автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Повышение эксплуатационных ресурсов силовых трансформаторов при обеспечении электромагнитной совместимости по перенапряжениям
Автореферат диссертации по теме "Повышение эксплуатационных ресурсов силовых трансформаторов при обеспечении электромагнитной совместимости по перенапряжениям"
На правах рукописи
СУЛЕЙМАНОВА Лолита Меджидовна
ПОВЫШЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ РЕСУРСОВ СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ ПРИ ОБЕСПЕЧЕНИИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ СОВМЕСТИМОСТИ ПО ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЯМ
Специальность 05.09,03 - Электротехнические комплексы и системы
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Самара-2006
Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Самарском государственном техническом университете на кафедре "Автоматизированные электроэнергетические системы".
Научный руководитель; - доктор технических наук, доцент
Салтыков Валентин Михайлович
Официальные оппоненты: - доктор технических наук, профессор
Кузнецов Анатолий Викторович
- кандидат технических наук, доцент Масляницын Александр Петрович
Ведущее предприятие: - Пензенский государственный университет
Защита состоится 25 декабря 2006 г. в 10 час. 00 мин. на заседании диссертационного совета Д 212,217.04 при Самарском государственном техническом университете (СамГТУ) по адресу: г, Самара, Молодогвардейская ул., д. 244, Главный корпус, ауд. 200.
С диссертацией и авторефератом можно ознакомиться в библиотеке СамГТУ или на сайте www.samgtu.ru/disertac/index.html
Отзывы по данной работе в двух экземплярах, заверенные печатью, просим направлять по адресу: Россия, 443100, г. Самара, Молодогвардейская ул. 244, Главный корпус, Самарский государственный технический университет, ученому секретарю диссертационного совета Д 212.217.04, тел.: (846) 278-44-96, факс (846) 278-44-00, e-mail: aees@rambler.ru.
Автореферат разослан 24 ноября 2006 г.
Ученый секретарь диссертационного
совета Д 212.217.04,
кандидат технических наук, доцент
Е.А. Кроткое
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ
Актуальность темы. В настоящее время в электроэнергетике и электротехнике большое внимание уделяется согласованию условий нормальной безаварийной и эффективной работы электроустановок (ЭУ), производящих, передающих, преобразующих и потребляющих электроэнергию при её надлежащем качестве. В процессе работы ЭУ подвергаются многочисленным внешним и внутренним электромагнитным воздействиям (ЭМВ), а также сами воздействуют на окружающие объекты и среду. Такими наиболее массовыми электроустановками являются силовые трансформаторы (СТ), которые в процессе эксплуатации работают, как правило, в разнообразных условиях под воздействием электромагнитных, механических, тепловых и других стационарных и ударных нагрузок, во влажных, загрязненных и агрессивных средах. Это приводит с течением времени к ухудшению электрических, механических, термических характеристик и других технико-экономических показателей. Поэтому силовые трансформаторы, хотя и являются в эксплуатации весьма надёжными аппаратами благодаря отсутствию вращающихся частей, но, тем не менее, неисправности и аварии для них не являются редкостью и оказывают большое влияние на надёжность работы энергосистемы.
Вследствие растущей суммарной мощности СТ одним из перспективных направлений повышения надежности, снижения затрат от недоотпуска электроэнергии потребителям и повышения эффективности работы электросетевых предприятий, главных понизительных подстанций, систем электроснабжения промышленных предприятий является создание условий для безотказного функционирования силовых трансформаторов. Для этого необходимо повышение эксплуатационных ресурсов силовых трансформаторов с учётом интенсивных электромагнитных воздействий. Прежде всего, это относится к грозовым и коммутационным перенапряжениям, как наиболее существенным ЭМВ, требующим пристального внимания.
Актуальность решения данной задачи определяется значительным ростом количества морально и физически устаревшего силового электрооборудования. Старение и износ основного электрооборудования ЭС и СЭС (-60%) вызваны наметившейся тенденцией к сокращению объёмов финансирования те' кущих и капитальных ремонтов, а также его реновации. Поэтому с помощью внешних и внутренних средств и мероприятий интенсивность и энергетические характеристики взаимодействия среды и трансформаторного электрооборудования электрических сетей должны быть сбалансированы до уровней их технологической, биологической и других видов стойкости к взаимным ЭМВ, то есть взаимной совместимости, когда их влияние друг на друга по энергетическим параметрам не превосходит границ совместного нормального функционирования.
Для решения проблем смещения граничных значений критериев электромагнитной совместимости (ЭМС) в сторону сокращения областей нормального функционирования СТ и взаимодействующих систем и объектов необходимо разработать методику определения эксплуатационного ресурса силовых
трансформаторов и методику обеспечения их ЭМС для продления срока эксплуатации, в виде защиты от грозовых и коммутационных перенапряжении. Это является составной частью программы ресурсосбережения РФ. Сказанное выше определяет актуальность диссертационной работы.
Цель н задачи исследования. Целью диссертации является повышение эксплуатационных ресурсов силовых трансформаторов распределительных сетей при обеспечении электромагнитной совместимости по перенапряжениям и разработка рекомендаций по управлению ресурсами трансформаторного парка.
Для достижения поставленной цели в работе формулируются и решаются следующие задачи.
Научные:
- выполнение анализа аварийности силовых трансформаторов 0,22 - 35 кВ и построение структурной схемы повреждений силовых трансформаторов на основе классификации ЭМВ и, в частности, причин возникновения перенапряжений;
- разработка многостадийной модели отказов СТ на основе анализа факторов массива силовых трансформаторов распределительных устройств электрических сетей и систем электроснабжения;
- разработка математической модели обеспечения электромагнитной совместимости силовых трансформаторов по интенсивности отказов и электромагнитному влиянию перенапряжений.
Практические:
- разработка методики оценки ресурсов силовых трансформаторов по ЭМВ в виде перенапряжений;
- разработка структурной схемы принятия технических решений при использовании парка устаревших трансформаторов;
- разработка методики применения ОПН для ограничения перенапряжений при обеспечении ЭМС силовых трансформаторов.
Объектом исследования являются силовые трансформаторы, а также нелинейные ограничители перенапряжений, как наиболее эффективные устройства защиты от перенапряжений в электрических сетях.
Основные методы научных исследований. При проведении работы использованы методы математического анализа, математического моделирования, теории вероятностей и статистической обработки информации. Теоретические исследования сопровождались разработкой математических моделей и методик. Экспериментальные исследования проводились в реальных условиях эксплуатации.
Достоверность полученных результатов исследований определяется корректным использованием соответствующего математического аппарата, вычислительных программных комплексов, обоснованностью принятых допущений и подтверждается удовлетворительным совпадением результатов расчетов и экспериментальных данных.
Основные положения, выносимые на защиту. • Многостадийная модель отказов СТ и нарушении по перенапряжениям, построенная на основе структурированного анализа массива силовых транс-
форматоров распределительных сетей с учётом обеспечения ЭМС.
> Структурная схема видов повреждений и методика обследования силовых трансформаторов, позволяющая давать рекомендации по техническому обслуживанию с учётом текущего эксплуатационного ресурса.
• Методика применения каскадных схем О ПН в сетях 0,22 - 35 кВ для ограничения перенапряжений и обеспечения ЭМС силовых, трансформаторов распределительных сетей.
Раучная новизна.
• На основании анализа аварийности силовых трансформаторов и классификации перенапряжений возникающих в электрических сетях в результате внешних или внутренних электромагнитных процессов выполнена статистическая обработка полученного материала и выделены наиболее опасные для СТ виды перенапряжений.
• Получены вероятностные математические многостадийные модели отказов СТ, позволяющие получить вероятности отказов и, соответственно вероятности безотказной работы, на любом этапе текущего эксплуатационного ресурса массива СТ.
• Разработана методика обследования силовых трансформаторов и принятия технических решений при использовании парка устаревших трансформаторов.
• Разработана методика применения О ПН для ограничения перенапряжений в сетях 0,22 - 35 кВ при обеспечении ЭМС силовых трансформаторов. Практическая ценность.
• Разработанная структурная схема классификации причин повреждений СТ на основе анализа аварийности СТ 0,22 - 35 кВ, в частности перенапряжений, предложена предприятиям электрических сетей для разработки мероприятий, обеспечивающих надежную эксплуатацию СТ в условиях интенсивных коммутационных И атмосферных электромагнитных воздействий.
• На основе статистических исследований установлены плотности вероятности и функции распределений отказов для генеральной совокупности наиболее часто встречающихся типов СТ мощностью до 1000 кВ-А, которые предложены предприятиям электрических сетей для прогнозирования эксплуатационного ресурса их трансформаторнь|х хозяйств.
• Структурная схема обследования парка устаревших трансформаторов позволяет определять техническое состояние трансформаторов на основе использования информации разных уровней. Используется на предприятиях ЗАО «Проект - Электро» и ОАО НК «Роснефть».
• Разработанная методика применения О ПН для ограничения перенапряжений в сетях 0,22 — 35 кВ используется ЗАО «Проект - Электро» и ОАО НК «Роснефть» для формирования и оптимизации системы технического обслуживания, ремонта и руководящих документов о порядке продления срока эксплуатации трансформаторного электрооборудования сверх амортизационного ресурса.
Апробация работы. Основные положения диссертации и отдельные ее
разделы докладывались и обсуждались на Х-ой и Х1-ОЙ Международных научно-технических конференциях студентов и аспирантов «Радиоэлектроника,
электротехника и энергетика» (Москва 2004, 2005); IV-ой Всероссийской научно- практической конференции "Проблемы электромагнитной совместимости и контроля качества электрической энергии" (Пенза, 2004); на V-ой Международной научно-технической конференции «Эффективность и качество электроснабжения промышленных предприятий» (Мариуполь, 2005); 1-ой Международной научно - практической конференции «Энергетика, материальные и природные ресурсы. Эффективное использование. Собственные источники энергии» (Диплом лауреата б номинации «Лучший доклад») (Пермь, 2005),
Реализация результатов работы. Результаты диссертации используются при составлении планов технического обслуживания и ремонтов CT в условиях их эксплуатации на предприятиях электрических сетей ЗАО «Проект -Электро» и ОАО НК «Роснефть».
