автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Методы и средства температурной диагностики электроприводов нефтяной и газовой промышленности

□□34/65ВЭ

На правах рукописи

МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ТЕМПЕРАТУРНОЙ ДИАГНОСТИКИ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ НЕФТЯНОЙ И ГАЗОВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Специальность 05.09.03 - Электротехнические комплексы и системы

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

ч-З

Москва-2009

003476569

Работа выполнена в Российском государственном университете нефти и газа имени И.М. Губкина

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор Ершов Михаил Сергеевич

Официальные оппоненты

доктор технических наук,

профессор Алексеев Виталий Васильевич

кандидат технических наук, доцент Цырук Сергей Александрович

Ведущая организация

ООО «Газпромэнерго диагностика»

Защита состоится « 2009 года в часов минут

на заседании диссертационного совета Д212.200.14 при Российском государственном университете нефти и газа имени И.М. Губкина по адресу: Ленинский проспект, 65, Москва, ГСП-1, 119991, Россия, ауд. 308.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Российского государственного университета нефти и газа имени И.М. Губкина.

Автореферат разослан г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук, профессор

А.В. Егоров

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Нефтегазовая промышленность характеризуется высокой энергоемкостью. Энергозатраты, необходимые для обеспечения процессов сооружения скважин, добычи углеводородного сырья, транспорта и хранения, переработки нефти и газа, имеют устойчивую тенденцию к росту. Основную часть потребителей электроэнергии составляют электроприводы. С каждым годом установленная мощность электроприводов увеличивается.

Напряженность и непрерывность технологических процессов в нефтегазовой промышленности обусловливают высокие требования к надежности используемых электроприводов. Внезапные отказы главных электроприводов, как правило, приводят к прямым убыткам, обусловленным необходимостью проведения ремонтных работ, и к косвенным потерям: простоям технологического оборудования, осложнениям экологической обстановки.

Одним из способов повышения эксплуатационной надежности электроприводов является диагностика электродвигателей. Оснащение электроприводов индивидуальными системами диагностики позволит сократить число внештатных ситуаций, вызванных выходом из строя приводного электродвигателя. В первую очередь системы диагностики должны использоваться на главных крупных электроприводах, работа которых определяет непрерывность и безопасность основных технологических процессов нефтегазовых производств.

В связи с тем, что значительная доля отказов и неисправностей электродвигателей связана с нарушением их температурного режима, представляется актуальной разработка систем температурной диагностики электродвигателей. Применение предлагаемой системы диагностики приведет к снижению затрат на обслуживание и ремонт электроприводов, а также снизит вероятность их внезапных отказов.

Таким образом, в нефтегазовой промышленности существует актуальная задача разработки высокоточной системы температурной диагностики электродвигателей, которая позволила бы повысить эксплуатационную надежность электроприводов в целом.

Цель работы заключается в повышении надежности работы электрических приводов предприятий нефтяной и газовой промышленности за счет создания системы температурного контроля и диагностики состояния электродвигателей в процессе эксплуатации.

Задачи исследования:

1) анализ парка электрических машин, особенностей их эксплуатации и характерных повреждений;

2) анализ и экспериментальные исследования физических закономерностей температурного старения изоляции с целью определении наиболее адекватных методов его оценки;

3) моделирование и анализ распределения температуры частей электродвигателя переменного тока для определения мест размещения датчиков температуры;

4) разработка методов, алгоритмов и средств прогнозирования температурного режима и оценки ресурса изоляции электродвигателей в процессе эксплуатации;

5) экспериментальная проверка предложенных решений.

Объекты и методы исследования. Объектами исследования являются используемые в нефтегазовой промышленности приводные электродвигатели, а также температурные режимы их работы. Исследования проводились с применением методов теории электрических машин, математического и компьютерного моделирования электромеханических объектов, положений теплотехники.

Научная новю на работы:

1) доказано, что наиболее адекватное описание процессов теплового старения изоляции обмоток электродвигателей определяется формулой Буссинга;

2) предложены алгоритмы оценки температурного состояния изоляции обмоток электродвигателя с учетом размещения датчиков температуры и оценки расхода ресурса изоляции, обусловленного ее нагревом;

3) предложены метод и алгоритмы прогнозирования температурного состояния электродвигателя в процессе его эксплуатации.

Практическая значимость работы:

1) предложенный порядок поэтапного перехода позволяет наиболее эффективно перейти от обслуживания электродвигателей по регламенту к обслуживанию по состоянию;

2) разработаны техническое задание и структурные схемы устройства для прогнозирования температуры нагрева и измерения расхода ресурса изоляции обмоток электрооборудования в процессе эксплуатации;

3) разработан и испытан макетный образец устройства для прогнозирования температуры нагрева и измерения расхода ресурса изоляции обмоток электрооборудования в процессе эксплуатации.

На защиту выносятся следующие положения диссертационной работы:

1) утверждение о высокой точности результатов и алгоритмы расчета величины срока службы изоляции обмотки электродвигателя, получаемых по формуле Буссинга;

2) метод и алгоритмы прогнозирования температурного состояния электродвигателя в процессе его эксплуатации;

3) устройство для прогнозирования температуры нагрева и измерения расхода ресурса изоляции обмоток электрооборудования в процессе эксплуатации.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 печатных работ, в том числе 2 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, получены: 1 авторское свидетельство, 1 патент РФ.

Апробация работы. Основные положения представляемой работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях:

— Научно-технической конференции «Современные тенденции развития газовой промышленности УССР» (Харьков, 1989);

— Всесоюзной научно-технической конференции «Разработка методов и средств экономии и системах электроснабжения промышленности и транспорта» (Днепропетровск, 1990);

— Научно-технической конференции, посвященной 70-летию первого выпуска российских инженеров-нефтянников «Актуальные проблемы состояния и развития нефтегазового комплекса России» (Москва, 1994),

а также на научных семинарах кафедры ТЭЭП РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложения. Общий объем работы составляет 133 страницы машинописного текста, основной текст содержит 32 рисунка и 27 таблиц, библиография включает 63 наименования.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы. Сформулирована цель и задачи исследования, а также основные научные положения, выносимые автором на защиту, отмечены их научная новизна и практическая ценность.

В первой главе произведена оценка парка электроприводов нефтегазовых отраслей промышленности. Выполнен анализ типичных неисправностей электрических двигателей. Анализ парка электроприводов произведен для основных производств, включая: сооружение скважин; добычу углеводородного сырья; транспорт и хранение; переработку нефти и газа, а также производства нефте- и газохимии.

