Удосконалювання діагностики високовольтної ізоляції конденсаторного типу на основі врахування просторово розподілених ємнісних струмів
Розробка алгоритму розрахунку струму впливу в колі заземлення вимірювальної обкладинки ізоляції конденсаторного типу, що є базовим алгоритмом для реалізації імітаційної моделі впливаючих електроустановок. Розробка пристрою безперервного контролю.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | автореферат |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 28.08.2014 |
| Размер файла | 389,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
“ХАРКІВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ”
УДК 621.314.224
УДОСКОНАЛЮВАННЯ ДІАГНОСТИКИ ВИСОКОВОЛЬТНОЇ ІЗОЛЯЦІЇ КОНДЕНСАТОРНОГО ТИПУ НА ОСНОВІ ВРАХУВАННЯ ПРОСТОРОВО РОЗПОДІЛЕНИХ ЄМНІСНИХ СТРУМІВ
Спеціальність 05.09.13 - техніка сильних електричних та магнітних полів
Автореферат
дисертації на здобуття вченого ступеня
кандидата технічних наук
Мінченко Андрій Анатолійович
Харків 2006
Дисертацією є рукопис.
Робота виконана на кафедрі передачі електричної енергії Національного технічного університету “Харківський політехнічний інститут” МОН України.
Науковий керівник: доктор технічних наук, доцент Бондаренко Володимир Омелянович, Національний технічний університет “ХПІ”, завідувач кафедри передачі електричної енергії.
Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор Рудаков Валерій Васильович, Національний технічний університет “ХПІ”, завідувач кафедри інженерної електрофізики;
доктор технічних наук, професор Лежнюк Петро Дем'янович, Вінницький національний технічний університет, завідувач кафедри електричних станцій і систем.
Провідна установа: Національний технічний університет України “Київський політехнічний інститут” (кафедра техніки та електрофізики високих напруг) МОН України, м. Київ.
Захист відбудеться 06.04. 2006 р. о 12-30 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.050.08 у Національному технічному університеті “Харківський політехнічний інститут” за адресою: 61002, м. Харків, вул. Фрунзе, 21.
З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Національного технічного університету “Харківський політехнічний інститут”.
Автореферат розісланий 01.03. 2006 р.
Вчений секретар
спеціалізованої вченої ради
Д 64.050.08, к.т.н., доц. Марков В.С.
Загальна характеристика роботи
Актуальність теми. Безперервна діагностика стану ізоляції конденсаторного типу (ІКТ) високовольтних вводів (ВВ) і опорних трансформаторів струму (ТС) (об'єктів контролю) під робочою напругою надає можливість виявити дефекти в ізоляції на ранніх стадіях їх виникнення (дефекти, що розвиваються) та запобігти раптовим відмовам електроенергетичних систем (ЕЕС) в наслідок пошкодження вказаного вище маслонаповненого енергетичного обладнання високої напруги, які супроводжуються економічним збитком.
Існуючі методи безперервного контролю і пристрої для їх реалізації не в змозі забезпечити необхідну міру достовірності контролю для надійного виявлення дефектів, що розвиваються, в ІКТ. Сучасній тенденції відповідає реалізація технічних рішень, направлених на підвищення достовірності контролю ізоляції, на основі промислових ЕОМ, оскільки при цьому можливий якнайповніший облік тих чинників, які впливають на зміну діагностичних ознак. Звідси - необхідність розробки відповідних методів безперервного контролю ІКТ під робочою напругою розподільної установки (РУ).
Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконана на кафедрі передачі електричної енергії НТУ “ХПІ” в рамках науково-дослідної роботи по держбюджетній темі “Розробка системи безперервного контролю внутрішньої електричної ізоляції обладнання об'єктів електричних систем” (№ ДР 0100U001673) та по госпдоговірній темі “Совершенствование устройства для непрерывного контроля внутренней электрической изоляции конденсаторного типа путем повышения чувствительности за счет учета тока влияния” (Північна ЕЕС НЕК “Укренерго”, м. Харків), в яких здобувач був відповідальним виконавцем.
Мета і задачі дослідження. Метою даного дослідження є розробка методу безперервного контролю електричних параметрів внутрішньої ізоляції конденсаторного типу в маслонаповненому енергетичному обладнанні високої напруги, який забезпечує підвищення достовірності контролю за рахунок врахування впливу електричного поля, створеного робочою напругою електроустановки, і пристрою для реалізації методу на основі використання сучасної елементної бази.