Разработанные методы прогнозирования и расчета эксплуатационного ресурса силовых трансформаторов электрических сетей используются в учебном процессе на кафедре "Автоматизированные электроэнергетические системы" Самарского государственного технического университета.
Публикации. Основное содержание диссертации изложено в б печатных работах, опубликованных автором лично и в соавторстве.
Структура н объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и 3 приложений, содержит 141 стр. основного текста, списка использованной литературы из J 13 наименований.
КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении приводится анализ современного состояния вопросов обеспечения ЭМС силового электрооборудования при электромагнитных воздействиях. Обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы цель работы и основные задачи исследований. Показана научная новизна и практическая значимость работы, приводятся основные положения, выносимые на защиту, сведения об апробации и внедрении результатов работа.
Первая глава посвящена разработке положений и методов анализа ЭМВ на силовые трансформаторы, возникающих в ЭС и СЭС 0,22 - 35 кВ в составе структурной схемы повреждений и изменений сроков службы парка силовых трансформаторов энергетических предприятий.
Основные положения анализа ЭМВ базируются на основе многочисленных исследований таких отечественных и зарубежных учёных как: H.A. Биргер, П.П. Вагин, И.А. Глебов, В.Г. Гольд штейн, Я.Е. Данилевич, Г.А. Евдокунин, В.В. Клюев, Ф.Л. Коган, Б.И. Кудрин, Г.С.Кучинский, КХН. Львов, A.B. Моз-галевскнн, А.Г. Овсянников, Г.Я. Пархоменко, Л.М. Рыбаков, В.А. Савельев, В.М. Салтыков, В.П. Степанов, А.И, Таджибаев, H.H. Тиходеев, Ф.Х. Халилов, А.К, Ч ер ловец, и др. Важную роль в становлении и развитии систем технического обслуживания и ремонта, неотъемлемой частью которых является оценка технического состояния ЭУ, с учётом старения CT, сыграли работы Ф. Вай-хельта, Е.Ю. Барзиловича, В.Ф. Воскобоева, Е.К. Иноземцева, В. Смита, Р.И. Соколова и других. Развитию теории и методов обеспечения надежности, связи
Рис. 1. Структурная схема видов повреждений СТ, включая ЭМВ представленные перенапряжениями
проблем обеспечения надежности с системами оценки технических и режимных состояний ЭУ посвящены работы Н.И. Воролая, Ю.Б. Гука, В.А, Непомнящего, Ю.Н. Руденко, М.Н. Розанова, Ю.А. Фокина и других.
Так как повреждаемость трансформаторов непосредственно влияет на надежность энергосистемы в целом, понятно особое внимание к поддержанию их работоспособности. Этого требует и статистика повреждений: аварии по вине трансформаторов в электрических сетях вызывают 80 - 90 % недоотпуска электроэнергии.
Надежность работы трансформаторного оборудования непосредственно связана с его сроком службы. От продолжительности эксплуатации трансформатора зависят допустимые значения воздействующих режимных факторов и их количество.
Установлено, что ЭМВ возникают в результате случайного или запланированного электромагнитного взаимодействия СТ с внешними источниками энергии или при перераспределении её внутренних запасов в ЭС и СЭС, что часто нарушает условия нормальной работы и функционирования, как электрооборудования, так и окружающей среды, то есть электромагнитную совместимость.
С целью решения вопросов обеспечения ЭМС СТ получена структурная схема видов повреждений силовых трансформаторов, представленная на рис. 1. Схема позволяет выявить основные и косвенные причины повреждений, обозначить технические мероприятия по достижению требуемого уровня ЭМС и, соответственно, повысить наработку на отказ. Повышение надежности и экономичности эксплуатируемого оборудования необходимо не только из-за растущей мощности энергообъединений и усиления конкурентной борьбы между энергокомпаниями, но и вследствие спада темпов ввода в эксплуатацию нового электрооборудования за последние 10 лет, что, в частности, отражается в структуре обновления парка СТ в ЗАО «СГЭС» (рис.2).
1920
1940
1960 1980
годы
2000
2020
Рис. 2. Обновление парка трансформаторов в ЗАО «СГЭС» С 1930 года
Определяющим снижение надёжности эксплуатируемых ЭУ является увеличение срока эксплуатации («возрастного состава»), подтверждаемого анализом например, анализом распределения по срокам службы СТ энергетических предприятий ОАО «Волжская межрегиональная распределительная компания» и ЗАО «Самарские городские электрические сети» как показано на рис. 3.
9% 12,65%
10,55% (более 50 лет) (да 10 лет)
Г40-50 лет> I л .................................»5,4%
(10-20 лет)
22,9% (30-40 лет)
29,5% (20-30 лет)
Рис.3. Распределение по срокам службы силовых трансформаторов энергетических предприятий ОАО «ВоМРК», ЗАО «СГЭС» (на 2003 год)
Приведенные цифры показывают, что срок службы около 70 % трансформаторов превысил 20 лет, а около 40 % трансформаторов - 30 лет. Если не будет проводиться замена трансформаторов на новые, к 2007 г. около половины трансформаторов превысит 30-летний срок службы.
Важность решения задачи повышения эксплуатационных ресурсов СТ определяется в последнее время значительным ростом количества морально и физически устаревшего оборудования. Старение и износ трансформаторного электрооборудования ЭС и систем ЭСН вызваны наметившейся тенденцией к сокращению объёмов финансирования текущих и капитальных ремонтов, а также его реновации. Общей закономерностью при анализе ЭМС является смещение граничных значений (критериев ЭМС) в сторону сокращения областей нормального функционирования ЭУ и взаимодействующих систем и объектов.
Показано, что для повышения ресурсов силовых трансформаторов при воздействии внешних и внутренних электромагнитных помех необходимо применять комплекс мероприятий как технического, так и организационно - технического характера, направленных на ограничение до приемлемого уровня (с учетом требуемой надежности и экономической целесообразности) параметров рассматриваемых электромагнитных помех, вызванных атмосферными и коммутационными процессами, а также определение условий применения О ПН, как наиболее эффективных устройств защиты СТ.
Вторая глава посвящена анализу аварийности силовых трансформаторов предприятий электрических сетей 0,22 - 35 кВ по причине воздействия на них внутренних и внешних перенапряжений. Основные причины возникновения перенапряжений в электрических сетях можно представить в виде блок — схемы (рис. 4).
Анализ опыта эксплуатации сетей 0,22 - 35 кВ показывает, что на подстанциях имеет место достаточно высокая аварийность в результате грозовых перенапряжен^. Она главным образом приходится на долю силовых трансформаторов. Для анализа этой аварийности обобщен опыт эксплуатации большого числа распределительных сетей Российской Федерации. Наблюдениями были охвачены более 5000 подстанций 6 кВ, 3000 подстанций 10 кВ и 1800 подстан-
ций 35 kB. Приведенный к 50 грозовым часам объем информации составил 102700 лет - подстанций в сетях б кВ, 47000 лет - подстанций в сетях 10 кВ и 13522 лет - подстанций в сетях 35 кВ. За это время зарегистрировано 718,270 и 23 случая повреждения силовых трансформаторов б, 10 и 35 кВ соответственно.
Рис.4. Блок-схема причин возникновения перенапряжений в электрическим сетях
Большинство (до 85%) грозовых повреждений трансформаторов имеет место на подстанциях с отступлениями от нормальных схем грозозащиты, рекомендуемых Руководящими указаниями по защите от перенапряжений и Правилами устройств электроустановок.
Получено, что из 100 установленных в среднем около 10 трансформаторов 0,22 — 35 кВ повреждается из-за грозовых перенапряжений.
Проведён анализ грозовой активности по Поволжским АО-энерго в 2001 — 2005 г.г. Информация была собрана и обобщена по Самарской, Ульяновской, Саратовской областям, Татарстану, Мордовии и Чувашии. На территории Поволжского региона в год в среднем метеослужбами и подразделениями АО-энерго фиксируется 53 - 67 грозовых часов. Грозовые повреждения силовых трансформаторов распределительных сетей 0,22 — 35 кВ имевшим место за 5 лет в виде обобщенных статистических данных приведены в табл. 1.
Таблица 1
Грозовые повреждения силовых трансформаторов распределительных сетей 0,22 - 35 кВ Поволжского региона за 5 лет
Регионы Поволжья Повреждения от числа установленных трансформаторов, %
Самарская область 7,5
Ульяновская область 10,8
Саратовская область 9.5
Татарстан 11,2
Мордовия 10,9
Чувашия 10,7
На основе опыта эксплуатации предприятия распределительных электрических сетей за период 2000 — 2003 г.г, выявлено, что грозовые перенапряжения
остаются одной из основных причин аварий силовых трансформаторов. Аварийность другого электрооборудования вследствие грозовых перенапряжений в два - три раза меньше, чем аварийность силовых трансформаторов, что отражено на рис. 5.
