Автоматизированный контроль и управление режимами работы трансформаторов тяговых подстанций
Диссертация
Вторая глава посвящена разработке аналитической модели старения изоляции и методов теплового контроля трансформаторов. Дана методика расчета износа изоляции в режиме короткого замыкания (КЗ). Сформирована модель учета дополнительного старения изоляции трансформатора от влияния высших гармоник. Показана необходимость непосредственного измерения температуры, верхних слоев масла трансформатора… Читать ещё >
Содержание
- Глава 1. Мониторинг режимов работы и технического состояния трансформаторов
- 1. 1. Необходимость мониторинга оборудования систем тягового электроснабжения
- 1. 2. Анализ методов комплексного обследования и использования стационарной системы мониторинга
- 1. 3. Возможности снижения аварийности трансформаторов на основе использования результатов комплексного обследования или внедрения системы мониторинга
- 1. 4. Экономическая эффективность комплексного обследования трансформаторов
- 1. 5. Комплексные системы непрерывного контроля трансформаторов
- 1. 6. Основные задачи мониторинга тяговых трансформаторов
- 1. 7. Методы исследований состояния изоляции трансформаторов и формирование системы мониторинга
- Глава 2. Разработка аналитической модели старения изоляции и методов теплового контроля трансформаторов
- 2. 1. Факторы, определяющие тепловое старение изоляции трансформаторов
- 2. 2. Влияние коротких замыканий и токов нагрузки на старение изоляции обмоток трансформаторов
- 2. 3. Учет влияния высших гармоник на тепловое старение витковой изоляции трансформаторов
- 2. 4. Контроль остаточного ресурса обмоток трансформатора на основе обобщенной модели износа
- 2. 5. Оптимизация периода дискретизации при аппаратном контроле трансформаторов по тепловому критерию
- Глава 3. Формирование ретроспективной модели старения изоляции трансформаторов
- 3. 1. Обоснование закона распределения токов тяговых подстанций
- 3. 2. Учет внутри-суточной неравномерности тяговой нагрузки для оценки износа изоляции
- 3. 3. Определение эффективных нагрузок для оценки износа изоляции на основании данных АСКУЭ
- 3. 3. 1. Алгоритм расчета эффективных нагрузок по получасовым значениям расхода электроэнергии
- 3. 4. Алгоритм восстановления графика изменения тока и расчета отработанного ресурса тяговых трансформаторов
- 3. 5. Расчет «стартового» числа отработанного ресурса трансформатора
- Глава 4. Аппаратная реализация теплового контроля трансформаторов тяговых подстанций
- 4. 1. Выбор основных элементов системы контроля
- 4. 2. Описание работы системы
- 4. 3. Управление режимами работы трансформаторов
- 4. 4. Защита от высоковольтных помех
- 4. 5. Принцип измерения температуры
- 4. 6. Канал связи измерительной системы с компьютером
- 4. 7. Программирование микроконтроллера
Список литературы
- Bailey С.А. A study of internal discharges in cable insulation // IEEE Paper.-1996.- № 31.- p. 266−363.
- Borsi H., Gockenbach E., Werle P. A method for localizing partial discharges on transformers and similar high voltage engineering. German patent registration.1999.-12p.
- H. Stol, B. Bollrath. Мониторинг стрелочных переводов // Железнодорожный транспорт за рубежом. Сер. «Электрификация, автоматика и связь, информационные технологии». ЭИ / ЦНИИТЭИ. 2003. — Вып. 2. — с. 27−31.
- Mackauer J.J., Davis D.T. Интегрированная система автоматики подстанции // Transm. & Distrib. World. 2000. Vol. 52. № 4. P. 30, 32, 34, 36, 38.
- Power System Harmonics. Fundamentals, Analyses and filter Design / George J. Wakileh. Berlin- Heidelberg- New York- Barselona- Hong Kong- London- Milan- Paris- Singapore- Tokyo: Springer, 2001.
- Thomas Leibfried. Online Monitors Transformers in Service. // IEEE Computer Applications in Power.-1998.- July.- C. 36−42.
- Аверин Ю. А., Карякин P. H., Пании А. П. Результаты экспериментального определения спектрального состава первичного тока выпрямительного электровоза // Труды ВНИИЖТ, вып. 156, Трансжелдориздат.- 1958. с. 4957.
- Алексеев Б.А. Системы непрерывного контроля состояния крупных силовых трансформаторов // Электрические станции, 2000. № 8.- с. 62−71.