Поставлена в роботі мета вимагає вирішення наступних задач:
на підставі аналізу ємнісних зв'язків в системі “вимірювальна обкладинка ізоляції трансформатору струму - елементи розподільної установки” розробити математичну модель відповідної електростатичної системи;
на підставі аналізу ємнісних зв'язків в системі “вимірювальні обкладинки ізоляції вводів 330 кВ - обмотки трифазного силового автотрансформатору” розробити математичну модель відповідної електростатичної системи;
розробити алгоритм розрахунку струму впливу в колі заземлення вимірювальної обкладинки ІКТ, що є базовим алгоритмом для реалізації імітаційної моделі впливаючих електроустановок;
розробити метод безперервного контролю електричних параметрів ІКТ, в якому при кожному контролі використовується імітаційна модель впливаючих електроустановок;
розробити апаратну і програмну частини пристрою безперервного контролю електричних параметрів ІКТ.
Об'єктом дослідження є електричне поле, створене робочою напругою електроустановки, що впливає на вимірювання електричних параметрів внутрішньої ізоляції конденсаторного типу, які є діагностичними ознаками при безперервному контролі під робочою напругою.
Предметом дослідження є струм впливу, що протікає через вимірювальний елемент схеми контролю електричних параметрів внутрішньої ізоляції конденсаторного типу по ємнісних зв'язках об'єкту контролю з елементами розподільної установки, і врахування цього струму при безперервному контролі під робочою напругою.
Методи дослідження. Рішення поставлених в дисертаційній роботі задач досягнуте на базі фундаментальних положень теорії електромагнітного поля та методів: ізоляція конденсаторний струм заземлення
середнього потенціалу (наведеного потенціалу), дзеркальних зображень, послідовного виключення Гауса і комплексних величин - при побудові алгоритму розрахунку струму впливу, який реалізовано в програмі “ICComp”, і розрахунках за цією програмою;
теорії імовірності і математичної статистики - при обробці результатів експериментальних досліджень і оцінці метрологічних характеристик пристрою контролю;
чисельного гармонійного аналізу - при обробці результатів експериментальних досліджень і в програмній частині пристрою контролю.
Всі основні розрахунки виконані за оригінальною програмою “ICComp” (розробка автора дисертаційної роботи) на ЕОМ.
Наукова новизна одержаних результатів:
вперше одержано рішення задачі розрахунку струму впливу в колі вимірювального елементу схеми контролю ізоляції конденсаторного типу за вихідними даними про конструкцію обладнання, його розташування щодо інших елементів розподільної установки і робочу напругу, що базується на математичному моделюванні електростатичних систем, утворених сукупністю провідників в напівпросторі та необмеженому горизонтальному шарові;
вперше розроблено метод пооб'єктного безперервного контролю електричних параметрів ізоляції конденсаторного типу під робочою напругою з відтворенням при кожному контролі на імітаційній моделі дії впливаючих електроустановок;
вдосконалено метод безперервного контролю електричних параметрів ізоляції конденсаторного типу під робочою напругою, що базується на вимірюванні струму небалансу попередньо симетрованої суми трифазної системи струмів через ізоляцію трьох об'єктів однієї напруги. Від існуючого він відрізняється відтворенням для вказаних об'єктів при кожному контролі на імітаційних моделях дії впливаючих електроустановок.
Практичне значення одержаних результатів. Проведені дослідження необхідності врахування струму впливу для підвищення достовірності контролю ІКТ показали, що пооб'єктний контроль під робочою напругою ізоляції вимірювальних ТС 330 кВ може проводитися без урахування цього струму; для ТС 750 кВ і ВВ 330 кВ трифазного силового автотрансформатору (АТ) достовірність такого контролю ізоляції залежить від врахування зміни струму впливу.
Дослідний зразок розробленого пристрою безперервного контролю електричних параметрів ІКТ в маслонаповненому високовольтному обладнанні, як елемент АСК ТП підстанції (ПС), впроваджено на ПС “Артема - 330 кВ” Північної ЕЕС НЕК “Укренерго” для діагностики ВВ 330 і 110 кВ силового АТ.
Розроблений пристрій підготовлений до розширеного впровадження в ЕЕС НЕК “Укренерго” і не потребує при цьому значних витрат. Використання пристрою для діагностики ізоляції ВВ 110 кВ блокового трансформатору 1Т Харківської ТЕЦ-5 може служити прикладом такого впровадження.
