автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.01, диссертация на тему:Методы и средства повышения надежности силовых трансформаторов тяговых подстанций электрических железных дорог

ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИЗ ПОВРЕЖДАЕМОСТИ СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ ТЯГОВЫХ ПОДСТАНЦИЙ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА ПО СЕТИ ЭЛЕКТРИФИЦИРОВАННЫХ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАПРАВЛЕНИЙ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1. Данные о повреждениях силовых трансформаторов тяговых подстанций переменного тока.

1.2. Особенности эксплуатационных режимов силовых трансформаторов тяговых подстанций переменного тока.

1.3. Разработка направлений исследований.

1.4. Выводы.

2. ИССЛЕДОВАНИЯ РЕЖИМОВ РАБОТЫ И ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКОЙ СТОЙКОСТИ СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ ТЯГОВЫХ ПОДСТАНЦИЙ ПРИ КОРОТКИХ ЗАМЫКАНИЯХ.

2.1. Методика исследования и основные допущения.

2.2. Анализ распределения нагрузок между фазами силового трансформатора тяговой подстанции при различных схемах соединения обмоток.

2.3. Исследование токов короткого замыкания силовых трансформаторов тяговых подстанций.

2.4. Исследование электродинамических воздействий токов КЗ на обмотки тяговых трансформаторов.

2.5. Выводы.

ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ВОЗНИКНОВЕНИЯ РЕЗОНАНСНЫХ ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ОБМОТКАХ ТРАНСФОРМАТОРОВ ТДТНЖ.

3.1. Эквивалентная динамическая схема обмоток трансформатора.

3.2. Определение собственных частот колебаний обмоток методом электродинамических аналогий

3.3. Исследование влияния усилия запрессовки на собственную частоту колебаний обмоток трансформатора.

3.4. Выводы.

ОСНОВЫ ТЕОРИИ ДИНАМИЧЕСКОЙ НАДЕЖНОСТИ ОБМОТОК СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ И РАЗРАБОТКА НОВОЙ МОДИФИКАЦИИ СИЛОВОГО ТРАНСФОРМАТОРА С ПОВЫШЕННОЙ

ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКОЙ ТОЙКОСТБЮ ОБМОТОК.

4.1. Анализ методов повышения динамической стойкости силовых трансформаторов.

4.2. Анализ конструктивных параметров трансформаторов, обеспечивающих требуемую надежность их работы в аварийных режимах.

4.3. Исследования электродинамической стойкости тяговых трансформаторов при различных вариантах конструктивного исполнения.

4.4. Анализ результатов расчетов.

4.5. Основы теории расчета обмоток силовых трансформаторов на долговечность.

4.6. Прочность обмоток силовых трансформаторов в вероятностном аспекте и оценка их эксплуатационной надежности.

4.7. Выводы.

ИССЛЕДОВАНИЯ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ СПОСОБАХ ОГРАНИЧЕНИЯ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ.

5.1. Анализ методов ограничения токов короткого замыкания.

5.2. Расчетная схема замещения режима короткого замыкания тягового трансформатора и определение её параметров.

5.3. Переходной процесс при близком коротком замыкании вторичной цепи тягового трансформатора.

5.4. Ограничение токов КЗ включением индуктивного сопротивления.

5.5. Ограничение токов КЗ демпфирующими резисторами.

5.6. Включение емкостного сопротивления для ограничения токов КЗ.

5.7. Использование сложных токоограничивающих схем.

5.8. Выводы.

РАЗРАБОТКА КОМПЛЕКСНОЙ СИСТЕМЫ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ И ОЦЕНКИ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ.

6.1. Анализ состояния вопроса по нормам технического обслуживания силовых трансформаторов тяговых подстанций электрифицированных железных дорог.

6.2. Разработка предложений по совершенствованию норм технического обслуживания силовых трансформаторов тяговых подстанций.

6.3. Разработка необходимого и достаточного объема межремонтных испытаний и комплекса приборов для диагностики технического состояния силовых трансформаторов тяговых подстанций.

6.4. Разработка методов диагностики отдельных параметров силовых трансформаторов.

6.5. Методика принятия решения о состоянии силового трансформатора при многоаспектном анализе.

6.6. Общие основы системы комплексного технического обслуживания силовых трансформаторов тяговых подстанций электрических железных дорог.

6.7. Выводы.

7. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КОМПЛЕКСА МЕРОПРИЯТИЙ ПО ПОВЫШЕНИЮ НАДЕЖНОСТИ СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ.

7.1. Технико-экономическая эффективность использования трансформаторов с повышенной динамической устойчивостью обмоток.

7.2. Расчет экономической целесообразности внедрения резисторного ограничителя тока.

Актуальность проблемы. Повышение надежности оборудования, продление его технического ресурса является одной из краеугольных задач в достижении экономической эффективности любой отрасли. Проводимые в настоящее время экономические преобразования на железных дорогах России требуют постановки и решения аналогичных задач для оборудования, обеспечивающего бесперебойное и высокоэффективное функционирование железнодорожного транспорта. Учитывая, что силовые трансформаторы тяговых подстанций относятся к разряду дорогостоящего оборудования, повышение их надежности и долговечности является одной из важнейших научно-технических проблем, решение которой приведет к экономии материальных ресурсов в сфере электроснабжения железных дорог и, следовательно, к повышению экономической эффективности железнодорожного транспорта в целом.

Практика показала, что на тяговых подстанциях железных дорог имеет место определенный класс повреждений трансформаторов, при этом отмечается, что вышедшие из строя трансформаторы не отработали гарантируемый стандартом технический ресурс, повреждения носят очень тяжелый характер и приводят к большим материальным затратам, связанным с заменой или восстановлением трансформатора.

В связи с этим Департаментом электрификации и электроснабжения МПС России была поставлена задача разработки мероприятий по повышению надежности силовых трансформаторов тяговых подстанций.

Проведенный сбор и анализ информации об отказах позволили выявить наиболее типичные повреждения тяговых трансформаторов и определить направления исследований для установления причин возникновения аварий и разработки мероприятий по снижению повреждаемости тяговых трансформаторов, т.е. по повышению их надежности. 8

Условия работы трансформаторов тяговых подстанций электрических железных дорог являются сложными, при этом, наблюдается неравномерность нагрузки во времени и довольно частые ударные значения токов короткого замыкания. Данные о вышедших из строя трансформаторах показывают, что основным видом тяжелых повреждений является потеря механической прочности обмоток при больших токах короткого замыкания. Такие повреждения характерны, в основном, для трансформаторов, питающих фидерные линии депо и железнодорожных станций. Наиболее тяжелые по последствиям короткие замыкания возникают при близких замыканиях на деповских и станционных фидерах, которые к тому же часто повторяются, что обусловлено спецификой работы.

Мероприятия по повышению надежности силовых трансформаторов можно разделить на несколько направлений: организационные, к которым относятся мероприятия по совершенствованию технического обслуживания трансформаторов, ограничению числа коротких замыканий; технические - по совершенствованию конструкции трансформаторов; мероприятия по совершенствованию методов технического обслуживания и диагностики состояния силовых трансформаторов;

Широкий комплекс вопросов по расчету и повышению динамической стойкости обмоток трансформаторов рассмотрен в трудах ученых электромехаников: Бики М.А., Борко Ю.И., Бунина А.Г., Дробышевского А.А., Зеновой В.П., Конова Ю.С., Конторовича Л.Н, Левицкой Е.И., Лейтеса Л.В., Лурье С.И., Марквардта К.Г., Мильмана Л.И., Хубларова Н.Н. и других авторов [1-114].

Вопросы разработки мероприятий по ограничению токов короткого замыкания в силовых трансформаторах тяговых подстанций и уменьшению их 9 воздействия на трансформаторы рассмотрены в трудах ученых железнодорожного транспорта: Бей Ю.М., Бочева А.С., Мамошина P.P., Марквардта К.Г., Прохорского А.А., Пупынина В.Н, Сапожникова В.М., Тамазова А.И., Тимофеева Д.В., Фигурнова Е.П. и других авторов [1-5, 133155].

Разработке методов диагностики силовых трансформаторов посвящены работы: Алексеева В.А., Алексенко Г.В., Аликина С.В., Алпатова М.Е., Ашрятова А.К, Бутырина П.А., Дробышевского А.А., Конова Ю.С., Левита А.Г., Левицкой Е.И., Лурье С.И., Несвижского Е.В., Николаева Г.А., Петрищева А.С., Русова В.А., Сви П.М., Фрида Е.С., Хубларова Н.Н. и других авторов [166-226].