Силовые трансформаторы (24,40%)
Выключатели (1,50%)
Разъединителя; предохранит* пи (29,30%)
ИТТ, ИТН (0,95%)
Изоляторы (17,00%)
Вентильные разрядники, ОПН (24,00%)
Прочее (2,85%)
24,00% " — - 24,40%
_ 1.50%
Рис. 5. Классификация подстанционного электрооборудования 0,22 -35 кВ поврежденного атмосферными перенапряжения ми
Заметную долю (-14,8%) в общем объёме повреждений СТ составляют грозовые и коммутационные повреждения, что подтверждается анализом числа и характера повреждений трансформаторов 0,22 — 35 кВ на основе аудита предприятия «ВоМРК» за период 1995 - 2004 гг., результаты которого представле-
Не качественный ремонт н заводские де- . фекты (5,80%)
Грозовые и коммутационные повреждения (14,80%)
Длительная перегрузка (5,60%) Выгорание токоведущих шпилек н пробой фарфоровой изоляции (14,40%) Неисправность переключателей (2,70%) Старение изоляции (6,20%) Увлажнение изоляции обмоток (7,30%) Отказы зашиты (24,70%) Прочие невыясненные причины (28,5%) Рис. 6. Классификация причин повреждения силовых трансформаторов на 1995 - 2004 года в ПЭС ВоМРК 0,22 - 35 кВ
Выявлено, что внутренние перенапряжения особенно опасны для изоляционных конструкций СТ, притом большинство повреждений их изоляции возникает в двух случаях: при замыканиях на землю в сети с последующим пробоем в обмотке и при замыкании на землю в обмотке с последующим пробоем в этой же обмотке. Приблизительно в 68 - 74% случаев повреждения вызываются пробоем витковой, междувитковой или междуфазовой изоляции обмоток трансформаторов.
Запасы электрической прочности изоляции СТ ограничиваются допустимыми краггностями атмосферных и внутренних перенапряжений.
При этом допустимое импульсное напряжение на изоляции при грозовых перенапряжениях определено из соотношения:
ИЛ), (1)
28,50%
5,80%
24,70%
7,30%
14,80%
5,60%
4,40% 2,70% 6,20%
где иг„ — нормированное испытательное напряжение грозовых импульсов трансформаторов; ЕЛ, — номинальное напряжение {класс напряжения) трансформаторов.
Допустимая величина внутренних перенапряжений определена по формуле:
= (2) где 5в„ =1,3 - коэффициент импульса при внутренних перенапряжениях для класса напряжения 0,22 - 35 кВ; Кт = 0,9 - коэффициент кумулятивиости; ии -испытательное напряжение рабочей частоты.
Силовые трансформаторы 0,22 — 35 кВ с нормальной изоляцией по внутренним и грозовым перенапряжениям имеют достаточно высокие запасы по допустимым воздействиям (более 5,0 по грозовым и 4,3 - по внутренним перенапряжениям). В процессе эксплуатации прочность изоляции трансформаторов снижается. Через несколько лет после ввода в эксплуатацию электроустановки электрическая прочность снижается примерно на 30 - 35%.
Анализ аварийности СТ предприятий электрических сетей 0,22 - 35 кВ, по причине внешних и внутренних перенапряжений показывает, что защита от них несовершенна и поэтому целесообразна разработка и внедрение более современных мер защиты силовых трансформаторов от атмосферных, коммутационных, дуговых, феррорезонансных и др. перенапряжений. Одновременно необходимо совершенствование технических мероприятий по защите трансформаторного электрооборудования электрических сетей.
В третьей главе построена многостадийная модель накопления повреждений и проведен прогностический анализ ресурсов СГ, на основании которого выявлены основные периоды и интенсивность отказов трансформаторного электрооборудования, а также, в целях повышения эксплуатационных ресурсов СТ, определены временные интервалы выполнения условий обеспечения ЭМС и даны рекомендации по ограничению сроков службы.
Результаты данной главы определили организационно-технические мероприятия, направленные на повышение наработки на отказ и снижение количества отказов СТ в предприятиях электрических сетей.
Исследования статистических данных эксплуатации СТ, представленных в предыдущей главе, подтверждают их значительный износ и, как следствие, уменьшение остаточного ресурса.
Для анализа использованы статистические данные более чем за 45-летний срок эксплуатации по предприятию ЗАО «СГЭС». Для выявления параметров распределения данных по отказам СТ были определены основные характеристики данных с их графическим представлением. При обработке статистическими методами вычислялись для времени безотказной работы СТ: математическое ожидание, дисперсия, среднее квадратичное отклонение (СКО). Проводился анализ однородности исходного статистического материала с целью объединения объема информации (> одну генеральную совокупность для проведения дальнейших исследований,'определения резко выделяющихся наблюдений, доверительных интервалов значений показателя надежности с довери-
тельной вероятностью 0,95. Для обработки статистического материала применялись статистические пакеты Microsoft Excel, MathCAD. Для описания стати* стических данных использовались: закон распределения Вейбулла и равномерный закон распределения.
На рис. 7 и 8 представлены гистограмма, аппроксимирующая плотность вероятности (3), эмпирическая и теоретическая функция распределения отказов почти четырёхсот силовых трансформаторов мощностью до 1000 кВА по статистическим данным ЗАО «СГЭС».
/, (!) = 0,069 ■ ■ е^1591'"'", 0 < i <12, лет
Л (О = 0,0099, 12 й / < 23, лет (3)
fm (t) = 0,165 • 10-' • •é-0-2'10""'*1"', 23 51 £ 40, лет
Получено, что для трёх интервалов ресурсов (I - приработочиый, II - нормальной эксплуатации, III - деградационный) наработка на отказ СТ описывается распределением Вейбулла с параметрами ot| = 0,1598 и = 0,998 на интервале 0...12 лет, на интервале 23...40 лет - также распределением Вейбулла, с параметрами О) = 0,025-10"5 и 5Ъ = 6,5485, а на промежуточном интервале 12...23 - равномерным законом распределения с коэффициентом а = 0,0099.
F(i).
m 0,8
0.6
0,4 0,2 О
Рис. S. Вероятностная функция распределения ва отказ СТ да 1000 кВ*А (Е эмпирическая кривая распределения вероятности отказов; 2 - ttjttpcTwчесгая кривая распределения отказов; Зотсоретеческал крирля распределения вероятности безотказной работы СТ)
Проверка гипотезы о аппроксимирующих законах распределения по критерию %2 — Пирсона показала, что эмпирические и теоретические частоты отличаются незначительно и, с доверительной вероятностью не ниже 0,95 по критерию согласия х,2 - Пирсона, наработка на отказ анализируемого массива СТ описывается двумя законами распределения по выражениям с плотностью вероятностей (3), представляя собой многостадийную модель накопления повреждений.
Среднее время безотказной работы СТ определено как математическое ожидани":
Г= ■ 0,0692- . |/-0,009«Г+
гл 1-и (4)
Г,-10
+ р 0,016510« •
Т,=ЗЭ
На основе проведенного анализа и из условия превышения уровня ЭМС с граничной вероятностью Ех, равной 0,05; 0,02; 0,01 (ГОСТР51317.4.1-2000 или МЭК 1000-4-91) предложена косвенная оценка предельно допустимой нормы эксплуатационного ресурса массива СТ / в виде численного решения уравнений (5). Ввиду низкой надежности массива СТ в период деградации добавлено значение 0,2.
Ра(0 = 1 -(^(12)+^- |0,0099• Р„) = 1 - Г(23) +ЕХ, (5)
где Р{0= 1 - 0 - вероятность безотказной работы, п, — количество отказов на каждом из 3-х интервалов, N—общее число отказов.
Полученные результаты для трех интервалов времени работы СТ сведены в табл.2.
Таблица 2
Предельно допустимые нормы эксплуатационного ресурса массива СТ
Интервал I М 111
Ег 0,05 0,02 0.01 0,05 0.02 0,01 0.2
лет 8,44 10,3В 11,19 17,90 20,93 21,94 35,98
Полученная функция распределения (3) позволяет определить интенсивность отказов (6) по выделенным интервалам в условиях эксплуатации массива силовых трансформаторов (рис. 15,кривая 1):
/?,(/) = -0,0048 ■ I+0,073 при 0£ / < 12 лет
= Ал (0 = 0,013 при 12 23 лет (6)
1 ~ К (0 = 0.0054 -г2- 0,298 • (+ 4,103 при 23 £ (£ 40 лет
При анализе вероятностной характеристики интенсивности отказов СТ до 1000 кВ*А можно дать рекомендацию о ограничении эксплуатации СТ сроком, когда на интервале деградации интенсивность отказов не будет превышать интенсивность отказов периода приработки. Тогда максимальный срок эксплуатации СТ будет ограничен 30,97 годами с целью повышения надёжности работы и обновления эксплуатируемого парка трансформаторов.
Таким образом, уровень ЭМС для СТ ввиду значительных сроков службы нельзя установить непосредственной оценкой. Ее можно определить приближенно директивно установленной величиной допустимой кратности перенапряжений, которая будет рассмотрена в пятой главе.
Для поддержания силовых трансформаторов в работоспособном состоянии, предупреждения отказов н преждевременного износа требуется выполнение профилактических мероприятий по техническому обслуживанию, диагностированию, ремонту и по управлению режимами СТ. Именно для решения этого вопроса и была разработана структурная схема оценки и прогностического анализа состояния эксплуатируемого оборудования (рис. 9), а также новых принципов организации его технического обслуживания и модернизации.
Рис. 9. Структурная схема обследования силовых трансформаторов.
Структурная схема обследования парка устаревших трансформаторов имеет модульную структуру, которая позволяет устанавливать глубину обследования в зависимости от особенностей требований предприятия и имеющихся у него финансовых средств.. Необходимые оценки могут формироваться поэтапно, начиная с общего обследования трансформаторного хозяйства {этап 1) и выработки стандартных оценок (этап 2) и заканчивая детальным выборочным оцениванием на основе использования новейших методов анализа (этап 3).
