Вісник № 01. Енергетика: надійність та енергоефективність

Постійне посилання зібрання

Переглянути

Нові надходження

Зараз показуємо 1 - 5 з 11
  • Документ
    Особливості розпізнавання типу дефекту маслонаповненого обладнання з використанням методу номограм
    (Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2022) Шутенко, Олег Володимирович
    У статті наведено результати аналізу номограм (графічних областей) дефектів маслонаповненого обладнання електричних мереж. Як вихідні дані було використано результати аналізу розчинених у маслі газів для 2997 трансформаторів і шунтувальних реакторів із дефектами різного типу, тобто навчальну вибірку. Для нівелювання можливих суперечностей під час використання різних критеріїв, навчальну вибірку було розбито на окремі масиви даних не тільки з одним і тим самим типом дефекту, а й з ідентичними значеннями характерних відношень газів, відсоткового вмісту газів і відношень газів до газу з максимальною концентрацією. З метою врахування дрейфу значень координат окремих номограм в отриманих масивах, номограми дефектів запропоновано представляти у вигляді еталонних областей. Як значення меж еталонних областей використовуються максимальні та мінімальні значення координат (відношень кожного з газів до газу з максимальною концентрацією), отримані для однорідних масивів результатів аналізу розчинених в маслі газів. При цьому центр графічної області збігається з еталонною номограмою. У результаті було побудовано 115 номограм, характерних для дефектів термічного типу, електричних розрядів, а також перегрівів з різною температурою гарячої точки, що супроводжуються розрядами з різною щільністю енергії, розрядами з різною щільністю енергії, а також розрядами з різною щільністю енергії, що супроводжуються перегрівами з різною температурою гарячої точки. Наведено короткий аналіз отриманих графічних областей, розглянуто найхарактерніші ушкодження, які відповідають тій чи іншій графічній області, проаналізовано значення співвідношення характерних газів, які відповідають аналізованим областям. У процесі аналізу встановлено, що найбільш максимальне значення достовірності розпізнавання типу дефекту може бути забезпечено завдяки одночасному використанню усіх трьох діагностичних критеріїв, а саме значень відношень газів, відсоткового вмісту газів і номограм (графічних областей) дефектів. Отримані результати дають змогу істотно збільшити кількість еталонних номограм, що дасть змогу істотно збільшити кількість дефектів, які можна розпізнати, і, як наслідок, знизити ризик аварійного пошкодження маслонаповненого обладнання через пропуск дефекту, спричинений відмовою від розпізнавання.
  • Документ
    Моделювання електричного поля прохідного полімерного ізолятора в програмному середовищі Ansys Maxwell
    (Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2022) Шевченко, Сергій Юрійович; Данильченко, Дмитро Олексійович; Потривай, Андрій Едуардович; Дривецький, Станіслав Ігорович; Цюпа, Владислав Миколайович
    У статті проаналізовано програмні засоби моделювання карт розподілу напруженості електричного поля ізоляторів. Необхідність вирішення даного питання диктується тим, що нерівномірність електричного поля на ізоляторах спричиняє підвищення вірогідності виникнення часткових розрядів, які руйнують ізоляційний шар, тому дуже важливим є питання оптимізації напруженості електричного поля на ізоляторі. Розглянуто конструктивні особливості прохідних ізоляторів та особливості виникнення часткових розрядів в них. Розглянуто розподіл напруженості електричного поля в полімерному прохідному, що працює в мережі змінного струму без забруднень. Наведено результати моделювання електричного поля ізоляторів в програмному середовищі Ansys Maxwell, в основі моделювання якого лежить метод скінченних елементів. Виявлено точки в конструкції прохідного полімерного ізолятору 35 кВ, де концентрується найбільший рівень напруженості електричного поля. Запропоновано спосіб впливу на досліджувану при моделюванні ділянку в області з’єднання фланцю з заземлюючою плитою. Таким чином визначено використання провідної обкладки, яка розміщена між фланцем та місцем приєднання до полімерного ізолюючого шару, що дозволяє значно покращити загальний розподіл напруженості електричного поля по поверхні прохідного полімерного ізолятора та зробити його конкурентним у порівнянні з найбільш часто використовуваними на даній напрузі фарфоровими прохідними ізоляторами, за рахунок підвищення електричної міцності конструкції. За результатами дослідження запропоновано засіб оптимізації електричного поля прохідного полімерного ізолятора, що дозволяє підвищити його електричну стійкість, а також зменшити напруженість електричного поля в районі стикування фланцю з поверхнею кріплення, що, в свою чергу, запобігає виникненню передчасних часткових розрядів в ізоляційному тілі.
  • Документ
    Формування і аналіз техніко-економічної моделі трансформації електричної енергії із застосуванням критеріального методу
    (Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2022) Черкашина, Вероніка Вікторівна; Баклицький, Владислав Миколайович
    Сформовано техніко-економічну модель трансформації електричної енергії відповідно стратегії розвитку електроенергетики України. У зв'язку з оновленням цінностей, які закладені в стратегію розвитку електричних мереж України, постає необхідність пошуку найбільш оптимальних характеристик силових трансформаторів. Для реалізації даної задачі використано техніко-економічну модель, яка має мінімум цільової функції, що дає змогу прийняти економічно доцільне й обґрунтоване рішення щодо параметрів трансформаторів під час проєктування електричних мереж. Для виконання поставленої задачі наведено процес формування техніко–економічної моделі, яка дозволяє проводити її аналіз критеріальним методом. Процес формування техніко–економічної моделі виконано на основі технічних характеристик двообмоткових трансформаторів з вищою напругою 110 кВ в діапазоні потужності від 10 до 63 МВА. Початкова техніко-економічна модель спрощена шляхом апроксимації основних складових