Одержане в дисертаційній роботі рішення задачі розрахунку струму впливу в колі заземлення вимірювального елементу схеми контролю ІКТ у вигляді алгоритму розрахунку використано в навчальному процесі на кафедрі передачі електричної енергії НТУ “ХПІ”.
Достовірність наукових положень дисертаційної роботи обумовлена коректним використанням теоретичних основ електротехніки, теорії імовірності і чисельних методів, обгрунтованістю прийнятих допущень і задовільним збігом результатів розрахунків з експериментальними даними і даними, що отримані іншими авторами.
Особистий внесок здобувача. Всі наукові положення і результати, приведені в дисертаційній роботі, одержані здобувачем особисто, серед них:
постановка задачі визначення струмів впливу з метою підвищення достовірності контролю ІКТ ТС і ВВ;
принцип побудови алгоритму і власне алгоритм розрахунку струму впливу в колі заземлення вимірювальної обкладинки ІКТ об'єкту контролю;
математичні моделі електростатичних систем, що відображають елементи РУ для алгоритмізації розрахунку струму впливу через об'єкт контролю;
ідея при контролі ізоляції розраховувати струм впливу і віднімати його миттєві значення від результатів вимірювання миттєвих значень струму в колі заземлення виводу від вимірювальної обкладинки, погоджуючи їх в часі;
метод пооб'єктного контролю ІКТ, вдосконалений метод контролю трьох об'єктів однієї напруги, по яких відтворюється дія впливаючих електроустановок, і реалізація методу як елементу АСК ТП ПС.
Апробація результатів дисертації. Основні результати роботи доповідалися і обговорювалися на VII міжнародній науково-технічній конференції “Информационные технологии: наука, техника, технология, образование, здоровье” (Харків, 1999 р.); на 15-й Російській науково-технічній конференції “Неразрушающий контроль и диагностика” (Москва, 1999 р.); на VIII міжнародній науково-технічній конференції “Информационные технологии: наука, техника, технология, образование, здоровье” (Харків, 2000 р.); на II-й міжнародній науково-технічній конференції “Керування режимами роботи об'єктів електричних систем - 2002” (Донецьк, 2002 р.); на Третій Промисловій конференції з міжнародною участю і виставкою “Эффективность реализации научного, ресурсного и промышленного потенциала в современных условиях” (п. Славське, Карпати, 2003 р.); на розширеному засіданні кафедри передачі електричної енергії НТУ “ХПІ” (Харків, 2004 р.).
Публікації. Основний зміст дисертаційної роботи викладено в 14 наукових роботах, з яких 9 у фахових наукових виданнях України, відзначених ВАК.
Структура і об'єм роботи. Дисертація складається з вступу, 4 розділів, висновків, списку використаних джерел і додатків. Повний об'єм дисертації складає 277 сторінок, у тому числі 60 малюнків на 57 сторінках, 12 таблиць на 12 сторінках, список використаних джерел з 87 найменувань на 11 сторінках і 4 додатки на 27 сторінках. Основний зміст дисертації на 169 сторінках.
Основний зміст роботи
У вступі обгрунтована актуальність роботи, сформульовані мета і задачі досліджень і розробок, визначені об'єкт і предмет досліджень, встановлені методи досліджень, показані наукова новизна і практичне значення одержаних результатів.
У першому розділі виконано аналіз методів контролю електричних параметрів ІКТ в маслонаповненому високовольтному обладнанні під робочою напругою і їх достовірності. Відзначено, що положення ГКД 34.20.302-2002 допускають контроль вказаної ізоляції по одному параметру - зміні модуля повної провідності , а граничні значення вказаного параметра при безперервному контролі встановлені рівними для класів напруги 330-500 кВ і 750 кВ відповідно 2,0% і 1,5%. Ці граничні значення встановлені на підставі того, що ознакою дефекту, що розвивається, в ІКТ для вказаних класів напруги є зміна , яка дорівнює 0,5-1,5% і 0,5-1,0% відповідно. Це підтверджено рядом дослідників за результатами численних спостережень (Сві П.М., Смекалов В.В., Шинкаренко Г.В. та ін.).
