Скачать 0.57 Mb.
|
Министерство образования и науки Российской Федерации НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ УДК 621.315.615.2 № госрегистрации Инв. №
ОТЧЕТ О НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЕ по теме: РАЗРАБОТКА СИСТЕМ ДИАГНОСТИКИ СОСТОЯНИЯ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО И ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ (промежуточный) Этап 1 Часть 1 ГК № 16.516.11.6092 от 08 июля 2011 г., шифр «2011-1.6-516-038» Наименование этапа: «Выбор направления исследований в области диагностики теплоэнергетического и электроэнергетического оборудования» Руководитель темы С.М. Коробейников Новосибирск 2011 СПИСОК ОСНОВНЫХ ИСПОЛНИТЕЛЕЙ
РЕФЕРАТ Часть № 1 отчета о научно-исследовательской работе по договору № 16.516.11.6092 от 08 июля 2011 г.содержит: 53 страниц, 14 иллюстраций, 4 таблиц, 33 использованных источника. Ключевые слова: высоковольтное маслонаполненное электрооборудование, диагностика, диффузия, хроматографический анализ, пробоотборник, диагностические газы, повышение надежности, улучшение методов диагностики. Целью работ, проводящихся на первом этапе работы в части 1 является проведение аналитического обзора информационных источников по устройствам пробоотбора, разработка возможных решений для улучшения диагностики высоковольтного маслонаполненного электрооборудования, а также проведение сравнительной оценки вариантов возможных решений исследуемой проблемы создания пробоотборных устройств. Объектом исследования является высоковольтное маслонаполненное электрооборудование и устройства для отбора проб из него. Таким образом, в результате выполнения первого этапа работы выбраны направления исследований и проведены следующие работы: 1. Проведен аналитический обзор по устройствам пробоотбора из высоковольтного маслонаполненного электрооборудования. Проанализированы возможные ошибки анализа высоковольтного маслонаполненного электрооборудования, связанные с отбором проб. 2. Рассмотрены различные варианты создания пробоотборных устройств. Показана перспективность разработки одноразовых пробоотборных устройств. 3. Проведена сравнительная оценка возможных вариантов пробоотборных устройств с выявлением наилучших технико-экономических показателей. Сформулированы задачи для продолжения работы в области изучения и разработки новых типов пробоотборных устройств, в частности изучение диффузии газов в многослойных структурах, изучение газораспределения в баке электрооборудования, разработка конструкции и методики проведения отбора проб. ОГЛАВЛЕНИЕ
ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ Часть 1 настоящего отчета содержит результаты работ, связанных с разработкой теории и основ проектирования пробоотборника, предназначенного для диагностики высоковольтного маслонаполненного оборудования. Работами данного направления непосредственно руководит профессор, доктор физико-математических наук С.М. Коробейников. Известно, что аварии на крупных объектах энергетики влекут за собой серьезные социально-экономические последствия. Выявление предпосылок к возникновению аварий является важной и актуальной задачей. Диагностика оборудования и режимов его работы позволит не только сократить средства на ремонт, но и оптимизировать работу оборудования. Основное теплоэнергетическое и электроэнергетическое оборудование, имеющее высокую стоимость, требует повышенного внимания в плане диагностики и выявления дефектов ранних стадий зарождения. При этом затраты на диагностику намного меньше затрат на ремонт оборудования, особенно в случае возникновения аварий. Стоит отметить, что от выбора метода диагностики зависит достоверность результатов о состоянии высоковольтного маслонаполненного электрооборудования (ВМНЭО). Наиболее эффективным методом диагностики развивающихся повреждений на ранней стадии их развития в настоящее время является метод, основанный на хроматографическом анализе газов, растворенных в масле. Хроматография [гр. сhrömatos − цвет + graphö − пишу] метод разделения, анализа и физико-химических исследований веществ, основанный на перемещении зоны вещества вдоль слоя сорбента в потоке подвижной фазы с многократным повторением сорбционных и десорбционных актов. При этом разделяемые вещества распределяются между двумя несмешивающимися фазами (в зависимости от их относительной растворимости в каждой фазе): подвижной и неподвижной [1]. Газовая хроматография хроматография, в которой подвижная фаза находится в состоянии газа или пара инертный газ (газ-носитель). Неподвижной фазой (НЖФ) является высокомолекулярная жидкость, закрепленная на пористый носитель или на стенки длинной капиллярной трубки. Главное требование при отборе и доставке пробы масла в лабораторию - обеспечить герметичность и не допустить загрязнения или увлажнения масла. Время хранения пробы до проведения анализа должно быть минимальным (не более суток). Таким образом процесс диагностики ВМНЭО на основе ФХА трансформаторного масла можно условно разделить на три этапа [2]: - отбор пробы масла и транспортировка в лабораторию; - проведение анализа и испытаний ТМ в лаборатории; - интерпретация результатов анализа (выдача диагностического заключения). К каждому из этих этапов предъявляются жесткие требования, несоблюдение которых приводит к получению заведомо неверных диагностических заключений со всеми вытекающими отсюда последствиями. В реальных условиях энергосистемы не все требования технологии выполняются, что вносит ошибку в диагностические заключения. Улучшение технологии пробоотбора позволит улучшить диагностику электрооборудования. 1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ИНФОРМАЦИОННЫХ ИСТОЧНИКОВ ПО УСТРОЙСТВАМ ПРОБООТБОРА Правильный и грамотный отбор пробы ТМ является основой получения достоверных результатов испытаний и ФХА. Поэтому одной из основных задач обслуживающего персонала, осуществляющего отбор проб ТМ (или другой изоляционной жидкости) из высоковольтного маслонаполненного электрооборудования (ВМНЭО), является обеспечение представительности пробы, т.е. тождественность ТМ, содержащегося в ВМНЭО и пробоотборной емкости. Это означает, что должны быть обеспечены все условия для максимального соответствия отобранной пробы маслу в ВМНЭО. Для этого проведем анализ традиционных пробоотборных устройств. 