Данная процедура трехэтапной оценки имеет свою высокую экономическую эффективность при определении технического состояния трансформаторов на основе использования информации разных уровней. Выяснив текущее состояние устройства, можно провести анализ его характеристик применительно как к текущему, так и к будущему режиму эксплуатации, с тем, чтобы определить уровень ею работоспособности и риска, причем сделать это для каждою трансформатора, используемого данной системой энергоснабжения. Зная текущее состояние устройства, можно разработать рекомендации по его техническому обслуживанию или повышению уровня технического состояния. .Далее можно составить перечень необходимых работ и их очередность, в котором будет подробно расписано, как следует поступить с каждым трансформатором.
В четвертой главе на основе классификации выявленных причин нарушения ЭМС разработана методика применения ОПН направленные на ограничение до приемлемого уровня (с учетом требуемой надежности и экономической целесообразности) перенапряжений при обеспечении ЭМС силовых трансформаторов распределительных сетей со стороны низкого напряжения 0,22 — 0,38 кВ. В качестве основного устройства защиты от перенапряжений, по результатам анализа параметров различных типов защитных устройств, выбраны оксидно-цинковые нелинейные ограничители перенапряжения (ОПН).
С одной стороны оценивался риск поражения молнией наземных объектов и возникновение грозовых перенапряжений, с другой стороны, вред который эти перенапряжения могут причинить СТ и электрооборудованию потребителей.
Оценка осуществляется на основе расчёта параметра Е, учитывающего вероятность возникновения перенапряжений, в виде опасных импульсных электромагнитных воздействий (ИЭМВ), в месте расположения защищаемого оборудования и параметра Я, учитывающего ущерб от повреждения защищаемого оборудования в результате воздействия ИЭМВ.
Риск поражения молнией объекта, при питании по нескольким линиям, определяется по формуле:
Е = И(1 + Х2кННя+кт+3) (7)
где N - интенсивность грозовой деятельности для данной области (количество ударов молнии за один год в один квадратный километр земной поверхности); п — количество линий низкого напряжения, входящих в здание; кии — коэффициент длины линии низкого напряжения. Для практических расчетов значение кии принимается равным длине линий низкого напряжения, выраженной в километрах. Если длина линий низкого напряжения превышает 500 м, то значение коэффициента кии принимается равным 0,5; к$ц — параметр, зависящий от сети
высокого напряжения, питающей трансформатор 6-10/0,22 кВ. Для практических расчетов принимается равным 1, если питание ТП осуществляется по воздушной линии, и 0, если питание ТП осуществляется кабельной линией; 3-коэффициент, учитывающий рельеф в месте расположения защищаемого здания с ЭО. Принимается равным 3 = 0, если строение хорошо экранировано; 6 - 0,5, если вблизи есть другие строения; 6 = 0,75, если здание расположено на открытой местности; 5=1, если здание расположено в горах или вблизи есть молниеотвод,
функционал Л определяется выражением: "
Д=£+С+/, (8)
где 5— дискретная величина, учитывающая устойчивость оборудования. Для практических расчетов принимается равной:
5 = 4, если уровень помехоустойчивости меньше (Ууст < 0,5 кВ; 5=3, если 0,5 < иу„ й 1,0 кВ; 5 = 2, если 1,0 < иуег 5 2 кВ; 5= 1, если 2,0 < и^ <, 4.
С —дискретная величина, учитывающая ущерб от повреждения оборудования в результате воздействия ИЭМВ. Для проведения практических расчетов принимается равной;
С = 1, при низкой стоимости оборудования (стоимость оборудования меньше 45 тыс. руб.); С = 2, при средней стоимости оборудования (при стоимости оборудования от 45000 до 450000 руб.); С = 3, при высокой стоимости оборудования (свыше 450000 руб.).
/ - дискретная величина, учитывающая ущерб, возникающий при невозможности использовать оборудование, пострадавшее в результате ИЭМВ. Для проведения практических расчетов принимается равной:
/= 1, при отсутствии нарушений в работе ЭО; / = 2, при частичном нарушении работоспособности ЭО; 1 = 3, при полном повреждении оборудования или очень серьезном, с последствиями экономического ущерба.
После оценки значений функционалов Е нй можно делать выводы о необходимости установки защиты от ИЭМВ в соответствии с данными табл. 3.
Таблица 3
Рекомендации по необходимости установки ОГЦ1
] 1 <Ей2 2 <££4 £>4
Л-8+9 Рекомендуется Рекомендуется Необходимо Необходимо
Л = 6+7 Не обязательно Рекомендуется Рекомендуется Необхолимо
Л < 5 Не обязательно 11е обязательно Н' обязательно Рекомендуется
Для обеспечения низкого остающегося напряжения электрооборудования потребителей, рекомендованы каскадные схемы защиты (рис, 10).
Г'ПИ т
Нопж нопш ,1
фндор 2
фидер 3 | ¿ош^
,ОПМЗ'Н.ОП114
а> г»
Рис. 10. Примеры выполнения каскадных схем защиты ЭО а) параллельная установка двух ОПН, б) параллельная установка нескольких ОПН на разных фидерах
Приводятся подробные рекомендации по обеспечению координации между О ПН при их каскадном подключении (табл. 4), а также правила подключения и монтажа ОПН.
Таблица 4
Рекомендуемые минимальные расстояния между ОПН для обеспечения координации
ОПН1 ОПН2 Минимальная дистан-
ЛлдоЬ си. АЛ ция между ОПН, м
кА кА КА кА кА кА
20 40 5 10 1,5 20
20 40 2,0 5 10 1,5 10
10 20 1,8 5 10 1,5 5
5 10 2,5 2 4 1,5 10
впг
и
и,
А1
эо
А2
а) б)
Рис. 11. Схемы подключения ОПН: а) сокращение длины проводников подключения ОПН, б) разделение проводников подключения ОПН
V - и ост + и,+и2 + [7^ = иос т +А17
(9)
Д и = = (10)
11а основании результатов исследования разработана методика выполнения системы защиты электрооборудования потребителей и силовых трансформаторов от перенапряжений.
В пятой главе представлены исследования периода эксплуатации массива СТ после установки ОПН с целью определения критериев повышения ресурсов силовых трансформаторов.
Выявление роли защитного аппарата в уменьшении влияния грозовых и коммутационных перенапряжений на общую повреждаемость СТ проводилось по статистическим данным энергетического предприятия ЗАО «СГЭС».
На основе анализа работы СТ ЗАО «СГЭС» за 45-летний срок эксплуатации была выявлена повреждаемость трансформаторов в результате грозовых и коммутационных перенапряжений, составляющая 13.03 % от общего количества повреждений СТ (рис. 13; (4)).
Установлено, что без использования ОПН число перенапряжений в год с величиной и > З-И Цщм, (В), ожидается 10 — 400 раз, в то время как при установке ОПН те же перенапряжения возникают 1—2 раза в год.
При установке ОПН л ере напряжения снижаются до уровня испытательного напряжения, так, например, для силовых трансформаторов 6/0,22 кВ ОПН снизили перенапряжения с кратностью К^ = 8,2 - 8,6 до уровня Ктах = 3,5 - 4,0.
Эффективность использования ОПН в распределительных сетях, при различных видах перенапряжений представлена на рис. 12.
Рис. 12, Распределение кратности лереналряжений в сетях б кВ при наличии и отсутствии ОПН
С целью аналитического исследования влияния зашиты от перенапряжений построены плотность вероятности и функция распределения отказов для уже исследованного массива СГ предприятия ЗАО «СГЭС», но с учётом установки ОПН (рис. 13,14).
/;(() = 0,065-г^-004 • е-*»*"", о < г <12, лет
/¿((} = 0,0087, 12 ^ / < 23, лет (11)
Г„, (*) = 0,0156 ■ 10^ • ■ е ' о»^""1, 23 * ( £ 40, лет
Наработка на отказ СТ описывается также распределением ВеЙбулла с параметрами а') = 0,1566 и ¿>'| = 0,996 на интервале 0...12 лет, на интервале 23...40 лет, Вейбулла, с параметрами а'э = 0,035-Ю"9 и <5'з =■ 5,5633, а на промежуточном интервале 12...23 — равномерным законом распределения с коэффициентом а = 0,0087.
Проведенная проверка показала, что с доверительной вероятностью не ниже 0,95 по критерию согласия х1 — Пирсона, наработка на отказ анализируемого массива СТ с ОПН в распределительных сетях также описывается двумя законами распределения по выражениям с плотностью вероятностей (11), представляя собой многостадийную модель накопления повреждений.
^ IV и ЛЛ1 Л
Рис. 13. Гистограмма (3) и вероятностная плотность распределения на отказ СТ до 1000 кВ А с учетом установки ОПН (1X (2) - плотность распределения на отказ СТ без учета установки ОПП, (4)-гнетограмма повреждаемости массива СТ в результате грозовых н коммутационных перенапряжений
F('), m
0,S 0,6
0,4
oa 0
J k i ".Г.:...'