Установлено, что число главных электроприводов в нефтяной и газовой промышленности составляет около 160 тысяч единиц, из них свыше 27 тысяч единиц-это электроприводы мощностью 500 кВт и более. Среди крупных главных электроприводов доля приводов с двигателями переменного тока превышает 75%, практически все вспомогательные электроприводы выполнены на базе асинхронных двигателей.

На основании данных об отказах электроприводов предприятий нефтяной и газовой промышленности (ОАО «Газпром», ОАО «НК «Роснефть», ОАО «НК «ЛУКОЙЛ», ОАО «НК «Башнефть», ОАО «Татнефть», ОАО «Тюменская НК»,

ОАО «Сибнефть», ОАО «АК Транснефть») установлено, что наиболее часто нарушения нормальной работы приводов происходят из-за отказов электродвигателей. Выявлены следующие закономерности отказов электродвигателей:

- в большинстве случаев (83-94%) отказы асинхронных двигателей с коротко-замкнутым ротором происходят из-за повреждений изоляции статарных обмоток, которые распределяются следующим образом: межвитковые замыкания — 91%; пробой межфазной изоляции - 6%; пробой пазовой изоляции - 3%;

- для синхронных двигателей, применяемых в качестве главных приводов, количество отказов по причине неисправности изоляции обмоток статора превышает 21%; повреждения сердечника - 17%; ослабление посадки деталей - 17%; неисправности возбудителя - 42%; механические повреждения узлов - 3%;

- для погружных электродвигателей, служащих приводом для скважинных центробежных насосов отказы распределены следующим образом: обмотка статора

- 68%; подшипниковый узел - 12,7%; уплотнители и манжеты - 7,1 %; подпятники

- 5%; кабельный ввод - 4,2 %; ротор - 3%;

- у электродвигателей постоянного тока, эксплуатируемых на буровых установках наименее надежными являются обмотка якоря - 27,7% и коллекторно-щеточный узел - 26,5 %.

Таким образом, обмотки являются наиболее часто отказывающими элементами двигателей и в первую очередь должны рассматриваться как объекты диагностирования. Целесообразно поэтапное внедрение диагностирования электроприводов, которое по условиям экономической целесообразности предполагает на первом этапе обеспечить диагностирование крупных главных электроприводов, всех главных электроприводов и, наконец, крупных вспомогательных электроприводов. Наличие средств диагностирования двигателей позволит перейти от регламентированной во времени системы обслуживания и ремонтов электроприводов к более эффективной системе обслуживания и ремонта по состоянию.

Во второй главе диссертационной работы был проведен анализ старения изоляции обмоток электрических машин. Для создания наиболее точной методики расчета остаточного срока службы изоляции обмоток электродвигателей выполнены натурные эксперименты.

Одним из основных свойств изоляции является электрическая прочность, которая оценивается уровнем пробивного напряжения и„р. Величина пробивного напряжения изоляции неизменна в процессе эксплуатации лишь при наличии многих других характеристик, снижение количественных показателей которых приводит к уменьшению пробивного напряжения. Высокая теплопроводность, достаточная механическая прочность и эластичность, стабильный химический состав, однородность и монолитность структуры изоляции, устойчивость к действию электромаг-

нитных полей являются необходимыми условиями сохранения уровня пробивного напряжения.

Анализ типов и характеристик изоляционных материалов позволил сделать вывод о том, что современные материалы, используемые в изоляции обмоток электродвигателей, обладают высокими качествами, что, однако, не позволяет в полной мере снизить влияние таких факторов как перегрев, влагосодержание, воздействие электрического поля и других на срок службы машины. В основе разрушения изоляции лежит температурное воздействие, прочие факторы являются сопутствующими. Допустимая температура нагрева - нагревостойкость изоляции определяется ее классом.

Среди различных факторов, определяющих срок службы изоляции электродвигателей, одним из основных является тепловое старение. В целом около 10-15% всей потребляемой из сети электрической энергии так или иначе преобразуется в тепло, создавая превышение температуры обмоток двигателя над температурой окружающей среды. Немаловажной причиной перегрева обмотки служат возникающие в процессе эксплуатации аварийные режимы. Перечень аварийных режимов приводящих к перегреву обмотки и взаимосвязь последствий перегрева показана на рис. 1.

Существующие типовые средства защиты - температурное реле у двигателей до 1000 В и максимальная токовая защита у двигателей свыше 1000 В реагируют на перегрев изоляции по косвенному признаку - значению тока на вводах двигателя. Учитывая многообразие возможных аварийных режимов такой принцип не всегда эффективен, кроме того он не учитывает неравномерность нагрева обмотки, которая в зависимости от частоты вращения двигателя, способа его охлаждения и других факторов может достигать 20-25 градуса. Существующие типовые защиты не позволяют прогнозировать перегрев и контролировать расход ресурса изоляции в процессе эксплуатации. Исходя из изложенного, наиболее эффективными может быть прямой контроль температурных режимов обмоток электрических машин.

Важным преимуществом непосредственного контроля температуры изоляции является оценка скорости ее теплового старения и на этой основе - расхода ресурса изоляции. Первые работы в этом направлении имели преимущественно экспериментальный характер и относились к изоляции класса А. Так в 1930 году Монтзин-гером В.М. было сформулировано так называемое «восьмиградусное правило»: превышение температуры на каждые восемь градусов свыше установленной сокращает срок службы изоляции вдвое. Аналитически это правило выражается в виде

в

Т = Т0* 2 ¿т',

где 0 - температура нагрева изоляции, 'С;

Т- срок службы изоляции при температуре 0, годы; То - условный срок службы изоляции при 0 = 0 °С;

Лт= 8 °С - повышение температуры, при котором срок службы изоляции сокращается в 2 раза.

Рис. 1. Аварийные режимы электродвигателя, приводящие к перегреву обмотки статора, и его последствия

Чем выше класс изоляции, тем медленнее происходит ее старение при данной температуре, что отражается на изменении Лт,

Вальтерем Буссингом был предложен и теоретически обоснован закон, основанный на кинетике химических реакций и учитывающий наличие связей между изменением химического строения изоляционного материала под действием температуры и ухудшением его физических параметров. Аналитически этот закон выражается в следующем виде

Т = Г0е®^в,

где Т— срок службы изоляции, год;

0 - температура нагрева изоляции, С; Т0,д - константы материала; 0О - абсолютный ноль 0О = 273, К.

Константы изоляционного материала связаны с параметрами, определяющими зависимость скорости химических реакций от температуры. Данная зависимость, установленная Ван-Гоффом и Аррениусом, имеет вид

1пК = — + А ,

"О

где К - постоянная скорости химической реакции; 00 - абсолютная температура; А и Ь - постоянные коэффициенты.

