ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ. ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИ
Том 26, № 5 (2024)
Статьи в выпуске: 2
АКТУАЛЬНОСТЬ исследования определяется тем, что на сегодняшний день отсутствует методика оценки состояния изоляторов и их гирлянд по характеристикам частичных разрядов (ЧР). В настоящее время в эксплуатации находится большое количество опорных и проходных фарфоровых изоляторов. ЦЕЛЬ. Распознавание ЧР в твердой изоляции, исследование характеристик ЧР в предпробойной ситуации, распознавание дефектных изоляторов по характеристикам ЧР. МЕТОДЫ. При решении поставленной задачи осуществлялись регистрация и сравнительный анализ характеристик ЧР для дефектного и работоспособного фарфорового изолятора. Для исследования характеристик различных типов ЧР, в том числе в предпробойной ситуации применялась система образцовых ЧР поверхность-игла. РЕЗУЛЬТАТЫ. В статье сопоставлены характеристики ЧР, полученные стандартным прибором R-400 производства «Димрус» с применением стандартного датчика. Разработана методика распознавания развития предпробойной ситуации разрядного промежутка поверхность- игла и фарфорового изолятора. Разработана методика распознавания дефектного фарфорового изолятора по амплитудно-фазовым диаграммам (АФД) ЧР, разработан метод оценки пробивного напряжения фарфоровых изоляторов по характеристикам частичных разрядов. ВЫВОДЫ. В момент перехода в предпробойную стадию, обнаружены ЧР для которых характерно резкое нарастание встречного движения зарядов. Эти разряды приводили к увеличению тока утечки и регистрировались в фарфоровых изоляторах с применением прибора «Димрус» со стандартным набором датчиков. На основе анализа характеристик этих разрядов был сделан вывод относительно пробивного напряжения изоляторов.
АКТУАЛЬНОСТЬ данного исследования заключается в решении проблемы надёжного функционирования элементов систем энергетики и обеспечение их эффективной эксплуатации при ведении открытых горных работ. В работе представлен методический подход, который позволяет оценить уровень надёжности низковольтных асинхронных электродвигателей в условиях угольного разреза со сложными горно-геологическими и климатическими условиями добычи.
ЦЕЛЬ работы состоит в количественной оценке эксплуатационных факторов, воздействующих на срок службы асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором. Сосредоточено внимание, как разные по физической основе воздействующие факторы, среди которых выделены электрические параметры – коэффициент несимметрии напряжений по обратной последовательности, коэффициенты гармонических составляющих напряжения и параметры окружающей среды – температура, влажность воздуха и запылённость, влияют на динамику изменения срока службы асинхронного электродвигателя. В качестве объекта исследования рассмотрены асинхронные электродвигатели, применяемые на одном из предприятий компании АО «СУЭК» Забайкальского края.
МЕТОДЫ. Основным инструментом, для реализации задач исследования, использовано компьютерное моделирование на основе программного комплекса Matlab. РЕЗУЛЬТАТЫ. Исследования выполнены на асинхронном электродвигателе с короткозамкнутым ротором с Рн = 3 кВт, номинальной частотой вращения 1500 об/мин. Моделирование режима работы, исследуемого электродвигателя, выполнено путём изменения параметров эксперимента: величины суммарного коэффициента гармонических составляющих напряжения (KU) – от 4 до 12% с диапазоном в 2%; величины коэффициента несимметрии напряжений по обратной последовательности (K2U) – от 0 до 4% с диапазоном в 1%; величины температуры окружающей среды (∆Tокр ) – от -30°С до + 30°С с диапазоном в 10°С; величины влажности воздуха (Vc) – 20% и 60%; величины коэффициента теплопроводности пыли (Kт) – 0,12 и 0,28. Основываясь на полученные результаты исследования, построены диаграммы, наглядно иллюстрирующие динамику изменения срока службы асинхронного электродвигателя в зависимости от совокупности воздействующих факторов.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Тенденции решения вопросов надёжного функционирования угледобывающего предприятия с наличием асинхронных электродвигателей и обеспечение их эффективной эксплуатации являются наиболее приоритетными, главным образом, ориентированными на поддержание стабильности технологических процессов и сохранения объёмов добычи угледобывающего предприятия. Оценена устойчивость электродвигателя к определённым воздействующим факторам и установлены их критические значения. Сформулированы рекомендации по использованию асинхронных электродвигателей с учётом условий их эксплуатации.