При выполнении диссертации использованы работы авторов, рассматривающих в своих трудах вопросы расчета прочности элементов конструкций и их эксплуатационной надежности в других отраслях, это работы: Беляева Н.М., Беренова Д.И., Болотина В.В., Савоськина А.Н., Селиванова А.И., Серенсена С.В и других [114-126, 239-241].

Результаты исследований и опыт работы автора по основным направлениям исследований показал, что имеются значительные резервы5 по повышению надежности силовых трансформаторов за счет повышения их электродинамической стойкости и внедрения комплексной системы технического обслуживания и технической диагностики состояния трансформаторов.

Работа выполнена в соответствии с научными направлениями: «Ресурсосберегающие технологии» и «Повышение безопасности движенйя», входящими в Перечень актуальных проблем научно-технического развития железнодорожного транспорта в 2001-2002 годах (Указание от 17.11.2000 г. № М-2775у).

Представленная работа непосредственно связана с экономией материальных ресурсов на железнодорожном транспорте за счет повышения

10 надежности (увеличения технического ресурса) силовых трансформаторов и снижения затрат на их капитальные ремонты.

Целью диссертационной работы является развитие теории динамической стойкости обмоток силовых трансформаторов, совершенствование методов и средств повышения надежности трансформаторов в условиях работы на тяговых подстанциях электрических железных дорог.

Для достижения этой цели в диссертационной работе был поставлен и решен следующий комплекс экспериментальных и теоретических задач:

• анализ условий работы и оценка эксплуатационной надежности силовых трансформаторов тяговых подстанциях электрических железных дорог;

• разработка теоретических основ определения электродинамической стойкости и показателей надежности обмоток силовых трансформаторов в зависимости от конструктивного исполнения и условий эксплуатации;

• анализ путей повышения электродинамической стойкости обмоток и разработка предложений по созданию новой модификации силовых трансформаторов повышенной электродинамической стойкости;

• исследование методов и средств ограничения токов короткого замыкания в обмотках силовых трансформаторов тяговых подстанций;

• разработка комплексной системы технического обслуживания и оценки технического состояния силовых трансформаторов.

Методы исследования. Поставленная в работе цель достигается на основе теоретических исследований, комплексных вычислительных экспериментов с использованием современной компьютерной техники и исследований на действующих подстанциях электрифицированных железных дорог.

11

В основу теоретических исследований положен математический аппарат классического анализа трехфазных электрических цепей в симметричных и несимметричных режимах. При расчете магнитных полей использованы: метод зеркальных отображений и метод наложения. При расчете собственных частот колебаний обмоток трансформаторов использован метод электродинамических аналогий и математический аппарат теории матриц. Результаты наблюдений обработаны с применением аппарата математической статистики. При расчете показателей надежности использованы методы теории вероятности и теории старения машин. Результаты исследований сопоставлялись с данными натурных испытаний силовых трансформаторов.

Научная новизна. В диссертационной работе реализован системный подход к созданию теоретических и практических основ совершенствования методов и средств повышения надежности силовых трансформаторов тяговых подстанций. Новизна результатов, полученных в диссертационной работе, заключается в следующем:

• предложен новый подход к оценке электродинамической стойкости обмоток силовых трансформаторов, базирующийся на учете кумулятивного эффекта от воздействия отдельных коротких замыканий на материал обмотки, что позволило разработать теоретический метод расчета технического ресурса обмоток трансформаторов с учетом их конструктивных особенностей и условий эксплуатации;

• разработан метод оценки вероятностных показателей надежности обмоток силовых трансформаторов;

• разработана трехфазная схема замещения и методика исследования трехфазных трехобмоточных трансформаторов в несимметричных режимах работы с применением этой схемы;

• разработана методика и проведены исследования влияния ослабления прессовки обмоток на возможность возникновения резонансных электродинамических процессов в обмотках трансформаторов;

12

• усовершенствована методология технического обслуживания силовых трансформаторов тяговых подстанций;

• разработана методика комплексной оценки технического состояния силовых трансформаторов на основе многоаспектного анализа результатов диагностических испытаний на ЭВМ;

• предложена новая методология обработки результатов вибродиагностических испытаний для оценки степени распрессовки обмоток силовых трансформаторов, основанная на анализе изменения собственных частот колебаний обмоток

Достоверность результатов подтверждена сходимостью результатов, полученных на основе теоретических положений, и экспериментальных исследований на тяговых подстанциях электрических железных дорог, с точностью, достаточной для инженерных расчетов, а также положительными результатами внедрения мероприятий, приводящих к повышению технико-экономических показателей.

Практическая ценность исследований состоит в том, что на их основе получены и внедрены следующие решения:

• требования к электродинамической стойкости обмоток силовых трансформаторов, разработанные в результате статистического анализа условий их эксплуатации на тяговых подстанциях электрических железных дорог;

• новая модификация силового трансформатора, имеющего повышенную электродинамическую стойкость (ТДТНЖУ);

• методика и устройства для ограничения токов короткого замыкания на тяговых подстанциях электрических железных дорог;

• усовершенствованная и адаптированная применительно к тяговым подстанциям методика диагностирования остаточной деформации обмоток силовых трансформаторов.

13

Подготовлены к внедрению:

• новая методология технического обслуживания трансформаторов по результатам диагностических испытаний;

• методика комплексной оценки технического состояния силовых трансформаторов на основе многоаспектного анализа;

• методика обработки экспериментальных данных, учета, хранения и передачи информации о техническом состоянии силовых трансформаторов тяговых подстанций.

Реализация результатов работы. Основные теоретические положения, методы исследований, практические рекомендации, полученные в диссертационной работе, нашли практическое применение и реализацию на железнодорожном транспорте в рамках выполнения отраслевой научно-технической программы «Ресурсосберегающие технологии железнодорожного транспорта».

В соответствии с Техническим указанием № П - 10/99 от 25.01.99 г. «О применении тяговых трансформаторов с повышенной электродинамической стойкостью для тяговых подстанций переменного тока электрических железных дорог», Департамент электрификации и электроснабжения обязывает проектные институты при проектировании участков электрификации железных дорог и новых тяговых подстанций переменного тока применять трансформаторы с повышенной электродинамической стойкостью типа ТДТНЖУ.

Техническим указанием П - 3/96 ЦЭТ № 2 от 17.01.96 г. «О применении токоограничительных резисторов в цепи деповских и станционных фидеров 27,5 кВ» Департамент электрификации и электроснабжения МПС РФ рекомендует к использованию на тяговых подстанций токоограничивающие сопротивления ТОУ-R.

14

Техническим указанием ЦЭТ-3 от 17.01.96 г. Департамент электрификации и электроснабжения МПС РФ рекомендует к использованию «Методические указания по проведению опытов короткого замыкания трансформаторов на тяговых подстанций переменного тока».

Материалы диссертационной работы использовались при разработке проекта новой инструкции по техническому обслуживанию и ремонту оборудования тяговых подстанций, пунктов питания и секционирования электрифицированных железных дорог.

На основе проведенных исследований разработаны инструктивно-методические указания [156, 157, 220, 226]:

• «Методические указания по применению токоограничивающих сопротивлений ТОУ-R» (в соавторстве, утверждены Департаментом электрификации и электроснабжения Министерства путей сообщения Российской Федерации, 1995 г.);

• «Измерение сопротивления короткого замыкания (Zk) трансформаторов» (в соавторстве, утверждены Департаментом электрификации и электроснабжения Министерства путей сообщения Российской Федерации, 2000 г.);

• «Тепловизионный контроль силовых трансформаторов и высоковольтных вводов (в соавторстве, утверждены Департаментом электрификации и электроснабжения Министерства путей сообщения Российской Федерации, 2000 г.);

Все теоретические разработки выполнены лично автором, а практические результаты получены при непосредственном участии автора.

Новые разработки, полученные в диссертационной работе, регулярно включались в планы курсов повышения квалификации специалистов служб электрификации и электроснабжения сети железных дорог.

Результаты диссертационной работы экспонировались на выставке-ярмарке «Экспо ж.д.-98» и были отмечены почетной грамотой и медалью.

15

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались [44, 60, 78, 116, 124, 129, 130, 153, 163, 165, 217,

221,224,225]:

• на Всероссийской научной конференции ЕЭС России "Токи короткого замыкания в энергосистемах" (9-14 октября 1995 года г. Москва);

• на заседании технического совета Управления электрификации и электроснабжения МПС РФ (г. Москва, МПС РФ, 15.02.95 г.)