Коэффициенты А и Ь имеют определенный физический смысл и связаны с постоянными, характеризующими химический состав и структуру вещества, участвующего в реакции, соотношениями

Ь = -ЕаШ,

где Я = 8,317 Дж/(град/ моль) - универсальная газовая постоянная;

Еа - энергия активации, т.е. избыточное количество энергии, которым должна обладать молекула, чтобы преодолеть энергетический барьер и оказаться способной к данному химическому воздействию. Величина А характеризует частоту столкновений реагирующих молекул. Из приведенной выше зависимости получено уравнение Вант Гоффа - Арре-

ниуса

Еа

К = Ле~яе,

которое представляет постоянную скорость реакции как величину, определяющую относительное число эффективных столкновений частиц, завершающихся химическим взаимодействием.

Для практических расчетов процессов в электрической изоляции более важно знать не скорость протекания химических реакций, а время, в течение которого изоляция вследствие старения достигнет своего предельного состояния. Экспериментально доказано, что окислительные процессы, происходящие в изоляции, относятся к классу мономолекулярных реакций, для которых величина К определяется из уравнения:

где Со - начальная концентрация непрореагировавших молекул;

9

С - их концентрация в рассматриваемый момент; / - время, ч.

Совместное решение двух последних уравнений имеет вид

Еа

1пТ = в,

Й0

где С = 1пА — ■

Отсюда формула Буссинга может быть выражена через коэффициенты, имеющие физический смысл. Зная срок службы изоляции Г; при температуре в1у срок ее службы Тг при температуре 02 можно определить из уравнения:

В таблице 1 приведены усредненные значения постоянных ЕанЬ для изоляционных материалов различных классов. Зависимости срока службы изоляции обмоточных проводов от температуры нагрева показаны на рис. 2.

Таблица 1

Значения парамет ров, определяющих срок службы изоляции

Класс изоляции Значения параметров

йхЮ3 £"„, Дж/моль

А 0,95 7,90

Е 0,985 8,19

В 1,02 8,45

Р 1,27 10,55

Н 1,55 12,97

С 1,65 12,80

Для сравнения точности результатов расчета были проведены испытания на тепловое старение 10 катушек. Конструкция катушки и способ ее намотки позволили с определенными допущениями смоделировать обмотки электрических машин. Катушка была намотана медными проводами круглого сечения с изоляцией класса Е с площадью сечения 1,4 мм2. На каждой катушке было намотано три слоя по 2x21 витков в каждом слое. Между первым и вторым слоем размещался датчик температуры, сопряженный с ЭВМ. Катушка нагревалась током равным 14А от 20°С до 340°С. Температура катушки 0( фиксировалась через интервал времени ¿1/=0,5с . Затем осуществлялось охлаждение катушки до 20°С и нагрев повторялся.

100 140 180 220 260

Рис 2. Зависимость срока службы изоляции электрических проводов от температуры для различных классов нагревостойкости: 1 - класс изоляции А; 2 - В; 3 - Е; 4 - Н; 5 - С

Нагрев катушки проводился до тех пор, пока не возникало первое межвит-ковое замыкание, которое фиксировалось по изменению сопротивления катушки и напряжения на ее вводах. Измерение напряжения и сопротивления осуществлялся с помощью цифрового мультиметра В 7-38. Таким образом были получены значения срока службы Г для каждой катушки.

Полученные экспериментальным путем значения срока службы изоляции катушек были сравнены с расчетными значениями срока службы, полученными в результате обработки данных по разработанным алгоритмам, в основу которых положены формулы Монтзингера и Буссинга. Для примера на рисунке 3 приведен алгоритм расчетного определения срока службы изоляции по данным измерения температуры обмоток, построенный на основе метода Буссинга.

Сравнение показало, что расчетные значения срока службы по формулам Монтзингера и Буссинга близки только в диапазоне малых и средних температур нагрева обмоток. Для высоких температур, превышающих допустимые, значительно более точным оказывается метод Буссинга, метод Монтзингера дает многократно завышенные результаты.

Рис.3. Алгоритм расчета срока службы изоляции по методу Бусинга:

Ь - константа материала; Ль - шаг квантования по времени, характеризующий продолжительность воздействия температуры вв процессе нагрева/остывания; 0;, - значение температуры для каждого Л; вск - среднеквадратичная температура за один цикл; п - количество измерений в одном цикле; к - количество циклов нагрева до пробоя; Тох - константа материала для одного цикла; ТЬк - срок службы, рассчитанный по методу Бусинга, для одного импульса; Тв - эффективный срок службы, рассчитанный по методу Бусинга .

Учет старения электрической изоляции обмоток электродвигателей в процессе эксплуатации возможен только при наличии достоверной информации о температуре обмоток. Для решения данной задачи необходим анализ теплового состояния электродвигателя в различных режимах.

В третьей главе диссертационной работы проведен анализ теплового состояния электродвигателя. Рассмотрен ряд практических задач по обеспечению достоверности получаемой в процессе диагностирования информации о температуре обмоток электродвигателя.

Наиболее существенное влияние на результаты температурных измерений оказывают следующие факторы: способ оценки температуры, средство измерения температуры, зоны или точки измерения. На сегодняшний день в отношении температурной диагностики электродвигателей не существует единого подхода к установлению оптимального соотношения указанных факторов. Для решения данных задач использованы экспериментальные исследования и методы математического моделирования.

Расчет характеристик температурного состояния электродвигателей осуществлялся методом тепловых схем, на основе «блочной» модели. Для этого основные конструктивные элементы электродвигателя заменяются блоками. Пример блочной модели электродвигателя представлен на рис. 4.

I

I

© ©

к ©

©

© -0©

Рис. 4. «Блочная» модель электродвигателя

Для данной модели принимаются следующие допущения:

- равномерность температуры внутри каждого блока и на его поверхности;

- равномерность возможного тепловыделения в «твердом» элементе;

- равномерность изменения внутренней энергии в «твердых» блоках;

- однозначность физических свойств для всех блоков (плотности, удельной теплоемкости, теплопроводности);

- одинаковые условия теплообмена путем конвекции;

- пренебрежение теплопередачей излучением.

13

Эти допущения позволяют рассматривать только среднее значение различных величин для определения блоков.

Для определения температурного состояния электродвигателя на основе выбранных блочной модели и метода тепловых схем в среде Delphi 6 была разработана программа. Исходными данными для расчета являются геометрические размеры блоков, заменяющих конструктивные элементы двигателя, марка провода обмотки, класс изоляции обмотки, параметры, характеризующие систему внешнего обдува, потери в номинальном режиме при известных значениях температуры окружающей среды, допустимые величины превышения температуры обмоток статора и ротора. В качестве основного объекта моделирования выбран асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором типа А02-32-4.

