторов тока с конденсаторным типом изоляции // Электрика, 2004, №7, с. 15-18.

38. Власов А.Б. Факторный анализ диагностической модели тепловизионного контроля трансформаторов тока с конденсаторным типом изоляции // Электротехника, 2004, № 12, с. 17-23.

39. Власов А.Б. Статистический анализ теплового состояния измерительных трансформаторов напряжения // Электрика, 2004, №12, с. 34-37.

40. Власов А.Б. Исследование коэффициента температуропроводности электроизоляционных материалов с помощью тепловизора // Известия РГПУ. Естественные и точные науки. 2004,4(8), с. 134-143.

41. Власов А.Б. Тепловизионная оценка параметров надежности распределительных сетей 35-6 кВ // Электрика, 2005, № 5, с. 28-32.

42. Власов А.Б. Факторный анализ результатов тепловизионного контроля высоковольтных вводов с твердой изоляцией // Электротехника, 2005, № 2, с. 3-8.

43. Власов А.Б. Факторный анализ диагностической модели тепловизионного контроля высоковольтных вводов // Вестник МГТУ. Труды Мурманского государственного технического университета, т. 7, № 3,2004, с. 429-436.

44. Власов А.Б. Тепловизионная диагностика распределительных устройств 35/6 кВ // Механизация и электрификация сельского хозяйства, 2005, №4, с. 16-18.

45. Пат. Российской Федерации, МПК7 G 01 R 19/00, Н 02 Н 7/125. Способ определения неравномерности распределения токов в группе параллельных вентилей / Власов А.Б., Джура A.B.: заявитель и патентообладатель МГТУ. - Заявка №2004115452/ 28(016672).

46. Власов А.Б. Тепловизионная диагностика сельских трансформаторных подстанций 6/0,4 кВ // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2005, № 8, с. 17-19.

47. Власов А.Б. Тепловизионная диагностика как метод дистанционной оценки величины тепловых потоков // Электрика, 2005, № 10,36-40.

РОС НАЦИОНАЛЬНА» БИБЛИОТЕКА С.Пет«*ву»Г «9 Мб акт

Издательство МГТУ. 183010 Мурманск, Спортивная, 13 Сдано в набор 03 11 2005. Подписано в печать 07 11 2005. Формат 60х841/16 Бум типографская. Уел печ л. 1,98 Уч -изд л 1,55 Заказ 394. Тираж 100 экз

í i

V

f

4

2447«

РНБ Русский фонд

2006-4 27861

Оглавление автор диссертации — доктора технических наук Власов, Анатолий Борисович

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. АКТУАЛЬНОСТЬ ПОВЫШЕНИЯ ДОСТОВЕРНОСТИ

ТЕХНИЧЕСКОГО ДИАГНОСТИРОВАНИЯ И ЗАДАЧИ

ИССЛЕДОВАНИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ СЕЛЬСКИХ РАЙОНОВ

1.1. Тенденции развития электрификации сельского хозяйства.

1.2. Особенности электрификации объектов сельских районов на примере Северного региона.

1.3. Актуальность совершенствования методов технической диагностики для оценки реального состояния энергетических объектов.

1.4. Роль достоверности технического диагностирования оборудования энергохозяйств потребителей сельских районов.

1.5. Характеристика тепловизионного оборудования, используемого при тепловизионной диагностике.

1.6. Объекты испытаний и методики тепловизионного контроля, применяемые при техническом обслуживании систем энергообеспечения АПК.

1.7. Специфика и потенциальные возможности тепловизионной диагностики как метода технической диагностики.

1.8. Цели и задачи исследования по повышению достоверности технического диагностирования методом тепловизионной диагностики.

ГЛАВА II. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ДОСТОВЕРНОСТИ ТЕХНИЧЕСКОГО

ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ОБОРУДОВАНИЯ МЕТОДОМ ТЕПЛОВИЗИОННОЙ ДИАГНОСТИКИ

2.1. Обзор факторов и диагностических параметров, имеющих значение для развития метода тепловизионной диагностики.

2.2. Особенности учета процесса теплопередачи через различные среды при расчетах коэффициентов теплоотдачи и величины тепловых потоков от поверхности энергетического оборудования.

2.3. Особенности алгоритмов, описывающих зависимости теплофизиче-ских параметров воздуха и трансформаторного масла, для расчета коэффициентов теплоотдачи и величины тепловых потоков.

2.4. Алгоритмы применения метода тепловизионной диагностики при исследовании неравновесных тепловых процессов.

2.5. Проверка методик оценки коэффициентов теплоотдачи путем сравнения результатов расчета с литературными данными.

2.6. Результаты испытаний для подтверждения возможности метода дистанционной оценки тепловых потоков энергетического оборудования

2.7. Проблемы оценки тепловых потоков для повышения достоверности технического диагностирования оборудования методом тепловизионной 90 диагностики.

ГЛАВА III. ОБОСНОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ОСНОВ УНИВЕРСАЛЬНОГО КОМПЛЕКСА ДИАГНОСТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ТЕПЛОВИЗИОННОЙ ДИАГНОСТИКИ ОБЪЕКТОВ 95 СИСТЕМЫ ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИЯ

3.1. Структура и алгоритмы универсального комплекса диагностических моделей тепловизионной диагностики для расчета агрегированных функ- 95 ций состояния.

3.2. Параметрическая идентификация диагностической модели маслона-полненных аппаратов.

3.2.1. Маслонаполненные трансформаторы напряжения.

3.2.2. Маслонаполненные выключатели.

3.3. Параметрическая идентификация диагностической модели аппаратов с конденсаторным типом изоляции.

3.3.1.Методика и алгоритм программы расчета тепловых потоков методом тепловизионной диагностики.

3.3.2. Анализ адекватности диагностической модели высоковольтного ввода.

3.3.3. Оценка влияния различных факторов эксплуатации на агрегированные функции технического состояния высоковольтных вводов

3.3.4. Оценка влияния различных факторов эксплуатации на агрегированные функции технического состояния трансформаторов тока.

3.4. Параметры модели, алгоритм программы приведения данных тепло-визионного контроля контактных соединений к единому критерию.

3.5. Параметрическая идентификация при тепловизионном обследования силовых трансформаторов 10/6/0,4 кВ на подстанциях сельских электрических сетей.

3.6. Параметрическая идентификация моделей тепловизионной диагностики объектов систем тепло- и энергообеспечения различного назначения

3.7. Особенности и перспективы использования универсального комплекса диагностических моделей тепловизионной диагностики энергетического оборудования.

ГЛАВА 1У. АНАЛИЗ АДЕКВАТНОСТИ ДИАГНОСТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ТЕПЛОВИЗИОННОЙ ДИАГНОСТИКИ В ПРОЦЕССЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ИСПЫТАНИЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОГО 156 ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ОЦЕНКИ ЕГО СОСТОЯНИЯ И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ РЕЖИМОВ 4.1. Система проведения производственных испытаний оборудования на основе тепловизионной диагностики.

4.1.1. Характеристика объектов, подвергнутых тепловизионной диагностике.

4.1.2. Тепловизионная диагностика как система сопровождения оборудования по техническому состоянию.

4.2. Оценка технического состояния элементов оборудования системы энергообеспечения предприятий АПК в процессе производственных испытаний на основе агрегированных моделей тепловизионной диагностики.

4.2.1. Маслонаполненные трансформаторы напряжения.

4.2.2. Маслонаполненные выключатели.

4.2.3. Высоковольтные вводы с конденсаторным типом изоляции.

4.2.4. Кабельные трассы.

4.2.5. Элементы блоков тиристоров.

4.2.6. Провода, шины и контактные соединения оборудования.

4.2.7. Силовые трансформаторы сельских распределительных сетей

4.2.8. Электроизоляционные материалы.

4.3. Анализ результатов производственных испытаний электротехнического оборудования.

ГЛАВА У. АДАПТАЦИЯ СОВРЕМЕННЫХ МЕТОДОВ МОДЕЛИРОВАНИЯ И СТАТИСТИКИ ДЛЯ СОЗДАНИЯ МЕТОДИКИ ДОСТОВЕРНОЙ ОЦЕНКИ И ПРОГНОЗИРОВАНИЯ 216 ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ НАДЕЖНОСТИ ЭЛЕМЕНТОВ ОБОРУДОВАНИЯ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ТЕПЛОВИЗИОННОЙ ДИАГНОСТИКИ 5.1. Разработка и описание методики статистической обработки данных на примере тепловизионной диагностики контактных соединений.

5.2. Оценка достоверности результатов тепловизионной диагностики с помощью статистических гипотез.

5.3. Определение величины гамма-процентного ресурса контактных соединений оборудования для оценки их долговечности и прогнозирования 229 технического состояния на основе тепловизионной диагностики.

5.4. Применение логико-лингвистического метода моделирования при экс-пертно-факторном анализе параметров, определяющих показатели надежности элементов оборудования распределительных подстанций

5.5. Определение параметров надежности оборудования распределительных сетей 35/6 кВ сельских потребителей по данным тепловизионной диагностики.

5.6. Определение технического состояния оборудования трансформаторных подстанций 6/0,4 кВ сельских районов.

5.7. Методология тепловизионного обследования объектов, средств энергообеспечения при решении задач "диагноза" и "прогноза".

ГЛАВА \Т. АНАЛИЗ АДЕКВАТНОСТИ ДИАГНОСТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ И МЕТОДИК ТЕПЛОВИЗИОННОЙ ДИАГНОСТИКИ В ПРОЦЕССЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ИСПЫТАНИЙ ОБЪЕКТОВ И 258 СРЕДСТВ ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИЯ ИНФРАСТРУКТУРЫ АПК

6.1. Методы учета агрегированной функции - величины плотности теплового потока в процессе инженерного энергомониторинга.

6.1.1. Производственные помещения предприятия АПК.

6.1.2. Оборудование теплогенерирующих предприятий.

6.1.3. Объекты жилищно-коммунальной и социальной сфер.

6.2. Перспективы использования тепловизионной диагностики объектов системы энергообеспечения.

ГЛАВА УП. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ТЕПЛОВИЗИОННОЙ ДИАГНОСТИКИ ПРИ ОЦЕНКЕ СОСТОЯНИЯ И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ РЕЖИМОВ ОБЪЕКТОВ СИСТЕМЫ 281 ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЙ АПК

7.1. Общие сведения об оценке экономической эффективности метода тепловизионной диагностики.

7.2. Оценка экономической эффективности применения тепловизионной диагностики на объектах системы энергообеспечения.

7.2.1. Предприятия электрических сетей.

7.2.2. Объекты системы энергообеспечения предприятий АПК

7.2.3. Объекты систем централизованного теплоснабжения.

7.2.4. Объекты жилищно-коммунальной и социальной сфер.

7.2.5. Кабельные трассы.

7.3. Тепловизионная диагностика как метод энерго- и ресурсосбережения

Введение 2005 год, диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем, Власов, Анатолий Борисович

Актуальность работы. Концепция развития электрификации сельского хозяйства, разработанная в соответствии с "Основными положениями энергетической стратегии России на период до 20 20 г.", устанавливает приоритетом повышение эффективности использования энергии в народном хозяйстве и определяет направления развития электрификации и энергетики отрасли на период до 2010 года. Стратегической задачей является формирование направлений развития энергетической базы сельского хозяйства, которые в максимальной степени способствуют эффективности сельхозпроцзводства, росту его продуктивности и созданию комфортных условий жизни в сельских районах.

Сельская энергетика, являясь ^базой функционирования всех отраслей, обеспечивая электромеханизацию производства и развитие социально бытовой сферы в "сельских" районах, оказывает прямое влияние на экономику сельскохозяйственного сектора и условия жизни населения районов.

Последние годы характеризуются как спадом в производстве сельскохозяйственной продукции, так и сокращением потребления и производства энергии. Наряду с распространением энергозатратных технологий и устаревшей техники, отсутствуют организационные и экономические механизмов реализации мероприятий по энергосбережению. С учетом прогнозных показателей развития электрификации на период до 2010 года можно ожидать увеличение потребности в электроэнергии в 1,3 раза, удвоение коммунально-бытовой нагрузки. При увеличении производственных мощностей планируется увеличение нагрузки на электрические сети и оборудование объектов, ЖКХ и социальной сфер. В то же время, оборудование объектов системы энергообеспечения предприятий АПК имеет чрезвычайно большой износ, составляющий для электрических систем более 30 %.

Приведенные обобщенные оценки ставят перед сельской энергетикой триединую задачу уменьшения энергоемкости продукции, увеличения энерговооруженности труда и обеспечения надежности энергоснабжения.

Надежность, электробезопасность и эффективность систем энергообеспечения потребителей АПК являются важнейшими факторами, оказывающими влияние на экономические показатели Российской Федерации и связанными со своевременным и качественным обеспечением технического обслуживания, планово-предупредительным ремонтом.

Поэтому наряду с совершенствованием систем энергоснабжения, созданием сетей нового поколения, особое значение имеет разработка мероприятий по совершенствованию методов диагностики с целью определения и увеличения показателей надежности объектов электроснабжения, выявления и локализации (для последующего ремонта и реконструкции) повреждений оборудования, участков с повышенными тепловыми потерями, оценки величины сверхнормативных тепловых потерь объектов теплоэнергетики и теплоснабжения, ограждений зданий производственного назначения, жилищно-коммунальной и социальной сфер.