Виконаний огляд існуючих методів контролю показав, що сучасній тенденції контролю електричних характеристик ІКТ відповідає контроль під робочою напругою, причому перспективним є безперервний контроль з використанням стаціонарних пристроїв контролю у вигляді елементів автоматизованих інформаційно-вимірювальних систем. Для діагностичних ознак, які визначаються при контролі під робочою напругою шляхом вимірювання струму через ІКТ об'єкту контролю (рис. 1), основним чинником, що впливає на результати вимірювань, є вплив електричного поля, створеного робочою напругою електроустановки, яке обумовлює протікання через об'єкт контролю просторово розподілених ємнісних струмів (струмів впливу) .
Рис. 1 Заземлення виводу від вимірювальної обкладинки ізоляції об'єкту контролю через резистор пристрою приєднання: 1 - об'єкт контролю зі струмом витоку через його ізоляцію; 2 - вимірювальна обкладинка ІКТ; 3 - обладнання, що створює електричний вплив на об'єкт контролю і обумовлює протікання струму впливу в колі заземлення вимірювальної обкладинки; 4 - вимірювальний резистор пристрою приєднання до об'єкту контролю
Часткових ємностей, що створюють шляхи для струмів впливу, багато. Струми, що протікають по кожному із шляхів, мають різні значення модуля і фази, залежно від конструкції обладнання, його розташування щодо інших елементів РУ та робочої напруги. Існуючі рішення по врахуванню струмів впливу не припускають їх визначення розрахунковим шляхом за відповідними вихідними даними, що перелічені вище. Визначення струмів впливу розрахунковим шляхом в повнофакторній постановці задачі дозволить врахувати їх значення при вимірюванні параметрів ІКТ, у тому числі параметра , зміна якого, відповідна ознаці дефекту, що розвивається, може бути викликана зміною струмів впливу.
Обгрунтовані задачі розробки методу контролю під робочою напругою ІКТ обладнання ЕЕС, в якому з метою підвищення достовірності контролю враховується одержаний розрахунковим шляхом при кожному контролі повний струм впливу в колі заземлення вимірювальної обкладинки, і технічної реалізації відповідного елементу автоматизованої інформаційно-вимірювальної системи, тобто елементу АСК ТП ПС.
У другому розділі запропоновані математичні моделі системи “вимірювальна обкладинка ізоляції трансформатору струму - елементи розподільної установки” і системи “вимірювальні обкладинки ізоляції вводів 330 кВ - обмотки трифазного силового автотрансформатору”. Система багатьох тіл в першому випадку включає провідні тіла у формі тороїдів, еліпсоїдів обертання і проводів кінцевої довжини, розташовані в напівпросторі з r=1, які моделюють ситуативне розташування і конструкцію об'єктів і елементів РУ. Визначено принципи, відповідно до яких конструкція вказаних об'єктів і елементів відображена сукупністю провідних тіл із заданими значеннями потенціалів. Потенціали тороїдів системи, що моделюють об'єкт контролю, а також аналогічних систем провідних тороїдів, що моделюють інші об'єкти РУ, змінюються рівномірно з деяким постійним кроком від відповідної фазної напруги до нуля. Потенціали проводів кінцевої довжини (моделі шин РУ) і еліпсоїдів обертання (моделі елементів повітряних вимикачів) дорівнюють відповідним фазним напругам РУ; нульові потенціали мають еліпсоїди - моделі стійок під обладнання і порталів РУ. В другому випадку система включає три сплюснуті еліпсоїди обертання (моделі обмоток) і три витягнуті еліпсоїди обертання (моделі обкладинок), які розташовані в необмеженому горизонтальному шарові діелектрика з r>1; потенціали моделей обмоток дорівнюють фазним напругам трифазної системи, а моделі обкладинок мають потенціал рівний нулю.
Розроблені алгоритми розрахунку повного струму впливу в колі заземлення виводу від вимірювальної обкладинки ізоляції опорних ТС і ВВ 330 кВ трифазного силового АТ. При цьому розрахунок струму впливу для об'єкту контролю виконується таким чином, що початкова фаза струму визначається щодо фазної напруги цього об'єкту, яка суміщається з віссю реальних величин комплексної площини.
Алгоритм розрахунку струму впливу включає формування матриці взаємних і власних потенціальних коефіцієнтів системи електродів в напівпросторі з r=1 (для об'єктів контролю - ТС і верхньої частини ВВ), моделюючих ситуативне розташування і конструкцію об'єктів і елементів РУ. Наступним етапом алгоритму є розрахунок взаємних часткових ємностей в системі електродів, тобто в системі багатьох тіл. Для цього багаторазово розв'язується система лінійних алгебраїчних рівнянь (СЛАР)
, (1)
де [] - матриця потенціальних коефіцієнтів, [q] і [U] - стовпові матриці зарядів і потенціалів електродів.