В результате вычислительных экспериментов установлено, что пространственное расположение зоны наибольшего нагрева при различных законах изменения нагрузки и режимах двигателя остается неизменным - она находится в лобовых частях со стороны, противоположной вентилятору, в центре поперечного сечения обмотки, плоскость которого проходит через аксиальную ось вводного устройства.

Результаты вычислительных экспериментов были подтверждены в ходе натурных экспериментов, которые проводились на двигателе того же типа. Для экспериментальных исследований разработан испытательный стенд, схема которого представлена на рис. 5. В качестве температурных датчиков выбраны цифровые термометры типа DS18B20. Преимуществом данного датчика является возможность при построении многоточечных систем температурного контроля организации передачи информации от цифрового термометра по однопроводному интерфейсу. Это обусловлено тем, что каждый цифровой термометр содержит уникальный серийный номер. Таким образом, становится возможным подключение многих датчиков на одну шину. Датчики устанавливались в паз статора, на лобовые части с обеих сторон статорной обмотки, на корпус двигателя, на корпуса подшипников, на решетку кожуха вентилятора.

к СОМ

1 '

RJ11

Адаптер DS9097U-E25

Рис 5. Схема испытательного стенда

Результаты натурных экспериментов достаточно хорошо корреспондируются с расчетными результатами. Разница измеренных и расчетных значений температуры для различных режимов двигателя лежит в пределах 4 - 12 °С и не выходит за пределы 10%.

Четвертая глава диссертационной работы посвящена разработке алгоритмов, положенных в основу предложенного «Устройства для прогнозирования температуры нагрева и измерения расхода ресурса изоляции обмоток электрооборудования в процессе эксплуатации» (далее «устройства»), В данной главе предложен способ прогнозирования температуры и оценки расхода ресурса изоляции, проведены экспериментальные исследования точности и заблаговременное™ прогнозирования температуры с помощью разработанного устройства.

Основополагающим при реализации функции прогноза в разработанном алгоритме является уравнение для определения установившегося значения превышения температуры гу над температурой окружающей среды

— т <1г Ту - Т+ /

где Гн - постоянная времени нагрева машины, с; т - превышение температуры изоляции обмоток над температурой окружающей среды, К.

Приведенному выше уравнению соответствует зависимость температуры от времени, имеющая вид экспоненты, графическая иллюстрация которой есть кривая 2 на рис. 6а и 66

__

Т= Ту-(Гу- тн)е тн,

где Гц - начальное превышение температуры.

Для реализации основного уравнения на базе любого промышленного компьютера или микроконтроллера с периферийным модулем, представляющим п-разрядное АЦП необходимо перейти к дискретизации по времени и температуре.

Для дискретной аппроксимации производной обычно используются двухточечные разностные схемы. Для оценки производной <Ы& в момент времени двухточечные схемы имеют вид:

- левая разность = ' м *

- правая разность =1 +

- центральная разность —2М--г 0(Д1 у.

а) б)

Рис. 6. Кривые изменения параметров процесса нагрева обмоток электрических машин в зависимости от времени при скачкообразном изменении нагрузки а) и без изменения нагрузки б): 1- кривая изменения во времени потерь мощности, 2 - превышения температуры, 3 - скорости старения изоляции, 4 - дискретного аналога скорости старения изоляции при скачкообразном изменении мощности.

Символы о(М) и о(ЛЬ2) означает порядок величины погрешности вследствие пренебрежения членами в ряде Тейлора. Левая и правая разностные схемы имеют одинаковую точность, но левая разность обеспечивает более высокую заблаговремен-ность.

Основное уравнение прогнозирования и соответствующее ему уравнение в конечных приращениях предполагает необходимость задания постоянной времени нагрева Гн в месте установки датчика. Определение значения Гн связано с известными трудностями, кроме того, в процессе нагрева электродвигателя величина Тн может изменяться. Поэтому целесообразно, чтобы в процессе изменения теплового режима величина Гн вычислялась. С учетом приведенного выше выражения, описывающего изменение температуры т во времени, величина Ти может быть определена следующим образом

Т = -г" '

I йг ч ¡I2 Г

где т=7г

Тогда воспользовавшись схемой левой разности, получим формулу для получения оценки постоянной нагрева Тщ на /-ом шаге в конечных приращениях

г = Ат'А{ > Дгц-Дц

гдеАг/=Г( -!■„_!; ДгЬ1=г4_! -

Соответствующая оценка прогнозируемой установившейся температуры гУ| определится формулой

% = гг +

ЛГ?

АЧ-1-АЧ

При использовании аналого-цифрового преобразователя (АЦП) в разработанном устройстве для реализации полученных прогнозирующих зависимостей осуществляется квантование сигнала по времени Л? и по уровню А а. Величины Аг и Аа определяют алгоритмическую ошибку £ прогноза значения гу.

Величина Аа определяется разрядностью аналого-цифрового преобразователя

Ла =

2

где Л Тдцп — интервал в градусах, соответствующий одному разряду АЦП.

При фиксированной разрядности АЦП точность прогнозирования определяется шагом М квантования по времени, для выбора рационального шага квантования

17

воспользуемся выражением, связывающим максимально допустимую ошибку £ вычисления функции Ту с исходными измеряемыми значениями текущей температуры т>

7=1

где к — число используемых измеренных значений температуры.

Воспользовавшись выражением прогнозирования по левой разности, перейдем от приращений температур к их значениям

^ . «?-2 Ч 3-1 + ^-1 Зу/ — I "I-■

У1 1 24-1-4-4-2

На основании последнего уравнения и приведенного неравенства получена формула, позволяющая выбрать рациональное значение шага квантования по времени

Аг>т

где Гц - ориентировочное значение постоянной нагрева, с; 5а=

Теоретические и экспериментальные исследования, проведенные выше, показывают, что даже в предположении независимости теплофизических свойств и коэффициентов теплоотдачи от температуры процессы нагрева электродвигателей на начальном этапе могут отличаться от экспоненциальных. Так изменение температуры, фиксируемое датчиками, установленными в обмотке статора, более удовлетворительно описывается функцией, которая представляет собой сумму экспонент

= % + (Ту -

Ти р.

_[н_

Тя-Т

Т ^±1

1 НД у

НД

Тн-Т

нд

где Гнд - постоянная времени нагрева датчика (7"ц > Гнд) , с.