Актуальным является освоение и реализация системы эффективной эксплуатации энергетического оборудования с учетом технического состояния, поэтому на первый план выходят методы диагностики, позволяющие проводить дистанционное обследование в процессе эксплуатации под нагрузкой.

Подобному требованию диагностики отвечает метод тепловизионного контроля, позволяющий в силу своих функциональных особенностей проводить дистанционное техническое диагностирование объектов энергетики (независимо от места их локализации, площади и протяженности) непосредственно в процессе эксплуатации (под рабочим напряжением, тепловой нагрузкой, в присутствии энергоносителя), расширяющий возможности традиционных методов испытаний, потенциал которых при решении задач энерго- и ресурсосбережения в значительной мере исчерпан.

Целью исследования является разработка моделей, алгоритмов и способов дистанционной оценки плотности теплового потока на основе метода теп-ловизионной диагностики для повышения достоверности энергоаудита.

Достижение цели потребовало решения следующих основных задач:

1. Выявление и обоснование необходимости введения в научный анализ нового агрегированного параметра тепловизионной диагностики - величины плотности теплового потока, учет которого увеличивает достоверность процесса диагностики, позволяя решать не только задачи технической диагностики, но и оценивать энергоэффективную работу оборудования и объектов энергообеспечения.

2. Развить теоретические положения метода тепловизионной диагностики, учитывающие совокупность диагностических факторов, определяющих процессы теплопередачи и воздействующих на диагностические параметры, разработать физические методы получения объективной информации о состоянии диагностируемых объектов систем энергообеспечения путем расчета агрегированных функций технического состояния.

3. Обосновать и разработать научно-методические основы универсального комплекса диагностических моделей, алгоритмов и программного обеспечения многоцелевого применения для создания методик, рассматриваемых как система поддержки принятия экспертных решений при проведении тепловизионной диагностики объектов системы энергообеспечения.

4. Экспериментальная проверка основных теоретических результатов в процессе тепловизионной диагностики энергетического оборудования, средств энергообеспечения АПК при установлении их технического состояния и эксплуатационных режимов на основе комплекса диагностических моделей.

5. Разработать новые способы тепловизионной диагностики для оценки состояния объектов и определения теплофизических параметров материалов при равновесных и неравновесных тепловых процессах.

6. Адаптировать современные методы моделирования и статистической обработки данных для создания инженерной методики достоверной оценки и прогнозирования показателей эксплуатационной надежности оборудования и его элементов по результатам испытаний тепловизионной диагностики.

7. Провести производственные испытания и применить методику статистической обработки данных для расчета эксплуатационных показателей надежности, выявить влияние факторов, определяющих показатели надежности оборудования и его элементов.

8. Оценить экономическую эффективность метода тепловизионной диагностики при оценке состояния и эксплуатационных режимов элементов системы энергообеспечения.

Предметом исследования является повышение достоверности технического диагностирования энергетического оборудования объектов АПК методом тепловизионной диагностики.

Объектами исследования являются энергетическое оборудование, комплексы систем энергообеспечения предприятий АПК.

Базовые методологические научные работы. В основу настоящего исследования положены наиболее значимые работы по отраслевой энергетике ученых Бородина И.Ф., Стребкова Д.С., Карпова В.Н., Косоухова Ф.Д., Лямцо-ва А.К., Мартыненко И.И., Перовой М.Б., Растимешина С.А., Расстригина С.А., Рудобашты С.П., Русана В.И., Саплина JT.A., Драганова Б.Х, Будзко И.А., Лещинской Т.Б., Гессена В.Ю, Пястолова A.A., Шабада М.А. и других.

Методы исследования. Методологической основой исследования являются положения теории, методов научных областей: электроснабжения сельского хозяйства, стационарной и нестационарной теплопередачи, теплообмена, распространения и регистрации инфракрасного излучения, диагностики энергетического оборудования, тепло- и электрофизики материалов, математической статистики.

Достоверность и обоснованность научных положений, результатов, выводов и рекомендаций, приведенных в работе, обеспечивается использованием надежных методов исследования, применением точных средств измерения исследуемых величин при производственных испытаниях и подтверждается успешной эксплуатацией внедренных алгоритмов, программ и способов тепловизионной диагностики энергетических объектов АПК, моделированием процессов в реальных аппаратах, экспертизой разработанных патентов и программ ЭВМ в Роспатенте Российской Федерации.

Научная новизна диссертации заключается в том, что

- теоретически обоснована возможность дистанционного определения величины плотности теплового потока от энергетического оборудования в процессе его эксплуатации на основе метода тепловизионной диагностики;

- развито направление совершенствования метода тепловизионной диагностики для энергоаудита на основе нового подхода, основанного на возможности дистанционной оценки пространственного распределения тепловых потоков энергетического оборудования;

- впервые выполнено обоснование и разработан универсальный комплекс диагностических моделей, создано программное обеспечение для оценки состояния энергетических объектов, комплексного исследования воздействующих факторов, для установления закономерностей влияния факторов на диагностические параметры тепловизионной диагностики;

- теоретически обоснованы новые разработанные способы тепловизионной диагностики оборудования и материалов при равновесном и неравновесном тепловых процессах;

- впервые разработаны и систематизированы методы статистической обработки данных, полученных в процессе тепловизионной диагностики, применимые для расчета параметров эксплуатационной надежности, прогнозирования, выявления основных факторов, определяющих показатели надежности оборудования и его элементов.

Практическая значимость работы.

1. Диагностические модели, методики расчета агрегированных функций, характеризующих состояние объектов, алгоритмы программ могут быть использованы при дальнейшем совершенствовании программного обеспечения метода тепловизионной диагностики.

2. Программное обеспечение может быть использовано для экспрессной оценки технического состояния, тепловых расчетов оборудования, энерго- и ресурсосберегающей оптимизации эксплуатационных режимов, оценки потенциала энерго- и ресурсосбережения при проведении энергомониторинга.

3. Новые способы тепловизионной диагностики применимы для анализа технического состояния энергетического оборудования при равновесных и неравновесных процессах.

4. Обобщение опыта, практики и результаты производственных испытаний объектов системы энергообеспечения АПК, методики статистического анализа данных могут быть использованы для достоверного определения эксплуатационных показателей надежности, выявления влияющих факторов, построения прогностических моделей, определения научно-обоснованных сроков ППР, превентивного управления безопасностью при эксплуатации энергетических объектов.

5. Результаты производственных испытаний оценки состояния, эксплуатационных режимов объектов и элементов энергообеспечения, позволяющие оценить величину плотности тепловых потоков, термических сопротивлений изоляции, могут быть использованы при оценке сверхнормативных потерь, выработке научно-обоснованных оптимизирующих рекомендаций по ремонту и проведению мероприятий энерш- и ресурсосбережения.

6. Полученный экономический эффект свидетельствует о целесообразности внедрения метода, моделей, алгоритмов, программных продуктов для выработки технических решений и рекомендаций, а также оценки эффективности испытаний в процессе проведения мероприятий для увеличения показателей надежности, энерго- и ресурсосбережения при техническом диагностировании объектов энергообеспечения предприятий, систем централизованного теплоснабжения, жилищно-коммунальной и социальной сфер АПК.

7. Результаты диссертационной работы используются в учебном, научно-исследовательском процессах Мурманского государственного технического университета (МГТУ).

Реализация результатов исследований. Исследования, представленные в диссертации, выполнялись в рамках научных работ МГТУ, договоров с ОАО "Колэнерго", Мурманским траловым флотом, домостроительным комбинатом, судоверфью, ИФЭК "Энергоконсультант" и других при тепловизионных испытаниях объектов предприятий агропромышленного, рыбопромыслового, топливно-энергетического, жилищно-коммунального комплексов районных центров и поселков Мурманской области, в том числе, подведомственных концернам "Норильский Никель", "Кольская ГМК", Министерству военно-морского флота РФ: Мончегорск, Никель, Заполярный, Нива, Кандалакша, Се-вероморск, Снежногорск, Гаджиево, Росляково, Сафоново, Сайда-Губа, За-озерск, Линахамари, Полярные Зори, Африканда.

Апробация работы. Основные положения и результаты исследований докладывались и обсуждались на: Всесоюзном НТС "Разработка, исследования, испытания изоляции кабельных изделий", Ереван, 1986; совещании "Процессы электропереноса и накопление заряда в диэлектриках" в ЦНИИ "Электроника", 1988; Российских НТК "Физика диэлектриков" 1993, 2000 г.г.; III региональном совещании "Внедрение научных технологий в практику Северного флота", 1999 г.; International conference "Northern universities", Murmansk, 1997 г.; семинарах "Современные проблемы инфракрасной термографии" в С.-Петербургском энергетическом институте повышения квалификации Минэнерго России, 1996, 2001, 2002, 2004 г.г.; пленарном заседании Совета специалистов по диагностике при Уралэнерго, Екатеринбург, 2002 г.; конференциях регионального союза работников ЖКХ России, 2003-2005 г.г.; научной конференции профессорско-преподавательского состава й аспирантов СПбГАУ, 2005 г.; конференциях профессорско-преподавательского состава МГТУ 1989-2005 г.г.; производственных совещаниях технического отдела ОАО "Колэнерго", Государственной жилищной инспекции Мурманской области и поселковых муниципальных предприятий ЖКХ, Федерального учреждения "Управление государственного энергетического надзора по Карело-Кольскому региону".

Публикации. По теме диссертации опубликовано 86 печатных работ, общим объемом более 20 пл., из них более 18 п.л. написаны лично автором. Получено 1 свидетельство на изобретение СССР, 1 патент РФ, 1 положительное решение на патент РФ, 5 свидетельств о регистрации программ для ЭВМ.

На защиту выносятся:

1. Теоретическое обоснование и экспериментальное подтверждение положения о возможности дистанционной оценки методом тепловизионной диагностики величины плотности теплового потока как параметра технического состояния.

2. Концепция универсального комплекса моделей тепловизионной диагностики, включающая:

- теоретические основы универсального комплекса диагностических моделей объектов энергообеспечения, учитывающих совокупность факторов, определяющих процессы теплопередачи и воздействующих на диагностические параметры;

- методологию построения диагностических моделей, обеспечивающих формализованное описание и адекватное моделирование исследуемых объектов, повышающих достоверность технического диагностирования.

3. Модели, алгоритмы, программное обеспечение метода тепловизионной диагностики, обеспечивающие достоверные расчеты агрегированных функций, объективно характеризующих техническое состояние энергетических объектов.

4. Система сопровождения оборудования, методология тепловизионного обследования, результаты производственных испытаний тепловизионной диагностики электротехнического оборудования, средств энергообеспечения по определению их технического состояния и эксплуатационных режимов на основе комплекса диагностических моделей.

5. Новые способы тепловизионной диагностики для определения: неравномерности распределения токов в группе тиристоров; теплофизических параметров диэлектрических материалов при неравновесных тепловых процессах; параметров трансформаторов напряжения; состояния и оценки срока службы кабельных трасс; технического состояния силовых трансформаторов.

6. Методика статистической обработки данных тепловизионной диагностики для определения эксплуатационных показателей надежности оборудования и его элементов, выявления основных факторов, воздействующих на эти показатели.

7. Методики расчета экономической эффективности метода тепловизи-онной диагностики при оценке состояния и эксплуатационных режимов объектов и средств энергообеспечения.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, семи глав, заключения, списка литературы и приложений. Общий объем 449 стр., основного текста 335 стр., 138 рисунков, 54 таблиц, приложений на 114 стр. (86 рис., 7 таблиц), список литературы из 337 наименований, включая разработки автора. В приложение включены акты об использовании результатов работы на предприятиях и справки о регистрации патентов и программ ЭВМ.

Заключение диссертация на тему "Повышение достоверности технического диагностирования энергетического оборудования в системах энергообеспечения АПК методом тепловизионной диагностики"

Результаты исследования показывают, что качество обслуживания электрических установок и надежность электроснабжения потребителей в районных электрических сетях не в полной мере соответствует требованиям и нормам.

Анализ показывает, что уже при низкой нагрузке дефекты являются потенциально опасными; при перерасчете превышения температуры дефектов на значения токов, соответствующих 50 % (или тем более 100 %) нагрузке, аварийными ( критическими) следует признать до 10 % обнаруживаемых дефектов.

Безаварийная работа ПЭС обусловлена не качеством оборудования и его отдельных элементов, а низкими нагрузками потребителей районных предприятий и объектов агропромышленного комплекса.

С учетом планируемого увеличения энерговооруженности труда в сельской энергетике, обеспечения электроэнергией на человека в ближайшие годы следует ожидать возрастание нагрузки на имеющихся электрических объектах, и, следовательно, увеличение (без надлежащей диагностики и соответствующего технического обслуживания) аварийных отключений за счет дефектов состаренного оборудования.

5.7. Методология тепловизионного обследования объектов, средств энергообеспечения при решении задач "диагноза и "прогноза"

Как отмечено выше, на современном этапе развития тепловизионной диагностики недостатком является ограничение решаемых задач, главным образом, проблемами установки состояний объекта: "работоспособного", "неработоспособного", "предельного", "критического" (в соответствии с классификацией ГОСТ [131]); при этом используются эмпирические критерии предельного состояния. Методики тепловизионного контроля оборудования, применяемые при испытаниях энергетического оборудования, ограничены, в основном, поиском и выявлением критических дефектов - локализованных участков поверхности с аномально повышенной температурой.