Пронумеруємо від 1 до m провідні еквівалентні тороїди системи, що моделює об'єкт контролю, і від m+1 до n всі ті елементи, від яких через ємнісні зв'язки з вказаними тороїдами розраховуються складові струму впливу. На кожному кроці циклу рішення СЛАР в матриці потенціалів електродів одне із значень від U1 до Um послідовно приймається ненульовим (Ui>0, ), а інші - рівними нулю. На підставі кожного з векторів рішення [q] визначаємо відповідні взаємні часткові ємності, наприклад, взаємна часткова ємність між m і n електродами визначається як .
Завершальним етапом алгоритму є розрахунок повного струму впливу по його складових. Складові цього струму розраховуються на підставі отриманих раніше значень масиву взаємних часткових ємностей C1,m+1,… C1,n,… Cm,m+1,... Cm,n і відомих значень потенціалів електродів. Повний струм впливу в колі заземлення вимірювальної обкладинки ізоляції об'єкту контролю фази, що розраховується, буде рівний:
, (2)
де IВП,i - складова струму впливу, що протікає в колі провідного еквівалентного тороїду i () системи, що моделює об'єкт контролю.
Цей струм дорівнює:
, (3)
де k, l, r та s - підмножини номерів електродів множини , причому підмножина k містить номери електродів, якими моделюються об'єкти, що відносяться до випереджаючої фази (по відношенню до тієї, що розраховується); l - номери електродів, якими моделюються об'єкти, що відносяться до відстаючої фази; r - номери електродів, якими моделюються об'єкти, що відносяться до фази, що розраховується, та s - номери електродів, якими моделюються об'єкти з нульовим значенням потенціалу; Ul відст.ф, Uk вип.ф і Ur розр.ф - потенціали електродів, віднесених до відповідних підмножин; Cl відст.ф,i, Сk вип.ф,i, Сr розр.ф,i і Cs,i - значення взаємної часткової ємності між електродом, віднесеним до відповідної підмножини, та i-м електродом; Ui - значення потенціалу i-го електроду.
Аналогічно, складова струму впливу від обмоток АТ в колі вимірювальної обкладинки ізоляції вводу 330 кВ фази, що розраховується, дорівнює:
, (4)
де Срозр.ф.-обкл, Свип.ф.-обкл і Свідст.ф.-обкл - взаємні часткові ємності між обмоткою і вимірювальною обкладинкою фази, що розраховується, а також між вказаною обкладинкою і обмотками випереджаючої і відстаючої фаз АТ, одержані на підставі вектора рішення [q] СЛАР.
Для ВВ 330 кВ АТ повний струм є результуючим по виразах (3) і (4).
Автоматизація розрахунків струму впливу в колі заземлення вимірювальної обкладинки ізоляції об'єкту контролю досягається за допомогою програми “ICComp”, що реалізує вказані алгоритми. Об'єм програми складає 8000 рядків тексту в Delphi 3.
Третій розділ присвячений підтвердженню достовірності розрахунків по розроблених алгоритмах розрахунку струмів впливу на підставі досліджень на діючих електроустановках 330 кВ і на випробувальній установці високої напруги, а також дослідженням з використанням програми “ICComp” для умов безперервного контролю ІКТ під робочою напругою.
Дослідження на випробувальній установці високої напруги з використанням вводу 110 кВ типа ГМТВ-45-110/630-У1, №Т62780 показали, що струм витоку в колі заземлення виводу від вимірювальної обкладинки вводу змінюється внаслідок впливу електричного поля, причому цей вплив зберігається в умовах зволоження чистої поверхні покришки вводу, а також сухого стану забруднення покришки.
Натурні вимірювання струму впливу в колі заземлення вимірювальної обкладинки ІКТ ТС 330 кВ, відключених для експлуатаційного контролю, проводилися з метою отримання даних для уточнення розроблених математичних моделей. В процесі вимірювання за допомогою світлопроменевого осцилографа Н115 реєструвався струм впливу від дії приєднань 330 кВ ПС, що залишилися в роботі (табл. 1). Аналіз осцилограм показав, що форма кривої струму впливу мало спотворена, близька до синусоїдальної при частоті 50 Гц мережі.