Аналитическое выражение изменения температуры в виде сходящегося экспоненциального ряда используется достаточно часто. При этом имеет место тот факт, что по прошествии некоторого времени после начала теплообмена закономерности

изменения температуры существенно упрощаются, и наступает регулярный режим, описываемый одной экспоненциальной зависимостью. Для фиксирования начала регулярного режима в процессе нагрева (охлаждения) электрической машины алгоритм прогнозирования должен быть дополнен условием начала прогноза, которое имеет вид неравенства по абсолютной величине значений приращений на соседних шагах опроса

Реализация функции оценки расхода теплового ресурса изоляции осуществлена на основании выражений, связывающих срок службы изоляции с температурой нагрева, представленных во второй главе. Величина обратная сроку службы изоляции определяется как скорость старения электрической изоляции при данной температуре

При фиксированных - базисных для данного класса изоляции значениях срока службы и допустимой температуры, зная текущую температуру несложно определить скорость старения изоляции. Зависимость скорости старения от температуры (¡(т) и ее дискретный аналог ¡¡¡(ъ) представлены кривыми 3 и 4 на рис. 6. За время работы Л1-, при скорости старения </,• расходуется часть ресурса изоляции, величина расхода ресурса определяется произведением тогда общий расход

ресурса изоляции обмотки за дискретное время эксплуатации от 1 до / составит

Величина О характеризует относительный расход ресурса изоляции. Для электрооборудования в начале эксплуатации 0 = 0, в случае исчерпания теплового ресурса изоляции О = 1. Графически значение О представляет собой площадь под кривой 4 на рис.6.

На основании разработанных в рамках данной работы алгоритмов были построены функциональные схемы устройства для прогнозирования температуры нагрева и измерения расхода ресурса изоляции обмоток электрооборудования в процессе эксплуатации. Функциональная схема устройства представлена на рис. 7.

Разработанные способ прогнозирования температуры и оценки расхода ресурса, алгоритмы и устройства температурного контроля обмоток электрооборудования в процессе эксплуатации защищены авторским свидетельством и патентом. Фотография опытного образца устройства представлена на рис. 8.

\Ац\ <\Лт1_г\.

(¡¡ = 1/Т,.

I

Рис. 7 1, 2, 3 - датчики температуры; 4, 5, 12, 17,21 - сумматоры; 6, 10, 14, 27 -оперативные запоминающие устройства; 7, 11, 23 - блоки сравнения; 8, 9, 13, 15, 18, 20, 22, 24, 25 - блоки программируемых функциональных преобразователей; 26 - блок ввода данных; 28 - цифровой дисплей; 29 - блок информации аварийного режима, 30 - постоянно запоминающее устройство.

Рис. 8. Устройство температурной диагностики электродвигателя

В результате испытаний разработанного опытного образца устройства установлено, что прибор с достаточной для практики точностью в пределах + 10% обеспечивает прогнозирование установившегося значения нагрева изоляции обмоток, уверенная заблаговременность прогнозирования составляет не ниже двух постоянных времени нагрева двигателя. Вывод данных о текущей и прогнозируемой температуре осуществляется на цифровой дисплей. Предусмотрена сигнализация о двух аварийных температурных режимах: АР-1 - по факту превышения прогнозного значения температуры допустимого значения, установленного для данного класса изоляции, и АР-2 - по факту превышения текущей температуры допустимого значения. Вывод данных о расходе ресурса изоляции осуществляется на электромеханический счетчик, чем обеспечивается сохранность информации при нарушении питания устройства.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе получены следующие основные результаты: Произведена оценка парка электроприводов и выработаны требования к разрабатываемым средствам непрерывной индивидуальной температурной диагностики электродвигателей, используемым в нефтяной и газовой промышленности.

На основании анализа статистических данных о неисправностях приводных электродвигателей дано обоснование выбора узла, подлежащего непрерывной диагностике для целей повышения эксплуатационной надежности электропривода.

3. Показана необходимость развития средств индивидуальной диагностики электродвигателей для перехода к наиболее перспективной стратегии обслуживания электрооборудования по состоянию.

4. Исследованы процессы старения изоляции обмоток электродвигателя. Установлены факторы, влияющие на скорость расхода теплового ресурса изоляции обмоток электрических машин.

5. На основании экспериментальных данных проведено сравнение точности расчета остаточного срока службы изоляции обмоток электродвигателя по формулам Буссинга и Монтзингера. Сделаны рекомендации в отношении использования данных формул в алгоритмах средств контроля состояния обмоток электродвигателя.

6. Для целей температурной диагностики электродвигателей разработана и рассчитана модель распределения температуры в электродвигателе. На основании анализа модели теплового состояния выбраны места установки датчиков температурного контроля.

7. На основании натурных экспериментов и аналитических исследований проведен выбор первичных измерительных средств для систем температурной диагностики электрических машин.

8. В результате анализа процессов нагрева и охлаждения обмоток электродвигателя, а также исследований особенностей теплового старения их изоляции разработан алгоритм прогнозирования установившейся температуры электродвигателя при фиксированном режиме его работы. Выполнены эксперименты, подтвердившие достаточную точность и заблаговременность прогноза.

9. Предложена структурная схема и алгоритм работы «Устройства для прогнозирования температуры нагрева и измерения расхода ресурса изоляции обмоток электрооборудования в процессе эксплуатации». Предложены алгоритмические и технические решения по реализации разработанным устройством функции защиты электрических машин от нештатных ситуаций. Данные технические и алгоритмические решения защищены авторским свидетельством и патентом РФ.

10. Ряд положений представляемой работы используется в учебном процессе кафедры Теоретической электротехники и электрификации промышленности Российского государственного университета нефти и газа имени И.М. Губкина при подготовке инженеров по специальности 180400 «Электропривод и автоматика промышленных установок и технологических комплексов» и магистров по программе 551312 «Автоматизированные электромеханические комплексы и системы».

Основное содержание диссертационной работы отражено в следующих публикациях:

1. Меньшов Б.Г., Ершов М.С., Максютов С.Г. Влияние повышенного напряжения на нагрев электрических машин/ Научно-техническая конференция «Современные тенденции развития газовой промышленности УССР»: Тез. докл. - Харьков, 1989.

2. Меньшов Б.Г., Максютов С.Г. Температурная диагностика электроприводов переменного тока / Всесоюзная научно-техническая конференция «Разработка методов и средств экономии в системах электроснабжения промышленности и транспорта»: Тез. докл. - Днепропетровск, 1990.

3. Меньшов Б.Г., Ершов М.С., Максютов С.Г. Электроприводы ГПЗ: совершенствование технического обслуживания / Газовая промышленность, 1990, №10.

4. Меньшов Б.Г., Ершов М.С., Максютов С.Г., Карпинец Б.И. Авторское свидетельство. SU 1693569. AI. Устройство для прогнозирования температуры нагрева и измерения расхода ресурса изоляции обмоток в процессе эксплуатации. - Бюлл., 1991, №43.

5. Меньшов Б.Г., Ершов М.С., Максютов С.Г., Егоров A.B. Патент RF 1769161 А2. Устройство для прогнозирования температуры нагрева и измерения расхода ресурса изоляции обмоток в процессе эксплуатации. - Бюлл., 1993, №38.