Методология тепловизионного обследования электротехнического оборудования, основные положения которой представлены в работах автора [78], [89], рассматривается как система методов, применяемых при испытаниях и принятии экспертного решения, объединенных рядом принципов, последовательных действий и предписаний (рис. 5.22), включенных в систему сопровождения оборудования, описанную в п. 4.1.2.

Система методов направлена на преодоление указанных недостатков и ориентирована на решение задач, поставленных перед тепловизионной диагностики стандартами [130], [131] и практикой, неразрывно включает в себя мероприятия, связанные с решением задач диагноза и прогноза технического состояния, а также оценкой энергоэффективности эксплуатации оборудования.

Проблему составляет установление технического диагноза в результате контроля технического состояния в процессе тепловизионной съемки. Это относится к установлению температуры внутренних слоев и оценке величины изоляции аппаратов, величины тепловых потоков и т.п., в зависимости от измеряемых диагностических параметров.

Решение проблемы связано с комплексным учетом наиболее решающих факторов, учитываемых диагностическими моделями.

Диагностическими параметрами при решении задачи диагноза являются: значения превышения (или избыточной) температуры дефекта и факторы: температура окружающей среды, нагрузка, конструкционные особенности устройства и т.п. Использование нового диагностического параметра тепловизионной диагностики - величины теплового потока, расширяет возможности диагностических моделей различного оборудования, увеличивая достоверность технического диагностирования, оценку эксплутационных режимов.

Оценка параметров надежности оборудования

Оценка нагрузки в системе

Проведение систематических тепловизионных обследований шшшшяшяшяшшшяшяшяшш шШ& ti

Оценка диагностических параметров

J' Щ.^ 1Шv' i . ■". тная оценка

• -в®»-»™«". .lJ.IIIIIilUJ.IJI. ,. Г 1- ...

Предельная Параметры Ресурс температура дефекта надежности работы

S'rJZSj&KZ aacatt" s

Срок планового тепловизионного обследования

Тепловое состояние шшшя щшшмящтшшямжщрир

Диагноз

-г: : шшшшш

Прогноз

ШШЯ^ВШВШШШШШШ!,

Энергоэф фективность

Рис. 5.22. Методология тепловизионного обследования Например, в результате учета воздействующих факторов в рамках диагностической модели тепловизионной диагностики контактных соединений, определена предельная температура нагрева tnp дефекта и допустимое превышение температуры Atmax в соответствии с требованиями ГОСТ 8024-90. С учетом статистических данных могут быть рассчитаны средняя или максимальная токовая нагрузка оборудования. Если расчетная температура перегрева дефектного контактного соединения не превышает нормативных требований ГОСТ, то ремонт оборудования не требуется, если прогнозируемая максимальная температура перегрева превышает допустимую, необходимо выводить оборудование из работы до момента пиковых нагрузок, при этом сроки до ремонта определяются режимом работы оборудования.

На основе анализа величины тепловых потоков можно установить не только работоспособность оборудования, но и оценить энергетические затраты при его эксплуатации, что, в свою очередь дает возможность дать рекомендации по энергосбережению, как единственной возможности повышения эффективности производства при неизменном технологическом процессе [167]-[169].

Представленные модели тепловизионной диагностики, основанные на возможности расчета величины тепловых потоков оборудования, открывают новые возможности тепловизионной техники для диагностирования технического состояния объектов, производить анализ испытаний аппаратов и конструкций.

Как показано выше на примере элементов конструкций - контактных соединений, силовых трансформаторов, элементов оборудования КТП и ОРУ статистическая обработка результатов тепловизионного контроля позволяет оценить эксплуатационные параметры надежности оборудования, выявить факторы, в наибольшей степени влияющие на эти показатели, и на этой основе' прогнозировать работоспособность конструкций с определенной вероятностью. Накопления статистического материала позволяет решать актуальную задачу оценки остаточного ресурса работы оборудования на основе его реального технического состояния.

Оценка параметров надежности, характеризующих работу оборудования в предстоящий период до ремонта или очередного обследования, дает возможность эксперту принять решение с учетом требований ГОСТов, оценить тепловые потери и энергоэффективную работу оборудования.

В перспективе необходимо говорить не только о расширении номенклатуры объектов испытаний, но и расширять параметры выборок идентичного оборудования, проводя статистический анализ, как это показано на примере контактных соединений.

На примере испытаний как контактных соединений, так и сложного оборудования показано, что количество наблюдаемых дефектов относительно мало, поэтому для выявления закономерностей его износа и старения необходимо применять статистические методы оценки выборок данных.

Задача "прогноза" технического состояния, решение которой представлено на примере контактных соединений, в полной мере реализуема только путем систематической тепловизионной диагностики объектов испытаний и статистической обработки данных тепловизионного контроля, поэтому, важным аспектом в рамках предлагаемой методологии тепловизионного обследования является регулярное (многолетнее) проведение испытаний на энергетических объектах. Нерегулярное проведение TBK приводит к появлению сложностей при определении параметров потока повреждений.

Методы оценки достоверности результатов статистической обработки, приведенные выше, позволяют определить значимость отличия показателей надежности различных энергетических объектов, устранить субъективный подход при выработке того или иного экспертного решения, рассчитать оптимальные сроки ремонта или планового обследования на основе заданного значения гамма-процентного показателя надежности.

Определяя средний уровень потока повреждений оборудования, наблюдаемых всей энергосистеме (субъекте энергетики), можно выделить объекты с повышенным потоком повреждений и, следовательно, разрабатывать мероприятия по организации технического обслуживания и ремонта энергетического оборудования, профилактических осмотров.

В случае, когда поток повреждений на объекте превышает средний показатель системы или имеет тенденцию к увеличению, необходимо выявить основные причины и факторы (производственные или климатические), рассчитать сроки тепловизионных испытаний с учетом показателей надежности.

Вероятностный подход при выработке экспертного решения по данным TBK позволяет устранить субъективные факторы, увеличить надежность электрического оборудования, устранить случаи необоснованного вывода оборудования из эксплуатации.

Решение задачи прогноза является актуальным не только для расчета показателей эксплуатационной надежности, в том числе КС, но для выявления факторов, способствующих уменьшению этих показателей.

Для оценки вероятности безотказной работы оборудования между испытаниями, техническим обслуживанием и ремонтами необходимо произвести количественную оценку параметров надежности: поток повреждений, вероятность безотказной работы, гамма-процентные показатели надежности.

Статистический анализ полученных результатов тепловизионной диагностики позволяет не только оценить состояние совокупности испытуемых объектов, но и выдвинуть предположение о техническом состоянии каждого из них, и на основании оценки тепловых режимов эксплуатации оценить их относительный износ и долговечность, например, силовых трансформаторов, по описанным в литературе методикам [56], [165].

На основе статистического анализа данных тепловизионного контроля объектов ОАО "Колэнерго" выявлены объекты с пониженными показателями надежности и определены вероятные влияющие факторы. Анализ динамики тренда функции вероятности безотказной работы (или потока повреждений) позволил выявить тендению к увеличению потока повреждений на ряде подстанций, осуществть прогноз ее возможных изменений. Полученные данные положительно характеризуют прогностические способности статистического метода оценки результатов тепловизионной диагностики, позволяют выдвинуть предложения по повышению показателей надежности и уточнить сроки диагностики. Например, для увеличения параметров надежности КС оборудования ОРУ должны быть усилены мероприятия по усовершенствованию грозозащиты того или иного объекта. Этот вывод согласуется с результатами [148], отмечающими актуальность грозозащитных мероприятий на высоковольтных линиях Мурманской области.

Плановые сроки тепловизионного контроля должны быть согласованы с периодами грозовых сезонов вблизи каждого энергетического объекта в различных регионах. Учитывая, что развитие образованных дефектов за счет грозовой деятельности происходит в течение длительного времени, вплоть до нескольких лет, актуально планомерное проведение тепловизионного контроля, накопление данных и их статистическая обработка.

В настоящее время возникла необходимость разработки объективных норм оценки состояния оборудования по результатам тепловизионной диагностики, учитывающих показатели надежности и гамма-процентные показатели для контактных соединений электрического оборудования.

Поскольку результаты производственных тепловизионных испытаний, оценивающих эксплуатационные параметры надежности оборудования и его элементов (на примере объектов электроснабжения Мурманской области), получены автором впервые, и в литературе подобные сведения отсутствуют, сложно сравнивать эти параметры со значениями, характеризующими работоспособность других энергосистем или ПЭС.

Внедрение тепловизионного контроля в практику обследования районных ПЭС, объектов сельскохозяйственных предприятий, сосредоточивших на своем балансе сравнительно большое количество идентичных линий электропередач, трансформаторных подстанций, производственных и бытовых электроустановок, должно способствовать уменьшению потерь энергии, увеличению показателей надежности, улучшению электробезопасности при увеличении нагрузки на электрическом оборудовании.

ГЛАВА YI. АНАЛИЗ АДЕКВАТНОСТИ ДИАГНОСТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ И МЕТОДИК ТЕПЛОВИЗИОННОЙ ДИАГНОСТИКИ В ПРОЦЕССЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ИСПЫТАНИЙ ОБЪЕКТОВ И СРЕДСТВ ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИЯ ИНФРАСТРУКТУРЫ АПК

6.1. Методы учета агрегированной функции - величины плотности теплового потока в процессе инженерного энергомониторинга

Современное сельскохозяйственное производство характеризуется значительными объемами различных зданий, в том числе, животноводческих и птицеводческих комплексов, механических, сборочно-сварочных, термических цехов, зданий административного и социального назначения, требующих особых мер, связанных с отоплением, вентиляцией.

Инженерный энергомониторинг предполагает объективное техническое диагностирование на основе современных аппаратных средств в процессе мониторинга и последующее проведение технико-экономических оценок и рекомендаций, в том числе, по определению показателей эффективного использования энергетических ресурсов оборудованием объектов, совершенствованию мероприятий по ремонту и реконструкции.

Актуальным является выработка рекомендаций по уменьшению энергетических затрат, сверхнормативных потерь при эксплуатации производственных комплексов для энергосбережения, повышения эффективности производства при неизменном технологическом процессе [167]- [169], ограничения тепловых потерь в процессе их эксплуатации [142].

К подобным помещениям могут быть отнесены и помещения рыбопромысловых, рыбообрабатывающих, судоремонтных предприятий. Например, как отмечено в п. 4.2.4, повышенная температура помещений на рыбопромысловых судах приводит не только к ухудшению условий комфортности, но и интенсификации процессов старения оборудования, в частности, изоляции кабельных трасс.

Условием экономического развития объектов системы энергообеспечения является снижение плановых, а также оценка внеплановых тепловых потерь энергетического оборудования. Это наиболее актуально в условиях длительного отопительного сезона на Севере, когда значительная энергия затрачивается на обогрев больших объемов производственных помещений предприятий АПК.

Решение задач снижения плановых, оценки внеплановых тепловых потерь энергетического оборудования, определения его энергоэффективности может быть успешно произведено на основе методов ТВД путем оценки агрегированной функции - плотности теплового потока в процессе эксплуатации объектов.

Проведенный анализ научных и технических публикаций дает основание полагать, что детальное макроскопическое описание многомерных физических параметров (температуры, плотности теплового потока и др.), получаемых дистанционным способом, выявляет неизвестный потенциал метода тепловизион-ной диагностики, предоставляющего аппаратное обеспечение энергоаудита путем экспериментального установления эффективных режимов эксплуатации энергетического оборудования и систем энергообеспечения.

Без ущерба универсальности предлагаемых методов оценки энергоэффективности для широкого класса объектов, на отдельных примерах показаны различные- перспективные возможности ТВД при исследовании системных объектов энергообеспечения и их элементов: крупных производственных и административных комплексов и зданий, магистральных трубопроводов различной прокладки, объектов жилищно-коммунальной сферы.

6.1.1. Производственные помещения предприятий АПК

Задачами исследования при тепловизионной диагностике производственных помещений предприятий АПК являются оценка их реального теплового состояния, уровня комфортности, определение величины тепловых потоков через ограждения и выработка предложений по уменьшению тепловых потерь через ограждения производственных цехов и зданий.

Рассмотрим решение подобных задач на примере испытаний значительных производственных (объемом до 300000 м3) и административных зданий одного из предприятий рыбопромышленного комплекса ОАО "Мурманская судоверфь" (приложение 6, рис. 53, 54).

Общий план одного из исследуемых объектов предприятия (цех №1) приведен на рис. 6.1; фото и термограмма приведены в приложении 1, п. 6, рис. 53-55. Здание цеха, общей длиной 150 м, шириной 64 м, высотой до # = 16 м, состоит из четырех примыкающих друг к другу идентичных пролетов. Фасад цеха представляет собой стеклянное ограждение в рамах, закрепленных в кирпичных простенках (толщиной 0,7 м). Высота рамы стекла достигает 6 м. На крышах пролетов имеется сооружение в виде стеклянного "фонаря", имеющего однослойное стекло (3 мм) в легком деревянном переплете.

Рис. 6.1. Общий вид отдельных излучателей по высоте пролета цеха Работа выполнялась путем дистанционного тепловизионного контроля внутренних и наружных стен, потолочных, чердачных перекрытий, расчета величины тепловых потоков на основании данных TBK по изложенным выше моделям (п. 3.6), в том числе, с использованием датчиков тепловых потоков, устанавливаемых на ограждения.