- Бак Вонг Ха. Исследование закона распределения вероятностей фидерного тока тяговой подстанции / В кн. «Вопросы энергоснабжения электрических железных дорог.//Труды МИИТа, М., 1969.- вып 302.
- Бардушко В.Д. Алгоритм расчета потерь электроэнергии в системе тягового электроснабжения // Автоматизированные системы контроля и управления на транспорте: Сб. науч. тр./ ИрИИТ. Иркутск, 1999. Вып.5 С. 87−95.
- Бардушко В.Д. Алгоритмы контроля и оптимизации параметров систем тягового электроснабжения на основе имитационного моделирования: Дис.док. техн. наук. -Ирк.: ИрИИТ, 2000.
- Бардушко В.Д. Алгоритмы контроля и оптимизации параметров системы тягового электроснабжения.- Иркутск: ИрИИТ, 2000. 108 с
- Бардушко В.Д. Анализ и параметрический синтез систем тягового электроснабжения. Автореф. дис. на соискание ученой степени доктора, техн. наук. Иркутск, 2001.
- Бардушко В.Д. Аналитический метод расчета оптимальных мест размещения пунктов параллельного соединения контактной сети // Сб. научн. тр. ХАБИИЖТ. Хабаровск, 1989.
- Бардушко В.Д. Влияние коротких замыканий на тепловое старение витковой изоляции трансформаторов тяговых подстанций // Информационные технологии на транспорте. Иркутск: ИрИИТ, 2000. Вып. 6. С. 202−207.
- Бардушко В.Д. Контроль систем электроснабжения // Электрическая и тепловозная тяга. 1983. № 12. С. 35−36.
- Бардушко В.Д. Оценка изменения потерь мощности в контактной сети при включении междупутного компенсирующего устройства (МПДКУ) // Сб. науч. тр. / ВЗИИТ. М., 1990. С. 79−89.
- Бардушко В.Д. Оценка потерь электроэнергии в трансформаторах тяговых подстанций // Актуальные проблемы железнодорожного транспорта Восточной Сибири: Сб. науч. тр. ИрИИТ, 1995. Вып. 3. С. 97−101.
- Бардушко В.Д. Оценка состояния проводов контактной сети при составлении перспективных планов усиления // Сб. науч. тр. / МИИТ. М., 1989. Вып. 821. С.127−137.
- Бардушко В.Д., Закарюкин В. П., Крюков А. В., Сузгаев М. В. Особенности моделирование износа изоляции тягового трансформатора // Журн. Контроль. Диагностика. 2008. № 8. — С.23−28
- Бендат Дж., Пирсол А. Измерение и анализ случайных процессов. М., Мир, 1971.-С. 16−24.
- Беркович Я.Д., О диагностике энергетического оборудования // Эл. станции.- 1989.- № 6, — с. 16−20.
- Бессонов В.А. Закон распределения токов тяговых подстанций электрических железных дорог. / Труды МИИТа.- М., I960.- вып. 132.
- Бобров Е.Г. О программно-аппаратном контроле остаточного ресурса обмоток трансформатора на основе обобщенной модели износа //Сб. научн. тр.ВЗИИТа.-М., 1984. Вып. 121. С. 79−86.
- Боднар В.В. Нагрузочная способность силовых масляных трансформаторов. М: Энергоатомиздат, 1983.
- Большев Т.Н., Смирнов Н. В. Таблицы математической статистики.-М.: Наука, 1968.- вып.46.
- Бородюк В.П., Лецкий Э. К. Статистическое описание промышленных об-ектов. -М.: Энергия, 1971.- 108 с.
- Бочев А.С., Костюков А. В. Продление срока службы тяговых трансформаторов. // Материалы второй межвузовской научно-методической конференции: Тезисы докладов.- Москва: РГОТУПС, 1997.
- Бочев А.С., Щурская Т. В., Костюков А. В. Диагностика состояния обмоток тяговых трансформаторов. // Локомотивы, 1997.
- Ванин Б.В. О повреждениях силовых трансформаторов напряжением 110 500 кВ // Электрические станции.- 2001.- № 9.
- Васютинский С.Б. Вопросы теории и расчета трансформаторов. -Д.: Энергия, 1970. 320 с.
- Вентцель Е.С. Теория вероятностей. М.: Наука, 1969. 576 с.