• на третьей международной научно-технической конференции "Тяга и системы электроснабжения для современных электрических железных дорог" (Варшава, Политехнический университет, 1997 г.);

• на отраслевой научно-технической конференции " Актуальные проблемы развития железнодорожного транспорта и роль молодых ученых в их решении ( г.Ростов-на-Дону, РГУПС, 1998 г.);

• на 58-й научной конференции профессорско-преподавательского состава РГУПС (г. Ростов-на-Дону, 1999 г.);

• на Международной научно-теоретической конференции "Проблемы и перспективы развития железнодорожного транспорта" (г. Ростов на Дону, РГУПС, 1999 г.);

• на третьей научно-практической конференции "Ресурсосберегающие технологии на железнодорожном транспорте" (г. Москва, МИИТ, 29-30 июня 2000 г.);

• на третьей Международной научно-технической конференции "Состояние и перспективы развития электроподвижного состава" (г. Новочеркасск, 27-29июня 2000 г.);

• на Международной научно-практической конференции "Рациональное использование электроэнергии в строительстве и на транспорте" (г. Ростов-на-Дону, РГСУ, 2000 г.);

16

• на четвертой научно-практической конференции "Ресурсосберегающие технологии на железнодорожном транспорте" (г. Москва, МИИТ, 8-9 июня 2001 г.);

• на 4-й и 5-й Международных научно-технических конференциях «Новые технологии управления движением технических объектов» (г. Новочеркасск, 2001,2002 г.)

• на технических советах и совещаниях службы электрификации и электроснабжения Северо-Кавказской железной дороги (1997-2000 гг.).

В полном объеме работа доложена на расширенном заседании кафедры «Электрические машины и аппараты» Ростовского государственного университета путей сообщения и на совместном заседании кафедр «Электрические машины» и «Электрическая тяга» Московского государственного университета путей сообщения.

Публикации. По результатам исследований соискателем лично и в соавторстве опубликованы 40 работ, из них: 1 монография, 18 статей, 18 научных докладов, 3 тезисов, а также рукописные работы в виде технических отчетов по научно - исследовательским работам.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из двух томов. В первом томе изложено основное содержание работы. Первый том состоит из введения, семи глав, заключения, списка использованных источников. Общий объём первого тома 314 е., в том числе 208 с. основного текста, 74 рис., 25 табл., 241 источников литературы. Во втором томе приводятся приложения. Общий объем второго тома 140 с.

6.7. Выводы.

6.7.1. Выполнен анализ норм технического обслуживания силовых трансформаторов. Установлено, что действующая «Инструкция по техническому обслуживанию и ремонту оборудования тяговых подстанций, пунктов питания и секционирования электрифицированных железных дорог ЦЭ-39 от 30.06.92. в некоторых разделах не соответствует «Объемам и нормам испытаний электрооборудования» утвержденным Департаментом науки и техники РАО «ЕЭС России» 8 мая 1997 года.

6.7.2. Установлено, что контроль технического состояния трансформаторов, выполняемый в соответствии с инструкцией ЦЭ-39 от 30.06.92 года не позволяет своевременно диагностировать ряд возможных, развивающихся дефектов.

6.7.3. Разработаны предложения по совершенствованию норм и методов технического обслуживания силовых трансформаторов тяговых подстанций:

• разработан алгоритм технического обслуживания силовых трансформаторов тяговых подстанций, в полной мере соответствующий «Объемам и нормам испытаний электрооборудования»;

• разработан необходимый объем межремонтных испытаний, позволяющий своевременно и достаточно полно проводить комплексную диагностику технического состояния силовых трансформаторов;

• разработан приборный комплекс, обеспечивающий проведение диагностических испытаний;

• разработан проект «Инструкции по техническому обслуживанию и ремонту оборудования тяговых подстанций, пунктов питания и

276

7. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КОМПЛЕКСА МЕРОПРИЯТИЙ ПО ПОВЫШЕНИЮ НАДЕЖНОСТИ СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ

7.1. Технико-экономическая эффективность использования трансформаторов с повышенной динамической устойчивостью обмоток

Как показали предварительные расчеты, новый тип трансформатора ТДТНЖУ-40000/110 должен обеспечить надежную работу систем электроснабжения в течение всего планируемого срока службы 25 лет. При этом использование трансформаторов данного типа исключает возможность разрушения обмоток под действием электродинамических сил, возникающих при любых видах короткого замыкания.

Технико-экономическая оценка использования трансформаторов с повышенной динамической устойчивостью обмоток будет рассматриваться в три этапа: a) оценка стоимости нового трансформатора; b) оценка приведенных годовых затрат; c) оценка целесообразности использования трансформатора повышенной динамической стойкости.

Существует методика технико-экономических обоснований при проектировании трансформаторов [227]. С одной стороны, она предполагает более полную детализацию затрат, провести которую на стадии разработки технических требований не представляется возможным. С другой стороны, нормативы, изложенные в методике технико-экономических обоснований при проектировании силовых трансформаторов за 1985 год [227], устарели, а других нет, что делает детализацию затрат на данном этапе практически невозможным. Поэтому сравнительную оценку вариантов трансформаторов

277 произведем по методике предложенной КБ АО "Запорожтрансформатор".

Оценка технико-экономических показателей трансформатора ТДТНЖУ-40000/110 проводилась на основе технических данных, полученных при проектировании трансформатора КБ АО "Уралэлектротяжмаш", согласно которым:

1) Плотность тока в номинальном положении РПН, А/мм

115 кВ -3,24 27,5 кВ - 3,29 11,0 кВ-2,72.

2) Напряжение КЗ, %

115 кВ - 27,5 кВ - 17,5 115 кВ - 11 кВ - 10,0 27,5 кВ - 11 кВ - 6,3.

3) Коэффициент запаса радиальной устойчивости обмоток при КЗ тяговой обмотки:

115 кВ -10,0 27,5 кВ - 3,6.

4) Масса электротехнической стали, кг - 24325

5) Масса меди обмоток, кг - 11900

6) Потери XX, кВт -36

7) Потери КЗ, в режиме 115 кВ - 27,5 кВ, кВт - 220 Приведенные годовые затраты определялись по формуле:

Зг = (К, + К2)К3К4(ОсЦс + СпрЦпр)+ (Рх + кР^Цр, (7.1.) где Зг~ приведенные годовые затраты, усл. ед. /год;

Gc, Gnp - масса магнитной системы и обмоточного провода, т;

Цс, Цпр - среднемировые цены электротехнической стали и обмоточного провода: Цс = 1,5 усл.ед./т, Цпр = 3 усл.ед./т;

Ki - коэффициент, учитывающий экономическую эффективность капитальных вложений, Kj = 0,15 ед./год [228];

278

К2 - коэффициент амортизационных отчислений, К2 = 0,06 ед./год [228]; К3 - отношение стоимости трансформатора к стоимости активных материалов для вариантов, имеющих одинаковую конструкцию, К3 = 3,5;

К4 - коэффициент, учитывающий удорожание трансформаторов за счет введения автоматической подпрессовки обмоток, усиления конструкций для повышения запаса прочности прессующей системы, указанное удорожание оценивается в 10%, поэтому для нового трансформатора принимается К4= 1,1;

Рх и Рк ~ потери холостого хода и короткого замыкания, кВт. к - коэффициент, учитывающий типичный график загрузки понижающих трансформаторов 110 - 150 кВ, к = 0,18 [228];

Цр - среднемировые цены потерь.

Принято Цр = 5 усл.ед./кВт год.

Стоимость трансформатора в процентах от стоимости базового трансформатора можно определить по формуле:

Ст% = Сам%К4, (7-2'} где Сдм ~ стоимость активных материалов нового трансформатора в процентах по отношению к стоимости активных материалов выпускаемого ныне серийного трансформатора ТДТНЖ-40000/110. Результаты оценки технико-экономических показателей приведены в табл. 7.1, для сравнения взят серийный трансформатор ТДТНЖ-40000/110.

Как видно из полученных данных стоимость нового трансформатора с повышенной динамической стойкостью незначительно (всего на 5%) выше стоимости серийного трансформатора, приведенные годовые затраты нового трансформатора ТДТНЖУ отличаются от серийного несущественно, выше приблизительно на 2%.

279

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В работе выполнены теоретические и экспериментальные исследования и разработан ряд технических решений в области совершенствования методов и средств повышения надежности силовых трансформаторов тяговых подстанций электрических железных дорог.

Основные научные и практические результаты, полученные при выполнении диссертационной работы, состоят в следующем:

1. Предложен новый подход к оценке электродинамической устойчивости обмоток силовых трансформаторов, базирующийся на учете кумулятивного эффекта от воздействия отдельных коротких замыканий на материал обмотки, на основе которого разработан метод расчета технического ресурса обмоток трансформаторов с учетом их конструктивных особенностей и условий эксплуатации.