До и после рекомендованной реконструкции проведено исследование распределения температур в отдельных точках цеха (на поверхности пола, агрегатах, стенах), а также в воздухе по следующей методике. На портальном кране и выше его (до уровня фонаря) с помощью тросов были установлены металлические "излучатели" размером 20x20 см2 (рис. 6.1). По высоте цеха было установлено 8 излучателей, расстояние между которыми было около 1,5 м. Кран, передвигаясь в различных направлениях, останавливался в положениях I - IY.

После установления теплового равновесия с помощью тепловизора дистанционно регистрировалась температура отдельных излучателей, которая характеризует температуру воздуха в исследуемой области цеха.

Учитывая конструкционные особенности исследуемых объектов, основное внимание было уделено анализу тепловых потоков, определение термических сопротивлений через стеклянные ограждения различного типа и их сравнению с термическим сопротивлением кирпичной кладки.

Методы оценки теплофизических параметров ограждений основаны на проведении следующих испытаний, проведенных автором и описанных в работах [100], [101], [103], [109]:

A. Определение плотности тепловых потоков с помощью датчиков, укрепленных внутри помещения (например, на внешней стене).

Б. Определение температуры внутри и вне помещения с помощью термопарных датчиков.

B. Проведение тепловизионного контроля распределения температуры поверхности ограждения с внутренней стороны.

Г. Проведение тепловизионного контроля с внешней стороны (с улицы).

Значение приведенного сопротивления теплопередаче рассчитано стандартным способом по известным значениям плотности теплового потока (испытание А) и температур /в и ¿о (испытание Б) с учетом соотношений (3.46)-(3.49).

На основании тепловизионого обследования зданий цехов производственного назначения (приложение I, п. 6, рис. 53-55) получено, что температура наружной части стены т„.ср корпуса цеха №1 не более 3 °С при температуре среды /0 = -5 °С, температура внешней поверхности стекла ток.н (снаружи) изменяется от 4 °С до 7 °С при температуре внутри цеха /в= +10 °С. Температура внутренней поверхности стекла токв изменяется от 7 °С до 12 °С в зависимости от высоты окна. Плохо утепленные оконные рамы имеют в отдельных точках наружной поверхности повышенную температуру (ток.н «8-14 °С) по сравнению с температурой наружной поверхности стены (тпхр« 2-5 °С).

Наибольшими тепловыми потерями обладает стеклянное ограждение "фонарей" (рис. 6.1), имеющее раму из одинарного стекла: при температуре внутренней поверхности стекла окон корпуса цеха не более +11 °С, температура стекла фонарей достигает (ток.в = +17 °С). При этом внешняя поверхность (снаружи) стекол фонарей равна ток.н ~9°С (при ¿о= -5 °С).

Под потолочным перекрытием внутри цеха (на высоте до 16 м) температура воздуха ¿в достигает 21-22 °С, на уровне мостовых кранов ¿в =19 - 20 °С, на высоте 8 м ¿в = +18 °С, на уровне 1 м от пола ¿в = 8 °С (Рис. 6.2). Резко неоднородное распределение температуры по высоте цеха (кривая 1) свидетельствует о недостаточно эффективно действующей системе обогрева и вентиляции производственного помещения цеха большого объема.

0 2 4 6 8 10 12 14 16 И, м

Аналогичные результаты получены при исследовании теплового состояния и других технологических помещений ОАО "Мурманская судоверфь". Например, цех докового производства (ДП), имеющий ограждение из стандартных стеклоблоков, хотя и характеризуется меньшими тепловыми потерями, имеет пониженный уровень комфортности, в частности, температура воздуха в цеху на уровне 1 м от пола достигает 14,5 °С (при температуре ¿о = -5 °С) и имеет тенденцию к уменьшению при дальнейшем похолодании.

Проведены испытания А-Г по определению тепловых потерь через различные стеклянные ограждения: одиночного и двойного остекления в спаренном переплете с утеплением или без него; стеклоблоков и т.п.

Зависимость Я0кПр оконного блока (утепленная рама с двойным остеклением) от температуры ¿о приведена на рис. 6.3: термическое сопротивление тепв»

24

Рис. 6.2.

Распределение /(/г) по высоте цеха №1 до реконструкции (1) и после реконструкции (2)-(4) в различных сечениях комплекса

4 4 лопередаче практически постоянно: Яокпр = (0,35 ± 0,02) м2*°С/Вт. В том случае, если рама стеклянного ограждения не утеплена, значение /?0к"р уменьшается и составляет величину Докпр = (0,25 ± 0,02) м2-°С/Вт. Приведенное термическое сопротивление теплопередаче одинарного стекла равно /?0дПр= (0,19 ± 0,01) м2-°С/Вт. Приведенное термическое сопротивление теплопередаче стеклоблоков ограждения цеха (ДП) равно Додпр= (0,51 ± 0,07) м2-°С/Вт. д пр 0,6 0 5 м2оС/Вт I'] 0,4

0,3

0,2

0,1

0,0

-30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 /о,°С

Рис. 6.3. Приведенное термическое сопротивление оконного блока Полученные результаты согласуются с известными данными, отмеченными в литературе [144], и отвечают требованиям СНиП [273].

При расчете тепловых потоков через различные ограждения учитываются реальные температуры конструкций и возможные температурные режимы, характерные при эксплуатации зданий.

Анализ изменения температуры для различных зданий показывает, что температура внутренних помещений монотонно снижается по мере похолодания; при этом значение А/ = /в- /0 в диапазоне температур среды от -15 до 0 °С остается практически постоянным: для цехов в диапазоне & = (16-17) °С, для административных зданий А? = (21-22) °С.

Значение At для ограждения "фонарей", находящихся на крыше пролетов цехов, определяется с помощью тепловизионного обследования; например, при /0 = -5 °С в верхней части цеха (вблизи потолочного перекрытия на уровне "фонарей") температура воздуха достигает = 21 °С, т.е. значение & = 26 °С, в то время как на уровне пола цеха температура воздуха не превышает значений = 8 °С.

X >

1 » -4- -М| Е--*!- -ь

У 1-Т'"1

1 1 1

1 I | ! 1 т

Учитывая, что средняя температура воздуха в течение отопительного сезона равна /оср ~ 5 °С, можно оценить плотность теплового потока qs, а также л суммарные тепловые потери на 1000 м поверхности ограждений в течение отопительного сезона при экономном режиме обогрева (режим W2 : At = const) и при постоянной температуре цеха (режим W4. tB = const) (табл. 6.1).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проведенного исследования можно сделать ряд выводов и рекомендаций:

1. В основу разработанных методик и способов применения тепловизи-онной техники в качестве аппаратного средства инженерного энергоаудита при определении показателей эффективного использования энергетических ресурсов оборудованием и определении технического состояния объектов заложен новый подход, основанный на дистанционной оценке величины тепловых потоков методом тепловизионной диагностики.

2. Впервые разработаны способы и методики дистанционной оценки величины плотности теплового потока (от 10 Вт/м ), характеризующего состояние энергетического оборудования в процессе эксплуатации, методом тепловизионной диагностики. Использование величины теплового потока в процессе диагностирования позволило перейти от эмпирических экспертных рекомендаций к выработке научно-обоснованных предложений при проведении энергоаудита.

3. Плодотворность положения о возможности дистанционной оценки величины тепловых потоков, подтвержденного в процессе испытаний, позволила разработать 6 моделей, 5 алгоритмов программ ЭВМ, использование которых повышает достоверность диагностирования:

- путем увеличения числа диагностических параметров, ранее не учитываемых, характеризующих состояние оборудования, повышающих объективность экспертной оценки при диагностировании объектов и конструкций;

- за счет количественной оценки диагностических параметров, характеризующих эксплуатационные режимы энергетического оборудования, на основе анализа пространственного распределения величины теплового потока;

- за счет повышения точности расчета отдельных диагностических параметров технического состояния;

- оценкой количественных показателей эксплуатационной надежности элементов оборудования для прогнозирования его работоспособности.

4. Использование совокупности моделей, алгоритмов и способов, базирующихся на дистанционном анализе пространственного распределения тепловых потоков объектов, создает основу для применения тепловизионной техники в качестве аппаратного средства инженерного энергоаудита при оперативной диагностике и экспрессном определении показателей энергоэффективности объектов, совершенствовании их инженерной части.

5. Использование разработанных моделей, алгоритмов, программ в процессе производственных испытаний определило диагностические параметры и факторы, учет которых максимально адаптирует метод тепловизионной диагностики к требованиям энергетики сельских районов, что позволяет считать проблему энергетического аудита практически решаемой в этом аспекте.

6. Предложенные 5 новых способов диагностирования оборудования, основанных на возможности дистанционной оценки в процессе эксплуатации параметров состояния, технических характеристик, не выявляемых известными способами диагностики, создают основу для повышения достоверности технического диагностирования энергетического оборудования и показывают направления развития метода тепловизионной диагностики при контроле состояния реальных объектов энергетики. При малых технических затратах получаемая информация позволяет сократить время на диагностику без отключения оборудования, предотвратить необоснованные отключения при проведении ППР, дать оптимальные рекомендации по ремонту.

7. На основе разработанного инженерного метода, позволяющего рассчитать показатели эксплуатационной надежности оборудования и его элементов по результатам испытаний тепловизионной диагностики, впервые оценены количественно показатели, требуемые стандартами: потока повреждений (0,003.0,025 год"1), вероятности безотказной работы, гамма-процентных показателей контактных соединений.

Производственные испытания показали, что ввиду возрастания потока повреждений из-за износа оборудования сетей напряжением 35/10/0,38 кВ, актуальна необходимость и целесообразность проведения регулярной теплови-зионной диагностики на объектах энергообеспечения потребителей АПК.

8. Годовой экономический эффект от внедрения метода тепловизионной диагностики зависит от производственно-технических характеристик исследуемых систем, и на объектах Мурманской области достигает нескольких миллионов рублей. Срок окупаемости затрат на диагностику и реконструкцию по уменьшению энерго-, тепло- и материальных ресурсов не превышает 1-2 лет. Эти данные позволяют рекомендовать тепловизионную диагностику к широкому применению для диагностирования энергетического оборудования систем энергообеспечения АПК.

В целом, совокупность выполненных исследований, разработок и вынесенных на защиту положений представляет собой теоретическое обобщение и решение научной проблемы разработки аппаратных средств инженерного энергомониторинга энергетического оборудования для выявления резервов и потенциала экономии топливно-энергетических ресурсов в системах энергообеспечения АПК.

Основное содержание диссертации отражено в работах автора, представленных в списке литературы [62] - [119].

Библиография Власов, Анатолий Борисович, диссертация по теме Электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве

1. Алексеев H.H. Применение тепловидения для исследования тепловых полей и контроля качества электрических машин // ВИНИТИ, МИРЭА, Деп. 10.4.90, №27ЭТ90, 1990.

2. Справочник по электрическим аппаратам высокого напряжения / Н.М. Адоньев и др.; Под ред. В.В. Афанасьева. Л.: Энергоатомиздат, Ле-нинг. отд-ние, 1987. - 544 с.

3. Ажищев P.A., Ажищев А.И. Опыт тепловизионного контроля в АО "Ивэнерго" // Энергетик, 2001, №12, с. 42-43.

4. Акопян Г.И., Сви П.М., Смекалов В.В. Основные принципы системы технической диагностики маслонаполненного электрооборудования высокого напряжения// Электрические станции, 1991, № 3, с. 67-71.

5. Теория электрических аппаратов / Г.Н. Александров и др.; под ред. Г.Н. Александрова. М.: Высш. шк., 1985. - 312 с.

6. Проектирование электрических аппаратов / Г.Н. Александров и др.; под ред. Г.Н. Александрова. Л.: Энергоатомиздат, Ленингр. отд-ние, 1985.-485 с.

7. РД 34.45-51.300-97. Объем и нормы испытаний электрооборудования / Под общ. ред. Б.А. Алексеева, Ф.Л. Когана, Л.Г. Мамиконянца 6-е изд. с изм. и доп. - М.: изд. НЦ ЭНАС, 2002. - 256 с.

8. Основы идентификации и проектирования тепловых процессов и систем: Учеб. пособие / О.М. Алифанов, П.Н. Вабищевич, В.В. Михайлов и др. М.: Лотос, 2001. -400 с.

9. Амерханов P.A., Гарькавый К.А. Энергосберегающая система теплоснабжения животноводческих помещений // Энергосбережение и водопод-готовка. 2002, № 4, с. 50-51.

10. Андреев JI.E., Снетков А.Ю. Тепловизионное обследование вводов // Электрические станции, 1999, № 4, с. 65-66.

11. Андреев Л.Е., Снетков А.Ю. Тепловизионное обследование мас-лонаполненных вводов // Энергетик, 1999, № 9, с. 35.

12. Анцинов A.B. Контроль систем охлаждения силовых трансформаторов с помощью тепловизора // Энергетик, 2003, № 1, с. 25.

13. Аракелян В.Г. Цели, понятия и общие принципы диагностического контроля высоковольтного оборудования // Электротехника, 2002, № 5, с. 23-27.

14. Арутюнян A.A. и др. Неразрушающий контроль технического состояния изоляции и определение остаточного ресурса судовых кабелей // Судостроение, 2002, № 3, с. 37-40.

15. Трансформаторы тока / В.В. Афанасьев и др. 2- изд. - Д.: Энер-гоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1989. - 416 с.

16. Афанасьев H.A., 1Осипов М.А. Система технического обслуживания и ремонта оборудования энергохозяйств промышленных предприятий (система ТОР ЭО). М.: Энергоатомиздат, 1989. - 528 с.