Таблиця 1
Значення струму впливу в колі заземлення вимірювальної обкладинки ізоляції відключених ТС 330 кВ
|
Найменування електроустановки, приєднання |
ТС приєднання ПС |
Струм IВП max, мкА |
Робоча фазна напруга приєднання ПС, кВ |
Тип ТС |
|
|
ПС “Артема - 330 кВ”, 1АТ |
фаза А |
190 |
194,0 |
ТФКН-330 |
|
|
фаза B |
170 |
||||
|
фаза С |
210 |
||||
|
ПС “Артема - 330 кВ”, 2АТ |
фаза А |
125 |
194,0 |
||
|
фаза B |
160 |
||||
|
фаза С |
200 |
Використання математичної моделі системи “вимірювальна обкладинка ізоляції трансформатору струму - елементи розподільної установки” потребує задання геометричних характеристик моделей обладнання і елементів РУ. Проводи кінцевої довжини, які моделюють ошиновку і систему шин РУ, еліпсоїди обертання, які моделюють елементи вимикача, стійки порталів, опорних конструкцій обладнання та ін., мають цілком певні геометричні характеристики, що дорівнюють відповідним довжинам, еквівалентним радіусам і висотам об'єктів РУ. Ізоляційні конструкції обладнання моделюються системою еквівалентних тороїдів, число яких дорівнює числу ребер вказаної конструкції; діаметр кола обертання тороїдів приймається рівним діаметру ізоляційної конструкції біля кромки ребра. На підставі результатів натурних вимірювань (табл. 1) уточнюється математична модель системи з позицій встановлення значення одного параметра - діаметру поперечного перетину тороїдів системи . Для цього проводиться обчислювальний експеримент для визначення за допомогою програми “ICComp” залежностей для системи багатьох тіл (рис. 2) відповідно умовам натурних вимірювань струму IВП на ПС “Артема - 330 кВ”.
Застосувавши вирівнювання прямими результатів вказаного вище обчислювального експерименту по критерію методу найменших квадратів на підставі результатів натурних вимірювань маємо мм. Порівняння результатів вимірювань і розрахунків в цьому випадку показує, що найбільша розбіжність їх не перевищує 18% і може розглядатися як прийнятна для задач такого типу.
Рис. 2 Частина системи багатьох тіл для моделювання ємнісних зв'язків, що відповідає фазі комірки 1АТ ПС “Артема - 330 кВ”
За допомогою осцилографа Н115 здійснено вимір струму в колі заземлення вимірювальної обкладинки ІКТ ВВ 330 кВ трифазного силового АТ типу АТДЦТН-200000/330/110 ПС “Артема - 330 кВ” під дією робочої напруги (табл. 2) з подальшим гармонійним аналізом і визначенням фазового зсуву першої гармоніки струму по відношенню до робочої напруги однойменної фази.
Таблиця 2
Значення струму в колі заземлення вимірювальної обкладинки ІКТ ВВ 330 кВ
|
Об'єкт вимірювань |
Струм Iвим, max, мА |
Струм I1m, вим, мА |
Фазовий кут струму i1вим(t) по відношенню до робочої напруги однойменної фази, град |
Тип ВВ |
|
|
ВВ 330 кВ АТ: фаза А |
51,115 |
48,105 |
+85 |
ГБМТП-330/1000 У1 |
|
|
фаза В |
53,975 |
50,797 |
+90 |
||
|
фаза С |
55,803 |
52,518 |
+96 |
Для ВВ 330 кВ фаз А і С фазовий зсув струму по відношенню до робочої напруги однойменної фази відрізняється від аналогічного параметру, визначеного по tg ізоляційного сердечника з паспорту-формуляра і рівного 89,660 і 89,670 відповідно. Це означає, що одержані результати вимірювання струму включають в себе як струм через ізоляційний сердечник, так і струм впливу. Для ВВ 110 кВ даного АТ на основі аналізу фазових кутів заміряних струмів можна зазначити практичну відсутність струму впливу.
З використанням програми “ICComp” виконано аналіз необхідності врахування струму впливу з метою підвищення достовірності контролю під робочою напругою ІКТ вимірювальних ТС 330 і 750 кВ, а також ВВ 330 кВ трифазних силових АТ. Стосовно ТС розглядаються умови реалізації як пооб'єктного контролю, так і вимірювання струму небалансу попередньо симетрованої суми трифазної системи струмів через ІКТ трьох об'єктів однієї напруги (нерівноважно-компенсаційний метод). Розрахункові умови контролю під робочою напругою: нормальна схема електроустановки, робоча напруга симетрична () за відсутності та при виникненні коронного розряду, а також несиметрична ; (при k=A, l=B, m=C; при k=B, l=A, m=C; при k=C, l=A, m=B); ремонтна схема електроустановки (відключена сусідня комірка), робоча напруга симетрична (). Об'єкти контролю - вимірювальні ТС приєднання 1АТ ПС “Артема - 330 кВ” і ТС міжшинного ланцюга ПС “Західноукраїнська - 750 кВ”.
