автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.10, диссертация на тему:Энергосберегающая оптимизация в технологическом цикле производства систем изоляции электрооборудования



СП

1-й

го

СЧ1

М1Н1СТЕРСТВ0 0СВ1ТИ УКРАШИ

Запор1зький Державний Техтчний Утверситет

На права*

Харченко Артем Мико:

ЕНЕРГ03БЕР1ГАЮЧА 0111 ТЕХН0Л0Г1ЧН0МУ ЦИКЛ1 СИСТЕМ 130ЛЯЦИ ЕЛЕКТР(

(?£, 09. 40

азАЦщ в 1Р0БНИЦТВА Г^ЛАДНАННЯ

Автореферат дисергаци на здобуття щрювого ступени кандидата техшчних наук

Запор1жжя - 1996

Дисертащею е рукопис.

Робота викована на кафедр1 електричних машин Залоразького державного техтчного ушверситету

Науковий кер1вник'. кандидат техшчних наук, доцент

ОфШйнЬ опоненти: доктор техшчних наук, професор

Яримбаш Серий Тимофшович.

Асатурян Асатур Шалпрович;

кандидат "¿хтчних наук,

¿."ловний 1нженер проекту Богун Виталий Олександрович.

Цров\дне пЬдприелш чо:

Запор1зький_лг_з|щ " шститут по проектуванню шднри-

"^дування ( Залор1зький Дшро-

емсТВ електро елт-

щалггп» новки'

адресо»

тету.

Аг.

? ' р-на заиданга спе-, 1 -'"-Ычш рропеси та уста. " :а*'*чному утверситета за лЙуковського, 64.

■ , >йомитися у б1бл1отещ утверси--лано "листопада 1996 г.

СПеии." • ">В«~йо* ВЧь.: лДИ кану- : ехн. наук, доцент

Бондаренко В.1.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальн1стъ проблемы. Тема дисертацШно! роботи т!сно пов'язана з проблемами енергозбережень. На тдприемствах, яш випускають високовольтне електрообладнання Ьнують енергоем-к1 технолог!чт процеси (ТП) терм1чно! (Т) та електротершчно! (ЕТ) обробки деталей та вузл1в систем електрсизоляци (СЕ), по-в'язаш з забезпеченням достаттх д!електричних (ДЕ) та мехашч-них (М) характеристик. Ввдповвдне електротерм1чне обладнання мае значну встановлену потужшсть. У процесах формоутворення електршзоляцШих деталей використовуеться значна кшькизть ви-д1в та тишв технологачного обладнання. При шдвищенш цш на енергоресурси зростае питома вага витрат електрично! та тепло-во1 енергп у соб1вартост електрообладнання, що випускаеться.

До ьснуючого часу не виконувались комплексш досладжен-ня як процеств формоутворення так 1 термостабЬизаци деталей та вузл1в СЕ з метою зниження енерговитрат. Досладження, як1 виконувались ранние, здойснювались у рамках штучних ТП.

3 метою зниження енерговитрат ТП Т 1 ЕТ обробки, у зв'яз-ку 1з значною вартастю натурних експеримент!в, дощльно розро-бити математичну модель та з и допомогою проводити чиселышй ексиеримент у широкому д!апазош варцовання режимних пара-метр1в.

Вирипення цих питань е актуальною проблемою як у научному так 1 у теоретичному плат.

Метою роботи е зниження енерговитрат на технологачний цикл виробництва (ТЦ) деталей та вузл1в систем електро13оляцц з використанням нових шдход1в, методик та алгоритм1в оптимального проектування процеив стабипзуючо! Т та ЕТ обробки.

Наукова новизна. Розроблено узагальнене математичне формулювання задач оптимального проектування стабтзуючих ЕТ процеЫв для СЕ з урахуванням обмежень за ДЕ, теплоф1зич-ними (ТФ), М властивостями та ТП формоутворення.

Вперше для розв'язання такого класу задач використаний метод, який полягае у доповненш числа обмелсень на проект ТП додатковими критер1ями для кожно! 1золящйнох детал1 та вузла. Це дозволило значно знизити кшьккггь незалежних параметр1в оптим!зацц.