- Виленкин С.Я. Об оценке среднего в стационарных процессах // Теория вероятностей и ее применение. М.: АН СССР. 1959.- Том IV. — Вып. 4. -С.43−44
- Герман Л.А., Синицына Л. А. Петренко В.Г. Контроль изоляции конденсаторов. // Электрическая и тепловозная тяга. -1983.- № 12.
- Герман Л.А., Синицына Л. А., Бочаров В. В., Лукконец В. Д. Тепловая защита контактной сети. / Сборник научн. трудов ВЗИИТа, вып. 121, М., 1984.
- ГОСТ 14 209–97. Трансформаторы силовые масляные общего назначения. Допустимые нагрузки. М: Изд-во стандартов, 1987.- 14 с.
- ГОСТ 1516.1−76. Электрооборудование переменного тока на напряжения от 3 до 500 кВ. Требования к электрической прочности изоляции. М.: Издательство стандартов, 1978. — 49с.
- Градштеин И.Е., Рыжик 1-Г.М. Таблицы интегралов, сумм, рядов и произведений. М.: Наука, 1971.
- Гурин В.В. Диагностика автотрансформатора в эксплуатации методом измерения и локации частичных разрядов // Электрические станции.- 1993.-№ 10.- с. 18−22.
- Д. Чэпмен. Цена низкого качества электроэнергии // Энергосбережение. — 2004.-№ 1.
- Давиденко И.В., Голубев В. И., Комаров В. И. и др. Система диагностики маслонаполненного оборудования // Энергетик.- 2000.- № 11.- с. 27−29.
- Денисенко А.Н. Сигналы. Теоретическая радиотехника. Справочное пособие. — М: Горячая линия Телеком, 2005. -704 с.
- Динамика увлажнение изоляции в трансформаторе // Electrical World.- 1997. № 6. — p. 52.
- Дубовой В.Г., Осотов В. Н., Шилов В. И. О концепции развития системы диагностики электроэнергетического оборудования в регионе Урала // Электрические станции. 1998. № 3. С. 35−39.
- Дьяков А.Ф. О продлении ресурса и модернизации электротехнического оборудования// Энергетик. 1998. № 3. С. 2.
- Ефимов А.В. Применение распределения Sb -Джонсона для тяговой нагрузки./В кн. «Исследование энергоснабжения, конструкций и регулирования транспортных устройств.//Труды МИИТа.- М., 1971.- вып 388.
- Железко И.В. Высшие гармоники в системах электроснабжения промпредприятий. 4-е изд., перераб. И доп. — М.: Энергоатомиздат, 2000.-331с.
- Железко Ю. С., Кордюков Е. И. Высшие гармоники и напряжения обратной последовательности в энергосистемах Сибири и Урала // Электричество.-1989.-№ 7, — с. 62−65.
- Закарюкин В.П., Крюков А. В. Сложнонесимметричные режимы электрических систем. Иркутск: Изд-во Иркут. ун-та, 2005. — 273 с. — ISBN 5−7430−0568−0.
- Карманов С. В. Козлов В.Р. Обслуживание электрооборудования по его фактическому состоянию // Энергетик.- 2001.- № 8.- С. 46.
- Карманов С.В. Техническая диагностика основа рационального обслуживания // Энергетик.- 1998.- № 10.- с. 36.
- Карякин Р. Н. Оценка величины эквивалентного мешающего тока с учетом резонансных явлений при работе выпрямительных электровозов. Труды ВНИИЖТ.- М.: Трансжелдориздат, 1958.- вып.- 156
- Карякин Р.Н. Тяговые сети переменного тока. — М.: Транспорт, 1987. — 279с.
- Касаткин А. С. Основы электротехники. М.: Высшая школа, 1986. -287 с.
- Кастромитин Н.Н. Примение теории вероятностей по выбору мощности тяговых подстанций/ Электричество, 1927, № 2.
- Клевцов А.В. Контроль ресурса трансформаторов тяговых подстанций // Сб. научн. тр. ВЗИИТа.- М., 1984.- Вып.- 121.- С. 14−24.
- Костюк А.Ф., Ольшевский В. В., Цветков Э. И. Методы и аппаратура для анализа характеристик случайных процессов. М.: Энергия, 1967. — 239 с.
- Крайчик Ю.С. Выравнивание статистических распределений электротяговой нагрузки. Известия АН СССР.- М.: Энергетика и транспорт, 1965.