17. Инфракрасная термография в энергетике И A.B. Афонин и др. Под ред. Р. К. Ньюпорта, А.И. Таджибаева. т. 1. Основы инфракрасной термографии. СПб.: Изд.-во СПЭИПК, 2000. - 240 с.

18. Инфракрасная термография в энергетике. Терморадиометрические измерения // Афонин A.B., Таджибаев А.И. -СПб: Изд.-во СПЭИПК, 2000. 56 с.

19. Физические величины: Справочник / А.П. Бабичев и др.; Под ред. И.С. Григорьева, Е.З. Мейлихова. М.: Энергоатомиздат, 1991. - 1232 с.

20. Базелян Э.М., Райзер Ю.П. Физика молнии и молниезащиты. -М.: Физматлит, 2001.-320 с.

21. Базелян Э.М., Горин Б.Н., Левитов В.И. Физические и инженерные основы молниезащиты. Л.: Гидрометеоиздат, 1978. - 223 с.

22. Байбаков С.А., Тимомкин A.C. Основные направления повышения эффективности тепловых сетей // Электрические станции, 2004, № 7, с. 19-25.

23. Белоусов Ю.И. Повышение достоверности результатов ИК термографии // Методы и средства оценки состояния энергетического оборудования. Современные проблемы инфракрасной термографии. СПб.: СПЭИГПС, 2001, вып. 13, с. 27-37.

24. Баптиданов Л.Н., Тарасов В.И. Электрические станции и подстанции. М.: Энергия, 1969. - 424 с.

25. Бард Г.С., Павлов Г.Л. О сферах применения и эффективности инфракрасных диагностических систем ЛвЕМА в энергетике // Энергетик, 1999, №2, с. 36.

26. Барзилович В.М. Высоковольтные трансформаторы тока. Изд. 2-е, М., - Л.: ГЭИ, 1962. - 248 с.

27. Бажанов С.А. Техническое обслуживание и ремонт вводов и изоляторов высокого напряжения. М.: Энергоатомиздат, 1984. - 240 с.

28. Бажанов С.А. Перспективы использования инфракрасной диагностики в энергетике // Энергетик, 1994, № 8, с. 8-9.

29. Бажанов С.А. Особенности тепловизионного контроля контактных соединений и изоляторов ВЛ 110-500 кВ // Энергетик, 1998, № 4, с. 14-15.

30. Бажанов С.А. Инфракрасная диагностика электрооборудования распределительных устройств. М.: НТФ "Энергопрогресс", 2000. -76 с.

31. Бажанов С.А. Отраслевой семинар по ИК-диагностике электрооборудования // Энергетик, 1997, № 3, с. 38.

32. Методические вопросы развития энергетики сельских районов/ Х.З. Баранбанер и др. Иркутск: СЭИ, 1989. - 260 с.

33. Бартенев Г.М. Прочность и механизмы разрушения полимеров. -М.: Химия, 1984.-280 с.

34. Справочник по проектированию электроснабжения/ Под ред. Ю.Г. Барыбина и др. М.: Энергоатомиздат, 1990. - 576.

35. Справочник по электрическим установкам высокого напряжения/Под ред. И. А. Баумштейна, С. А. Бажанова. -3-е изд., перераб. и доп. -М.: Энергоатомиздат, 1989. 768 с.

36. Б ид а Е.М. и др. Опыт эксплуатации высоковольтных масл ©наполненных вводов // Электрические станции. 1989, № 3, с. 57-60.

37. Блох А.Г., Журавлев Ю.А., Рыжков JI.H. Теплообмен излучением: Справочник. М.: Энергоатомиздат, 1991. - 432 с.

38. Современный эксперимент: подготовка, проведение, анализ результатов / В.Г. Блохин и др; Под ред. О.П. Глудкина. М.: Радио и связь, 1997.-232 с.

39. Блюдников Л.М., Иванова Р.Н., Рудакас /7.77. Применение тепловидения для в энергетике // Тепловидение: Межвуз. сб. науч. тр., 1978. вып. 2, с. 162-167.

40. Блюмберг В.А., Калмыков С.А. О планово-предупредительном ремонте и техническом обслуживании электрооборудования в сельском хозяйстве // Промышленная энергетика, 1970, № 11, с. 16-19.

41. Техника высоких напряжений / И.М. Богатенков и др.; Под ред. Г.С. Кучинского. СПб.: Энергоатомиздат. Санкт-Петербургское отд-ние, 2003. - 608 с.

42. Богословский В.Н. Строительная теплофизика / Теплофизические основы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха: Учеб. для вузов. 2-е изд. перераб. и доп. - М.: Высшая школа, 1982. - 415 с.

43. Бойко А.Г., Чернов В.Ф. Тепловизионный контроль разрядников РВС // Энергетик, 1990, №10, с. 17-18.

44. Бойченко В.И., Дзекцер H.H. Контактные соединения токоведу-щих шин. JL: Энергия, 1978. - 144 с.

45. Большее Л.Н., Смирнов Н.В. Таблицы математической статистики. М.: Наука, 1983. - 416 с.

46. Бородин И.Ф., Сердешное А.П. Потери электроэнергии в сельских сетях и пути их снижения // Техника в сельском хозяйстве, 2002, № 1, с. 23-26.

47. Бредихин А.Н., Неклепаев Б.Н. Исследование электрических контактов опрессованных соединений // Электрические станции, 1974, № 7, с. 57-60.

48. Будзко И.А., Лещинекая Т.Б., Сукманов В.И. Электроснабжение сельского хозяйства. М.: Колос, 2000. - 536 с.

49. Буткевич Г.В. и др. Электрическая эрозия сильноточных контактов и электродов. М.: Энергия, 1978. - 256 с.

50. Вавилов В.П. Тепловые методы контроля композиционных материалов и изделий радиотехники. М.: Радио и связь, 1984. - 152 с.

51. Вавилов В.П., Климов А.Г. Тепловизоры и их применения. М.: Интел универсал, 2002. -88 с.

52. Вавилов В.П. и др. Экспериментальная тепловая диагностика твердых тел при импульсном одностороннем нагреве // Дефектоскопия, 1990, № 12, с. 60-66.

53. Вавилов В.П. Тепловые методы неразрушающего контроля: Справочник. М.: Машиностроение, 1991. - 240 с.

54. Варбанекая Р.А. и др. Метод прогнозирования срока службы полимерных изделий // Высокомолекулярные соединения, Б, 1979, т. 21, №10, с. 748-751.

55. Электрическая часть станций и подстанций / A.A. Васильев и др.; Под ред. A.A. Васильева 2-е изд. перераб и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1990.-576 с.

56. Васильева Т.Н. Надежность электрооборудования трансформаторных подстанций// Энергетик, № 8, 2000, с. 34-36.

57. ВСН 43-96. Ведомственные строительные нормы по теплотехническим обследованиям наружных ограждающих конструкций зданий с применением малогабаритных тепловизоров. М.: Мосоргстрой, 1996. -19 с.

58. Висленев Ю.С., Кузнецов С.Е., Лемин JI.A. Оценка технического состояния судовых кабелей в эксплуатационных условиях. // Судостроение, 1999, №6, с. 38-40.

59. Висленев Ю.С. О диагностике контактных соединений электрооборудования // Методы и системы технической диагностики, 1990, вып. 14, ч. 2, с. 175-176.

60. Вихров В.И. Опыт тепловизионного контроля BJT и трансформаторных подстанций // Энергетик, 1992, № 8, с. 14.

61. Владов Ю.Р. Агрегированный подход к аналитической идентификации технического состояния промышленных объектов // Вестник ОГУ, Оренбург, 2005, №2, с. 170-174.

62. Власов А.Б., Афанасьев Н.С., Джура A.B. Использование тепловизоров для контроля состояния электрооборудования в Колэнерго // Электрические станции, 1994, № 12, с. 44-45.

63. Власов А.Б. Тепловизионный метод контроля физических параметров высоковольтных вводов // Электротехника, 1994, № 4, с. 34-40.

64. Власов A.B., Джура A.B. Результаты многолетнего использования тепловизора для контроля состояния электрооборудования в Колэнерго // Электрические станции, № 8, 1996, с. 61-63.

65. Власов А.Б., Джура A.B. Опыт использования тепловизоров в Колэнерго // Методы и средства оценки состояния энергетического оборудования. -СПб.: СПЭИПК, 1996, вып. 1, с. 17-23.

66. Власов А.Б. Тепловизионный и тепловой контроль объектов и электрического оборудования. Материалы III регионального совещания "Внедрение научных технологий в практику Северного флота", 16.12.1999, -Мурманск, с. 46-52.

67. Власов А.Б., Власова C.B., Джура A.B. Общие методики теплови-зионного контроля // Наука- производству, № 2, 2000, с. 22-25.

68. Власов А.Б. Приведение данных тепловизионного контроля к единому критерию // Электрика, № 12, 2001, с. 24-28.

69. Власов А.Б., Джура A.B. Сравнение параметров надежности различных объектов ОАО «Колэнерго» // Методы и средства оценки состояния энергетического оборудования. Современные проблемы инфракрасной термографии. СПб.:СПЭИПК, 2002, вып. 17, с. 99-107.

70. Власов А.Б. Программа приведения результатов тепловизионного контроля к единому критерию. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2000610836 регистр. 4.09.2000 Рос. агенство по патентам и товарным знакам, Россия, 2000 г.

71. Власов А.Б. Обработка и анализ данных тепловизионного контроля электрооборудования // Электротехника, 2002, № 7, с. 37-43.

72. Власов A.B., Джура A.B. Оценка параметров надежности контактных соединений по данным тепловизионного контроля // Электротехника, 2002, № 6, с. 2-5.

73. Власов A.B. Расчет эксплуатационных показателей надежности контактных соединений с помощью тепловизионного контроля // Электротехника, 2002, № 8, с. 30-35.

74. Власов A.B., Джура A.B. Анализ данных тепловизионного контроля электрооборудования в Колэнерго // Электрические станции, 2002, № 7, с. 47-50.

75. Власов A.B. Методология тепловизионного обследования контактных соединений // Электрика, 2002, № 7, с. 36-40.

76. Власов A.B. Анализ результатов статистической обработки данных тепловизионного контроля // Вестник МГТУ. Труды Мурманского государственного технического университета, т. 5, № 2, 2002, с. 155-160.

77. Власов A.B., Власова С.В., Подымахин В.Н. Контроль качества бетонных и железобетонных изделий // Материалы III регионального совещания "Внедрение научных технологий в практику Северного флота", 16.12.1999. -Мурманск, 1999, с. 51-52.

78. Власов A.B. Тепловизионный контроль жилого фонда Мурманской области //Методы и средства оценки состояния энергетического оборудования. Современные проблемы инфракрасной термографии. -СПб.: СПЭИПК, 2002, вып. 17, с. 106-119.

79. Власов A.B. Тепловизионная диагностика как метод дистанционной оценки величины тепловых потоков // Электрика, 2005, №10, 36-40.

80. Власов А.В, Маклаков В.Ф. Способ определения качества изоляции кабелей. Авторское свидетельство. Заявка на изобретение от 26.05.87 г. № 407662 (24-2) (067846), 4 01 К 31/02(3 29.04.86), АС № 1394174.

81. Власов А.Б. Тепловизионный контроль или диагностика? // Электротехника, 2002, № 11, с. 62-64.

82. Власов А.Б., Джура A.B. Прогнозирование надежности контактов электрооборудования с применением тепловизионной диагностики // Энергетик, 2002, № п, с. 34-35.

83. Власов А.Б. Тепловизионная диагностика в энергетике: проблемы и достижения // Электрика, 2002, № 12, с. 27-32.

84. Власов А.Б. Методы расчета параметров эксплуатационной надежности по данным тепловизионного контроля // Методы и средства оценки состояния энергетического оборудования. -СПб.: СПЭИПК, 2002, вып. 20, с. 228-240.

85. Власов А.Б., Джура A.B. Экспертно-факторный анализ показателей надежности по данным тепловизионного контроля // Методы и средства оценки состояния энергетического оборудования. -СПб.: СПЭИПК, 2002, вып. 20, с. 241-247.

86. Власов А.Б., Джура A.B. Система сопровождения оборудования по техническому состоянию (тепловизионная диагностика) // Методы и средства оценки состояния энергетического оборудования. -СПб.: СПЭИПК, 2002, вып. 20, с. 294-301.

87. Власов А.Б. Определение гамма-процентных показателей надежности контактных соединений на основе тепловизионной диагностики // Промышленная энергетика, 2003, № 2, с. 11-15.

88. Власов А.Б. Факторный анализ показателей надежности контактных соединений по данным тепловизионного контроля // Электротехника, 2003, №4, с. 51-55.

89. Власов А.Б. Тепловой метод прогнозирования срока службы кабелей с резиновой изоляцией // Электрика, 2003, № 1, с. 27-31.

90. Власов А.Б. Исследование нестационарных тепловых процессов в диэлектрике с помощью тепловизора // Вестник МГТУ. -Мурманск: Труды Мурманского государственного технического университета, 2003, т. 6, № 1, с. 29-34.

91. Власов А.Б. К вопросу о сроке службы кабелей с резиновой изоляцией // Судостроение, 2003, № 1, с. 45-47.

92. Власов А.Б. Тепловизионный контроль в электроэнергетике // Электрика, 2003, № 7, с. 25-30.