Вперше використаний метод неконформних в1дображень що дозволило розробити методику та алгоритми реал1зацп, як встановлюють зв'язки мш геометричними формами, режимним] параметрами, ДЕ, М, ТФ характеристиками матер1ал1в з ураху ванням спряжения деталей твердо! !золяцц у вузлах.

Вперше на основ! анал!зу сучасних ТП за ознаками геомет рично-конструктивно! схожоси деталей, розроблеш уштарт тех нолопчш структури (УТС), та ввдштдш формоутворюючи типе

Практична ц1нн1стъ I результаты роботы. Розроблена ме тодика, алгоритм та спец1ал1зований програмний комплекс, щ забезпечуе розробку ТП внробництва твердо! 13оляци 31 зниже ним р1внем енерговитрат ЕТ обладнання; зниження прадевитра при виконанш технолопчних операщй формоутворення автоматизоване документування.

Отримаю оптимальш режимн1 параметри проведения Т1 стабЪшзуючо! ЕТ обробки для СЕ силових трансформатор1в кл£ етв напруги 6, 11, 35 и 110 кВ та вадповадна технолотна док} ментащя формоутворюючих ТП.

Розроблеш та втглет в дпоче виробництво пристро! пош редньо! термостабШзаци електро1золяцШних деталей, що забес печуе додаткове зниження енерго- та тепловитрат.

Методы досл1джень. При створенн1 математично! модел: алгоритм1в та спец1ал1зованого програмного комплексу, що 3£ безпечуе зниження енерговитрат ТЦ внробництва СЕ, викорис товувались сучасш методи математичного моделювання, неко! формних вщображень, кшцевих-р1зниць та упорядкованого пер( бору. Правом1ртсть прийнятих допущень при побудувант мат< матично! модел! та точшеть вир1шення задач! вищеперетчевим методами оцшювалась шляхом пор1вняльного анал!зу з експерг ментальвими даними, одержаними в умовах нзнуючого виробни1 тва.

АпробаиЫ роботы. Основш результати дисертащйно! роб! ты доповадались на зв1тних наукових конференщях Запор1зьк( го державного техтчного универитета (Запор!жжя,1991-1994рр техтчних радах ВАТ " Запор!жтрансформатор" (Запор1жжя,199! 1994рр.), наукових сем!нарах "Виробництво та використання Н1 швпров!дникових пристроив для перетворювально! техшки" 1Е(

в! ТП.

АН Укра1ни (Ктв, 1993,1994 pp.)

Публ1каиК. За результанта виконаних досладжень опубликовано 4 друкованих робота.

Стриктура та обсяг дисертаий. Дисертащя складаеться i3 вступу, чотирьох роздШв, BHCHOBKiB, перелшу жтератури i3 107 найменувань, додатк1в, i вшщуе 180 сторшок, 62 малюнка та 2 таблищ.

3MICT РОБОТИ

У встуш показана актуальнють теми дисертаци, ii наукова новизна та практичне значения, сформульована мета роботи та коротко викладеш основш напрямки виконання.

У першому роздЬп поданий анал1з особливостей техноло-пчно! подготовки виробництва СЕ високовольтного електрооблад-нання. Показана можливнпъ класифшацп деталей та вузл1в твердо! електро1золящ1 клашв напруги б, 11, 35, 110 кВ за конструк-тивно-технолоичними ознаками з урахуванням взаемозв'язку формоутворюючих та стабШзуючих ТЦ.

На 6a3i принцишв ушфшаци та титзацп розглядено вико-ристання утверсального i спещального обладнання при вироб-ництв1 твердо! 1золяцн силових трансформатор1в, трансформа-TopiB струму та напруги. Виконаний анал1з розпод1лу енерговит-рат i показано, що встановлена потужтсть спещального техно-лопчного обладнання стабипзуючо! Т и ЕТ обробки електро1золя-щйних деталей та вузл1в з1браних активних частин складае веду-чу частку i однозначно визначае загальну встановлену потуж-шсть на виробництво. Обгрунтовано два основних напрямки зни-ження енерговитрат - зменыпення довготривалоста обробки i3 ви-користанням цього обладнання та зниження його встановлено! потужнося! ввдносно проектно!.