6. Меньшов Б.Г., Ершов М.С., Максютов С.Г. Система температурного контроля и диагностики обмоток электрических машин в процессе эксплуатации НПЗ/ Научно-техническая конференция «Актуальные проблемы состояния и развития нефтегазового комплекса России»: Тез. докл. -М., 1994.

7. Максютов С.Г. Модель диагностики состояния изоляции приводных электродвигателей насосов магистральных нефтепроводов/ Магистральные и промысловые трубопроводы: проектирование, строительство, эксплуатация и ремонт. Научно-технический сборник. - М., 2006, №1.

8. Максютов С.Г. Диагностирование теплового состояния крупных электродвигателей НПС магистральных трубопроводов/ Магистральные и промысловые трубопроводы: проектирование, строительство, эксплуатация и ремонт. Научно-технический сборник. - М., 2006, №2.

9. Ершов М.С., Максютов С.Г. Контроль температурного режима и ресурса изоляции обмоток электродвигателя в процессе эксплуатации// Промышленная энергетика, 2009, №4.

Подписано к печати 29.07.2009 Формат 60x90/16 Бумага офсетная Усл.п.л

Тираж ¡00 экз. Заказ № 386

Издательский центр РГУ нефти и газа имени И.М Губкина 119991 Москва, Ленинский проспект, 65 Тел. (499) 233-93-49

ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИЗ ПАРКА ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ В НЕФТЕГАЗОВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ.

1.1. Электроприводы буровых установок, применяемых при сооружении нефтяных и газовых скважин.

1.2. Электроприводы на объектах добычи нефти и газа.

1.3. Электроприводы установок транспорта и хранения нефти и газа.

1.4. Анализ парка электроприводов, применяемых при переработке нефти и газа.

1.5. Статистика и анализ отказов и неисправностей ЭД, эксплуатируемых на предприятиях и объектах нефтегазовой промышленности.

1.6. Выбор стратегии технического осмотра и ремонта (ТО и Р) приводного электродвигателя в нефтегазовой промышленности.

Актуальность темы. Нефтегазовая промышленность характеризуется высокой энергоемкостью. Энергозатраты, необходимые для обеспечения процессов сооружения скважин, добычи углеводородного сырья, транспорта и хранения, переработки нефти и газа, имеет устойчивую тенденцию к росту. Большая часть электроэнергии преобразуется в механическую в электроприводах. С каждым годом установленная мощность электродвигателей - основной части электроприводов - увеличивается.

Напряженность и непрерывность технологических процессов в нефтегазо1 вой промышленности обуславливают высокие требования к надежности используемых электроприводов. Внезапные отказы главных электроприводов, как правило, приводят с одной стороны к прямым убыткам, обусловленным, например, необходимостью проведения ремонтных работ, а с другой стороны к косвенным: простоям технологического оборудования, осложнениям экологической обстановки.

Одним из способов повышения эксплуатационной надежности электроприводов является диагностика. Оснащение электроприводов индивидуальными системами диагностики позволит сократить число внештатных ситуаций, вызванных выходом из строя приводного электродвигателя. Из условий обеспечения ритмичности и безопасности технологических процессов следует применять системы диагностики в первую очередь на главных электроприводах. По экономическим соображениям из числа главных электроприводов особо необходимо выделить электроприводы большой мощности.

В связи с тем, что значительная доля отказов и неисправностей электродвигателей связана с нарушением их температурного режима, представляется актуальной разработка систем температурной диагностики электродвигателей. Высокая точность предлагаемой системы диагностики приведет к снижению затрат на обслуживание и ремонт электроприводов, а также снизит вероятность их внезапных отказов.

Таким образом, в рамках нефтегазовой промышленности существует актуальная задача разработки высокоточной системы температурной диагностики электродвигателей, которая позволила бы повысить эксплуатационную надежность электроприводов в целом.

Цель работы заключается в повышении надежности работы электрических машин предприятий нефтяной и газовой промышленности за счет создания системы температурного контроля и диагностики их состояния в процессе эксплуатации. Достижение данной цели требует решения следующих основных задач:

1) анализ парка электрических машин, особенностей их эксплуатации и характерных повреждений;

2) анализ и экспериментальные исследования физических закономерностей температурного старения изоляции с целью определении наиболее адекватных методов его оценки;

3) анализ и моделирование температурных полей во вращающихся электрически машинах с целью определения мест размещения датчиков температуры;

4) разработка методов, алгоритмов и средств прогнозирования температурного режима электрической машины в процессе ее эксплуатации;

5) экспериментальная проверка предложенных решений.

Объекты и методы исследования. Объектами исследования являются используемые в нефтегазовой промышленности приводные электродвигатели, а также температурные режимы их работы. Исследования проводились с применением методов теории электрических машин и электропривода, теории планирования эксперимента, теории теплотехники, математического и компьютерного моделирования электромеханических объектов.

Научная новизна работы:

1) предложен принцип поэтапного перехода от обслуживания электродвигателей по регламенту к обслуживанию по состоянию;

2) доказана адекватность применения формулы Буссинга для описания процессов теплового старения изоляции обмоток электродвигателей;

3) предложен новый подход к моделированию температурного состояния электродвигателя;

4) предложены методы и алгоритмы прогнозирования температурного состояния электродвигателя в процессе его эксплуатации.

Практическая значимость работы:

1) определены места размещения первичных датчиков температуры, позволяющие адекватно оценивать температурное состояние электродвигателя;

2) разработаны алгоритмы и структурные схемы «Устройства для прогнозирования температуры нагрева и измерения расхода ресурса изоляции обмоток электрооборудования в процессе эксплуатации»;

3) разработан и испытан макетный образец «Устройства для прогнозирования температуры нагрева и измерения расхода ресурса изоляции обмоток электрооборудования в процессе эксплуатации».

На защиту выносятся следующие положения диссертационной работы:

1. утверждение о высокой точности результатов расчета величины срока службы изоляции обмотки электродвигателя, получаемых по формуле Буссинга;

2. методика размещения первичных датчиков температуры на основе моделирования температурных полей в электродвигателях;

3. алгоритм, применяемый в «Устройстве для прогнозирования температуры нагрева и измерения расхода ресурса изоляции обмоток электрооборудования в процессе эксплуатации».

Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 печатных работ, в том числе 2 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, 1 авторское свидетельство, 1 патент РФ.

