ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНАЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИКА

Приведены результаты исследования в области разработки подхода к реали- зации предиктивной диагностики (ПД) высоковольтных электродвигателей (ЭД). Применение системы ПД позволяет идентифицировать отклонения параметров ЭД от нормального режима эксплуатации на ранней стадии развития дефектов, тем са- мым позволяя своевременно и эффективно управлять техническим обслуживанием электродвигателя, что, в свою очередь, повышает надежность оборудования. Про- анализирована статистика возникновения отказов на ЭД и рекомендованный пере- чень по объему технологических измерений. На основании изученных данных сде- лан вывод, что порядка 85 % дефектов ЭД представляется возможным определить на раннем этапе их развития, тем самым минимизировав вероятность возникновения функционального отказа ЭД. На основе проведенного анализа предложена диагно- стическая модель ЭД для системы ПД, которая включает в себя электротехнические и механические параметры, что позволяет охватить широкий список дефектов, ко- торые система может идентифицировать. Предложен метод определения отклоне- ний показаний ЭД от нормального режима работы за счет применения методов ма- шинного обучения, основанный на сравнении фактических показаний с датчиков ЭД и расчетных показаний системы ПД, позволяющий заблаговременно и с необходи- мой точностью проинформировать пользователя о начале развития дефекта. Опре- делены расчетные выражения внутренних уставок системы ПД, ее диагностические правила, являющиеся для пользователя исходной информацией, проанализировав которую, можно проводить превентивные мероприятия по снижению вероятности возникновения отказа, а также заблаговременно планировать техническое обслужи- вание и ремонт агрегата, не доводя ситуацию до аварийного останова.

Рассмотрены способы проведения плавки гололеда на воздушной линии (ВЛ) 10(6) кВ без отключения потребителей. Акутальность обусловлена отсутствием в распределительных сетях способа, обеспечивающего бесперебойность электроснабжения потребителей для всех типов схем сети. Новый способ должен быть управляемым, обеспечивать надежность и качество электроснабжения потребителей на уровне нормального режима сети электроснабжения. Плавка гололеда должна осуществляться током промышленной частоты в результате создания специального режима сети электроснабжения, при котором обеспечивается требуемое для электроснабжения потребителей напряжение и достаточная для плавки гололеда величина тока. Выполнен расчет тока и времени плавки гололеда, рассмотрены способы создания специального режима электроснабжения, произведена оценка их влияния на потребителей и оборудование питающей подстанции на примере ВЛ-10(6) кВ. Установлено, что все рассмотренные способы создают режим, в котором напряжение у потребителя значительно отклоняется как от номинального, так и от напряжения в нормальном режиме. При этом предлагаемый способ подключения источника реактивной мощности к концу ВЛ обеспечивает высокий ток плавки гололеда, увеличение напряжения потребителей и наименьшую загрузку трансформатора питающей подстанции.

Предлагается централизованная система совместной работы противоаварийной автоматики (повторного включения и ввода резерва) и релейной защиты для системы электроснабжения предприятия с протяженными кабельными линиями напряжения 6-10 кВ. Данная система особенно актуальна на предприятиях с взрывоопасными и тяжелыми условиями работы, где выдержка времени при отключении повреждения может привести к катастрофическим последствиям. Предложенный алгоритм взаимодействия релейной защиты и противоаварийной автоматики (РЗА) обеспечивает повышение быстродействия, селективность отключения повреждения и интеграцию релейных защит со средствами автоматики на основе микропроцессорных терминалов или компьютерной техники. Разработанная архитектура интеграции данных содержит микропроцессор или компьютер, контроллеры с интерфейсами физического обмена данными со средствами релейной защиты, системой диспетчеризации, каналами связи телемеханических систем и их узлов. Подземное расположение объектов управления систем электроснабжения предприятий минерально-сырьевого комплекса предопределяет дистанционное диспетчерское управление наземными службами. Контрольные пункты телемеханики имеют множество каналов передачи информации от распределенных средств коммутации схемы электроснабжения и их органов формирования сигналов о положении и сигналах управления ими. Обосновано необходимое техническое обеспечение для осуществления предложенного алгоритма и рассмотрен пример его реализации на участке системы электроснабжения горнодобывающего предприятия. Исследования, проведенные на лабораторном стенде, показали повышение быстродействия отключения поврежденных участков, и одновременно - селективности действия РЗА. Разработана математическая модель для системы электроснабжения с предложенной схемой интеграции данных РЗА.