! I <
i
• • i * 1* * г
1 <1 1 1 1 1 1 1
1 ! 1 * !* ! !! 1 1 J 1 t 1 . 1 -i-»J
S 4 4 IS 20f, f,&s
30
35 i, (, лет-
Рис. 14. Вероятностная функция распределения на отказ СТ до 1000 кВ А с учетом установки
ОПН(1 - эмпирическая и 2 - теоретическая кривые распределения вероятности отказов СТ;
3 - теоретическая кривая распределения вероятности безотказной работы СТ)
Аналогично выражению (4) определено среднее время безотказной работы массива СТ при установке ОПН, которое увеличилось на 7,5% и составило: I* т
Г- }/• 0,065■ + J/-0,0087dSf +
" (12)
+ }(.0,0156-]0-* ■/i'5M3-^0'03MrV5MVi = 22,94 года
Оценка предельно допустимой нормы t эксплуатационного ресурса СТ при использовании ОПН с граничной вероятностью EXt = 0,2; 0,05; 0,02; 0,01 составляет:
(13)
Таблица 5
Прогнозируемые предельно допустимые нормы эксплуатационного ресурса массива СТ (с учетом установки ОПН)
Интервал I II III
Ex 0.0S 0,02 0,01 0,05 0,02 0,01 0,2
Л лег 9,01 11,23 12,19 20,08 23,53 24,68 37,36
6,75% 8,19% 8,94% 12,18% 12,42% 12,49% 3,84%
* - увеличение t (с учетом установки ОПН) относительно t (без ОПН),
Рис, 15. Вероятностные характеристики интенсивности отказов СТ до 1000 кВ-А без ОПН (I) и с учетом установки ОПН {2)
Вероятностная характеристика интенсивности отказов при использовании ОПН может быть аппроксимирована по участкам с погрешностью не более 5% следующими выражениями:
АД() = -0,0046 ■ I + 0,066 при 0 £ * < 12 лет
Ал(О = 0,012 при 12 <23 лет (14)
А/ц(0 = 0,0059-г2 -0,334*1 + 4,65 при 23 £ 40 лет На основе полученных функций распределения отказов массива СТ без ОПН (3) и с учётом установки ОПН (11) целесообразно сравнить интенсивность отказов по выделенным интервалам (рис. 15).
Заметное снижение количества отказов, наблюдаемое на интервале деградации, определяется увеличением среднего времени безотказной работы для массива СТ с учётом установки ОПН на 1,6 года, что составляет 7,5%.
Увеличение предельно допустимой нормы эксплуатационного ресурса на всех интервалах работы СТ и уменьшение интенсивности отказов на интервале деградации на 2,5%, когда интенсивность отказов не превышает интенсивность отказов периода приработки, подтверждают эффективность ОПН для защиты трансформаторов от перенапряжений.
Таким образом, исследования показали, что установка нелинейных ограничителей перенапряжений приводит к снижению остающегося напряжения на шинах подстанций распределительных сетей. Следовательно, ОПН предотвращают повреждение изоляции СТ и, одновременно, повышают ресурсные характеристики СТ.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Основные научные и практические результаты диссертационной работы заключаются в следующем.
1. Разработана структурная схема классификации причин повреждений СТ на основе анализа аварийности в сетях 0,22 - 35 кВ и методика обследования парка устаревших трансформаторов позволяющая определять техническое состояние трансформаторов и давать рекомендации по техническому обслуживанию на основе использования информации разных уровней и текущего эксплуатационного ресурса.
2. На основе статистических исследований установлено, что наработка на отказ массива СТ мощностью до 1000 кВ-А на трёх этапах эксплуатации подчиняется законам: на этапе приработки распределение Вейбулла с параметрами И) = 0,1598 и = 0,998 на интервале 0...12 лет, на этапе нормальной эксплуатации равномерное распределение с коэффициентом а = 0,0099 на промежуточном интервале 12...23 лет и на этапе деградации распределение Вейбулла с параметрами ctj ■= 0,025-I0"s и З3 = 6,5485 на интервале 23...40 лет. Установлено, что применение каскадной схемы ОПН приводит к изменению параметров распределения на всех этапах эксплуатации СТ при сохранении его формы.
3. Построена многостадийная модель отказов СТ и нарушений по перенапряжениям, позволяющая получить вероятность отказа и, соответственно, вероятность безотказной работы, на любом этапе текущего эксплуатационного ресурса массива СТ с учётом условий обеспечения ЭМС.
4. Разработана методика применения каскадных схем ОПН для ограничения перенапряжений в сетях 0,22 — 35 кВ, которая принципиально изменила ресурсные характеристики массива СГ, увеличив среднее время безотказной работы массива СГ на 1,6 года, т.е. на 7,5%.
Материалы диссертации используются в учебном курсе "Изоляция и перенапряжение" и "Электрические системы и сети" Самарского государственного технического университета.
Основное содержание работы отражено в следующих публикациях:
1. Гольд штейн В.Г., Соляков О.В., Сулей манова Л.М. Учёт старения электроустановок при анализе электро магнитной совместимости // Радиоэлектроника, электротехника и энергетика: Тез, докл. 10*® Менсдунар. науч. — технич, конф. студ, и аспир., т.1. М.: МЭИ (ТУ), 2004. С. 336.
2. Гольдштейн В.Г., Соляков О.В., Сулейманова Л.М. Методические аспекты решения задачи электромагнитной совместимости Н Сб. научн. тр. "Проблемы электромагнитной совместимости и контроля качества электрической энергии". - Пенза: изд-во ПТУ, 2004. С. 48 - 54.
Ведерников B.C., Гольдштейн В.Г,, Сулейманова Л.М. Модель накопления повреждений в силовых трансформаторах // Радиоэлектроника, электротехника
и энергетика: Тез, докл. 11*" Междунар. науч. - технич. конф. студ. и аспир., I - 2 марта 2005, т.1. М.: МЭИ (ТУ), 2005. С. 372-373,
4. Сулей макова Л.М. Моделирование накопления повреждений в силовых трансформаторах // Эффективность и качество электроснабжения промышленных предприятий: Сб. тр. V Междунар. науч. - технич. конф. 25 - 27 мая 2005, - Мариуполь, 2005. С. 186- 189.
5. Гольдштейн В.Г,, Салтыков В.М., Соляков О.В., Сулейманова Л.М. Классификация перенапряжений и аварийность силовых трансформаторов предприятий электрических сетей // В ест1::; к СамГТУ. Вып. 41. Самара, 2006. — С. 148 -158.
6. Сулейманова Л.М. Старение изоляции силовых трансформаторов сетей 6-35 кВ как следствие грозовых и коммутационных перенапряжений // Методы и средства оценки состояния энергетического оборудования. Вып. 30. С.П6, ПЭИПК, 2006. - С. 138-141.
Личный вклад автора. Все основные положения диссертации разработаны автором лично. В работах, написанных в соавторстве, автору принадлежат разработка математических моделей [1,3,4,], расчетная часть [2,5] и обработка результатов исследований [1,5,6,],
Разрешено к печати диссертационным советом Д 212.217.04 Протокол № 21 от 15.И.2006
Заказ № 1673. Формат 60x84 1/16. Бумага тип. Xsl. Печать офсетная. Уч.-изд. л. 1,0. Тираж 100 экз.
Самарский государственный технический университет. Типография СамГТУ. 443100, г. Самара, Молодогвардейская ул. 244, Главный корпус
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Сулейманова, Лолита Меджидовна
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ СОВМЕСТИМОСТИ СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ 0,22-35 кВ И ПУТИ ЕЕ РЕШЕНИЯ.
1.1. Классификация электромагнитных воздействий на силовые трансформаторы и методические положения оценки ЭМС.
1.2. Старение парка силовых трансформаторов и потери их функциональных свойств, при решении задач анализа ЭМС.
1.3. Современное состояние обеспечения защиты от ЭМВ в сетях
0,22-35 кВ.
1.4. Выводы по первой главе.
ГЛАВА 2. КЛАССИФИКАЦИЯ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ И АВАРИЙНОСТЬ СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ ПРЕДПРИЯТИЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ.
2.1. Классификация перенапряжений в сетях 0,22 - 35 кВ.
2.2. Результата исследования аварийности силовых трансформаторов в сетях 0,22-35 кВ.
2.3. Характеристики аварийности сетей 0,22 - 35 кВ.
2.4. Анализ аварийности в сетях вследствие атмосферных перенапряжений
2.5. Анализ аварийности вследствие внутренних перенапряжений в сетях 0,22-35 кВ.
2.6. Выводы по второй главе.
ГЛАВА 3. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННОГО РЕСУСА СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ ПРЕДПРИЯТИЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ МЕТОДАМИ ВЕРОЯТНОСТНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ.
3.1. Показатели надёжности силовых трансформаторов.
3.2. Статистическая обработка данных по эксплуатации силовых трансформаторов.
3.3. Прогнозирование эксплуатационного ресурса и количественных показателей надежности силовых трансформаторов.
3.4. Методика принятия технических решений при использовании парка устаревших трансформаторов.
3.5. Выводы по третьей главе.
ГЛАВА 4. УСЛОВИЯ ПРИМЕ11ЕНИЯ ОПН ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕ11ИЯ
ЭЛЕКТРОМАГ11ИТ1ЮЙ СОВМЕСТИМОСТИ.
4.1. Классификация причин нарушения ЭМС в сетях низкого напряжения 95 4.2 Методика необходимости использования защиты от импульсных воздействий.
4.3. Применение ОПН в соответствии с типом СЭС.
4.4. Принципы выбора ОПН и их технических характеристик.
4.5. Особенности применения каскадных схем ОПН.
4.6. Условия установки ОПН и обеспечения электромагнитной совместимости с позиции защиты ЭО.
4.7. Выводы по четвертой главе.
ГЛАВА 5. ПОВЫШЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ РЕСУРСОВ СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ ПРЕДПРИЯТИЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ.
5.1. Анализ грозовых и коммутационных повреждений трансформаторного электрооборудования.
5.2. Эффективность использования ОП11 в распределительных сетях.
5.3. Определение интенсивности отказов силовых трансформаторов с учётом технической эффективности ОПН.
5.4. Выводы по пятой главе.