93. Власов А.Б. Определение гамма-процентного ресурса контактных соединений по данным тепловизионной диагностики // Электротехника, 2003, № 8, с. 25-28.

94. Пат. 2224245 Российская Федерация, МКП7 в 01 N 25/18. Способ определения теплофизических характеристик материалов / Власов А.Б.: заявитель и патентообладатель МГТУ. -№ 2002108341/28; заявл. 02.04.2002, опубл. 20.02.04, бюлл. №5.-2 с.

95. Власов А.Б. Применение тепловизионной диагностики при оценке теплозащитных свойств наружных ограждений зданий // Промышленная энергетика, 2003, № 9, с. 39-45.

96. Власов А.Б. Тепловизионный контроль в теплоэнергетике // Промышленная энергетика, 2003, № 10, с. 47-50.

97. Власов А.Б. Тепловизионный контроль маслонаполненных высоковольтных аппаратов // Электрика, 2003, № 10, с. 30-35.

98. Власов А.Б. Определение термических параметров ограждений домов с помощью тепловизионной диагностики // Энергосбережение и водо-подготовка, 2003, № 3, с. 50-53.

99. Власов А.Б. Прогнозирование долговечности контактных соединений по данным тепловизионной диагностики // Электротехника, 2003, № 12, с. 27-33.

100. Власов А.Б. Тепловизионный контроль высоковольтных трансформаторов напряжения // Электротехника, 2004, № 1, с. 42-47.

101. Власов А.Б. Расчет тепловых потоков при тепловизионном контроле высоковольтных вводов. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2004610341 регистр. 4.02.2004 Российское агентство по патентам и товарным знакам, Россия, 2004 г.

102. Власов А.Б. Диагностическая модель тепловизионного контроля высоковольтных вводов // Электрика, 2004, № 2, с. 21-26.

103. Власов А.Б. Диагностическая модель тепловизионного контроля высоковольтных вводов с конденсаторным типом изоляции // Электротехника, 2004, № 3, с. 14-18; № 8, 2004, с. 36-41.

104. Власов А.Б. Сравнительный анализ данных тепловизионной диагностики ограждений домов Мурманской области // Энергосбережение и водо-подготовка, 2003, № 4, с. 72-75.

105. Власов А.Б. Диагностическая модель тепловизионного контроля трансформаторов тока с конденсаторным типом изоляции // Электрика, 2004, №7, с. 15-18.

106. Власов А.Б. Факторный анализ диагностической модели тепловизионного контроля трансформаторов тока с конденсаторным типом изоляции // Электротехника, 2004, № 12, с. 17-23.

107. Власов А.Б. Статистический анализ теплового состояния измерительных трансформаторов напряжения // Электрика, 2004, № 12, с. 34-37.

108. Власов А.Б. Тепловизионная оценка параметров надежности распределительных сетей 35-6 кВ // Электрика, 2005, № 5, с. 28-32.

109. Власов А.Б. Факторный анализ результатов тепловизионного контроля высоковольтных вводов с твердой изоляцией // Электротехника, 2005, № 2, с. 3-8.

110. Власов А.Б. Факторный анализ диагностической модели тепловизионного контроля высоковольтных вводов // Вестник МГТУ. Труды Мурманского государственного технического университета, т. 7, №3, 2004, с. 429-436.

111. Власов А.Б. Тепловизионная диагностика распределительных устройств 35/6 кВ // Механизация и электрификация сельского хозяйства, 2005, №4, с. 16-18.

112. Власов А.Б. Тепловизионная диагностика сельских трансформаторных подстанций 6/0,4 кВ // Механизация и электрификация сельского хозяйства, 2005, № 8, с. 17-19.

113. Гессен В.Ю. Электрические станции, подстанции, линии и сети. -М.: Сельхозгиз, 1958. 428 с.

114. Гречко О.Н., Курбатова А.Ф. Опыт диагностики маслонаполнен-ных измерительных трансформаторов 110-750 кВ // Методы и средства оценки состояния энергетического оборудования. -СПб.: СПЭИПК, 2003, вып. 20, с. 167-173.

115. Горбунов К.В., Попрыкип Ю.С., Соловьев A.B. О тепловизионном контроле электрооборудования // Энергетик, 2002, № 2, с. 43.

116. Гординский A.A. Температурные измерения для диагностики состояния электрооборудования // Информприбор, Деп. 20.04.89, № 4593, пр. 89, ВИНИТИ 9(215), 1989.

117. Городецкий С.А., Гельман H.JI. Испытания и монтаж вводов высокого напряжения. М.: Энергия, 1970. - 136 с.

118. Госсорг Ж. Инфракрасная термография. Основы, техника, применение: Пер. с франц. М.: Мир, 1988. - 415 с.

119. ГОСТ 10434-82. Соединения контактные электрические. Классификация. Общие технические требования. М.: Изд-во стандартов, 1982.

120. ГОСТ 25314-82. Контроль неразрушающий тепловой. Термины и определения. М.: Изд-во стандартов, 1982.

121. ГОСТ 23483-79. Методы теплового вида. Общие требования. Контроль неразрушающий. М.: Изд-во стандартов, 1985.

122. ГОСТ 26629-85. Метод тепловизионного контроля качества теплоизоляции ограждающих конструкций. М: Изд-во стандартов, 1986.

123. ГОСТ 20911-89. Техническая диагностика. Термины и определения. М.: Изд-во стандартов, 1990.

124. ГОСТ 27.002-89. Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения. Госкомитет СССР по управлению качеством продукции и стандартам. М.: Изд-во стандартов, 1990.

125. ГОСТ 8024-90. Аппараты и электротехнические устройства переменного тока на напряжение свыше 1000 В. Нормы нагрева при продолжительном режиме работы и методы испытаний. М.: Изд-во стандартов, 1990.

126. ГОСТ 27.310-95. Надежность в технике. Анализ видов, последствий и критичности отказов. Основные положения. Минск: Изд-во стандартов, 1996.

127. Григорьев A.B., Осотов В.Н. О совершенствовании и расширении методов контроля теплового состояния турбогенераторов // Электрические станции, 1999, № 11, с. 63.

128. Губанов М.В., Лещинская Т.Е. Состояние сельской электрификации и ее перспективы // Механизация и электрификация сельского хозяйства, 2000, № з, с. 2-4.

129. Гук Ю.Б. Анализ надежности электроэнергетических установок. -JL: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1988. 224 с.

130. Гуревич Ю.Е., Кабиков К.В., Кучеров Ю.Н. Неотложные задачи надежности электроснабжения промышленных предприятий // Электричество, 2005, № 1, с. 3-9.

131. Дзекцер H.H., Вислепев Ю.С. Многоамперные контактные соединения. JL: Энергоиздат. Ленингр. отд-ние, 1987. - 128 с.

132. Дмитревский В. С. Расчет и конструирование электрической изоляции: Учебное пособие для вузов. М.: Энергоиздат, 1981. - 392 с.

133. Дмитриев А.Н. Управление энергосберегающими инновациями в строительстве зданий. М.: Изд-во АСВ, 2000. - 320 с.

134. Домбровская И., Каюра А. Применение тепловидения для определения температур в распределительных электрических подстанциях закрытого типа // Przeglad Electr., 1985, v. 61, №4, р. 135-138, пер. с польск.

135. Теплотехника и применение теплоты в сельском хозяйстве / Б.Х. Драганов, A.B. Кузнецов, С.П. Рудобашта; под ред. Б.Х. Драганова. М.: Агропромиздат, 1990. - 463 с.

136. Драгуn B.JI., Филатов С. А. Тепловизионные системы в исследованиях тепловых процессов // Под ред. Р.И. Солоухина. М.: Наука и техника, 1989.- 175 с.

137. Дроздов В.А., Сухарев В.И. Термография в строительстве. М.: Стройиздат, 1987. - 240 с.

138. Дымков A.M., Кибель В.М., Тишенин Ю.В. Трансформаторы напряжения. 2-е изд., М.: Энергия, 1975. - 200 с.

139. Жилые и общественные здания: Краткий справочник инженера-конструктора // Ю.А. Дыховичный и др.; Под ред. Дыховичного Ю.А. 3-е изд. Перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1991. - 656 с.

140. Енохович A.C. Справочник по физике. М.: Просвещение, 1978.223 с.

141. Ефимов Б.В., Сенюшин М.В., Сенюшина JI.B. Анализ автоматических отключений высоковольтных линий OA "Колэнерго" // Электрофизические проблемы надежности сетей и цепей управления. Сб. научн. тр. РАН КНЦ энергетики Севера. -Апатиты: 1999. 162.

142. Жежеленко И.В. Показатели качества электроэнергии на промышленных предприятиях. М.: Энергия, 1977. - 127 с.

143. Железко Ю.С., Артемьев A.B., Савченко О.В. Расчет, анализ и нормирование потерь электроэнергии в электрических сетях: Руководство для практических расчетов. М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2004. - 280 с.

144. Живодерников C.B., Овсянников А.Г. Опыт комплексного обследования силовых трансформаторов // Методы и средства оценки состояния энергетического оборудования. -СПб.: СПЭИПК, 2003, вып. 20, с. 357-360.

145. Жуков А.Г. и др. Тепловизионная диагностика соединений токо-проводов // Тепловидение: Межвузовский сборник научных трудов. Под ред. Н.Д. Куртева. М.: МИРЭА, вып. 2, 1978, с. 168-171.

146. Заверткин И.А., Казаков Б.В., Островский Э.Я. Диагностика подземных теплопроводов аэрофотосъемкой в инфракрасном излучении // Энергетик, 1991, № 10, с. 11.

147. Жуков А.Г., Горюнов А.Н., Кальфа A.A. Тепловизионные приемники и их применение. М.: Сов. радио, 1983. - 114 с.

148. Залесский A.M. Электрические аппараты высокого напряжения. -Л.-М.;ГЭИ, 1957.-540 с.

149. Залесский A.M., Бачурин Н.И. Изоляция аппаратов высокого напряжения. Л. - М.; ГЭИ, 1961.-258 с.

150. Залесский A.M. Основы теории электрических аппаратов. М.: Высшая школа, 1974. - 184 с.

151. Залесский A.M., Кукеков Г.А. Тепловые расчеты электрических аппаратов. Л.: Энергия, 1967. - 379 с.

152. Иваненко В.Е., Чернов В.Ф. Оборудование и технология теплови-зионного контроля линий электропередачи с вертолета МИ-2 // Энергетик, 1990, №3, с. 21-22.

153. Теплопередача: Учебник для вузов / В.П. Исаченко, В.А. Осипова, A.C. Сукомел. -4-е изд., перераб. доп. М:, Энергоиздат, 1981. - 416 с.

154. Калязин Е.А., Гипслис P.A. Температурно-влажностные условия эксплуатации электрических средств автоматизации на морских судах // Труды ЛВИМУ. Л.: Транспорт, 1984, вып. 287, с. 91-100.

155. Калявин В.П., Малышев A.M., Мозгалевский A.B. Организация систем диагностирования судового оборудования. Л.: Судостроение, 1991. - 168 с.

156. Калявин В.П., Рыбаков JI.M. Надежность и диагностика электроустановок / Йошкар-Ола: изд-во Map. гос. ун-т, 2000. - 348 с.

157. Карамяп К.О. и др. Способ определения теплофизических характеристик материалов. Авт. св. СССР №1636752, кл. А15 G 01 25/18, 1988.

158. Карвовский Г.А. Электрооборудование и окружающая среда: Выбор и защита. М.: Энергоатомиздат, 1984. -232 с.

159. Карманов C.B., Козлов В.Р. Обслуживание электрооборудования по фактическому состоянию // Энергетик, 2000, № 8, с. 46.

160. Карпов В.Н. Введение в энергосбережение на предприятиях АПК.- СПб.: Изд-во СПбГАУ, 1999. 72 с.

161. Карпов В.Н. Метод конечных отношений в теории энергосбережения // Энергосбережение в сельском хозяйстве. Труды 2-й Международной научно-технической конференции. (3-5 октября 2000 г., Москва -ВИЭСХ). Часть 1, М.: ВИЭСХ, 2000, с. 73-78.

162. Карпов В.Н., Зуев В.А., Пейко Л.Ю. О надежности теплоснабжения и способах его повышения //Энергосбережение. Энергетическая и социальная безопасность сельских районов. Сб. научных трудов. СПб.: СПбГАУ. 2000, с. 10-17.

163. Концепция развития электрификации сельского хозяйства России.- М.: Россельхозакадемия, 2001. 37 с.

164. Электрические изоляторы / Н.С. Костюков и др.; под ред. Н.С. Костюкова. М.: Энергоатомиздат, 1984. - 296 с.

165. Канарчук В.Е., Деркачев O.E., Чигринец А.Д. Термометрическая диагностика транспортных машин. Киев: Выща школа, 1985. - 192 с.

166. Канарчук В.Е., Чигринец А.Д. Бесконтактная тепловая диагностика машин. М.: Машиностроение, 1987. - 160 с.

167. Карманов C.B. Тепловизионный контроль электрооборудования // Энергетик, 1999, № 11, с. 38.

168. Карташов Л.П., Макаровская З.В., Фризен А.П. Применение те-пловизионных методов исследования в животноводстве // Техника в сельском хозяйстве, 2004, № 4, с. 12-13.

169. Климов С.П. Опыт применения тепловизионной техники для контроля электроэнергетического оборудования // Энергетик, 2002, №1, с. 44.