По критерію виникнення дефекту, що розвивається (>0,5%) встановлено, що за умови незмінності струму витоку об'єкту контролю (зміна комплексної провідності, пов'язаної з дефектом ) зміна струму впливу досягає значень, характерних для ознаки дефекту, що розвивається, в ІКТ, при пооб'єктному контролі ТС 750 кВ і контролі нерівноважно-компенсаційним методом ТС 330 і 750 кВ.
Підвищення достовірності контролю при цьому може бути досягнуте шляхом врахування зміни струму впливу при кожному контролі в режимі реального часу для поточних схеми і режиму електроустановки, тобто з використанням імітаційної моделі впливаючих електроустановок. Використання імітаційної моделі в умовах пооб'єктного контролю під робочою напругою ІКТ ВВ 330 кВ трифазного силового АТ (стосовно 2АТ ПС “Артема - 330 кВ”) дозволяє уточнити граничне значення контрольованого параметру для фаз А, В і С відповідно на 11,3%, 7,0% і 3,8%. Модуль комплексної провідності ІКТ ВВ 330 кВ при першому контролі у цьому випадку характеризується найбільшим наближенням до значення, заміряного на заводі-виготовнику при напрузі 240 кВ.
У четвертому розділі приведені розроблений метод контролю під робочою напругою і пристрій для його реалізації - як елемент АСК ТП ПС. Метод контролю, який передбачає перевірку зміни модуля комплексної провідності ізоляції шляхом вимірювання струму в колі заземлення виводу від вимірювальної обкладинки ізоляції об'єкту контролю, включає відтворення на імітаційній моделі дії впливаючих електроустановок при їх поточних схемі і режимі, результатом якого є струм впливу, і виключення цього струму з результатів вимірювання; при контролі вимірюється також фазна напруга об'єкту контролю як для визначення модуля комплексної провідності, так і для розрахунку струму впливу. Узгодження в часі миттєвих значень заміряного струму і струму впливу проводиться щодо вторинної фазної напруги з початковою фазою прийнятою рівною нулю вимірювального трансформатора напруги, приєднаного до тієї ж фази системи шин, що і об'єкт контролю. Реалізація методу з використанням сучасної елементної бази, тобто в підсистемі АСК ТП ПС, дає можливість аналізувати зміну електричних параметрів ізоляції в часі. Метод передбачає апаратну (рис. 3) і програмну частини.
...Подобные документы
Розробка блоку контролю та управління пристрою безперервного живлення, із заданою вихідною напругою, електричною схемою принциповою, діапазоном робочих температур та тиском. Конструкція та технологія виготовлення виробу на підставі електричної схеми.
дипломная работа [2,9 M], добавлен 12.07.2010Найдоцільніший тип мікропроцесорного пристрою для керування обладнанням - однокристальний мікроконтролер (ОМК). Розробка принципової схеми пристрою контролю температури процесу. Складання програми мікроконтролера та її симуляція в Algorithm Builder.
реферат [2,1 M], добавлен 11.08.2012Вибір можливих варіантів типу кабелю та цифрових систем передач. Визначення приналежності до типу телекомунікаційної мережі. Алгоритм розрахунку кількості обладнання. Розрахунок капітальних витрат та вибір найкращого варіанту схеми організації зв'язку.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 17.12.2012Методи розробки структурної схеми пристрою. Вибір схеми підсилювача потужності та типу транзисторів. Розрахунок співвідношення сигнал-шум та частотних спотворень каскадів. Розробка блоку живлення та структурної схеми пристрою на інтегральних мікросхемах.
курсовая работа [603,3 K], добавлен 14.10.2010Вибір, обґрунтування методів автоматичного контролю технологічних параметрів. Розробка структурних схем ІВК, вибір комплексу технічних засобів. Призначення, мета і функції автоматичної системи контролю технологічних параметрів, опис функціональної схеми.