Показано, що структура ТЦ формоутворення i термостабь л1заци, яш 1снують, не забезпечуе оптимального сшввщношен-ня вимог по економи енерговитрат з обмеженнями за ДЕ характеристиками, довготривалосгп сроку експлуатацп, з остаточним теля технолопчжп обробки ресурсом на старшня.

На основ! анал1зу сучасних шдход1в до оптим1заци формоутворюючих ТП показана необдшеть комплексного тдходу до синтезу технолог!чних структур. Це дозволяе спроектувати ТП виготовлення будь-яко! детал1 з найменьшою к!льк1стю опера-

цхй та тишв обладнання, що використувуеться 1, як наслщок, найменьшими енерговитратами. Обгрунтовано, що для термоста-бЩзуючих процес1в достатньо сформулювати единий критерш якос-п. - мхшмум енерговитрат. Для нього, на основ! електричних та теплових балансов установки термостабипзацп, сформульована функщя мети, яка може розглядатися як осереднена корисна по-тужшсть, яка необхщна для заключно! термостабШзуючо! оброб-ки активних частин

Р-Рф.Т.бД) (1)

де Н-вектор конструктивних параметр1в , Т- вектор технолопч-них параметр1в , в- вектор властивостей матер1ал1в , Ь- вектор локальних потенщал!в тепломасопереносу.

Встановлено, що для отримання замкнуто! системи, яка мае едине оптимальне рипення, функщю мети (1) необхщно до-повнити моделями обмежень за М, ТФ, ДЕ характеристиками та остаточним ресурсом на старшня електро!золяци.

Показано, що вплив реальних геометричних форм деталей та вузл1в достатньо ураховувати при локальнШ оптим!заци тер-мообробки деталей електро!золяци за критер1ями м1шмально1 достатньо! довготривалость

Другий роздал присвячений роз роб щ математичних моделей обмежень за М, ДЕ та ТФ характеристиками матер1ашв целюлоз-но1 електро!золяцп. Врахований вплив початково! сировини на структуру матер!ал!в. Математично описаний зв'язок м!ж структурою, пороватиггю та нцльшстю, яка визначае мехашчш власти-вост1. Встановлена, гранична, за мехашчними властивостями, стушнь пол1меризацп (СПкр=300) електро1золядШних деталей та вузл1в теля заключно! Т об робки.

Виконаш розрахунки та представлен! чисельш ощнки за-лежност! д1електричиих, пгроскошчних властивостей 1, ввдповвд-но, вологовмхщення матер!ал1в при зыаш щ1льност1 у процесах стабипзащ!. Встановлеш обмеження на рхвень остатнього волого-вшщения шсля процес!в формоутворення (6-7)% та термостабЬ л!заци (0.1-0.3)%

Сформульована математична модель зв'язк!в локальних значень температури та вологовмщення з електричною м!цшстю, тангенсом кута д!електричних витрат, питомим об'емним опо-

юм, приведено! емкоста деталей твердо! !золяцп як у процесах Т 1 ЕТ обробки так 1 у пер1од експлуатаци. Сформульоваш вадпо-пдт обмеження за ДЕ характеристиками: для тангенса кута д1-¡лектричених витрат ^ 0.007; питомого объемного опору ^ 10Е11 Эм*м; приведено! емкоста 5 0.85.

Розглянут1 питания теплового старшня електро1золяцШ-шх матер1ал1в у процесах Т, ЕТ обробки та експлуатаци. На щй )снов1 встановлено обмеження на гранично допустимий р1вень шиження СП при термостаб1)пзуюч1й обробщ - СПкр=800.