2. Разработан метод оценки вероятностных показателей надежности обмоток силовых трансформаторов, также учитывающий конструктивные параметры и условия эксплуатации трансформаторов.

3. Исследованы специфические особенности режимов работы силовых трансформаторов тяговых подстанций электрических железных дорог, в результате установлено, что условия их эксплуатации значительно отличаются (по количеству и кратности токов коротких замыканий) от условий эксплуатации аналогичных трансформаторов в обычных энергосистемах.

4. Разработана трехфазная схема замещения и методика исследования трехфазных трехобмоточных трансформаторов в несимметричных режимах работы с применением этой схемы.

Выполнена оценка динамической стойкости силовых трансформаторов ТДТНЖ и ТДТНЭ (40000 кВА), находящихся в эксплуатации на тяговых подстанциях электрифицированных железных дорог России, которая показала недостаточную электродинамическую стойкость этих трансформаторов для эксплуатации на тяговых подстанциях, особенно тех, которые осуществляют питание деповских и станционных сетей.

Разработана динамическая модель и на основе метода электродинамической аналогии проведены расчеты собственных частот колебания обмоток силовых трансформаторов тяговых подстанций и исследования влияния ослабления прессовки обмоток на их собственную частоту колебания. Исследования показали, что при ослаблении прессовки обмоток происходит снижение собственных частот их колебания. При определенной степени ослабления прессовки собственные частоты колебаний обмоток приближаются к частотам внешних электродинамических сил (50 и 100 Гц), что вызывает резонансные или околорезонансные явления, которые приводят к разрушениям обмоток. Разработаны практические рекомендации по предотвращению отмеченных явлений.

Выполнены исследования влияния конструктивных параметров на динамическую устойчивость обмоток. Сформулированы основные пути и принципы повышения динамической стойкости и надежности силовых трансформаторов тяговых подстанций, на основе которых разработаны технические требования и техническое задание на силовой трансформатор повышенной динамической стойкости - ТДТНЖУ.

Исследованы переходные процессы в силовых трансформаторах при использовании различных способов ограничения токов короткого замыкания на тяговых подстанциях и предложены новые устройства, позволяющие наиболее эффективным образом ограничивать токи КЗ.

Разработаны предложения по совершенствованию методологии технического обслуживания силовых трансформаторов. Основной идеей новой системы является создание единой интегрированной системы мониторинга технического обслуживания и комплексной диагностики технического состояния силовых трансформаторов тяговых подстанций электрических железных дорог.

Разработаны теоретические принципы комплексной оценки технического состояния силовых трансформаторов на основе многоаспектного анализа результатов диагностических испытаний.

Предложена новая методология обработки результатов вибродиагностических испытаний при оценке степени распрессовки обмоток трансформаторов, базирующаяся на анализе изменения собственных частот колебания обмоток.

Усовершенствован и адаптирован применительно к тяговым подстанциям метод оценки остаточной деформации обмоток силовых трансформаторов, основанный на измерении и анализе изменения сопротивления короткого замыкания.

Внедрены или подготовлены к внедрению следующие практические решения, методы и устройства: силовые трансформаторы повышенной электродинамической стойкости (ТДТНЖУ)-выпуск освоен на заводе АО «Уралэлектротяжмаш», внедрены на ряде подстанций Северной и Северо-Кавказской железных дорог; методики и устройства для ограничения токов короткого замыкания на тяговых подстанциях электрических железных дорог;

290

1. Марквардт К.Г. Энергоснабжение электрических железных дорог. Учебник для студентов высших учебных заведений ж. д. транспорта. Изд. 5-е., «Транспорт»., М. 1965. 464 с.

2. Бей Ю.М., Мамошин P.P., Пупынин В.Н., Шамемов М.Г. Тяговые подстанции. Учебник для вузов ж.д. транспорта. -М.: Транспорт, 1986. 319с.

3. Мунькин В.В. Анализ совершенствования работы хозяйства электроснабжения железных дорог России / Ж.д. транспорт. Сер. Электроснабжение железных дорог. ЭИ ЦНИИТЭИ, 1996. вып. 3, С. 1 51.

4. Анализ работы и повышение надежности устройств электроснабжения электрифицированных железных дорог. С.М. Сердинов. М.: Транспорт, 1975. 366 с.

5. Сердинов С.М. Повышение надёжности устройств электроснабжения электрифицированных железных дорог. 2-е изд. Переработанное и дополненное. М.: Транспорт., 1985. 301 с.

6. Анализ работы хозяйства электроснабжения в 1996 году /Департамент электрификации и электроснабжения. М.: ПМП МПС, 1997. 75 с.

7. Юшкевич А.П., Беляев И.А., Селектор Э.З. Предотвращение отказов контактной сети /Ж. д. транспорт. Сер. «Электроснабжение железных дорог» ЭИ ИНИИ ТЭИ, 1995. вып. 1-2. С. 56 73.

8. Нестеров A.M. и др. Ремонт электроподвижного состава железных дорог. Пособие мастеру депо; Справочник. М.: Транспорт, 1988. 199 с.

9. Ермаков Н.И. Испытания электрических машин электроподвижного состава в депо. М.: Трансжелдориздат, 1956. 66 с.

10. Неупокоев А.Г. Периодический ремонт электровозов переменного тока. М.: Транспорт., 1965. 47 с.

11. Щурская Т.В. Кузнецов А.В., Костюков А.В. Анализ токов короткого замыкания силовых трансформаторов тяговых подстанций переменного тока.291

12. Актуальные проблемы железнодорожного транспорта. Межвузовский сборник научных трудов. 4.2. Ростов н/Дону: РГУПС, 1995. С. 140 144.

13. ГОСТ 11677-85. Трансформаторы силовые. Общие технические условия (СТ СЭВ 1102-78)-Взамен ГОСТ 11677-75; Введ. 01.07.91.- М.: Изд-во стандартов, 1986. 51 с.

14. ГОСТ 12965-85. Трансформаторы силовые масляные общего назначения классов напряжения 110 и 150кВ. Технические условия. Взамен ГОСТ 12965-75; Введ. 01.07.86.- М.: Изд-во стандартов, 1986. 51 с.

15. ГОСТ -14209-85. Допустимые нагрузки (СТ-СЭВ 3916-82).- М.: Изд-во стандартов, 1986.

16. Костенко М. П., Пиотровский JL М. Электрические машины. В 2-х ч. Ч. 1. Машины постоянного тока. Трансформаторы: Учебник для студентов высш. техн. учеб. заведений. 3-е изд., перераб. Д.: Энергия, 1972. 544 с.

17. Винокуров В. А., Попов Д. А. Электрические машины железнодорожного транспорта. Учебник для вузов. М.: Транспорт, 1986. 5 Г1 с.

18. Вольдек А. И. Электрические машины. Д.: Энергия, 1978. 832 с.

19. Петров Г. Н. Электрические машины. Ч. 1. М.: Энергия, 1974. 240 с.

20. Иванов-Смоленский А. В. Электрические машины. М.: Энергия, 1980.928 с.

21. Копылов И. П. Электромеханическое преобразование энергии. М.: Энергия, 1973. 400 с.

22. Сергеенков Б. Н. и др. Электрические машины. Трансформаторы: Учеб. пособие для электромех. спец. вузов / Б.Н. Сергеенков, В. М. Киселев, Н. А. Акимова; Под ред. И. П. Копылова. М.: Высш. шк., 1989. 352 с.

23. Томазов А.И. Несимметрия токов и напряжений, вызываемая однофазными нагрузками. М.: Транспорт, 1965. 235 с.

24. Адонс Г.Т. К теории сложных несимметричных режимов электрических систем // Электричество. 1951. № 9. С. 19 27.

25. Веников В.А. Переходные электромеханические процессы в электрических системах. М.: Высшая школа, 1978. 416 с.292

26. Лосев С.Б., Чернин А.Б. Вычисление электрических величин в несимметричных режимах электрических систем. М.: Энергоатомиздат, 1983. 528 с.

27. Меерович Э.А., Горушин В.И., Голембо З.Б. Расчет токов и напряжений в электроэнергетической системе, питающей несимметричные нагрузки // Электричество. 1955. № 9. С. 32 39.

28. Соколов Н.И. Построение и применение комплексных схем замещения при сложных несимметричных цепях // Электричество. 1949. № 8. С. 21 -28.

29. Чернин А.Б. Короткие замыкания при неполнофазных режимах электрических систем. М.: Госэнергоиздат, 1952. 167с.

30. Чернин А.Б. К вопросу о вычислении токов и напряжений при одновременных несимметричных КЗ для целей исследования релейной защиты и автоматики // Изв. Вузов «Энергетика». 1968. № 10. С. 1 5.