1.1 Анализ качества устройств отбора проб, применяемых для хроматографического анализа газов, растворенных в изоляционных жидкостях Контроль высоковольтного маслонаполненного оборудования (МНО) с использованием хроматографического анализа диагностических газов, растворенных в изоляционной жидкости (ИЖ), является одним из наиболее эффективных методов обнаружения повреждений в МНО на ранних стадиях их развития. Диагностические газы – это продукты разложения внутренней изоляции МНЭО, по наличию и концентрации которых, составляют диагностическое заключение о состоянии объекта. Как правило, диагностическими являются следующие газы: H2, O2, N2, CH4, C2H4, C2H6, C2H2 и в некоторых случаях группа углеводородов С3… и С4... Одним из критериев, определяющих объективность результатов диагностического заключения, является представительность пробы, т.е. соответствие количественного и качественного состава растворенных в пробе газов составу газов в ИЖ диагностируемого объекта. Изменение состава «диагностических» газов в пробе ИЖ может произойти: - на стадии отбора пробы, ее транспортировки в лабораторию и ожидания анализа (продолжительность от нескольких суток до месяца) вследствие диффузии газов из устройства отбора пробы в окружающую среду; - при выделении растворенных газов из ИЖ одним из принятых в мировой практике стандартизованных методов – пробоподготовке; - при введении извлеченных газов в хроматограф [3]. Для обеспечения представительности проб изоляционной жидкости, а, следовательно, качества хроматографического анализа и диагностического заключения о состояния МНЭО необходимо строго соблюдать определенные правила отбора, хранения и подготовки проб, обеспечивающие постоянство состава пробы ИЖ. Представительность пробы во многом определяется устройством для отбора проб ИЖ (далее, пробоотборник). Одним из основных параметров, определяющих качество пробоотборников ИЖ, представляющих собой, как правило, различные варианты медицинских шприцев, является герметичность, определяемая в данном случае, как способность пробоотборника препятствовать проникновению во внутренний объем газов из внешней среды, или, наоборот, утечке во внешнюю среду газов, находящихся в пробоотборнике. Наименьший размер молекулы из всех диагностических газов – у водорода, поэтому он является наиболее проблемным. Водород легко диффундирует сквозь микрощели, а зачастую и через сам материал пробоотборника. В связи с указанным обстоятельством ранее нами проводилась работа по расчетам и оценке герметичности шприцев для водорода [4]. Так же вопрос сохранности проб рассматривался в статье [5], в которой приводятся сведения о герметичности медицинских шприцев, применяемых для отбора трансформаторного масла. В работе [4] по экспериментальным данным были выявлены закономерности потери водорода для некоторых конструкций шприцев. Приводится математическое описание процессов утечки диагностических газов из медицинских шприцев различной конструкции и специализированных пробоотборников. |
Рабочая программа учебной дисциплинЫ «монтаж и эксплуатация оборудования... Целью освоения дисциплины «Монтаж и эксплуатация оборудования систем электроснабжения» является получение студентами базовых знаний... | 1 обзор и анализ современного состояния создания систем компьютерного обучения Эксплуатация водного транспорта и транспортного оборудования/ 180000 "Морская техника" | ||
Министерство образования и науки РФ московский энергетический институт (технический университет) Целью дисциплины является изучение физических основ и методов диагностики (контроля технического состояния) изоляции установок и... | Управление ремонтом оборудования на предприятиях электроэнергетического комплекса Работа выполнена на кафедре «Организация и стратегия развития промышленных предприятий» фгбоу впо "Самарский государственный экономический... | ||
Служебные программы предназначены для диагностики состояния и настройки... Служебные программы предназначены для диагностики состояния и настройки вычислительной | Ю. Ф. Филиппова ... | ||
Методические указания по учебной дисциплине «диагностика электроэнергетического... «Эксплуатация электрооборудования» на электроэнергетических и других технических факультетах высших учебных заведений промышленного... | Исследование систем управления процесс определения организационной... Место исследований систем управления в комплексе дисциплин по теории и практке управления | ||
Пояснительная записка на курсовой проект по дисциплине «Разработка... Целью данной работы является разработка программы для автоматизации проектирования систем молниезащиты на базе сапр компас 3D, с... | Реферат По предмету: «Технические средства контроля диагностики и... В связи с увеличением потребления трафика в локальных сетях встречаются ситуации, когда одни приложения монополизируют весь сетевой... | ||
Принципы построения систем поддержки принятия решений для оценки... Объект внимания данной работы представляет собой систему поддержки принятия решений (сппр) для оценки функционального состояния лица... | Программа учебной дисциплины «эксплуатация систем электроснабжения» Целью изучения дисциплины «Эксплуатация систем электроснабжения» является формирование у студентов профессиональных навыков по использованию... | ||
Реферат Дипломный проект посвящен решению некоторых вопросов реконструкции... Кс-4 Полянского лпу мг. В проекте приведено описание устройств и принципов работы технологического оборудования и систем автоматики.... | Дипломный проект на тему: Проект мероприятий по улучшению финансового состояния Целью работы является разработка мероприятий по улучшению финансового состояния строительного предприятия фгуп «усс» фсб россии | ||
Программа bde administrator 28 Обязательной является разработка вопросов системного анализа объектов проектирования, оптимизации и выбора наилучших вариантов решений,... | Особенности состояния систем общего и специфического иммунитета у... Оторых лежат как специфические, так и неспецифические проявления лекарственной гиперчувствительности. Неспецифическое действие лекарственного... |