Введение 2006 год, диссертация по электротехнике, Сулейманова, Лолита Меджидовна
Актуальность темы. В настоящее время в электроэнергетике и электротехнике большое внимание уделяется согласованию условий нормальной безаварийной и эффективной работы электроустановок (ЭУ), производящих, передающих, преобразующих и потребляющих электроэнергию при её надлежащем качесгве. В процессе работы ЭУ подвергаются многочисленным внешним и внутренним электромагнитным воздействиям (ЭМВ), а также сами аналогичным образом воздействуют на окружающие объекты и среду. Такими ЭУ и являются силовые трансформаторы (СТ), которые в процессе эксплуатации работают, как правило, в разнообразных условиях под воздействием электромагнитных, механических, тепловых и других стационарных и ударных нагрузок, во влажных, загрязненных и агрессивных средах. Это приводит с течением времени к ухудшению электрических, механических, термических характеристик и других технико -экономических показателей. Поэтому силовые трансформаторы, хотя и являются в эксплуатации весьма надёжными аппаратами блаюдаря отсутствию вращающихся частей, но, тем не менее, неисправности и аварии для них не являются редкостью и оказывают большое влияние на надёжность работы энергосистемы.
Вследствие растущей суммарной мощности одним из перспективных направлений снижения затрат от недоотпуска электроэнергии потребителям и повышения эффективности работы электросетевых предприятий является создание условий для безотказного функционирования силовых трансформаторов. Для этого необходимо обеспечение электромагнитной совместимости (ЭМС) СТ с интенсивными внешними и внутренними электромагнитными воздействиями. Прежде всего, это относится к грозовым и коммутационным перенапряжениям, как наиболее существенным электромагнитным воздействиям, требующим наиболее пристального внимания.
Актуальность решения данной задачи также в последнее время определяется значительным ростом количества морально и физически устаревшего силового электрооборудования. Старение и износ основною электрооборудования электрических сетей (ЭС) и систем электроснабжения (СЭС) 60%) вызваны наметившейся тенденцией к сокращению объёмов финансирования текущих и капитальных ремонтов, а также ею реновации. Поэтому с помощью внешних и внутренних средств и мероприятий интенсивность и энер1етические характеристики взаимодействия среды и силового электрооборудования электрических сетей должны быть сбалансированы до уровней их технологической, биологической и других видов стойкости к взаимным ЭМП, то есть взаимной совместимости, когда их влияние друг на друга по энергетическим параметрам не превосходит границ совместного нормального функционирования.
Для решения проблем смещения граничных значений критериев ЭМС в сторону сокращения областей нормального функционирования СТ и взаимодействующих систем и объектов необходимо разработать методику определения технологического ресурса силовых трансформаторов и методику обеспечения их ЭМС для продления срока эксплуатации, в виде защиты от i-розовых и коммутационных перенапряжений. Это является составной частью программы ресурсосбережения РФ. Сказанное выше определяет актуальность диссертационной работы.
Цель и задачи исследования. Целью диссертации является повышение эксплуатационных ресурсов силовых трансформаторов распределительных сетей при обеспечении электромагнитной совместимости по перенапряжениям и разработка рекомендаций по управлению ресурсами трансформаторно1 о парка.
Для достижения поставленной цели в работе формулируются и решаются следующие задачи. Научные:
- выполнение анализа аварийности силовых трансформаторов 0,22 - 35 кВ и построение структурной схемы повреждений силовых трансформаторов на основе классификации ЭМВ и, в частности, причин возникновения перенапряжений; разработка многостадийной модели отказов СТ на основе анализа факторов массива силовых трансформаторов распределительных устройств электрических сетей и систем электроснабжения;
- разработка математической модели обеспечения электромагнитной совместимости силовых трансформаторов по интенсивности откаюв и электромагнитному влиянию перенапряжений. Практические:
- разработка методики оценки ресурсов силовых трансформаторов по ЭМ13 в виде перенапряжений;
- разработка структурной схемы принятия технических решений при использовании парка устаревших трансформаторов; разработка методики применения ОПП для ограничения перенапряжений при обеспечении ЭМС силовых трансформаторов.
Объектом исследования являются силовые трансформаторы, а гакже нелинейные ограничители перенапряжений, как наиболее эффективные устройства защиты от перенапряжений в электрических сетях.
Основные методы научных исследований. При проведении работы использованы методы математического анализа, математического моделирования, теории вероятностей и статистической обработки информации. Теоретические исследования сопровождались разработкой математических моделей и методик. Экспериментальные исследования проводились в реальных условиях эксплуатации.
Достоверность полученных результатов исследований определяется корректным использованием соответствующего математическою аппарата, вычислительных программных комплексов, обоснованностью принятых допущений и подтверждается удовлетворительным совпадением результатов расчетов и экспериментальных данных.
Основные положении, выносимые па защиту.
Многостадийная модель отказов СТ и нарушений по перенапряжениям, построенная на основе структурированного анализа массива силовых трансформаторов распределительных сетей с учётом обеспечения ЭМС. Структурная схема видов повреждений и методика обследования силовых трансформаторов, позволяющая давать рекомендации по техническому обслуживанию с учётом текущего эксплуатационного ресурса. Методика применения каскадных схем ОГ1Н в сетях 0,22 - 35 кВ для ограничения перенапряжений и обеспечения ЭМС силовых трансформаторов распределительных сетей.
Научная новизна.
- На основании анализа аварийности силовых трансформаторов и классификации перенапряжений возникающих в электрических сетях в резульше внешних или внутренних электромагнитных процессов выполнена статистическая обработка полученного материала и выделены наиболее опасные для СТ виды перенапряжений.
- Получены вероятностные математические многостадийные модели отказов СТ, позволяющие получить вероятности отказов и, соответственно вероятности безотказной работы, на любом этапе текущего эксплуатационного ресурса массива С Г.
- Разработана методика обследования силовых трансформаторов и принятия технических решений при использовании парка устаревших трансформаторов.
Разработана методика применения ОПП для ограничения перенапряжений в сетях 0,22-35 кВ при обеспечении ЭМС силовых трансформаторов.
Практическая ценность.
- Разработанная структурная схема классификации причин повреждений СТ на основе анализа аварийности СТ 0,22 - 35 кВ, в частности перенапряжений, предложена предприятиям электрических сетей для разработки мероприятий, обеспечивающих надежную эксплуатацию СТ в условиях интенсивных коммутационных и атмосферных электромагнитных воздействий.
- На основе статистических исследований установлены плотности вероятности и функции распределений для генеральной совокупности отказов наиболее часто встречающихся типов СТ мощностью до 1000 кВ-Л, которые предложены предприятиям электрических сетей для прогнозирования эксплуатационного ресурса их трансформаторных хозяйств.
- Структурная схема обследования парка устаревших трансформаторов позволяет определять техническое состояние трансформаторов на основе использования информации разных уровней. Используется на предприятиях
ЗАО «Проект - Электро» и ОАО IIK «Роснефть».
Разработанная методика применения ОПН для ограничения перенапряжений в сетях 0,22 - 35 кВ используется ЗАО «Проект - Электро» и ОАО НК «Роснефть» для формирования и оптимизации системы технического обслуживания, ремонта и руководящих документов о порядке продления срока эксплуатации трансформаторного электрооборудования сверх амортизационного ресурса.
Апробация работы. Основные положения диссертации и отдельные ее разделы докладывались и обсуждались на Х-ой и XI-ой Международных научно-технических конференциях студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика» (Москва 2004, 2005); IV-ой Всероссийской научно- практической конференции "Проблемы электромагнитной совместимости и контроля качества электрической энергии" (Пенза, 2004); на V-ой Международной научно-технической конференции «Эффективность и качество электроснабжения промышленных предприятий» (Мариуполь, 2005); 1-ой Международной научно - практической конференции «Энергетика, материальные и природные ресурсы. Эффективное использование. Собственные источники энергии» (Диплом лауреата в номинации «Лучший доклад») (Пермь, 2005).
Реализация резулыакж работы. Результаты диссертации используются при составлении планов технического обслуживания и ремонтов С Г в условиях их эксплуатации на предприятиях электрических сетей ЗАО «FIpoeKi - Электро» и ОАО НК «Роснефть».
Разработанные методы прогнозирования и расчета эксплуатационного ресурса силовых трансформаторов электрических сетей используются в учебном процессе на кафедре "Автоматизированные электроэнергетические системы" Самарского государственного технического университета.
Публикации. Основное содержание диссертации изложено в 6 печатных работах, опубликованных автором лично и в соавторстве.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и 3 приложений, содержит 141 стр. основного текста, списка использованной литературы из 113 наименований.
Заключение диссертация на тему "Повышение эксплуатационных ресурсов силовых трансформаторов при обеспечении электромагнитной совместимости по перенапряжениям"
5.4. Выводы по пятой главе
Построена круговая диаграмма основных видов повреждений С Г позволяющая выявить основные и косвенные причины выходов из строя СТ, а также указывающая на значительную долю грозовых и коммутационных повреждения (13,03%).
Выявлена отчетливая сезонность отказов СТ, подтверждающая г ипотезу о прямой зависимости между грозовой активностью и надежностью СТ.
На основании анализа данных предприятия ООО «СГЭС» определена техническая эффективность ОПН при ограничении внутренних перенапряжений в сетях 0,22 -г 35 кВ.
Проведен вероятностно - статистический анализ отказов С Г с учётом снижения общего количества повреждений на величину повреждений [розового и коммутационного характера (~13,03%), что условно соответствует установке на шинах всех подстанций нелинейных ограничителей перенапряжений.
Определены предельно допустимые нормы эксплуатационного ресурса СТ для защищённых ОПН.
На основании полученной интенсивности отказов СТ выявлено, что среднее время безотказной работы массива СТ в сетях с установленными ОПН будет на 1,6 года больше в сетях без ОПН, а максимальный срок эксплуатации СТ будет составлять 31,77 года, что на 0,8 года, т.е. на 2,5% больше чем в сетях без эффективной защиты от перенапряжений.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
1. Разработана структурная схема классификации причин повреждений С Г на основе анализа аварийности в сетях 0,22 - 35 кВ и методика обследования парка устаревших трансформаторов позволяющая определять техническое состояние трансформаторов и давать рекомендации по техническому обслуживанию на основе использования информации разных уровней и текущего эксплуатационного ресурса.