курсовая работа [32,7 K], добавлен 08.10.2012Технічне обґрунтування варіанту реалізації системи тиску газу в газопроводі. Розробка структурної та електричної принципової схеми інформаційно-вимірювальної системи. Проведення електричних розрахунків. Знаходження похибки вимірювання тиску газу.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 20.12.2015Розробка арифметико-логічного пристрою на сучасних мікросхемах для швидкодіючих комп'ютерів композицією операційного та керуючого блоків. Принципіальна схема пристрою, вибір і обгрунтовання алгоритму і розробка змістовної мікропрограми додавання.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 25.10.2012Технічна діагностика радіоелектронної апаратури. Розробка та обґрунтування процесу контролю якості. Дефекти, які можна виявити при контролі якості. Розробка методики досягнення запланованого рівня якості. Розробка статистичного методу контролю.
дипломная работа [9,3 M], добавлен 20.06.2012Аналіз активного опору змінного струму, індуктивності, ємності, вивчення явища резонансу напруг. Визначення миттєвого значення струму в колі з ємністю. Розрахунки його характеристик, побудова векторних діаграм на підставі експерименту і розрахунку.
лабораторная работа [345,7 K], добавлен 13.09.2009Вибір проміжної частоти і типу підсилювача проміжної частоти. Розрахунок смуги пропускання радіоприймального пристрою та розподілу її між окремими блоками. Розрахунок граничної чутливості радіоприймального пристрою та вибір типу схеми перших каскадів.
курсовая работа [222,6 K], добавлен 21.05.2014Методи і засоби вводу інформації в автоматизовану систему обробки зображень. Огляд механізмів сканування та цифрових камер. Розробка і опис структурної схеми пристрою фотовводу інформації в АСОЗ. Розробка і опис алгоритму роботи пристрою фотовводу.
дипломная работа [55,6 K], добавлен 30.01.2011Методика розрахунку кільцевої форми осердя з прямокутною петлею гістерезису при імпульсному діянні. Розроблення програми на базі математичної моделі розрахунку для розрахунку геометричних параметрів осердя та побудови графічної моделі петлі гістерезису.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 07.02.2010Функціональна електрична схема і програма ПЗП мікропроцесорного пристрою для вимірювання температури. Розробка структурної схеми пристрою. Обґрунтування вибору комплектуючих. Опис електричних параметрів та загальних схем підключення основних мікросхем.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 14.05.2011Класифікація апаратури контролю і діагностики. Принцип дії і роботи електронних датчиків як первинного ланцюга автоматичної системи контролю. Датчики контролю чутливості приймальних пристроїв, комутаційні пристрої. Апаратура контролю і діагностики ЕПА.
курсовая работа [114,4 K], добавлен 15.05.2011Основні області практичного застосування автономних інверторів і перетворювачів частоти. Система керування інвертором. Розробка друкованої плати. Алгоритм розрахунку однофазного паралельного інвертору струму на тиристорах. Розрахунок силової частини.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 27.03.2012Розробка сигналізації для 10 квартир багатоквартирної будівлі. Опис пристрою. Основні характеристики і аналіз мікроконтролерів. Вибір інших елементів пристрою. Вибір середи програмування. Програмування мікроконтролеру. Фінальне налаштування та тестування.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 31.05.2016Проектування модулів пам’яті загальною ємністю 22 Кбайти на м/с КР537РУ2А та К573РФ2. Розробка схеми центрального процесору на ОМК MCS-51 відповідно до типу пам’яті. Створення програми на асемблері, яка виводить цифру 5 на знакосинтезуючий індикатор.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 09.11.2011Часові характеристики сигналів з OFDM. Спектральні характеристики випадкової послідовності сигналів. Смуга займаних частот і спектральні маски. Моделі каналів розповсюдження OFDM-сигналів. Розробка імітаційної моделі. Оцінка завадостійкості радіотракту.
дипломная работа [2,3 M], добавлен 07.10.2014Загальна характеристика принципу роботи електронного замка. Написання коду програми, який забезпечить працездатність пристрою й подальшу його експлуатацію. Розробка принципової схеми і друкованої плати, системи керування створеним електронним замком.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 03.05.2015Розрахунок і розробка топології і конструкції функціональних вузлів радіоелектронної апаратури (РЕА) у виді гібридних інтегральних схем (ГІС) і мікро збірок (МЗБ). Визначення розмірів плати. Вибір матеріалу, розрахунок товстоплівкових резисторів.
курсовая работа [571,9 K], добавлен 27.11.2010