Обгрунтовано, що розрахунков1 модел1 системи обмежень за VI та ДЕ властивостями дощльш при встановленш детермшова-П1 х зв'язмв локальних значень температур, тисшв та вологовмь цень з режимними технолопчними параметрами, так як вони за-зезпечують загальтсть результате. Вплив зшни ТФ властивос-гей враховуеться за допомогою регрешйних моделей, отриманих ¡а допомогою математичного процесора Ма^САБ. Модел1 опису-оть залежшсть питомо! теплоти фазового переходу, р1вняння ггану Фрейндл1ха, коеф1щента теплопроводное™, питомо! тепло-змкост1, д!фузШного та фьльтращйно^фузШного коеф!щент1в зад технолопчних параметр1в термообробкп 1 локальних значень зологовмпцень, тиск1в та температур.

Таким чином, визначена система обмежень та звчязк1в за >статтм ресурсом на старшня, ДЕ та ТФ властивостями електро-золяцп. В1дм1чено, що при оптим1зацп необхадно розглядати 1ескшченну кшъшсть локальних зв'язк!в цього типу, тобто у 5удь-яшй точщ кожно! детал1 або вузла СЕ. Зввдси випливае, що зрахувати щ обмеження у розрахунков1й модел1 можливо при зстановленш детермшованих зв'язшв м1ж локальними характеристиками та режимними технолопчними параметрами для вщ-говщно! детал1 будь-яко! допустимо! у СЕ конструктивно! форми.

Тому 3 розд1л присвячений математичному моделюванню 1роцес1в термостабШзаци, з урахуванням реальних геометрич-1их форм, деталей та вузл1в СЕ. За основу прийнята нелшШна зестацюнарна р1вповажна модель тепломасопереносу

с-р1— + г-р-—и ,

<1т <1т

и ■ «Ну (ащ^га<1( и)) + «Ну(ар-£га«!(р))

1

Р-

(к +

^а'-ехр(-ЬЧ)/

до якох застосоваш перетворювання Шлака-Сарьянта

а

ах

^ ■ «Цу ^гас^В^ )

«ГР.1

ги

Г, ¿11

(3)

и,

п 1.

г«

V

з початковими

А,-

(4)

[яС«.».0)1-(Я-)1

та кордонними умовами, як1 враховують спряжения деталей у вузлах

|бга«1(В2)|.0

аг(*а. " *1и)-(0гааи2>п),

Ре'("а- " п1«)-(*,"и»'")

«2'(Чн " ^-(егайи^п)

Для урахування осьосиметричних деталей складно! конфЬ гураци система (7) с краевими умовами (8)-(9) розглядалась у по-лярнш систем! координат. При цьому реальна геометрична область вадображаеться на нормовану за допомогою методу некон-формних перетворювань. У результат!, система (7) мае вид

«1т 1

N.

(г2 - г1)-г \d4l2

г2£-(г - г!) - г1Г-(г2

1 / 2 (г2 - г1)

N

+ 12

г

\аи2

а_а_

ап1

г)

-л,

(г2 - г1Г

г2Г (г - г1) - г1{ (г2

г)

2

а 1112

N.

а_

а$1

N.

(г2 - г1)

(г22 - г2-г1 - г г2 + г г1) гШ ... + (г г2 - г г1 - г2 г1 + г12) т2{{ ... + (-2 г2Г-(г2 + г1 - 2))тИ ... + (2-г2 - г-г)-^ + (г! - 1) 2 г2Г*

(г1 - г2)"

(6)

ах

-М,

\а ^22

г2

а п22

м,

2 1'~2

-М.

г2{

а 52

щ-

Афйц2 "/ г.г2'

(г2Н-т2 - 2г2Г2 - г22)

г-гг"

де

гН- —г1 ,

а<р

м,

С'

r2f■

а <р

N.

г2 , а 2 гШ- й г1 ,

аФ2

1 'V

1 2 ^2,

г2Г£.

а ч>2

/и.

г2 ;

N0

Для чиселыю! реагазацп сформульовано! модел! застосова-на явна схема кшцево-р!зтчньо! апрокммацп. У результат! система (7) с краевими умовами (8)-(9) перетворена до системи реку-рентних алгебра!чних р1внянь. Реал!зован ввдповздний алгоритм, структурний зв\язок блок1в якого показан на рис. 1.

1нтерфейс користувача

Г 3 |

14 ■

Модуль обробки вюидних параметров

Г 0 '

Модуль аавдааия початковпх уж» та режимних параметр^

г 5 '

6 .