- Лившиц В. Н. Мирошниченко Р.И., Тамазов А. И. Распределение вероятностей тяговой нагрузки // Вестник ЦНИИ МПС.- 1967. -№ 3.
- Литвак Л. В. Рациональная компенсация реактивных нагрузок на промышленных предприятиях. — М.: Госэнергоиздат, 1963. 256 с.
- Львов Ю.Н. Диагностика трансформаторного оборудования // Энергетик.-2000.-№ 11.- с.26−27.
- Muller К. Влияние сетевых фильтров на распространение гармоник в тяговой сети переменного тока // Glasers Annalen.- 1998. № 7.- s. 287 — 295.
- Мамошин P.P. Повышение качества энергии на тяговых подстанциях переменного тока. М.: Транспорт, 1973. — 224с.
- Мамошин P. P., Зимакова A. H. Электроснабжение электрифицированных железных дорог. М.: Транспорт, 1980. — 296с.
- Марквард Г. Г. Исходные положения по созданию математической модели процесса работы устройств энергоснабжения электрических железных дорог. / Труды ВЗИИТа.- М, 1969.- вып. 37.
- Марквард Г. Г. О совершенствовании расчетов системы энергоснабжения электрических железных дорог./ Труды МИИТа, 1970.- вып. 340.
- Марквард Г. Г. Применение усеченного нормального закона распределения к тяговой нагрузке и уточнение его параметров. / В кН. «Ученые записки ВЗИИТа». М, 1964. вып. И.
- Марквард Г. Г. Распределение тяговой нагрузки. / В кН. «Вопросы энергоснабжения электрических железных дорог"/ Труды МИИТа, М, 1969.- вып. 302.
- Марквардт Г. Г. Применение теории вероятностей и вычислительной техники в системе энергоснабжения.- М.: Транспорт, 1972. 204 с.
- Марквардт Г. Г., Тер-Оганов Э.В., Шугуров В. А. Прямой расчет трансформаторной мощности тяговых подстанций // Сб. научн. тр. МИИТа, М., 1976. Вып. 487.
- Марквардт К.Г. Электроснабжение электрифицированных железных дорог. М.: Транспорт, 1982. — 528 с.
- Марквардт К.Г., Кувичинский А. Н., Давыдав Е. Н. Косвенный способ определения потеь электрической энергии в тяговой сети / Научн. Труды МИИТ, вып. 302, 1969.
- Методические указания по диагностике развивающихся дефектов трансформаторного оборудования по результатам хроматографического анализа газов, растворенных в масле. РД 153−34.0−46.302−00. М.: АО ВНИИЭ, 2001.
- Мирошниченко Р.И. Режимы работы электрифицированных участков. М: Транспорт, 1982. — 207 с.
- Мирский Г. Я. Аппаратное определение характеристик случайных процессов. М.: Энергия. 1972. 437 с.
- Могузов В. Ф. Обслуживание силовых трансформаторов. М.: Энергоатомиздат, 1991.-192с.
- Мухопад Ю.Ф. Микропроцессорные системы управления роботами. Иркутск-Улан-Удэ.: ИГУ, 1984.-142 с.
- Нейман Л. Р., Демирчан К. С. Теоретические основы электротехники. 3-е изд. JL: Энергоиздат, 1981. — Т.1, с. 533, Т.2, с. 415.
- Николаев Г. А., Галыгин А. И., Кузнецов В. П. Опыт комплексного диагностического обследования силовых трансформаторов на тяговыхподстанциях. // Железнодорожный транспорт. Сер. «Электроснабжение железных дорог». ЭИ / ЦНИИТЭИ. 2004. — Вып. 1 — С. 1−7.
- Об основных положениях энергетической стратегии России на период до 2020 г. // Энергетика.- 2000. № 10. — с. 2 — 6.
- Обзор работы железных дорог США за 1999 г. / ЦНИИТЭИ. М., 2001. -40с.
- Объем и нормы испытания электрооборудования. РД 34.45−51.300−97: Издание шестое. -М.: ЭНАС, 1998.
- Осотов В.Н. Основные направления совершенствования системы диагностики силового электротехнического оборудования // Электрические станции. 1997. № 5. С. 52−54.
- Писарева Н.А., Ланкау Я. В., Старостина А. К. Применение физико-химических методов для оценки состояния жидкой и твердой изоляции электрооборудования // Вестник ВНИИЭ, 1997. с. 43 — 45.