2. На основе статистических исследований установлено, что наработка на отказ массива СТ мощностью до 1000 кВ-А на трёх этапах эксплуатации подчиняется законам: на этапе приработки распределение Вейбулла с параметрами Ц] = 0,1598 и д\ = 0,998 на интервале 0.12 лет, на этапе нормальной эксплуатации равномерное распределение с коэффициентом а = 0,0099 на промежуточном интервале 12.23 лет и на этапе деградации распределение Вейбулла с параметрами аз = 0,025-10"9 и <5з = 6,5485 на интервале 23.40 лет. Установлено, что применение каскадной схемы ОПН приводит к изменению параметров распределения на всех этапах эксплуатации СТ при сохранении его формы.
3. Построена многостадийная модель отказов СТ и нарушений по перенапряжениям, позволяющая получить вероятность отказа и, соответственно, вероятность безотказной работы, на любом этапе текущего эксплуатационного ресурса массива СТ с учётом условий обеспечения ЭМС.
4. Разработана методика применения каскадных схем ОПН для ограничения перенапряжений в сетях 0,22 - 35 кВ, которая принципиально изменила ресурсные характеристики массива СТ, увеличив среднее время безотказной работы массива СТ на 1,6 года, т.е. на 7,5%.
Библиография Сулейманова, Лолита Меджидовна, диссертация по теме Электротехнические комплексы и системы
1. Абесадзс Т.С., Шилииа НА, Халилов Ф.Х. Эксплуатационные характеристики грозозащиты высоковольтных электрических машин // Оптимизация схем и режимов работы электроэнерютических систем. Киров, 1985.
2. Алиев ФГ., Комбаров М.П., Орлов В.II, Халилов Ф.Х. Новые аспекты i-розозащиты подстапций 35 и 110 кВ. Тр. Казахского политехи, ип-та. Алма-Ата, 1976. выи 7
3. Анализ надежности грозозащиты подстанций. Костенко М.В , Ефимов Б В , Зархи И.М , Гумерова Н.И. Л.: На>ка (Лениш-р отд.), 1981.
4. Анализ иричин повреждений и результаты обследования техническою состояния трансформаторною оборудования // B.C. Боюмолов, 'Т.Е. Касаткина с.с. К)став и др // Вестник ВИИИЭ. 1997. С. 25 32.
5. Аншин В.III. Сборка трансформаторов и их магнитных систем: Учеб. пособие. М . Высш. шк., 1985.-272 с.
6. Базуткин В.В., Кадомская К.П., Костенко М.В., Михайлов IO.A. Перенапряжения в электрических системах и защита от них. СПб.: Эпергоатомиздат, 1995.
7. Балашов к к. Проектирование трансформаторов. Одесса, I960.
8. Белопольский И.И. Расчет трансформаторов и дросселей малой мощности // И.И.Белопольский, Л.Г.Пикалова. -М.; JI.: Госэнерюиздат, 1963. 272 с
9. Бобров В.П., Гольдштейн В.Г., Халилов Ф.Х. Перенапряжения и защита от них в электрических сетях 110 750 кВ. М.: Энергоатомиздат, 2005.
10. Богатенков И М., Готьдштейн В.Г., Халилов Ф.Х. Перенапряжения и защита от них в распределительных сетях // Электричество. 1980. №1.
11. Богатенков И.М., Ойдрам Р.А, Халилов Ф.Х. Теоретические и электрофизические проблемы повышения надежности и долговечности изоляции сетей с изолированной нейтралью // Электричество. 1982. № 6.
12. Бодиар В.В. Нагрузочная способность силовых масляных трансформаторов М.: Эперюатомиздаг, 1983.- 177 с.
13. Бородулин Юрий Борисович. Автоматизированное проектирование силовых трансформаторов // Ю.Б. Бородулин, В.А. Гусев, Г.В. Попов. М.: Энерюатомнздат, 1987.-263 с.
14. Б>сленко Н.П., Шрейдер Ю.П. Метод статистических испытаний. М.: ГИФМЛ, 1961.
15. Васюра 10 Ф., Вилыгер Л.В. Диапазоны измерения амплитуд токов через ограничители перенапряжении в сетях собственных нужд электростанций // Электротехника 1988 №3 -С. 17-20.
16. Всптцсль Е.С. Теория вероятностей. М.: Академия, 2003. 576 с.
17. Вентцель Е.С., Овчаров Л.А. Теория случайных процессов и ее инженерные приложения. М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит. 1991.
18. Вольнов К.Д. Измерение максимальных уровней внутренних перенапряжении и сетях 6 35 кВ // Изв. вузов "Энергетика". 1964. №3. С. 14-16.
19. Герасимова Л.С., Дейнега И.А. Технология и оборудование производства трансформаторов. М., 1972.
20. Герасимова Л.С., Майорец А.И. Обмотки и изоляция силовых масляных трансформаторов. (I ехполог ия и организация производства). М.1 Энерг ия, 1969. С 359.
21. Гипдуллин Ф.А., Гочьдштеип В.Г. и др. Перенапряжения в сетях 6-35 кВ М Энерг оатомиздат, 1989.- 191 с.
22. Гиидулин Ф.А., Дульзон А А., Халилов Ф.Х. Повышение надежности мочпиезащиты электрических сетей 6 35 кВ // Энергетическое строительство. 1988. №9.
23. Годунов A.M. Вспомогательное оборудование трансформаторов: (Устройства контроля и защиты, вводы, арматура) // A.M. Годунов, А.Л. Мазур. М.: Энергия, 1978. - 145 с
24. Гольдштейн В.Г., Салтыков В.М., Сулеймапова JI.M. Классификация перенапряжений и аварийность силовых трансформаторов предприятий электрических сетей // Вестник СамГТУ. Вып. 41. Самара, 2006. С. 148 - 158.
25. Гольдштейн В.Г., Халилов Ф.Х, Бобров В.II. Перенапряжения и защита от них в электрических сетях 35 220 кВ. Самара: СамГТУ, 2001 - 259 с.
26. Гольдштейн В.Г., Халилов Ф.Х. Необходимость принудительною ограничения перенапряжений в сетях низкою напряжения // Промышленная энергетика 1992 № 6 С. 39-41.
27. ГОСТ 16357 83. Разрядники вентильные переменною тока напряжением от 3 до 500 кВ. Технические требования. М: Изд-во стандартов, 1984.
28. Гук Ю.Б. Теория надежности в электроэнергетике. JI.: Энергоаиомиздат, 1990.
29. Гурт В.В., Соколов В.В Обследование силовых трансформаторов в эксплуатации// Электротехника. 1994. №9 С 43 -45.
30. Джуварлы ЧМ., Муслимов М М. Исследование на модели повышения напряжения на пеитрали трансформаторов, вызванное атмосферными воздействиями // Изв. ЛИ Азерб ССР. Сер. физ.-техп и матем. наук. 1966. № 1.
31. Джуварлы ЧМ., Муслимов М М. Исследование перенапряжений в трансформаторах с учетом граничных условий // Известия ВУЗ Энергетика. 1970. № 1.
32. Джуварлы Ч.М., Муслимов М.М. Параметры модели трансформаторов для исследования грозовых перенапряжений // Известия ВУЗ-Энерютика. 1970 № 2.
33. Дымков A.M. Расчет и конструирование трансформаторов. М., 1971.
34. Елкин Ю.С. Монтаж электрических машин и трансформаторов // Под ред Б А Делибаша и др. М.: Энер1 ия, 1979. - 199 с.
35. Ермолин Н П. Как рассчитать маломощный силовои трансформатор М, Л/ Госэнергоиздат, 1961.-52 с.
36. Жежеленко И.В., Кротков Е.А., Степанов В.II. Методы вероятностною моделирования в расчетах характеристик электрических nai-рузок потребителей. М : Энерюлтомиздат, 2002.- 196 с.
37. Зархи И.М., Мешков В.П., Халилов Ф.Х. Внутренние перенапряжения в сетях 6 35 кВ JI.:JIO Наука, 1986.
38. Засынкин А.С. Релейная защита трансформаторов. М.: Энерюатомиздат, 1989 239 с
39. Зешок II.II. Крупноблочный монтаж трансформаторных подстанции 6—10 кВ городского типа. М.: Энергия, 1970. 96 с.
40. Злобин Б.В. Испытание силовых трансформаторов при монтаже. М., JL: Госэнергоиздат, 1962. 65 с.
41. Иманов Г.М., Таджибаев А.И., Халилов Ф.Х. Характеристики, выбор и размещение ограничителей перенапряжений 110 220 кВ. СПб.: ПЭИПК Минтопэнерго РФ. 1997.
42. Каганович Е.А. Испытание трансформаторов малой и средней мощности на напряжение до 35 кВ включительно. М., 1969.
43. Кадомская К.П. Коммутационные перенапряжения в цепях блоков генератор-трансформатор и в сетях собственных нужд электрических станций (уч. пособ.). Новосибирск: НГТУ, 1983. 87 с.
44. Кондахчан B.C. Эксплуатация трансформаторов. M.-JL, 1950.
45. Костенко М.В., Ефимов Б.В. и др. Анализ надежности грозозащиты подстанций. Л.: Наука, 1981.- 128 с.
46. Костенко М.В., Невретдинов Ю.М. Грозозащита электрических сетей в районах с высоким удельным сопротивлением грунта. Л.: Наука (Ленингр. отд.), 1984.