штегрального тецловмлцеиня

роарахунковий интегруючий модуль

л

1нтегрально1 змши дифузШного та фитьтравдйвого коефицмггхв

геометр 1ГШ01 форни деталей та вуздав

г Ю-

обмежень за мехашч-нпми та теплофшич-ними илйстивосгяыи

-11.

Модуль [обратного зв'язку

г 7 ■

потенщала теплопередачи

Акал1тичний модуль □еретрки результаты а урахуванням обмежень

с 8 <

кордонних умов на наружнш меж!

умов стану Фрейвдлиса

г 12_

кордонних умов на меж! спряжения деталей

г 13-

1атерфейс користувача

кордонних умов на ОС1 симетрц

Рисунок 1 Структурна схема алгоритма

и

Алгоритм регипзуе зв'язки м1ж режимними параметрами локальними характеристиками з урахуванням обмежень за К ДЕ та ТФ властивостями та впливом конструктивних форм.

Ощнка в1ропдно<гп та адекватносп моделювання Т 1 ЕТ о( робки електро!золяцШних деталей та вузл1в проводилась дл двох термостабтзуючих процеив, граничних за интенсившстк режима термовакуумно! обробки, та режиму сушки у парах те1 лоноая. В якося! експериментальних приймались дат Т обробк модельних зразшв (ГГМО АН Белоруси), та вим1ри у реальни виробничних умовах (ВАТ "Запор1жтрансформатор") . Встано! лено, що максимальне вщхилення в1дхилення експериментал» них та розрахункових даних, яш входять у критерШ якост! (1 не перевищуе: для температури 1.4%, для тиску 4.3%, для вс логовмщення 3.1%, для тангенса кута д1електричних витрв 2.4%, для питомого об'емного опору 2.1%.

На основ1 чисельного досл1дження, в1дм1чено суттеви вплив реальних геометричних форм деталей та вузл1в твердс 1золяцп на характер розпод1лу локальних значень температу1 тиск1в та вологостей (рис.2).

Четвертий роздал присвячений оптим1заци енерговитрат ТЦ виробництва СЕ з використанням елементтв САПР.

Проанал1зоваш формоутворююч1 ТП, встановлено схожгст конструктивно-технолоп.чних ознак електро1золящйних детале{ На 1х основ1, сформгровано дванадцять уштарних технолопчни структур та формоутворюючих ТТП, яш 1м вадповадають (рис.3

У вщповщноста з критер1ем якост1 визначено достатня ум< ва для юнування глобального оптимума

^ + Рд4д)-Р(».т,8.1:) (7)

де 1=1,п - розглядаема область обмежень для ус1х

електро!золяцших деталей та вузл1в, яш визначають систему 130ЛЯЦП.

Вказано, що приналежшсть оптимального вар1анту проект технологичного процессу Ъ области обмежень Т)г може бути зведено до шдмножини обмежень Dzj, яка характеризуе стан де-

Рисунок 2 Вплив геометричо! форми на характер змши т/ф та д/е характеристик.

гипош ткхнодопчш процвси виготовлення

ДЕТАЛЕЙ ТВЕРД011ВОПЯЦП

ттп4

виготовлеипя

деталей прямодшейноГ формн

ттп7 виготовлення

¡золюючик шайб та колець

ттп10 виготовлення клеено! 1зОЛЯЦИ

ттп2 виготовлення заготовок коробчатих деталей

ттп5 виготовлення штамповали* та формованих деталей

ттл 8 виготовлення емкостних колець

ттш1 виготовлення пресованих кутовпх шайб

тгпз виготовлення деталей коробчато1 форм!

ттп6 в1готовлення кутониX шайб

ттп9 виготовлення прокладок

ттп12 виготовлення тагах ¡золящйннх деталей

Рисунок 3 Склад формоутворюючих ТТП виробництва деталей твердо! 1золяци

востями. Це дозволяв доповнити систему обмежень Т)г] системою умов локального оптимума

(тдоп)1 = тт|| хпр1 + тда ||

(8)

тпр = шах|| (тдопД1|

де 1=1,11 к1пьк1сть електро1золящйних деталей у СЕ; хдоп - мь шмальний час тривалосп. фаз прогр1ву та досушки, який допус-каеться; тпр - максимальный час процеюв термостабипзацц.