частин степеневими функціями за допомогою застосування методу найменших квадратів. Наведено основні умови, які використовувалися для знаходження коефіцієнтів апроксимації. На основі знайдених коефіцієнтів апроксимації побудовані графіки, які дозволяють оцінити точність апроксимації, порівнюючи апроксимовані значення параметрів силових трансформаторів та значення параметрів існуючих силових трансформаторів. Графіки, також, вказують на ключові складові, які впливають на загальне значення витрат на трансформацію електричної енергії. Викладено алгоритм знаходження критеріїв подібності за допомогою показників ступеня основних апроксимуючих параметрів. Виконані перетворення техніко-економічної моделі, які дозволяють проводити аналіз витрат на трансформацію електричної енергії за допомогою критеріального методу. Знайдено показники критеріїв подібності, на основі яких техніко-економічна модель представлена в критеріальній формі. Проведена оцінка достовірності отриманих критеріїв подібності шляхом порівняння значень співвідношень складових в техніко-економічній моделі та співвідношення, яке отримане на основі критеріїв подібності. Обґрунтовано, що отримані критерії подібності, за першого наближення, можна вважати близькими за значеннями до існуючих співвідношень.
  • Документ
    Формування еталонних траєкторій показників трансформаторних масел для автотрансформаторів 330 кВ
    (Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2022) Пономаренко, Сергій Григорович
    У статті наводиться опис процедури статистичної обробки результатів періодичних експлуатаційних випробувань стану трансформаторних масел в баках автотрансформаторів напругою 330 кВ з метою формування еталонних траєкторій показників для ранньої діагностики трансформаторних масел. Запропонована процедура статистичної обробки результатів періодичних експлуатаційних випробувань стану трансформаторних масел включає в себе два етапи. На першому етапі статистичної обробки, з метою зниження впливу похибок, характерних для експлуатаційного контролю, здійснюється відсів стаціонарних по математичному очікуванню залежностей показників трансформаторних масел від тривалості експлуатації. Для вирішення даної задачі запропоновано використовувати математичний апарат однофакторного регресійного аналізу показника масел на тривалість експлуатації. Практична реалізація такого підходу показала, що використання регресійного аналізу дозволяє виявити не тільки стаціонарні залежності показників масла (тобто ті залежності, для яких з ростом тривалості експлуатації не спостерігається статистично значущої зміни математичного очікування показника, що еквівалентно рівності нулю значення кутового коефіцієнта регресійної моделі), але і залежності показників масел спотворені за знаком коефіцієнта парної кореляції показника масла на тривалість експлуатації. На другому етапі статистичної обробки здійснюється безпосереднє формування еталонних траєкторій показників. Для врахування нелінійного характеру залежностей показників масла від тривалості експлуатації, а також істотних відмінностей в інтенсивності старіння трансформаторних масел в окремих трансформаторах, які обумовлені як відмінностями в конструкції і системах охолодження автотрансформаторів, так і різними марками трансформаторних масел і відмінностями в режимах експлуатації автотрансформаторів, був використаний критерій максимуму кореляційного відношення показника масла на тривалість експлуатації. Використання даного критерію дозволило сформувати еталонні траєкторії показників трансформаторних масел в автотрансформаторах напругою 330 кВ, навіть в умовах обмеженої інформації про режими експлуатації аналізованих автотрансформаторів. Наведений приклад практичного використання пропонованої процедури при формуванні еталонних траєкторій вмісту в маслі органічних кислот продемонстрував її високу ефективність.
  • Документ
    Дослідження впливу ємності розщепленої фази на втрати потужності пов'язані з коронним розрядом
    (Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2022) Олубакінде, Еніола
    Визначальним фактором наявності корони є величина заряду проводу, яка визначає напруженість електричного поля. Кількісні характеристики величини заряду фази лінії залежать від ємності та напруги. Якщо вплив напруги на втрати на корону досліджено багатьма авторами, то вплив ємності практично не вивчений. Пов’язано це насамперед з тим, що конструктивне виконання розщепленої фази повітряної лінії дуже ретельно визначалося нормативними документами. На наш погляд сьогодні існують усі можливості для зміни конструкцій фаз та відповідно їх ємностей. Це стало можливим завдяки зміні підходів до проєктування конструкції фазного проводу на повітряній лінії. Визначення електричної ємності проводів розщепленої фаз повітряної лінії досить часто виконується за допомогою еквівалентних параметрів, таких як еквівалентна висота підвісу та еквівалентний радіус. Такий підхід дає можливість отримати усереднені значення ємності фази повітряної лінії. Для детального аналізу впливу ємності на втрати на корону необхідно визначити більш достовірні значення ємностей та використати їх при розрахунках втрат на корону. Ємність фази визначається геометричними розмірами розщепленої фази. Отримані результати свідчать про дуже сильну залежність втрат на корону від ємності розщепленої фази. При наближенні до заземленого об’єкту ємність фази може суттєво збільшуватися. Яскравим прикладом такого збільшення є наближення проводів розщеплених фаз до елементів опор повітряних ліній. Відстані до землі в цьому випадку будуть меншими за еквівалентну висоту підвісу, яка використана при розрахунках питомих втрат на корону для визначення ємності фаз повітряної лінії. Необхідно враховувати можливі зміни ємності розщепленої фази на етапі проектування повітряної лінії. Ще одним результатом розрахунків виявився набагато більший вплив ємності середньої фази на величину втрат на корону. Це дає можливість зменшити втрати на корону за рахунок відповідної конструкції середньої фази повітряної лінії, наприклад змінивши її радіус розщеплення.