31. Чернин А.Б. Вычисление электрических величин и поведение релейной защиты при неполнофазных режимах в электрических системах. М.: Энергоатомиздат, 1960. 95с.

32. Чернин А.Б. Расчет токов двойного замыкания на землю // Электричество. 1937. № 17. С. 30 40.

33. Щедрин Н.Н. Токи короткого замыкания высоковольтных систем. М.: ОНТИ, 1935. 455с.

34. Щедрин Н.Н. К теории сложных несимметричных режимов электрических систем // Электричество. 1946. № 5. С. 66 76.

35. Вагнер К.Ф., Эванс Р.Д. Метод симметричных составляющих. М.: ОНТИ НКТП, 1936. 407 с.

36. Попов В.А., Чернин А.Б. Метод расчета токов к.з. на линиях питающих тяговые подстанции 25 кВ. // Электричество. 1979. № 1. С. 6 14.

37. Лейтес Л.В., Пинцов A.M. Схемы замещения многообмоточных трансформаторов. М.: Энергия, 1974. 192 с.293

38. Cherry E. С. The duality between interlinked electric and magnetic circuits and the formation of transformer equivalent circuits.- "The Proceedings of the Physical Society", 1949, vol. 62. Pt. 2, № 350 B.

39. Щурская T.B. О схеме замещения трёхфазных трансформаторов // Вестн. Рост. Гос. ун-та путей сообщения. 2000. № 1. С. 41 46.

40. Ульянов С.А. Электромагнитные переходные процессы в электрических системах. М.- JL: Энергия. 1964. 704 с.

41. Ульянов С.А. Электромеханические переходные процессы в электрических системах. М.: Энергия. 1970. 519 с

42. Шафир Ю.Н. Распределение тока в обмотках трансформаторов. М.: Энергоатомиздат. 1992. 352 с.

43. ГОСТ 27514-87. Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением свыше 2 кВ. М.: Изд-во стандартов, 1988.

44. Береза B.JI., Иванков В.Ф. Методика и алгоритм программы ускоренного расчета магнитного поля трансформатора / Электротехника. 1976. №4. С. 9-11.

45. Лейтес JI.B. Расчет механической прочности трансформаторов. В кн.: Трансформаторы. Вып.1 / Под ред. А.Г. Крайза. М.: Госэнергоиздат. 1958. С. 97-132.

46. Трансформаторы. Переводы докладов международной конференции по большим электрическим системам (CIGRE) 1958, 1962,1964 и 1966, 1968, 1970, 1972, 1974 гг. / Под ред. С.И. Рабиновича. М.: Госэнергоиздат. 1960, Энергия, 1964, 1968, 1970, 1972, 1975, 1978.

47. Нижник JI. П., Иванков В. Ф., Романенко Р. В. Численно-аналитические методы расчета электромагнитного поля трансформатора (Препринт ИМ-76-21). Киев: Ин-т мат. АН УССР,1976. 56 с.

48. Лейтес Л. В. Электромагнитные расчеты трансформаторов и реакторов. М.: Энергия. 1981. 392 с.

49. Christoffel М.,Custer A. Methode zur Berechnung von Kurzschlusskraften in Transformatorwicklungen. Brown Boveri Mitteilungen. 1960. Bd. 47. № 5 - 6, S. 321-328.

50. Итоги науки и техники. Трансформаторы электрические и магнитные поля обмоток / Н.И. Булгаков. АН СССР, Институт научной информации. М.: Производственно-издательский комбинат ВИНИТИ. 1964. 68 с.295

51. Бунин А.Г., Конторович JT.H. Расчет импульсных перенапряжений в обмотках трансформаторов с учетом влияния магнитопровода // Электричество. 1975. №7. С. 50-54.

52. Мастрюков JI.A. Электромагнитное экранирование мощных реакторов без стали // Электричество. 1968. № 1. С. 39 46.

53. Марквардт Е.Г. Электромагнитные расчеты трансформаторов.- М.: ОНТИ. 1938. 136 с.

54. Кравченко А.Н., Нижник Л.П. Электродинамические расчеты в электротехнике. Киев: Техника. 1977. 184 с.

55. Березовский А.А., Кравченко А.Н., Нижник Л.П. Расчет добавочных потерь в баке трансформаторов // Электричество. 1966. № 9. С. 1 7.

56. Бики М.А. Расчет магнитного поля трансформаторов и реакторов методом интегральных уравнений // Электротехника. 1974. № 4. С. 6 12.

57. РД 16.431-88. Руководящий документ. Трансформаторы силовые. Расчет электродинамической стойкости обмоток при коротком замыкании. Утв. Минэлектротехпромом СССР в 1977 г.

58. Конов Ю.С., Хубларов Н.Н., Горшунов В.Ю. Расчет механической устойчивости обмоток мощных трансформаторов при коротких замыканиях // Электрические станции. 1983. № 2. С. 38 41.

59. Щурская Т.В. Расчет механической устойчивости обмоток силовых трансформаторов ТДТНЖ-40000/110 при коротких замыканиях.М., 2000. Деп. 6279-ждОО. ЦНИИТЭИ МПС. Опубл. Библ. указат. ВИНИТИ «Депонированные научные работы» 2000. № 6. б/о. с. 51.296

60. Изучение динамических процессов в обмотках трансформаторов при коротком замыкании / И. Турние и др.- В кн. Трансформаторы. Доклады СИГРЕ, 1964. М.: Энергия. 1968.

61. Савельев М.П. Исследование и разработка методов расчета осевых усилий в обмотках трансформаторов. Дисс. на соиск. учен, степени канд. техн. наук. М.:ВЭИ. 1976. 138 с.

62. Лурье С.И. Расчет трансформаторов, имеющих запрессовку нескольких обмоток общим кольцом // Электрические станции. 1971. № 6. С. 2-6.

63. Дробышевский А.А., Левицкая Е.И. Исследование собственных частот колебаний обмоток и их влияние на осевые усилия короткого замыкания // Электротехника. 1978. № 4. С. 50 53.

64. Лурье С.И., Дробышевский А.А. Расчет собственных частот колебаний обмоток трансформаторов // Электротехника. 1980. № 7. С. 2 6.

65. Каллер М.Я. Теория электрических цепей. Изд.2. М.: 1962. Трансжелдориздат. С. 495.

66. Г.Ольсон. Динамические аналогии. Перевод с английского Б.Л. Коробочкина под ред. М.А. Айзермана. Иностранная литература. М.: 1947. 224 с.

67. Жуховицкий Б.Я., Негневицкий И.Б. Теоретические основы электротехники. М-Л.: Энергия. 1965. ч. 2.

68. Вылеток О.Н., Лурье С.И. Методика расчета продольных вибраций в применении к шунтирующим реакторам //Электротехника. 1971. №12. с.

69. Изучение динамических процессов в обмотках трансформаторов при коротком замыкании // И. Турние и др.- В кн. Трансформаторы: Доклады СИГРЭ, 1962, М.: Энергия. 1964.

70. Щурская Т.В. Моделирование динамической системы обмоток силового трансформатора // Новые технологии управления движением технических объектов / Материалы 4-й Междунар. научно.- технич.конф. Ростов н/Д: Издательство СКНЦ ВШ, 2001. С. 39 43.

71. Цирель Я.А. Анализ надежности силовых трансформаторов // Электрические станции. 1967. № 3.

72. Болотин В.В., Макаров Б.А., Куранов Б.А. Прочность и жесткость внутренних обмоток трансформаторов // Электричество. 1964. № 4. С. 54 59.

73. Мильман Л.И., Лурье С.И. Расчет прочности наружных обмоток при действии радиальных усилий короткого замыкания // Электричество. 1965. № 8. С. 77-84.

74. Waters М. The short circuit strength of power transformers, London,1966.

75. Мильман Л.И., Лурье С.И. Расчет прочности внутреннних обмоток трансформаторов при действии радиальных усилий короткого замыкания // Электричество. 1968. № 3. С. 38 45.

76. Hori J., Shida S. Mechanical strength of large power transformer windings under short circuit conditions, Hitachi hyoron, 1969. vol.51. № 6.298

77. Hiraishi К., Kusumoto S., Shida S., Hori J. Buckling strength of transformer windings under radial short circuit forces. Hitachi hyoron. 1968. vol.50. № 2.

78. Kurita K., Ruriyama Т., Hiraishi K., Kusumoto S., Shida S., Hori J. Mechanical strength of transformer windings under short- circuit conditions, IEEE transactions of power apparates and systems. 1969. vol. 88. № 3.