Апробация работы. Основные положения представляемой работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях:

Областная научно-техническая конференция «Современные тенденции развития газовой промышленности УССР» (Харьков, 1989);

Всесоюзная научно-технической конференция «Разработка методов и средств экономии и системах электроснабжения промышленности и транспорта» (Днепропетровск, 1990);

Научно-техническая конференция, посвященная 70-летию первого выпуска российских инженеров-нефтянников «Актуальные проблемы состояния и развития нефтегазового комплекса России» (Москва, 1994); а также на научных семинарах кафедры ТЭЭП РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложений. Общий объем работы составляет 134 страницы машинописного текста, 133 страницы основного текста, 1 страница приложений, основной текст содержит 32 рисунка и 27 таблиц, библиография включает 63 наименования.

4.4. Основные выводы

1. Предложен алгоритм прогнозирования установившейся температуры ЭД при фиксированном режиме его работы.

2. Сформулированы требования к техническим средствам прогнозирования, разработано техническое задание на устройство температурного контроля и диагностики электродвигателя.

3. Выполнены эксперименты, подтвердившие достаточную адекватность и заблаговременность прогноза. Предложена структурная схема и алгоритм работы устройства контроля и прогнозирования температурных режимов электрических машин. Предложены алгоритмические и технические решения по реализации разработанным устройством функции защиты электрических машин от нештатных ситуаций при пуске. Данные технические и алгоритмические решения защищены патентом РФ.

4. Выполнены эксперименты и проведена обработка их результатов, позволившие адаптировать шаг квантования по времени с целью получения рационального соотношения точности и заблаговременно-сти прогноза.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе получены следующие основные результаты:

1. Произведена оценка парка электроприводов и выработаны требования к разрабатываемым средствам непрерывной индивидуальной температурной диагностики электродвигателей, используемым в нефтяной и газовой промышленности.

2. На основании анализа статистических данных о неисправностях приводных электродвигателей дано обоснование выбора узла, подлежащего непрерывной диагностики для целей повышения эксплуатационной надежности электропривода.

3. Показана необходимость развития средств индивидуальной диагностики электродвигателей для перехода к наиболее перспективной стратегии обслуживания электрооборудования по состоянию.

4. Исследованы процессы старения изоляции обмоток электродвигателя. Установлены факторы, влияющие на скорость расхода теплового ресурса изоляции обмоток электрических машин.

5. На основании экспериментальных данных проведено сравнение точности расчета остаточного срока службы изоляции обмоток электродвигателя по формулам Буссинга и Монтзингера. Сделаны рекомендации в отношении использования данных формул в алгоритмах средств контроля состояния обмоток электродвигателя.

6. Для целей температурной диагностики электродвигателей разработана и рассчитана модель распределения температуры в электродвигателе. На основании анализа модели теплового поля выбраны места установки датчиков температурного контроля.

7. На основании натурных экспериментов и аналитических исследований проведен выбор первичных измерительных средств для систем температурной диагностики электрических машин.

8. В результате анализа процессов нагрева и охлаждения обмоток электродвигателя, а также исследований особенностей теплового старения их изоляции разработан алгоритм прогнозирования установившейся температуры электродвигателя при фиксированном режиме его работы.

9. Выполнены эксперименты, подтвердившие достаточную точность и за-благовременность прогноза. Предложена структурная схема и алгоритм работы устройства контроля и прогнозирования температурных режимов электрических машин. Предложены алгоритмические и технические решения по реализации разработанным устройством функции защиты электрических машин от нештатных ситуаций при пуске. Данные технические и алгоритмические решения защищены авторским свидетельством и патентом РФ.

Ю.Ряд положений представляемой работы используется в учебном процессе кафедры Теоретической электротехники и электрификации промышленности Российского государственного университета нефти и газа имени И.М. Губкина при подготовке инженеров по специальности 180400 «Электропривод и автоматика промышленных установок и технологических комплексов» и магистров по программе 551312 «Автоматизированные электромеханические комплексы и системы».

1. Белоусенко И.В., Шварц Г.Р., Шпилевой В.А. Энергетика и электрификация газовых промыслов и месторождений. - Тюмень, 2000г.

2. Рожнов И.Н. К подъему бурового машиностроения готовы не все (по материалам доклада "Новые буровые установки и их возможности"), Технический директор ЗАО "Уралмаш- Буровое оборудование". // Нефтегазовая вертикаль, 2007, №4.

3. Абрамов Б.И., Моцохейн Б.И. Регулируемый электропривод перспективы применения в нефтегазовой промышленности России. // Нефтегазовые технологии, 2007, №4.

4. TNK-BP годовой отчет 2007 г.

5. Балашов С.П. Российская буровая отрасль: борьба за рынок. // Нефть и Газ ЕВРАЗИЯ, 2007, № 2.

6. Ткачев В.А. Тенденции российского рынка бурового оборудования. // Промышленные ведомости, 2006, № 1-2.

7. Моцохейн Б.И., Парфенов Б.М., Шпилевой В.А. Электропривод, электрооборудование и электроснабжение буровых установок. Тюмень, 1999.

8. Колпаков А.И. Перспективы развития электропривода. // Силовая электроника, 2004, №1.

9. Басарыгин Ю.М. Булатов А.И. Проселков Ю.М. Бурение нефтяных и газовых скважин. М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2002.

10. Ю.Атакишев Т.А., Бабаев Р.В., Барьюдин А.А. Электроэнергетика нефтяных и газовых промыслов. М.: Недра, 1988.

11. Моцохейн Б.И., Парфенов Б.М. Электропривод буровых лебедок. М.: Недра, 1978.

12. Фонд нефтяных скважин за август 2008 года. // Нефтегазовая вертикаль, 2008, № 18.

13. Агеев Ш.Р., Григорян Е.Е., Макиенко Г.П. Энциклопедический справочник лопастных насосов для добычи нефти и их применение. —128

14. Пермь: ООО «Пермь-Мастер», 2007.

15. Попов Е.К. Трубопроводы в стиле «хай-тек». // Журнал интеллектуальных технологий, 2006, №3. 2006.

16. Козлов С.И. Энерготехнологическое оборудование: состояние и перспективы. //Газовая промышленность, 2008, №11.

17. Аникин Д.А. Проектирование систем управления электроприводными ГПА. // Газовая промышленность, 2009, №2.

18. Шуровский В.А. Выбор энергопривода для компрессорных станций магистральных газопроводов. // Газовая промышленность, 2005, №11.

19. Фураев А.В. Основные неисправности электродвигателя и способы их устранения. М.: ИД, 2004.

20. Федоров B.C. Нефтеперерабатывающая и нефтехимическая промышленность — единый производственный комплекс — М.: Наука, 2007.

21. Капустин В.М.,. Кукес С.Г, Бертолусини Р.Г. Нефтеперерабатывающая промышленность США и бывшего СССР М.: Химия, 1995.