Доповнившн систему обмежень необхадними умовами юну-вання локального екстремума можно встановити в1дпов1дшсть кшькоста обмежень к1лькост1 вар1юваних параметр1в, тобто автоматично задовхльшт достатню умову оптимальносп.

Вадповцща модель була реал1зована у вигляд1 алгоритма та спещал1з1рованого програмного комплексу. Структура комплексу показана на рис. 4. Комплекс зд1Ёснюе: оптим1зацш режимам Т и ЕТ обробки на основ! достатьно! умови глобального оптимума; оптим1зацию трудовитрат при вшонанш ТО формоут-ворення; автоматизоване проектування елемен-пв технологично! документатацц.

3 використанням розробленного комплексу виконана опти-м1защя ТЦ виробнидтва деталей та вузл1в СЕ трансформатор1в клайв напруги 6, 11, 35, 110 кВ. При цьому розроблена вздпо-вадна технолопчна документ ащя для процемв формоутворення та оптимальт режими процесу ЕТ обробки.

Зниження енерговитрат у результат проведено! оптим1за-заци для СЕ, яш розглядалися, показано на рис.5. Причому, максимальна економ1я електроенерги (10-15)% досягаеться при оптимальному сшввадношеши фаз роз!гр1ву до загально! тривалосп Т обробки в межах (38-42)%.

Проведения конструктивних змш в межах УТС СЕ дозволило скоротити триватсть досушки на 6% та загальну трива-Л1сть на 3%, з в1дпов1дною економ1ею тенлово! та електрично! енергц на ТП до 4%.

Розробка та вт!пення додаткових пристро!в для поперед-ньо! термостабШзаци електро1золяци дозволило знизити енер-говитрати на (2-3)% та тепловитрати на (6-9)%.

Таким чином, вталення системи оптимального проектуван-

1нтерфейс користувача

Модуль керування

I. 3 - 4

Модуль авто- -1

корекцП норму- I ко вания ТТЛ -1 П

Г

Модуль нормування ТТП1 - ТТП12

[Банк давих I

норматпв1в I

ТТЛ I

>10. Банк даних результат^ аормування

5 1

Модуль проектування Ф ТТЛ

МК

Ваза данях ТТЛ) - ТТЛ! 2

7 1

ВД

вм

Модуль глобально! оптим1зац11

8 —и—

Модуль локальной оптимизации

СЛ

.11.

Система виводу

" 1- -1— 1 1

Карти мк ВД Технолог1чна

нормуйання ТТП вм документац1я

Рпсунок 4 Структура елемент!в САПР

ши=6 kB OU=ll kB BU=35 kB BU=110 kB

а

Рисунок 5 Залежшсть енерговитрат в1д TpHBajñcTi термообробки.

ня Т 1 ЕТ стабШз1зуючих проце<пв на основ! спещал1зованого програмного комплексу виправдано не тальки для забезпечення поточних потреб виробництва деталей твердо! !золяци, але 1 для оптим!зацп конструкторсько-технолопчно! тдготовки нових вироб1в. Розроблений комплекс дае змогу правильно! оцшки та прийняття техшчених р1шень, тдвищення якосгп технологтчно! тдготовки та зниження сумарних енерговитрат на (10-15)% та тепловитрат на (7-11)% у ТЦ виробництва деталей твердо! 13оляци високовольтного електрообладнання.

ОСНОВН1 РЕЗУЛЬТАТИ РОБОТИ

1. Разроблена математичне формулювання задач! оптимального проектування енергоемких ТП стабШзаци властивостей деталей СЕ та оптим1завд! по всгановлетй потужносп обладнання, яка представляв модифшоване балансове р1вняння роз1гр1ву ак-тивних частин електрообладнання.