79. Мильман ЛИ., Лурье С.И. Расчет внутренних обмоток трансформаторов на прочность с учетом конечной ширины реек // Электричество. 1971. № 9. С. 10 16.

80. Мильман Л.И Экспериментальное исследование динамической прочности обмоток трансформаторов при действии радиальных усилий короткого замыкания // Электротехника. 1968. № 7.

81. Борю Ю.И., Стенина М.А. К вопросу об электродинамической устойчивости силовых трехобмоточных трансформаторов. // Электротехника. 1971. № 12.

82. Исследование радиальной устойчивости внутренних обмоток трансформаторов / Боднар В.В., Корбут Б.А., Кохан П.Г., Науменко Л.В. -Электротехника. 1976. № 4. С. 14-17.

83. Зенова В.П., Лурье. С.И, Мильман Л.И. Исследование устойчивости обмоток трансформаторов из транспонированного провода // Электротехника. 1978. №4. С. 41-45.

84. Лурье С.И. Устройство для испытания катушек трансформаторов. А.с. СССР № 148850, кл.21 d3, 2 , Бюллетень 1962. № 14.299

85. Лурье С.И. Электродинамическая стойкость трансформаторов при коротких замыканиях и пути ее повышения // Электротехника. 1975. № 8. С. 32-35.

86. Савченко А.И. Влияние конструктивных параметров на электрическое поле края высоковольтной обмотки трансформатора // Электротехника. 1978. №4. С. 32-35.

87. Зенова В.П., Лурье С.И. Об электродинамической стойкости при коротких замыканиях трансформаторов с алюминиевыми обмоткам» // Электротехника. 1980. № 7.

88. Корбут Б.А., Мильман Л.И., Кузнецов А.Г. Исследование местной осевой устойчивости внутренней обмотки трансформатора // Электротехника. 1981. №5. С.12-14.

89. Лазарев В.И., Сорока М.В., Болотова Л.М. Экспериментальные исследования осевой устойчивости дисковых катушек обмоток трансформаторов //Электротехника. 1984. № 10.

90. Левицкая Е.И., Лурье С.И., Панебратец А.Н. Проблема электродинамической стойкости трансформаторов при коротких замыканиях // Электротехника. 2001. № 9. С. 31 38.

91. Дробышевский А.А., Левицкая Е.И. Исследование электродинамической стойкости трансформаторов со слоевыми обмотками // Электротехника. 1988. № 7. С. 15 20.

92. Лизунов С.Д. Проблемы трансформаторостроения на сессии СИГРЭ 1990 г. // Электричество. 1991. № 8. С. 9 16.

93. Балашов К.К., Цимбал П.А. Оптимальная геометрия и и экономическая устойчивость трансформаторов // Электричество. 1971. № 9. С. 7-10.

94. Бородулин Ю.Б., Гусев В.А., Попов Г.В. Создание расчетной подсистемы САПР трансформаторов // Электротехника. 1981. № 5. С. 27 30.

95. А.с. 1064329 СССР. Силовой трехобмоточный понижающий трансформатор / Ю.И. Борю, М.А. Стенина Открытия. Изобретения. 1982.300

96. Резов Ю.М., Борю Ю.И. Новая серия трехобмоточных трансформаторов 110кВ с повышенной электродинамической стойкостью // Электротехника. 1995. № 1. С. 54 57.

97. Кадавин Р.Э., Зенова В.П., Лурье С.И. Исследование стойкости при коротком замыкании распределительных трансформаторов с прямоугольными обмотками // Электротехника. 1997. № 4. С. 47 50.

98. Борю Ю.И. Исследование эксплуатационных токов короткого замыкания силовых трансформаторов 110 кВ //Электротехника. 1976. № 4. С. 43-47.

99. Борю Ю.И. Статистические исследования эксплуатационной нагрузки трехобмоточных понижающих трансформаторов 110 кВ // Электротехника. 1987. № 10. С. 43-47.

100. Борю Ю.И. Статистические характеристики обобщенной нагрузки силовых трансформаторов // Электротехника. 1983. № 4.

101. ГОСТ 20243-74 Трансформаторы силовые. Методы испытаний на стойкость при коротком замыкании. Введ. 01.01.76. М. Издательство стандартов. 1989. С.136 147.

102. An American national standart "IEEE standart test code for Liduit-immersed distribution, power and regulating transformers and IEEE guide for short circuit testing of distribution and power transformers", ANSI / IEEE C. 57.12 901987.

103. ГОСТ 26522-85 Короткие замыкания в электроустановках. Термины и определения. М. Издательство стандартов. 1986. С. 136 147.

104. Щурская Т.В. О повышении электродинамической стойкости силовых трансформаторов тяговых подстанций при коротких замыканиях //301

105. Электромеханические системы и преобразователи / Межвуз. сб. научн. тр. Ч. 2. Ростов н/Д: РГУПС. 1996. С. 52 57.

106. Сопротивление материалов. Беляев Н.М., Главная редакция физико-математической литературы изд-ва "Наука". 1976. 608с.

107. Беренов Д.И. Расчеты деталей на прочность.: М-Свердл.: Машгиз. 1969.216 с.

108. Основы теории старения машин. Селиванов А.И. М.: "Машиностроение". 1970. 408 с.

109. Решетов Д.Н. Расчет деталей станков на долговечность / Сб. Повышение прочности деталей машин. АН СССР. 1949.

110. Тихомиров П.М. Расчет трансформаторов. Изд.З-е перераб. и доп., М.: "Энергия". 1968. 458 с.

111. Справочник по электротехническим материалам / Под ред. Ю.В. Корицкого, В.В. Пасынкова, Б.М. Тареева.- Т. З.-З-е изд., перераб,- Л.: Энергоатомиздат. Ленинград, отд-ние. 1988. 728 с.

112. Щурская Т.В. Расчет долговечности обмоток силовых трансформаторов // Исследования и разработки ресурсосберегающих технологий на железнодорожном транспорте: Межвуз. сб. науч. тр. с междунар. участием. Вып. 21. Самара: СамИИТ, 2001. С. 108 110.

113. Бочев А.С., Щурская Т.В. Учет условий эксплуатации при оценке надежности обмоток силовых трансформаторов // «Ресурсосберегающие технологии на железнодорожном транспорте» / Труды конф. М.: МИИТ, 2001. С. VII-23.302

114. Щурская Т.В. Оценка динамической стойкости обмоток силовых трансформаторов//Изв. вузов Сев. Кавк. Регион. Техн. Науки. 2001. №2 С. 62 - 64.

115. Вентцель Е.С. Теория вероятностей: Учебник для вузов.- 6-е изд. стер,- М.: Высшая школа, 1999. 576 с.

116. Щурская Т.В. Вероятностная оценка прочности обмоток силовых трансформаторов при электродинамических воздействиях токов короткого замыкания // Изв.вузов Электромеханика. 2001. № 3 С. 68 72.

117. Бочев А.С., Щурская Т.В. Учет условий эксплуатации при оценке надежности обмоток силовых трансформаторов. «Ресурсосберегающие технологии на железнодорожном транспорте» // Труды конф. М.: МИИТ, 2001. С. VII-23.

118. Щурская Т.В. Новая модификация силовых трансформаторов повышенной динамической стойкости. // Ресурсосберегающие технологии на железнодорожном транспорте // Труды третьей науч.-практ. конф. М.: МИИТ, 2000. С. У111-23 -У111-24.303

119. Юндина Н.М. Ограничение токов короткого замыкания в электротяговой сети переменного тока: Автореф. дис. канд. техн. наук. Ростов н/Д. 1999. 25 с.

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

121. Материалы школы передового опыта. М.: ЦНИИТЭИ МПС, 1992.32 с.

122. Патент № 2137444 Великобритании МКИ 3 НО 2 Н 9/02// Изобретения стран мира. 1985. № 10.

123. Руководящие указания по ограничению однофазных коротких замыканий в электрических сетях 110-220 кВ энергосистем. М.: СПО Союзтехэнерго, 1985.

124. Танаев В.В. Режимы работы жидкометаллических токоограничителей./ Тезисы доклада. Всесоюзное научно техническое совещание "Перспективы развития высоковольтных аппаратов". Л.: 1990.

125. Андреев В.А. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения: Учеб. для вузов по спец. "Электроснабжение". 3-е изд., перераб. и доп. М.: Высш. школа, 1991. 496 с.

126. Андреев В.А., Крежевский Ю.С., Кузнецов А.В. О выборе материала диэлектрической втулки (камеры гашения) и жидкого металла жидкометаллических самовосстанавливающихся предохранителей // Изв. вузов Электромеханика. 1984. № 11. С. 84 89.