- Попов Г. В. Об оценке состояния силовых трансформаторов по результатоам хроматографического анализа, www / transform.ru / buydisk / htm.
- Попов Г. В., Игнатьев Е. Б. О совершенствовании технологий диагностирования маслонаполненного электротехнического оборудования. www/transform.ru/articles/html/06exploitation/ai00003. article
- Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей. М.: Энергосервис, 2003.- 390 с.
- Правила устройства электроустановок. 7-е издание. ООО ТПК «Старатель» Госэнергонадзор Минэнерго России, 2003. 276 с.
- Применение систем контроля в работе во время испытаний на подстанции Ramapo в энергосистеме ConEd / D. Chu, L J. Savio, S.R. Lindgren et.al. // Доклад СИГРЭ 12 205. 1998.
- Родионов В.И. Непрерывный контроль частичных разрядов / Сборник докладов конференции молодых специалистов электроэнергетики. -2000. М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2000.
- Розенфельд В.Е. Расчет тяговых сетей. Гостранстехиздат, М., 1937.
- Сергиенко А.Б. Цифровая обработка сигналов.-СПб.: Питер, 2003.- 604с.
- Смирнов М.А., Касаткина Т. Е., Гусева Г. П. Дефекты в маслонаполненных силовых трансформаторах вызывающих разложение электрической изоляции с выделением газообразных продуктов. http://transform.ru/articles/html/06exploitation/a000029.article
- Смирнов С, С., Коверникова Л. И. Влияние коммутаций элементов сети на режим высших гармоник // Промышленная энергетика, 2000. № 8.- с. 45−48.
- Сопов В.И. Характер распределения тяговых нагрузок подстанций постоянного тока. // Энергоснабжение электрических железных дорог / Научн. тр., ОМИИТ, Омск, 1968.- т.93.
- Сузгаев М.В. Особенности мониторинга режимов работы и технического состояния трансформаторов тяговых подстанций при наличии высших гармоник // Железные дороги мира. — 2007. — № 6. — С.58−60.
- Сучков Р.В. Модернизация и сервис трансформаторов. Сервисное обслуживание АББ. www/fsk-ees.ru/ru/main/tech/techl30/?id25=87&i25=3/html
- Тамазов А.И. Несимметрия токов и напряжений вызываемая однофазными тяговыми нагрузками. М.: Транспорт, 1965. — 236 с.
- Тер-Оганов Э. В. Имитационная модель работы системы электроснабжения двухпутного электрифицированного участка // Сб. научн. тр. ВЗИИТа, М., 1983. Вып. 788.
- Тер-Оганов Э. В. Определение трансформаторной мощности тяговых подстанций на ЭВМ // Сб. научн. тр. ВЗИИТа, М., 1973. Вып 65.
- Тимофеев Д. В. Режимы в электрических системах с тяговыми нагрузками. -М.: Энергия, 1972.-296 с.
- Тихомиров П. М. Расчет трансформаторов. М.: Энергия, 1976. -544с.
- Уход за оборудованием электростанции с применением Интернета // Power. 2001. Vol. 145. № 3. P. 64−66.
- Ушаков В.Я. Изоляция установок высокого напряжения. М.: Атомиздат, 1994. -496с.
- Хан Г., Шапиро С. Статические модели в инженерных задачах. М.: Мир, 1969.
- Цветков В.А., Уланов Г. А. О диагностическом обслуживании энергетических агрегатов // Электрические станции. 1996. № 1. С. 21−24.
- Цветков Э.И. Основы теории статистических измерений. — JL: Энергия, 1979.-233с.
- Цирель Я.А., Поляков B.C. Эксплуатация силовых трансформаторов на электростанциях и в электросетях. Д.: Энергоатомиздат, 1985. — 264 с.
- Шидловский, А.К. Расчеты электрических нагрузок систем электроснабжения промышленных предприятий / А. К. Шидловский, Г. Я. Вагин, Э. Г. Куренный. — М.: Энергоатомиздат, 1992. 224 с.
- Щукин А.Н. Теория вероятностей и экспериментальное определение характеристик сложных объектов. М., Энергоиздат, 1959.
- Электрификация железных дорог России (1929 1999 гг.) / Под. ред. П. М. Шилкина. — М.: Интекст., 1999. — 280с.
- Яцышин В. И., Баталина Т. В. Обобщенные спектры гармонических помех в электрических сетях // Электричество.- 1987.- № 10.- с. 53 56.