2. Розроблена система обмежень, яга визначають область допустимих вар1ант1в оптим1заци енергоемких Т и ЕТ процес1в термостабШзаци, яка включе вщповздт зв'язки за ДЕ, М та ТФ властивостями матер1ал1в для кожно! електро1золящйно! детада та вузла, яга входять у ввдповщний вироб.

3. На основ! нел1тйних ф1зико-математичних моделей теп-ломасопереносу в електро1золящйних матер1алах при р1зних видах Т ! ЕТ обробки розроблена система нелш1йних зв'язгав у вигляд1 диференщальних р1внянь у часткових похэдних ( у век-торно-матр1чшй форм!) м1ж режимними технолопчними параметрами 1 локальними характеристиками ДЕ, М 1 ТФ властивостей матер1ал!в, що замикають систему обмежень по п.2, ям вста-новлюють !х звя'зок з параметрами оптим1зацш.

4. Розроблена метод1ка облшу реальних геометричних форм деталей твердо! !золяци в межах, яга вщпов1дають утфшованим технолопчним структурам, що базуеться на метод! неконформ-них в1дображень осьосиметричних поверхнь, або !х частин на вадом1 геометричт форми.

5. Розроблена нова методша розрахунку з використанням явно! кшцево-р!зничньо! схеми для чисельно! реалазаци системи детерм1нованих функщональних св'язгав локальних потенщал1в тепломасопереносу з режимними параметрами Т и ЕТ процейв, та обмеженнями на ДЕ, М и ТФ влаетивост, яга враховують м-

нуючи конструктивш форми деталей та вузл1в.

6. Розроблений в1дпов1дний алгоритм та програми для чи-сельно! ре&ызаци ново'! моде л!, шдтверджена !х адекватшсть й достов!ршсть шляхом пор1вняння розрахункових та експер1мен-тальних даних по термообробщ окремих вид1в деталей твердо! електро1золяци при р!зних !! видах та режимах.

7. На основ! чисельного експерименту, для СЕ трансформатор! в струму, встановлений суттевий зв'язок вщповщних геомет-ричних форм деталей з характером змши ДЕ властивостей, роз-под1лом локальних значень температур, тисшв та вологостей у процесвх Т обробки.

8. Розроблеш методика ! алгоритм оптимального проекту-вання ТП виготовлення та стабШзаци властивостей деталей СЕ з видачою встановлених стандартних форм документав.

9. За результатами оптимхзаца формоутворюючих процес!в виготовлення деталей СЕ ! анал!за !снуючих ТТП встановлена ввдповвдшсть конструктивно-технологачних форм УТС ТТП.

10. Розроблений спещогпзований програмний комплекс, що забезпечуе зниження тепло- та енерговитрат ТЦ виробництва деталей твердо! !золядц; оптим1зац1ю трудовитрат при виконан ш технолопчних операцШ; автоматизоване проектування техно-лопчно! документаци.

11. 3 використанням розробленого комплексу отримаш оп-тимальш режими проведения стабШзуючо! ЕТ обробки СЕ сило-вих трансформатор1в клас!в напруги 6, 11, 35, 110 кВ. У результата забезпечено зниження енерговитрат на (10-15)% за рахунок оптимально! тривалоста фази роз1гр!ву.

12. Запропоноваш зм1ни геометрично! форми деталей ярио-во! та виргвнюючо! !золяц!! в межах УТС, для трансформатор!в класпв напруги 6, 11, 35 кВ, що забезпечуе зниження тривалоста сушки на 3%, та вщповщно, енерговитрат на 4%.

13. Запропоновано шдвщення коеф1щента заввнтаження ЕТ обладнання шляхом його використання для Т стабипзаци СЕ 6, 11, 35 кВ. При цьому розрахована зменьшена встановлена по-тужгасть нагр!вач1в, дозволила досягнути економй' енергоресур-с1в на 38000 кВт*год ! тепла 235 гкал на ТЦ стабШзуючо! обробки.

14. Вталення розроблених спещальних пристро!в поперед-ньо! стабШзаци електро!золящйних деталей дозволило додатко-

во знизити тепло- и енерговитрати на (2-3)% и (6-9)%, вщпо-

В1ДНО.