127. Андреев В.А., Кузнецов А.В. Основные проблемы создания жидкометаллических самовосстанавливающихся предохранителей ^ и304возможность область их применения // Изв. вузов Энергетика 1987. № 6. С. 42 -44.

128. Марквардт К.Г. Электроснабжение электрических железных дорог / Учебник для вузов ж.д.т. М.: Транспорт, 1982. 528 с.

129. Справочник по электроснабжению и электрооборудованию: 2 т. Под общей редакцией А. А. Федорова. Т.2. Электрооборудование. М.: Энергоатомиздат, 1987. 592 с.

130. Ограничение токов короткого замыкания реактированием цепи отсоса тяговых подстанций. Авторы разработки: Колмык В.И.,Чехович В.П., Сапожников В.М. ISSN 02.36-3593.Ж.Д. транспорт. Серия Электроснабжение, экспресс-информация, 1992. № 4. С. 25.

131. Центральный научно-исследовательский институт информации и технико-экономических исследований железнодорожного транспорта. Серия: Электроснабжение железных дорог. Экспресс-информация. Выпуск 1-2. М.: ЦНИИТЭИМПС, 1997. 100 с.

132. Н.Н. Крюкова, Л.В. Куликова, М.Ю. Лебедева Тиристоры: Сводный отраслевой каталог / Информэлектро. М.: Информэлектро, 1990. 168 с.

133. Полупроводниковые приборы: Учебник для вузов. Н.М.Тугов и др. Под ред. В.А. Лабунцова. М.: Энергоатомиздат, 1990. 576 с.

134. Чернов Ю.А. Уравнительные токи в контактной сети при параллельной работе тяговых подстанций переменного тока // Вопросы энергоснабжения электрических железных дорог. Труды МИИТ, 1965. вып. 199.

135. Устройство снижения уравнительных токов в тяговой сети электрифицированных железных дорог переменного тока: А.С. 1355514 СССР, МКИ В60М 1/00/ А.С. Бочев, Ю.А. Винников, В.П. Крушинин, В.В.Кузнецов (СССР), 3 с.305

136. Бочев А.С. Винников Ю.А. Методы снижения уравнительных токов в тяговой сети переменного тока. Тр. межвуз. темат. сб., вып. 171., РИИЖТ. 1983. С. 20-25.

137. Бочев А.С., Щурская Т.В. Костюков А.В. Динамические воздействия токов короткого замыкания на тяговые трансформаторы и защита от них. // Материалы междунар. науч.-техн. конф.: Тез. докл. Варшава: Политехнический университет, 1997. С. 112 114.

138. Бочев А.С., Костюков А.В. Щурская Т.В. Повреждаемость обмоток тяговых трансформаторов можно снизить // Локомотив. 1997, № 4, С. 37 38.

139. Костюков А.В. Мероприятия по снижению динамических воздействий токов короткого замыкания на обмотки тяговых трансформаторов подстанций 27,5 кВ.: Автореф. дис. канд. техн. наук.- Ростов н/Д: 1997. 19 с.

140. ЦЭ МПС, Инструкция по техническому обслуживанию и ремонту оборудования тяговых подстанций, пунктов питания и секционирования электрифицированных железных дорог, М., Изд. дом "ЮДЖИ", 1993. 93 с.

141. Хроматографический контроль технического состояния трансформаторов тяговых подстанций. 11 Всесоюзное научно-техническое общество железнодорожников и транспортных строителей, М.: "Транспорт", 1992. с. 32.306

142. Нормы испытания электрооборудования и аппаратов электроустановок потребителей / Главгосэнергонадзор. М.: Энергоиздат, 1982. 104 с.

143. Правила эксплуатации электроустановок потребителей. СПб.: Издательство «Деан», 2000. 320 с.

144. РД 34.45-51.300-97. Объем и нормы испытаний электрооборудования / Под общей редакцией Б.А. Алексеева, Ф.А. Когана, Л.Г. Мамиконянца, -6-е изд. М.: НЦ ЭИ АС, 1998. 256 с.

145. Щурская Т.В. Комплексная система технического обслуживанбия и оценки технического состояния силовых трансформаторов. Деп. 6278-ждОО . ЦНИИТЭИ МПС. Опубл. Библ. указат. ВИНИТИ «Депонированные научные работы» 2000. № 6. б/о, С. 51.

146. Бочев А.С., Щурская Т.В. О концепции построения комплексной системы управления техническим состоянием трансформаторов тяговых подстанций «Ресурсосберегающие технологии на железнодорожном транспорте» // Тр. конф. М.: МИИТ, 2001. С. VII-7.

147. Алексенко Г.В., Ашрятов А.К., Фрид Е.С. Испытания высоковольтных и мощных трансформаторов и автотрансформаторов, ГЭИ, МЛ, 1962. с. 672 (В серии "Трансформаторы", вып.8).

148. Русов В.А. Контроль прессовки обмоток и магнитопровода крупных трансформаторов по вибропараметрам // Электрические станции. 1998. № 6. С. 52 57.

149. Бутырин П.А., Алпатов М.Е. Непрерывная диагностика трансформаторов // Электричество. 1998. № 7. С. 45 55.307

150. Алексеев В.А. Несвижский Е.В. Система контроля и диагностики состояния трансформаторов // Электрические станции. 1990. № 3. С. 48 5Г.

151. Дробышевский А.А., Аликин С.В., Левицкая Е.И., Филатова М.А. Диагностика обмоток силовых трансформаторов методом низковольтных импульсов // Электротехника. 1991. № 12. С. 30 34.

152. Петрищев А.С. Диагностика силового электротехнического оборудования в Свердловэнерго // Электрические станции. 1992. № 5. С. 63 — 68.

153. Алексеев Б.А. Контроль состояния трансформаторов (по материалам симпозиума СИГРЭ) // Электрические станции. 1994. № 1. С. 42 47.

154. Хренников А.Ю., Шлегель О.А., Запорожец М.И. Диагностика повреждений силовых трансформаторов, находящихся в эксплуатации на ТЭЦ Волжского автозавода // Электрические станции. 1994. № 2. С. 42 46.

155. Аксенов Ю.П., Голубев А.В. Новые подходы к диагностике и ремонту трансформаторов на электростанциях // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. № 7. 2001. С. 64-69.

156. Аветиков В.Г., Левицкая Е.И., Попов Е.А. Импульсное дефектографирование трансформаторов при испытаниях на электродинамическую стойкость // Электротехника. 1978. № 4. С. 53 56.

157. Конов Ю.С., Короленко В.В., Федорова. В.П. Обнаружение повреждений трансформаторов при коротких замыканиях // Электрические станции. 1980. № 7. с.

158. Мозугов В.Ф., Конов Ю.С., Хубларов Н.Н. Основные вопросы контроля и обеспечения стойкости мощных трансформаторов при коротких замыканиях//Электрические станции. 1981. № 3. с.

159. Турин В.В. Оценка точности и стабильности электромагнитных параметров холостого хода и короткого замыкания силовых трансформаторов ПО "Запорожтрансформатор" // Электротехника. 1982. № 4, С. 50 52.308

160. A.C.I221620 (СССР) Способ контроля обмоток трансформаторов на наличие мехаических деформаций и витковых замыканий / Конов Ю.С., Цурпал С.В. Опубл. в Б.И.1985. № 24.

161. Определение деформаций крупных силовых трансформаторов /Соколов В.В., Цурпал С.В., Конов Ю.С., Короленко В.В. // Электрические станции. 1988. № 6. с.

162. Левит А.Г., Гречко О.Н. Методика ресурсных испытаний силовых распределительных трансформаторов и основное испытательное оборудование для их проведения / Междунар. коллоквиум по высоковольтной испытательной технике. Л.: 1988.

163. Количественная оценка результатов импульсного дефектографирования обмоток силовых трансформаторов / С.В. Аликин, А.А. Дробышевский, Е.И. Левицкая, М.А. Филатова // Электротехника. 1990. № 5. С. 75-78.

164. Ресурсные испытания силовых распределительных трансформаторов / А.Г. Левит и др. в сб. тр. НИИПТ "Ресурсные испытания внутренней изоляции электрооборудования. Л.: Энергоатомиздат. 1990. 56 с.

165. Лурье С.И., Шлегель О.А. Измерение отклонения индуктивного сопротивления при электродинамических испытаниях силовых трансформаторов // Электротехника. 1991. № 12. С. 35 39.

166. Лурье С.И., Шлегель О.А. Повышение точности измерения отклонения * индуктивного сопротивления при электродинамических испытаниях силовых трансформаторов // Электротехника. 1991. № 12. С. 31-35.