170. Козицкий БД. и др. Перспективы тепловизионных методов контроля в энергетике // Электрические станции, 1981, № 3, с. 72-73.

171. Константинов А.Г., Осотов В.Н., Фоминых Ю.А. Применение приборов инфракрасной техники для контроля силового электроэнергетического оборудования // Энергетик, 1993, № 12, с. 22-25.

172. Константинов А.Г., Осотов В.Н., Осотов А.В. Тепловизионный контроль высоковольтных вентильных разрядников // Электрические станции, 1998, № 12, с. 43-46.

173. Конюхова Е.А. Электроснабжение объектов. М.: Изд. "Мастерство", 2001.-320 с.

174. Справочник по электротехническим материалам. В 3-т. / Под ред. Ю.В. Корицкого и др. -3-е изд. перераб. М.: Энергоатомиздат, 1986. - 368 с.

175. Косоухов Ф.Д., Наумов И.В. Учет и стоимостная оценка дополнительных потерь электрической энергии в сетях 0,3 8кВ // Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве. -М.: ВИЭСХ, 2003.- ч. I.e. 126-131.

176. Кремер Н.Ш. Теория вероятностей и математическая статистика. М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2001. - 543 с.

177. Криксунов JJ.3. Справочник по основам инфракрасной техники. -М.: Сов. Радио, 1978.-400 с.

178. Криксунов JI.3., Падалко Г.А. Тепловизоры: Справочник. Киев: Техника, 1987. -166 с.

179. Крылов C.B., Тимашова JI.B. Диагностика электрооборудования линий передач и подстанций с применением приборов термовидения // Электротехника, №10, 1994, с. 47-48.

180. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы / Крючков И.П., Кувшинский H.H., Неклепаев Б.Н.: Под ред. Б.Н. Неклепаева. 3-е изд., перераб. и доп. М.: Энергия, 1990. - 456 с.

181. Кужненков Е.Е., Сорокин В.А. Тепловизионный контроль состояния тепловой изоляции паропроводов // Энергетик, 1990, №3, с. 20.

182. Кузнецов Е.П. Методические рекомендации по оценке эффективности технической диагностики энергетических объектов // Методы и средства оценки состояния энергетического оборудования. С.-Петербург: СПЭИПК, 2002, вып. 20, с. 94-111.

183. Кузнецов С.Е., Лемин Л.А., Росляков О.О. Анализ отказов судовых кабелей // Судостроение, 1996, № 1, с. 33-34.

184. Кузьминский Л.С., Песчанская Р.Я. Об окислении полимера, содержащего полярный заместитель у двойной связи // Доклады АН СССР, 1962, т. 85, №6, с. 1317.

185. Куценко Г.Ф. Расчетные показатели надежности электроснабжения потребителей АПК// Техника в сельском хозяйстве, 1997, № 3, с. 14-16.

186. Куценко Г.Ф. Методика расчета числа отключений потребителей при оснащении ВJI 10 кВ пунктами автоматического резервирования// Техника в сельском хозяйстве, 1997, № 4, с. 30-32.

187. Куценко Г.Ф. Об оценке надежности электроснабжения потребителей АПК // Техника в сельском хозяйстве, 1998, № 5, с. 16-17.

188. Изоляция установок высокого напряжения: Учеб. для вузов / Г.С. Кучинский, В.Е. Кизеветтер, Ю.С. Пинталь; Под общей ред. Г.С. Кучин-ского. М.: Энергоатомиздат, 1987. - 368 с.

189. Лапонов С.Н., Шиишинцев В.В. Диагностика электрооборудования приборами инфракрасной техники // Промышленная энергетика, 2000, № 7, с. 12-17.

190. Лапонов С.Н., Шишминцев B.B. Тепловизионный контроль и диагностика электрооборудования // Промышленная энергетика, 2000, № 11, с. 15-18.

191. Левин А.П. Контакты электрических соединителей радиоэлектронной аппаратуры. М.: Сов. Радио, 1972. - 216 с.

192. Лесин Н.М., СавикА.А. Опыт работы по термографическому контролю электрооборудования // Методы и средства оценки состояния энергетического оборудования. Современные проблемы инфракрасной термографии. -СПб.: СПЭИПК, 2002, вып. 17, с. 120-123.

193. Теплофизические и реологические характеристики полимеров. Справочник // Под общ. ред. Ю.С. Липатова. Киев: Наук. Думка, 1977. - 244 с.

194. Теплотехника / В .И. Луканин и др.; под ред. В.Н. Луканина. 3-е изд. испр. - М.: Высш. шк., 2002. - 671 с.

195. Лыков A.B. Теория теплопроводности. М.: Высш. шк., 1967. -599 с.

196. Методы определения теплопроводности и температуропроводности / под ред. A.B. Лыкова. М.: Энергия, 1973. -336 с.

197. Лыков A.B. Тепломассообмен: Справочник. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Энергия, 1978. - 480 с.

198. Лямцов А.К., Петров К.Б., Мещанинов Н.Л. Применение газоразрядных ламп для освещения коровника на 200 голов // Механизация и электрификация сельского хозяйства, 2000, № 6, с. 19-20.

199. Малое A.B., Снетков А.Ю. Тепловизионное обследование силовых трансформаторов // Энергетик, 2000, № 2, с. 37.

200. Мартыненко И.И. Проектирование, монтаж и эксплуатация систем автоматики. М.: Колос, 1985. - 355 с.

201. Масленников Д.С., и др. О тепловизионном контроле электротехнического оборудования // Электрические станции, 1985, № 11, с. 73-75.

202. Маслов В.В. Электрооборудование для тропического и холодного климата. -М.: Энергия, 1971. 176 с.

203. Методические указания по инфракрасной диагностике электрооборудования электростанций и сетей. М.: АО "ОРГРЭС", 1998. -71 с.

204. Мирошников М.Н. Теоретические основы оптико-электронных приборов. JL: Машиностроение. Лен-е отделение, 1983. 696 с.

205. Михеев Г.М., Елисеев И.В. Опыт тепловизионного контроля выключателей ВМТ-110, ВМТ-220 // Энергетик, № 10, 1994, с. 14-15.

206. Muxeee М.А., Михеева И.М. Основы теплопередачи. М.: Энергия, 1977.-344 с.

207. Мищенко C.B. и др. Способ определения теплофизических характеристик материалов, АС SU 1689825 Al, G 01 N 25/18. 30.03.89. Бюлл. №41 от 07.11.91.

208. Мурманская область в цифрах / Государственный комитет РФ по статистике; Мурманский областной комитет государственной статистики; -Мурманск: Мурманский облкомстат, 2004. 54 с.

209. Назарычев А.Н., Таджибаев А.И., Андреев Д.А. Совершенствование системы проведения ремонтов электрооборудования электростанций и подстанций. СПб.: Изд-во СПЭИПК, 2004. - 64 с.

210. Наумов И.В. Электроснабжение сел Иркутской области // Механизация и электрификация сельского хозяйства, 2001, № 12, с. 19-21.

211. Научно-техяичесшй отчет "Рекомендации по проектированию, изготовлению и применению новых типов слоистых стеновых панелей с утеплителем из пенополистирола". -М.: ЦНИИЭП жилища, 1970. 91 с.

212. Новоселов О.О., Осотов В.Н. О тепловизионном контроле систем охлаждения силовых трансформаторов // Электрические станции, 2000, № 6, с. 63-65.

213. Новые кабели для рыбопромысловых судов. ЭИ ЦНИИ ТЭИРХ, сер. 11. "Эксплуатация флота рыбной промышленности", в. 12, 1975, с. 7-14.

214. Носачев В.М., Поликарпов А.Н. Опыт эксплуатации портативного компьютерного термографа "Иртис-200" на энергетических объектах ОАО "Газпром" // Энергетик, 2003, № 1, с. 26.

215. Обложин В.А. Контроль подвесной изоляции тепловизором // Электрические станции, 1999, № 11, с. 58-63.

216. Обложин В.А. Тепловизионный контроль при организации ремонта электротехнического оборудования по его состоянию // Электрические станции, 2000, № 6, с. 58-63.

217. Осотов В.Н., Осотов А.В. Некоторые аспекты диагностики средств защиты от перенапряжений приборами инфракрасной техники // Изв. Вузов. Электромеханика, 1998, № 2-3, с. 65-68.

218. Павлов Н.Н. Старение пластмасс в естественных и искусственных условиях. М.: Химия, 1982. - 224 с.

219. Перетокин Б.П. Применение тепловизора для инфракрасного диагностирования электрического оборудования и соединения проводов // Изв. вузов. Электромеханика, 1990, № 11, с. 100-101.

220. Перова М.Б. Регулирование отношений между сельскими потребителями и энергоснабжающими организациями // Механизация и электрификация сельского хозяйства, 1998, № 4, с. 18.

221. Перова М.Б. Анализ надежности электроснабжения сельскохозяйственных потребителей // Механизация и электрификация сельского хозяйства, 1998, №2, с. 10-11.

222. Перова М.Б. Анализ качества напряжения в сельских распределительных сетях // Механизация и электрификация сельского хозяйства, 1998, №6, с. 10-11.

223. Перова М.Б. Качество сельского электроснабжения (комплексный подход). Вологда: ООО ИЦП "Легия", 1999. - 73 с.

224. Петрищев Л.С., Осотов В.Н., Константинов А.Г. Диагностика силового электротехнического оборудования в Свердловскэнерго // Электрические станции, 1992, № 5, с. 63-68.

225. Петров Д.С., Сидельников С.С., Лездин Д.Ю. Тепловизионная диагностика дымовых труб // Методы и средства оценки состояния энергетического оборудования. -СПб.: СПЭИПК, 2000, вып. 13, с. 71-78.

226. Пешков И.Б. Новые направления в разработке методов определения ресурса кабелей и проводов // Электричество, 1985, № 4, с. 20-22.

227. Пивень А.Н. и др. Теплофизические свойства полимерных материалов. Киев: Вища школа, 1976. - 179 с.

228. Теплофизические измерения и проборы // Под общ. ред. Е.С. Платунова. Л.: Машиностроение, 1986. - 255 с.

229. Поляков B.C. Эксплуатация и контроль конденсаторных батарей высокого напряжения // Электрические станции, 1981, № 4, с. 69-72.

230. Поляков B.C. Применение инфракрасной техники для выявления дефектов высоковольтного оборудования // Энергетика и электрификация. Серия: Эксплуатация и ремонт электрических сетей. Экспресс- информация. М.: СПО Союзтехэнерго, №7, 1985.

231. Поляков B.C. Способ дистанционного контроля распределения напряжения на последовательно соединенных элементах высоковольтной установки. A.c. СССР №911345, МКП4 G 01R19/00, заявл. 03.05.79, опубл. 07.03.82, бюлл.№ 9.

232. Поляков B.C. Применение тепловизионных приемников для выявления дефектов высоковольтного оборудования // Методические указания по контролю оборудования тепловизорами. JL: ЛИПКЭн, 1990. - 57 с.

233. Поляков В.И. Диагностика технического состояния обмотки статора мощного генератора с использованием штатных средств теплового контроля // Электротехника, 1994, №2, с. 17-19.

234. Поляков B.C. Из опыта тепловизионной диагностики высоковольтного оборудования энергосистем // Энергетик, 2000, №5, с. 46.

235. Поляков B.C. Технологии тепловизионной диагностики электрооборудования и опыт их использования // Методы и средства оценки состояния энергетического оборудования. Современные проблемы инфракрасной термографии. СПб.: ПЭИПК, 2001, вып. 13, с. 4-27.

236. Поляков B.C. Опыт тепловизионной диагностики электрооборудования мощных энергетических объектов // Методы и средства оценки состояния энергетического оборудования. Современные проблемы инфракрасной термографии. СПб: СПЭИПК, 2002, вып. 17, с. 4-10.

237. Постановление Правительства Российской Федерации «О федеральной целевой программе «Социальное развитие села до 2010 года» № 858 от 3 декабря 2002 г. // Российская бизнес газета, 2002 г. №49; Собрание законодательства РФ, 2002, № 49.

238. Пошерстник М.Ю., Салютина М.А. Справочник по судовым кабелям и проводам. JL: Судостроение, 1966. - 251 с.

239. Правила проведения энергетических обследований организаций // Промышленная энергетика, 1999, № 11, с. 44-47.

240. Правила устройства электроустановок. М.: ЗАО "Энергосервис", 2000. - 698 с.

241. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации. М.: Изд.-во НЦ ЭНАС, 2004. - 264.

242. Пястолов A.A. Эксплуатация и ремонт электрооборудования и средств автоматизации. М.: Колос, 1993. - 224 с.

243. Растимешин С.А. Локальный обогрев молодняка животных. Теория и технические средства / Растимешин С.А. М.: Агропромиздат, 1991.- 140 с.

244. РД 34.21.122-87. Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений. М.: Энергоатомиздат, 1989. - 56 с.

245. РД 34.09.255-97. Методические указания по определению тепловых потерь в водяных тепловых сетях. М.: СПО ОРГРЭС, 1998. - 29 с.

246. Ростик Г.В., Павлов Е.В., Стриженов В.Д. О тепловизионном контроле электрических машин и электрооборудования // Энергетик, 2002, № 8, с. 46.

247. Русан В.И. Энергосберегающая политика в АПК Республики Беларусь // Науч. тр. / ВИМ, 2000, т. 130, с. 163-169.