47. Кудрин Б.И. Организация, построение и управление электрическим хозяйством промышленных предприятий на основе теории больших систем. Дис. . д-ра техн. наук. Томск, 1976.
48. Лазароиу Д.Ф. Шум электрических машин и трансформаторов // Д.Ф.Лазароиу, Н. Бикир; Пер. с рум. Ф.Н. Гельмана; Под ред. Н.В.Астахова М.: Энергия, 1973. - 271 с.
49. Лизунов С.Д.,' Лоханин А.К. Проблемы современного трансформаторостроения в России. Электричество, 2000, № 8, 9.
50. Львов Ю.Н., Писарева Н.А., Ланкау Я.В. Об оценке состояния изоляции маслонаполненного оборудования по наличию фурановых веществ в масле// Электрические станции. 1999. №11. С. 54 55.
51. Львов Ю.Н., Львов М.Ю. Диагностика трансформаторного оборудования// Энергетик. 2000. № 11. С. 26-27.
52. Магнитопроводы силовых трансформаторов: (Технология и оборудование). М.: Энергия, 1973.-272 с.
53. Маркетова Г.И., Павпова Т.П., Чистяков Г.П. Вольтсекундная характеристика разрядников для защиты аппаратуры связи от перенапряжений // Техническая электродинамика 1987. №1.-С. 104- 106
54. Масляницын A.II, Галицков С Я., Гапицков К.С. Динамика асинхронною двшателя (учебное пособие). Самара СГАСУ, 2004. 97 с.
55. Масляницын А.П., Гапицков С Я., Гапицков К.С. Математическое моделирование промышленных объектов управления (учебное пособие). Самара: СГАСУ, 2004. 152 с.
56. Мелентьев B.C. Информационно измерительная система для электромагнитных испытаний силовых трансформаторов: Дис. канд. техн. наук: 0511.16 // Самар политехи, ип-т им. В В.Куйбышева-Защищена 19.11.91.-Самара, 1991.-223 с
57. Минскер Е Г. Сборка масляных трансформаторов: Учеб.пособие // Е Г. Мипскер, В.III. Аншип. 3-е изд., испр. - М : Высш. шк., 1971.
58. Михайлов Ю.А., Хачилов Ф.Х Погрешности, вносимые трансформаторами напряжения при регистрации внутренних перенапряжений в сетях 6 35 кВ // Электрические станции. 1971. №9. с. 77-78.
59. Надежность в технике. Термины. ГОСТ 13377-67. М., 1968.
60. Научно-техническая конференция «Современное состояние отечественною трансформаторостроения и перспективы его развития». Доклады. М., 1966.
61. Никитский В.З. Трансформаторы мапои мощности. 2-е изд, иерераб. и доп.-М.: Энергия, 1976.-97 с.
62. Перенапряжения в пситрачи силовых трансформаторов 6 220 кВ и методы их ограничения. Алиев Ф.Г., Горюнов А.К., Евсеев А.Н., Таджибаев А И , Хапилов Ф X СПб : Изд-во ПЭИПК Минтопэнерго РФ. 2001.
63. Повреждаемость, оценка состояния и ремонт силовых трансформаторов / А II. Долин, В.К. Крайнев, В.В. Смекапов и др. // Энергетик. 2001. № 7. С. 30 34.
64. Половой И.Ф., Михайлов Ю.А., Хачилов Ф.Х. Внутренние перенапряжения па электрооборудовании высокого и сверхвысокою напряжения. JI: JIO Dnepi ия, 1990
65. Порудоминский В.В Устройства переключения трансформаторов под пафузкои. Изд 2-е, персраб. и испр. М.: Энергия, 1974. 286 с.
66. Правила устройства электроустановок (ПУЭ). 6-е изд, иерераб. и дои. М. Энергоатомиздат, 1985.
67. Нушков Л П., Васюра Ю.Ф., Вильнер Л.В. Устройство для регистрации срабатывания ограничителен перенапряжении // Оптимизация и автоматизация систем электроснабжения, М , 1987. С. 34 - 38.
68. Работы в области изоляции трансформаторов и электрических машин // Всееоюз науч исслед. ин-т электроэнергетики; под ред. Б.А.Алексеева. М.: Энер1 ия, 1967 - 168 с
69. Рахугин Г.С. Вероятностные методы расчета надежности профилактики и ре$ерва горных машин. М.: Недра, 1970.-45 с.
70. Руководящие указания по защите от перенапряжении электрических установок переменною тока напряжением 3 220 кВ, ГЭИ, 1954.
71. Руководящие указания но защите электрических станций и подстанций 3 500 кВ от прямых ударов молнии и грозовых волн, набегающих с линии электропередачи М-ОРГРЭС, 1975.
72. Рыбаков JI.M., Халилов Ф.Х. Вопросы ограничения перенапряжений в сетях 6-35 кВ. Красноярск: Изд-во Красноярского ун-та 1991.
73. Рыбаков JI.M., Халилов Ф.Х. Повышение надежности работы трансформаторов и электродвигателей высокого напряжения. Иркутск: Изд-во Иркутскою ун-та 1991.
74. Сазыкин В.Г. Информационная система нодержки функционирования изношенною электрооборудования энерюсистем // Управляющие и высислительные системы. Воло1да: Новые те\ноло1ии, 2001.
75. Сазыкин В.Г. Технические аспекты эксплуатации изношенного электрооборудования // Промышленная энергтика. 2000. №1. С. 14-18.
76. Салтыков А.В., Салтыкова О. А. Электромагнитная совместимость дуговых сталеплавильных печей в системах электроснабжения промышленных предприятий Учеб. пособие. Самара: Изд-во СамПУ, 2005. - 107"с.
77. Салтыков А В., Салтыков В М., Салтыкова О.А. Обеспечение электромл1 нитпои совместимости дуговых сталеплавильных печей с системой электроснабжения но допустимой нагрузке и показателям качества напряжения. // М.: Электрика 2006. №1 С. 11 14.
78. Салтыков В.М. Метод и устройство оптимизации режимов работы дуювых сталеплавильных печей с обеспечением электромагнитной совместимости в питающей электрической сети //Изв. вузов. Электромеханика. 1996. №3-4. С. 109 -110
79. Сборник методических пособий по контролю состояния электрооборудования // Под ред. Ф.Л Когана. М., 1998.-493 с.
80. Синягин Н.Н., Афанасьев Н.А., Новиков С.А. Система планово- предупредительною ремонта эпергооборудования промышленных предприятий.-М.: Энергия, 1975.
81. Сливкин В.Г. Электромагнитная совместимость электрооборудования информационных технологий при воздействий импульсных электромагнитных помех Дис. к-татехн. наук. Самара, 2003.
82. Сулеймапова Л.М. Моделирование накопления повреждений в сичовых трансформаторах // Эффективность и качество электроснабжения промышленных предприятий: Сб. тр. V Междунар. науч. технич конф. Мариуполь, 2005. С. 186 - 189.
83. Тихомиров I1.M. Расчет трансформаторов. М.: Энергия, 1968.
84. Физика грозового разряда и грозозащита линий электропередачи Костеико MB, Богатепков И.М., Михайлов 10.А , Халилов Ф.Х. Л.: Изд-во ЛПИ, 1982.
85. Чернев К.К. Обслуживание трансформаторов. M.-JI., 1964.
86. Чичииский М.И Повреждаемость маслопаполненпого оборудования электрических сетей и качество контроля его состояния// Энергетик. 2000. № 11.С. 29 31.
87. Шафир Ю.Н. Распределение тока в обмотках трансформаторов. М. Энергоатомиздат, 1992.-191 с
88. Шелушенина О.Н., Кожевникова К.С. Выбор и расчет устройств релейной защиты с исночьзованием ЭВМ. Релейная защита блоков генератор трансформатор Учеб пособие // Самар. гос. техп. ун-т. Каф. "Электр, станции". - Самара, 1993. - 94 с.
89. Шницер Л.М. Основы теории и нагрузочная способность трансформаторов М.-Л , 1959.
90. Экспертная система для диагностики неисправностей трансформаторов/ J Carbonara, М. Lynch, М. Hunt, J. Brazil // Proc. Amer. Power Conf. 1994. Vol. APC-56, Part 1 P 342347 (РЖЭ 11Ж148/95).
91. Jarman P.N., Lapworth J.A., Wilson А. Оценка срока службы сетевых трансформаторов 275 и 400 кВ//Доклад СИГРЭ 12-210. 1998.
92. Marks J. Непрерывный контроль оборудования и диагностика на подстанции // Electrical World. 1999. Vol. 213. №6. P. 16,17,20,21.
93. Pierre Lorin. Специализированные технические решения в области управления использованием парка устаревших трансформаторов. ABB Re\iew, 2004. Nj5 С. 7 10
-
Похожие работы
- Исследование высокочастотных перенапряжений в измерительных трансформаторах тока
- Улучшение эксплуатационных характеристик высоковольтных электротехнических комплексов с учетом электромагнитной совместимости
- Улучшение эксплуатационных характеристик электроустановок систем электроснабжения нефтяной промышленности при перенапряжениях
- Комплексное диагностическое моделирование параметров технического состояния трансформаторно-реакторного электрооборудования
- Исследование и разработка математических моделей силового электрооборудования, повышающих достоверность анализа его эксплуатационной надёжности и электромагнитной совместимости с биосферой
-
- Электромеханика и электрические аппараты
- Электротехнические материалы и изделия
- Электротехнические комплексы и системы
- Теоретическая электротехника
- Электрические аппараты
- Светотехника
- Электроакустика и звукотехника
- Электротехнология
- Силовая электроника
- Техника сильных электрических и магнитных полей
- Электрофизические установки и сверхпроводящие электротехнические устройства
- Электромагнитная совместимость и экология
- Статические источники электроэнергии