167. Аликин С.В., Дробышевский А.А., Левицкая Е.И., Филатова М.А. Диагностика обмоток силовых трансформаторов методом низковольтных импульсов // Электротехника. 1991. № 12. С. 30-31.

168. Малевски Р., Дувиль Дж., Беланже Г. Система диагностики изоляции силовых трансформаторов высокого напряжения в эксплуатации // Трансформаторы. Перевод докладов СИГРЭ-86. М.: Энергоатомиздат, 1988. С.7-20.

169. Голоднов Ю.М. Контроль за состоянием трансформаторов. М.: Энергоатомиздат, 1988. 88 с. (вып. 603).

170. Алексеев Б.А., Школьник А.А. Система контроля и диагностики состояния силовых масляных трансформаторов // Электрические станции. 1989. №12. С. 63-65.

171. Масиноки О., Норилоки М. Экспертная система диагостики масляных трансформаторов. Дэнки гэмба гидзюцу, 1988. 27, № 308.

172. Сви П.М. Контроль изоляции оборудования высокого напряжения. М.: Энергия, 1980. 112 е.; ил.

173. Могузов В.Ф. Обслуживание силовых трансформаторов М.: Энергоатомиздат, 1991. 192 е.; ил.

174. Исследование возможности диагностики усилия прессовки обмоток трансформаторов по их вибрационным характеристикам / J1.C. Петрищев, В.М. Салтанов, В.Н. Осотов, С.Н. Косоруков и др. // Электрические станции. 1995. № 8, С. 32 37.

175. Государственный стандарт СССР. Трансформаторы силовые. Методы испытаний. ГОСТ 3484-88. М.: Изд-во стандартов, 1989. 180 с.

176. Алексенко Г.В., Ашрятов А.К., Фрид Е.С. Испытания высоковольтных и мощных трансформаторов и автотрансформаторов., М-Л.: ГЭИ, 1962. с.832. (в серии "Трансформаторы", вып.9.)

177. Рекомендации по диагностике электрооборудования распределительных устройств и воздушных линий электропередач. Утвержд. 20.06.1996. Департаментом электрических сетей РАО "ЕЭС России. М.: ОРГРЭС, 1996.12 с.

178. ГОСТ 8024-90. Аппараты и электрические устройства переменного тока на напряжение свыше 1000 В. Нормы нагрева при продолжительном310режиме работы и методы испытаний Введен 01.01.91. М.: Издательство стандартов. 1990. 18 с.

179. Бочев А.С., Мрыхин С.Д., Фигурнов Е.П. Тепловой контроль изоляторов / Электрическая и тепловозная тяга. 1979. № 7. С. 42-43.

180. Бугаев Н.Г. Латышев С.К., Соловьев П.Н. Электронно-оптический метод технической диагностики изоляторов и соединителей проводов, находящихся под напряжением // Электрические станции. 1971. №7.

181. Цирель Я.А., Поляков B.C. и др. Применение инфракрасного излучения для проверки контактов и изоляторов // Электрические станции. 1976. № 1.

182. Поляков B.C. Эксплуатация и контроль конденсаторных батарей высокого напряжения // Электрические станции. 1981. № 4.

183. Поляков B.C., Аристов Е.В. Об опыте эксплуатации трансформаторов тока ТФКН-330 // Электрические станции. 1983. № 6.

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

185. Цирель Я.А., Поляков B.C., Игнатьев К.А. Контроль вентильных разрядников под рабочим напряжением // Электрические станции. 1975. № 8.

186. Болдырев А.Н., Иванченко В.Е., Чернов В.Ф. Тепловизионный контроль линий электропередачи комплексом АСА -782 с борта вертолета // Электрические станции. 1989. № 9. С. 39-41.311

187. Сапрыкин В.З. Опыт тепловизионного контроля трансформаторных подстанций // Энергетик. 1993. № 9.

188. Власов А.В. Тепловизионный контроль физических параметров высоковольтных вводов // Электротехника. 1994. № 4. С. 34 38.

189. Власов А.В., Афанасьев Н.С., Джура А.В. Использование тепловизоров для контроля состояния электрооборудования в Колэнерго //j

190. Электрические станции. 1994. № 12. С. 44 45.

191. Применение инфракрасной техники для выявления дефектов высоковольтного оборудования: Методические указания / С.Д. Мрыхин, Б.П. Перетокин. Ростов н/Д: Рост. гос. ун-т путей сообщения, 1996. 26 с.

192. Калинин Е.В., Карпов О.В., Соломонов Н.М., Табарданов М.П. Вольт-секундные характеристики вентильных разрядников // Электрические станции. 1969. № 7.

193. Давиденко И.В. Методика принятия решения для вывода общего заключения о состоянии силового трансформатора при многоаспектном анализе / Изв. вузов. Электромеханика. 1998. № 2-3. С. 91 92.

194. Бутырин П.А., Алпатов М.Е. Диагностика силовых трансформаторов под нагрузкой / Изв. РАН Энергетика. 1996. № 1.

195. Щурская Т.В. О диагностике электродинамической стойкости обмоток силовых трансформаторов тяговых подстанций переменного тока //312

196. Совершенствование систем электроснабжения электрифицированных железных дорог. Межвуз.сб. научн.тр. Ростов н/Д: РГУПС, 1994. С. 7 14.

197. Бочев А.С., Щурская Т.В., Костюков А.В. Диагностика состояния обмоток тяговых трансформаторов // Локомотив. № 11. 1997. С. 34 37.

198. Бочев А.С., Щурская Т.В., Костюков А.В. Диагностика остаточной деформации обмоток силовых трансформаторов методом измерения сопротивления короткого замыкания / Методические указания. Ростов н/Д, РГУПС, 2001. 16 с.

199. Щурская Т.В. Виброакустическая диагностика состояния прессовки обмоток силовых трансформаторов / Изв.вузов Сев.-Кавк. Регион. Естест. Науки. 2002. № 2. С. 62 64.

200. Щурская Т.В. Вопросы повышения электродинамической стойкости обмоток силовых трансформаторов: Монография. Ростов н/Д: Изд-во СевероКавказского научного центра высшей школы, 2002. 96 с.

201. Бочев А.С., Щурская Т.В., Костюков А.В. Инфракрасная диагностика силовых трансформаторов / Методические указания. Ростов н/Д: РГУПС, 2001. 16 с.

202. Мишарин А. Информатизация важнейшее средство повышения эффективности работы отрасли // Железнодорожный транспорт. 1999. № 9. С. 19-24.

203. Мишарин А. От глобальных целей к среднесрочным проектам // Трансевразия / Международное транспортное обозрение. 2000. № 12. С. 3 -4.

204. Методика технико-экономических обоснований при проектировании силовых трансформаторов РД 16.277-85.

205. Трансформаторы силовые. Методика оценки технического уровня. РД 16.299-86.

206. Поволоцкая Л .Я. Экономическая эффективность новой техники в трансформаторостроении. М.: Энергия, 1980. 104 с.

207. Безсонов Н.В. Методическое пособие для расчета экономического эффекта от использования изобретений и рационализаторских предложений. М.: ВНИИПИ, 1985. 104 с.

208. Методические рекомендации по определению экономической эффективности мероприятий научно-технического прогресса на железнодорожном транспорте / ВНИИЖТ МПС.- М.: Транспорт, 1991. 329 с.

209. Якимов Г.Б. Программа обновления и развития хозяйства электрификации // Железнодорожный транспорт. 2001. № 1. С. 37 40.314

210. МТ-З4-70-001-95 Методика расчета экономического ущерба от нарушений в работе энергетического оборудования. М.: РАО «ЕЭС России», 1995.

211. Зенова В.П., Лурье А.И., Панибратец А.Н. Совершенствование методов и норм расчета трансформаторов на стойкость при коротких замыканиях // Доклад на конференции «Электротехника-2010 год. Наука производство, рынок». М.: ВЭИ-ТРАВЕК. Т.1. 1997.40 с.

212. Левицкая Е.И., Лурье А.И., Панибратец А.Н., Проблема электродинамической стойкости трансформаторов при коротких замыканиях // Электротехника. 2001. № 9. С. 31 38.

213. Болотин В.В. Прогнозирование ресурса машин и конструкций. М.: Машиностроение, 1984. 312 с.

214. Прочность и безотказность подвижного состава железных дорог / А.Н. Савоськин, Г.П. Бурчак, А.П. Матвеевичев и др.; Под общ. ред. А.Н.Савоськина. М.: Машиностроение, 1990. 288 с.

215. Федоров Д.И., Бондарович Б.А., Перепонов В.И. Надежность металлоконструкций землеройных машин. Методы оценки и расчета. М.: Машиностроение, 1971. 216 с.