Основш результата днсертащйно! роботы ввдображет у наступних друкованих роботах

1. Абрамов В.В., Ярымбаш С.Т., Килимник И.М.,Харченко А.Н. Об одном подходе численного моделирования нелинейных процессов теплопереноса в областях сложной геометрической конфигурации // Запорож. машиностр. ин-т.-Запорожье. 1994.-19с.:ил.-Библиогр. 7 назв.-Рус. -Деп. в ГНТБ Украины N 861-Ук94 26.04.94

2. Харченко А.Н., Ярымбаш С.Т., Килимник И.М. Конечно-разностные методы исследования динамики обезвоживания капиллярно-пористых электроизоляционных материалов с нелинейными теплофизическими свойствами // Запорож. гос. техн. ун-т.-Запорожье. 1994.-14с.:ил.-Библиогр. 7 назв.-Рус. -Деп. в ГНТБ Украины N 1488 - Ук94 01.04.94

3. Харченко А.Н., Ярымбаш С.Т., Килимник И.М. Регрессионная модель массопереносных свойств капиллярно-пористой целлюлозной электроизоляции // Запорож. гос. техн. ун-т.-Запорожье.1994.-10с.:ил. -Библиогр. 7 назв.-Рус. -Деп. в ГНТБ Украины N 1847 - Ук94 08.09.94

4. Харченко А.Н., Ярымбаш С.Т. Особенности автоматизированной технологической подготовки производства деталей твердой изоляции силовых трансформаторов // Запорож. гос. техн. ун-т.-Запорожье. 1994.-10с.:ил.-Библиогр. 5 назв.-Рус. -Деп. в ГНТБ Украины N 1848 - Ук94 08.09.94

Перелш умовних позначень, символов, одинидь, скорочень 1 термшов:

с - питома теплоемшсть, Дж/(кг*град); р - пцльшсть, кг/куб.м;

X - кофщиент теплопровадност!, Вт/(м*град);

г - теплота фазового переходу вологи, кДж/кг;

ат - дифузШного коефицент, кв.м/с;

ар - фильтращйно-дифузШний коефпцснт, кв.м/с;

и - вологовмнцення, кг/кг;

р - тиск, Па;

t - температура, К;

а - коефвдент теплообмену , Вт/(кв.м*град); (5 - коеф1щент масообмену, кв.м/с ; а", Ь, к, с1 - емшричш коеф!щенти, яга залежать вад влас-тивостей матер1алу;

г1, г2 - в1дстань до кордошв областей деталей, що спряга-ються;

1,пр - довготривалшть роз1гр1ву, г.; 1д - довготривал1сть досушки, г.

Kharchenko A.N. Energy-ekonomy optimization in the techno-ogical processes of the production electroequipment insulation lystems.

The candidate of technical science degree dissertation, specialty 05.09.10 - electrothermal processes and instalations. Zaporozhye State Technical University. Zaporozhye, 1996.

Defended is the manuscript containing the theoretical rese-irch in the optimization in the technological processes of the jroduction electroequipment insulation systems on the basis of the ¡nergy-economy criterion. Worked out specialized programm for iptimisation production processes and printing technological docu-nentation. Programm can be used for working out new production processes.

Харченко A.H. Энергосберегающая оптимизация в техноло-'ическом цикле производства систем изоляции электрообо-)удования.

Диссератция на соискание ученой степени кандидата техни-1еских наук по специальности 05.09.10 - электротермические 1роцессы и установки. Запорожский государственный техничес-шй университет, Запорожье, 1996.

Защищается рукопись которая содержит теоретические ис-:ледования по оптимизации технологического цикла производства систем изоляции электрооборудования по критерию миниму-ла энергозатрат. Разработана методика, алгоритм и специализированный программный комплекс обеспечивающий оптимальное 1роведение существующих процессов стабилизирующей электро-гермической обработки систем электроизоляции с выдачей уста-ювленных форм документов. Показана возможность применения сомплекса при конструкторско-технологической подготовке но-!ых изделий.

Ключевые слова: технологический цикл, термостабилиза-щя, типовый технологический процесс, унитарная технологи-1еская структура.