22. Меньшов Б.Г., Ершов М.С., Яризов А.Д. Электротехнические установки и комплексы нефтегазовой промышленности: Учеб. для вузов- М.: ОАО «Издательство «Недра», 200 487 е.; ил.

23. Меныдов Б.Г., Ершов М.С., Максютов С.Г. Электроприводы ГПЗ: совершенствование технического обслуживания. // Газовая промышленность, 1990, №10.

24. Коллакотт Р. Диагностика повреждений. М.: Мир, 1989.

25. Технические средства диагностирования: Справочник. / Клюев В.В. — М.: Машиностроение, 1989.

26. Гольдберг О.Д., Абдуллаев И.М., Абиев А.Н. Автоматизация контроля параметров и диагностика асинхронных двигателей. М.: Энергоатом-издат, 1991.

27. Кузнецов H.JI. Надежность электрических машин. М.: МЭИ, 2006.

28. Брейтвейт К.В., Корицкий Ю.В., Кулакова Р.В., Соколова C.JI. Производство, свойства и применение электроизоляционных бумаг и картонов. -М.: Энергия, 1970.

29. Липштейн Р.А., Шахнович М.И. Трансформаторное масло. М.: Энергия, 1968.

30. Иванов К.И., Панфилов Е.С. и др. О влиянии продуктов окисления нефтяных масел на старение бумажной изоляции. // Журнал прикладной химии, 1974, №12.

31. Карамзин А.П., Осотов В.Н., Филиппов Г.А. и др. К вопросу о старении твердой изоляции трансформаторов. // ИЭИ Повышение надежности энергосистем, 1975, Вып.2.

32. Шницер Л.М. Нагрузочная способность силовых трансформаторов. -М.: Госэнергоиздат, 1953.

33. Montsinger Е. Looding transformers by temperature. «Trans. Amer. Inst. Electr. Engrs.», 1930.

34. Киш Л. А. Нагрев и охлаждение трансформаторов. -М.: Энергия, 1980.

35. Малахов В.И., Шенкман Л.З. Способ измерения старения изоляции силовых трансформаторов. // Труды Московского института инженеров железнодорожного транспорта, 1971, Вып. 388.

36. ГОСТ 8865-93. Системы электрической изоляции. Оценка нагревостойкости и классификация.

37. Walter Bussing. Beitrage zum Lebensdauergesetz electrischer Maschinen. Mitteilung aus dem Institut fur electrische Maschinen der Т.Н. Stuttgart. 1942.

38. Мантров М.И. Расчет изоляции электрических машин. М.: МЭИ, 1964.

39. Ермолин Н.П., Жерихин И.П. Надежность электрических машин. — Спб.: Энергия, 1976.

40. Маламедов И.М. Физические основы надежности. — JL: Энергия, 1970.

41. Степанов М.Н., Шаврин А.В. Статистические методы обработки результатов данных. -М.: Машиностроение, 2005.

42. Гуревич Э.И. Оценка локальных повышений температуры электрической обмотки на основе метода сопротивления. // Электричество, 1980, №1.

43. Ильинский Н Ф, Ипатенко В.Н. Тепловые модели электродвигателей в неноминальных циклических режимах. // Электричество, 1984, №7.

44. Максютов С.Г. Диагностирование теплового состояния крупных электродвигателей НПС магистральных трубопроводов. / Магистральные и промысловые трубопроводы: проектирование, строительство, эксплуатация и ремонт. Научно-технический сборник. М., 2006, №2.

45. Сипайлов Г.А. Санников Д.И. Жадан В.А. Тепловые, гидравлические и аэродинамические расчеты в электрических машинах. М.: Высшая школа, 1989г.-238с.

46. Сыромятников И.А. Режимы работы асинхронных и синхронных двигателей. М.: Энергоатомиздат, 1984г.

47. Пухальский А.А., Фролов В.П., Воробьев В.В. Диагностирование электротехнического оборудования нефтедобывающих предприятий энергетика в нефтегазодобыче. // Научно-технический и производственный журнал, 2006, № 1-2.

48. Сушков В.В. Пухальский А.А. Диагностика технического состояния электрооборудования месторождений Западной Сибири. // Промышленная энергетика ежемесячный производственно-технический журнал, 1997, №3.

49. Матаев Н.Н. Сушков В.В. Диагностирование установок электроцентробежных насосов без остановки и изменения технологических параметров скважины. // Энергетика в нефтегазодобыче, 2004, №2-3.

50. Клаасен К.Б. Основы измерений. Электронные методы и приборы в измерительной технике. — М.: Постмаркет, 2000.

51. Ершов М.С., Максютов С.Г. Контроль температурного режима и ресурса изоляции обмоток электрооборудования в процессе эксплуатации. // Промышленная энергетика, 2009, №4.

52. Корн Г. Корн Т. Справочник по математике. Для научных работников и инженеров. -М.: Наука, 1974.

53. Щуп Т. Прикладные и численные методы в физике и технике: Пер. с англ. -М.: Высш. школа, 1990.

54. Гуревич Э.И., Рыбин Ю.Л. Переходные тепловые процессы в электрических машинах. JL: Энергоатомиздат, 1983.

55. Юдов М.Ф., Трубачев С.Г., Руднев В.Н. и др. Влияние пусковых токов на свойства изоляции момент-2. // Электротехника, 1979, №11.

56. Ярышев Н.А. Теоретические основы измерения нестационарной температуры. JL: Энергоатомиздат, 1990.

57. Гордов А.Н., Жагуло О.М., Иванова А.Г. Основы температурных измерений. — JL: Энергоатомиздат, 1992.

58. Яманов С.А., Яманов JI.B. Старение, стойкость и надежность электрической изоляции. -М.: Энергоатомиздат, 1992.

59. Гольдберг О.Г., Абдулаев И.М., Абиев А.Н. Проектирование электрических машин. -М.: Энергоатомиздат, 1991.

60. Меньшов Б.Г., Суд И.И., Ершов М.С., Карпинец Б.И. А.С. SU 1441335

61. А1 Способ прогнозирования расхода ресурса изоляции обмоток электрооборудования в рабочем режиме. Бюлл., 1988, №4.

62. Меньшов Б.Г., Ершов М.С., Максютов С.Г., Карпинец Б.И. А.С. SU 1693569 А1 Устройство для прогнозирования температуры нагрева и измерения расхода ресурса изоляции обмоток электрооборудования в процессе эксплуатации. Бюлл., 1991, №43.

63. Меньшов Б.Г., Ершов М.С., Максютов С.Г. Егоров А.В. Патент RF 1769161 А2 Устройство для прогнозирования температуры нагрева и измерения расхода ресурса изоляции обмоток электрооборудования в процессе эксплуатации. Бюлл., 1994, №38.