248. Рябинин И.А. Основы теории и расчета надежности судовых электроэнергетических систем. 2-е изд. Л., Судостроение, 1971. - 362 с.

249. Рябинин И.А., Киреев Ю.Н. Надежность судовых электроэнергетических систем и судового электрооборудования. Л.: Судостроение, 1974. -264 с.

250. Рябинин И.А. Надежность и безопасность структурно-сложных систем. СПб.: Политехника, 2000. - 248 с.

251. Саплин Л.А. Энергоснабжение сельскохозяйственных потребителей с использованием возобновляемых источников: Автореферат диссертации на соискание ученой степени докт. техн. наук /Санкт-Петербургский госуд. аграрный ун-т. СПб.: 1999. - 41 с.

252. Сапрыкин В.З. Опыт тепловизионного контроля трансформаторных подстанций // Энергетик, № 9, 1993, с. 17-18.

253. Сей П.М., Смекалов В.В. Техническая диагностика изоляции вводов и трансформаторов тока// Электрические станции, 1991, № 3, с. 71-75.

254. Сидельников С.С. Тепловизионный контроль и оценка состояния ограждающих конструкций зданий // Методы и средства оценки состояния энергетического оборудования. С.-Петербург, СПЭИПК, 2000, вып. 20, с. 8388.

255. Сидельников С.С. Сравнительный анализ современных теплови-зионных систем. // Методы и средства оценки состояния энергетического оборудования. Современные проблемы инфракрасной термографии. -С.Петербург: СПЭИПК, 2002, вып. 20. с. 32-45.

256. Сидоренко М.Г. Опыт эксплуатации тепловизора типа Inframet-rics-740 в OA "Новгородэнерго" // Методы и средства оценки состояния энергетического оборудования. Современные проблемы инфракрасной термографии. СПб.: СПЭИПК, 2002, вып. 17, с. 89-98.

257. Синчугов Ф.И. Расчет надежности схем электрических соединений. М.: Энергия, 1971. - 176 с.

258. Синягин H.H., Афанасьев H.A., Новиков С.А. Система планово-предупредительного ремонта энергооборудования промышленных предприятий. М.: Энергия, 1975. - 376 с.

259. Скворцов Е.А. Практика тепловизионного обследования линий электропередачи 110-330 кВ // Энергетик, 2002, № 7, с. 14-17.

260. Смоловик C.B. и др. Применение ЦВМ в электроэнергетике. -М.: Энергия, 1980.-240 с.

261. Смоловик C.B., Горюнов Ю.П. Математические модели элементов электроэнергетических систем и исследование их динамических свойств: -СПб.: изд-во СПбГТУ, 1992. -79 с.

262. Строительные нормы и правила. Строительная теплотехника. -М.: Госстрой России, 1998.

263. Сода Е., Китаура К. Диагностика оборудования с использованием инфракрасных датчиков // Денки Кэйсан, 1987, v. 55, № 2, с. 55 59. пер. с яп.

264. Соколов В.В и др. Повышение эффективности профилактических испытаний высоковольтных вводов // Электрические станции, 1987, № 11, с. 83-92.

265. Сорокина P.M., Клебанский A.JT. Изучение старения и термического распада полимеров хлоропренов // Каучук и резина, 1966, № 2, с. 18-20.

266. Сосинович В.И., Сидоренко М.Г. Расчет tg8 изоляции трансформаторов тока 110 кВ на основе приема инфракрасного излучения // Энергетик, 2003, № 7, с. 46; Энергетик, 2003, № 8, с. 38.

267. Справочник проектировщика. Внутренние санитарно-технические устройства // Под ред. И.Г. Староверова. В 2-х частях. Ч. 1. Отопление, водопровод, канализация. М.: Стройиздат, 1975. - 429 с.

268. Станкявичюс В., Карбаускайте Ю., Блюджюс Р. Анализ потребления тепловой энергии в зданиях // Энергосбережение, 2002, № 2, с. 54-56.

269. Стребков Д.С. О стратегии энергетического обеспечения сельского хозяйства // Техника в сельском хозяйстве, 2004, № 2, с. 6-8.

270. Справочник по специальным работам. Тепловая изоляция // Под общей редакцией М.Ф. Сухарева. М.: Изд-во литературы по строительству, 1964. - 526 с.

271. Основы теории электрических аппаратов / И.С. Таев и др.; Под ред. И.С. Таева. М.: Высш. шк., 1987. - 352 с.

272. Талызов Г.Н. Бесконтактная диагностика технического состояния ГТУ по их тепловым полям // Деп. 05.04.90, № 1225-гз 90, ВИНИТИ №7(225), 1990, стр. 77 (48). ЦНТИ Минбыта, 7 стр.

273. Тисенко В.Н. Агрегированные модели в системах испытаний сложных технических объектов. -СПб.: "Политехника", 1998. -52 с.

274. Третьяк Г.Т., Лысое Н.Е. Основы тепловых расчетов электрической аппаратуры. М.: ОНТИ, 1935. - 312 с.

275. Трубицин В.И. Надежность электростанций. М.: Энергоатомиз-дат, 1997.-240 с.

276. Удод Е.И., Таловерьян B.JI., Федоровский Г.К. Экономический механизм стимулирования внедрения ремонта электроустановок без отключения сети // Электрические станции, 1991, № 4, с. 56-59.

277. Уонг X. Основные формулы и данные по теплообмену для инженеров. М.: Атомиздат, 1979. - 214 с.

278. Ушакова М.В. Исследование теплового поля внутри маслонапол-ненных герметичных вводов // Электричество, 2002, № 9, с. 57-61.

279. Ушков Ф.В., В.И.Сухарев, Новгородцев В.Г. Применение тепловидения в строительстве // Тепловидение: Межвузовский сборник научных трудов. Под ред. Н.Д. Kypmeea. M.: МИРЭА, вып. 2, 1978, с. 155-162.

280. Федеральный закон РФ «О техническом регулировании» №184-ФЗ // Парламентская газета, 2003, №1, №2; Российская газета, 2002, № 245.

281. Федеральный закон РФ «Об электроэнергетике» №35-Ф3 // Парламентская газета, 2003, №59; Собрание законодательства РФ, 2003, № 13.

282. Федосенко Р.Я., Мельников А.Я. Эксплуатационная надежность электросетей сельскохозяйственного назначения. М.: Энергия, 1977. - 320 с.

283. Фокин Ю.А., Туфанов В.А. Оценка надежности систем электроснабжения. М.: Энергоиздат, 1981. - 224 с.

284. Фокин Ю.А. Вероятностно-статистические методы в расчетах систем электроснабжения. М.: Энергоатомиздат, 1985. - 240 с.

285. Фоменков А.П. Использование тепловизионных систем диагностики для предупреждения аварий оборудования // Энергетик, 2002, № 3, с. 46; № 4, с. 42.

286. Фоминых Ю.А., Кузнецов В.В. О нормах нагрева контактов и то-коведущнх частей аппаратов и электротехнических устройств // Электрические станции, 1991, № 7, с. 78.

287. Фомичев В.Т., Юндин М.А. Показатели надежности сельских распределительных сетей // Механизация и электрификация сельского хозяйства, 2001, №8, с. 19-20.

288. Защита сетей 6-35 кВ от перенапряжений // Ф.Х. Халов и др.; Под ред. Ф.Х. Халова, Г.А. Евдокунина, А.И. Таджибаева. СПб.: Энергоатомиз-дат. С.-Петербургское отделение, 2002.— 272 с.

289. Холодный С.Д. Методы испытаний и диагностики кабелей и проводов. М.: Энергоатомиздат, 1991. - 200 с.

290. Хольм Р. Электрические контакты. М.: Иностранная литература, 1961.-464 с.

291. Хренников А.Ю. и др. Тепловизионный контроль генераторов и импульсное дефектоскопирование силовых трансформаторов // Электрические станции, 2001, № 8, с. 48-52.

292. Цирель Я.А., Поляков B.C. и др. Применение приемников инфракрасного излучения для проверки контактов и изоляторов // Электрические станции, 1976, № 1, с. 51-53.

293. Чередеев Д.А. Об оптимальном спектральном диапазоне теплови-зионного контроля // Энергетик, 1999, № 5, с. 28.

294. Шабад М.А. Защита генераторов малой и средней мощности. 2-е. изд. М.: Энергия, 1973. - 96 с.

295. Шиигминцев В.В. Использование тепловизора для диагностики электрооборудования. Магистральные нефтетрубопроводы // Трубопроводный транспорт нефти, 1998, № 6, с. 6-8.

296. Шлыков Ю.И, Ганин Е.А., Царевский С.Н. Контактное термическое сопротивление. М.: Энергия, 1977. - 328 с.

297. Шойхет Б.М. Овчаренко Е.Г. Мелех А.С. Региональные нормы по тепловой изоляции промышленного оборудования и трубопроводов // Энергосбережение, 2001, № 6, с. 65-67.

298. Шойхет Б.М., Ставрицкая JI.B. Обследование технического состояния и реконструкция тепловой изоляции эксплуатируемых магистральных теплопроводов // Энергосбережение, 2002, № 3, с. 60-62.

299. Шойхет Б.М., Ставрицкая JI.B., Ковылянский Я.А. Тепловая изоляция трубопроводов тепловых сетей. Современные материалы и технические решения // Энергосбережение, 2002, № 5, с. 43-45.

300. Штейн И.И. Проектирование и строительство крупнопанельных крыш. JL: Стройиздат, Ленингр. отд-ние, 1987. - 175 с.

301. Экономика в теплоэнергетике и энергосбережение посредством рационального использования электротехнологий / Коллектив авторов. -СПб.: Энергоатомиздат, СПб. отделение, 1998. 368 с.

302. Энергосбережение в сельском хозяйстве. Труды 2-й Международной научно-технической конференции. (3-5 октября 2000 г., Москва-ВИЭСХ). Часть 1, М.: ВИЭСХ, 2000. - 488 с.

303. Юндин М.А. Показатели надежности электрических сетей 10 кВ. //Техника в сельском хозяйстве, 2001, № 6, 10-13.

304. Яманов С.А., Яманова JI.B. Старение, стойкость и надежность электрической изоляции. М.: Энергоатомиздат, 1990. - 176 с.

305. ASTM С-1046: Standard Practice for In-Situ Measurement of Heat Flux and Temperature on Building Envelope Components. 1995/2001.

306. ASTM C-1060: Standard Practice for Thermographic Inspection of Insulation Installations in Envelope Cavities of Frame Buildings. 1990/2003.

307. Baird G.S. Economics of Thermographic predictive maintenance inspection // Proc. of the SPIE, 1984, v. 520, p. 193.

308. Canali C., Copsi F. Infrared microscopy study of anomalous latchup characteristics due to current redistributing in different parasitic paths // IEEE Transaction on electron devices. 1989, v. ED-36, № 5, p. 969-978.

309. Electrical inspection using thermography //AGEMA Infrared System. 1985, Ref.№ AR 8504.

310. Fagerlund E., Lundholm G. Remout sensing of service by infrared thermography // FOA rapport C 30067-E1.

311. Geraci A., Caltabiano T. Remote sensing analyses of oil pollution in Augusta Bay, Proceeding of EARSeL // ESA Symposium on Remout Sensing Applications for Enviromental Studies, Brussels, Belgium, (ESA SP-188), 1983.

312. Huszarfi Istvan. Villamos berendezesek termovizins diagnosztikaja // Gepgyarta-stechnologia. 1992. v. 32, № 3-4, p. 176-179.

313. ISO 6781: Thermal insulation Qualitative detection of thermal irregularities in building envelopes. Infrared method. 1983.

314. Kaplan H. Practical Application of Infrared Thermal Sensing and Thermal Imaging Equipment // 2nd Ed., SPIE Optical Engineering Press, Belling-ham, WA. 1999.

315. Kornitski B.D., Gnatyuk N.A., Buts L.D. Possibilities for use thermovision control methods power engineering // Ral McEc Roy Company. 1981, vol. 10, №36, p. 470-472.

316. Maintence technology // Novermbe, 1989, p. 3-20.

317. Mcfartland J.F. Thoughts from Our Shop // Electrical Construction and Maintenance, May, 1985.

318. Montsinger V.M., Cooney W.H. Temperature rise of stationary electrical apparatus influenced by radiation, convection and altitude // J. AIEE, 1924, № 9, p. 803.

319. Patierno G. La Thermographie infrarouge // Rev. prat, froid et cond. air. 1992, №747, p. 26-27.

320. Practical Temperature Measurement. P.R.N. Childs, Butterworth Heinemann, Oxford, 2001.

321. Seeber S.A. Infrared Testing: The Least Cost Approach to Effective Electrical Maintenance // Proceeding of the Industrial and Commercial Power Systems Technical Conference. Cleveland, US, 1986, p. 111-117.

322. Handbook of Temperature Measurement, v. № 1-3, Ed. By R.E. Springer, New York, NY. 1998.

323. Swerdlov N, Buchta M.A. Practical Solution Heating Problems Resulting from High Current Busses // IEEE Trans. Pas, 1960, v. 46, p. 1736-1746.

324. Thermographic inspection of electrical installations // Publication №556556776 Ed. Copyright Infrared System AB, 1985.

325. Thermovision 782. Operating Manual // Ed. AGEMA Infrared System. Publ.№ 556556651.

326. Wood R.I.C. Heating of large steel-cored aluminum conductors // J. AIEE, 1924, № 11, p. 1021.