Введение к работе
ІАьсогрг.г,. . і
Актуальность работа В условиях коренного изменения существующего экономического механизма и перехода на новые принципы и формы хозяйствования и управления перед горнодобывающей промышленностью страны стоит задача дальнейшего развития прсцесов добычи и переработки полезных ископаемых, что возмогшо лишь на основе комплексной механизации, электрификации и автоматизации горного производства
Эффективное использование электрической энергии в специфических условиях горных предприятий невозможно без обеспечения надежного и бесперебойного электроснабжения потребителей,а также улучшения условий труда и техники безопасности при эксплуатации рудничных электроустановок.
Одним из факторов, определяющих соблюдение и реализацию указании выше требований, является уровень сопротивления изоляции сети относительно земли. Анализ аварийных ситуаций показывает,что около 60% всех отключений и связанных с этим перерывов электроснабжения вызывается снижением уровня сопротивления изоляции,приводящем в конечном счете к ее пробою. Это объясняется отсутствием простых, надежных и безопасных методов измерения и автоматического контроля параметров изоляции в рудничных электри .еских сетях.
В этой связи, исследование и разработка способов и средств контроля параметров изоляции рудничных электрических сетей является актуальной научной задачей.
Цель работы - установление зависимостей изменения модулей напряжения фаз сети относительно земли, а также модулей и фаз токов в ветвях фильтра напряжения нулевой последовательности от активных и емкостных составляющих полного сопротивления изоляции сети относительно земли для разработки способов и средств контроля параметров изоляции рудничных электрических сетей.
Идея работы - в качестве источников входных сигналов для устройств измерения и контроля параметров сопротивления изоляции используются измерительные трансформаторы напряжения и тока.
Научные положения, разработанные лично соискателем, и новизна:
- способ определения активного сопротивления изоляции и емкости сети относительно земли, основанный на регистрации напряжений фаз относительно "земли при введении между одной из фаз и зим-лей дополнительной проводимости, отличающийся тем,что указанная
проводимость подключается ко вторичной обмотке измерительного трансформатора напряжения ГОМИ;
впервые устшгавлеяо, что при анализе распределения симметричных составляющих токов утечки в рудничных электрических сетях сопротивления изоляции отдельных фаз относительно земли могут быть представлены в виде элементов, создающих поперечную несимметрию;
установлены зависимости комплексов полного сопротивления изоляции отдельных фаз сети относительно земли от величин модулей токов в ветвях фильтра напряжения нулевой последовательности и их фаз относительно напряжения независимого источника питания,учитывающие параметры самого фильтра.
Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждаются:
применением известных методов анализа электрических цепей в сочетании с использованием современных средств вычислительной техники;
удовлетворительной сходимостью результатов теоретических и экспериментальных исследований (максимальная относительная погрешность не превышает 15%).
Значение работы. Научное значение работы заключаетел в установлении зависимостей изменения напряжений фаз сети относительно земли от активного и емкостного сопротивлений изоляции при введении дополнительной проводимости между одной из фаз измерительного трансформатора напряжения НГШ и землей; в разработке расчетной схемы замещения рудничной электрической сети, на основе которой предложен способ определения комплексов полного сопротивления изоляции отдельных фаз, что является вгеладом в развитие теории создания методов контроля параметров рудничных электрических сетей. Практическое значение работы состоит в разработке;
методики определения активного сопротивления изоляции и емкости сети относительно земли и устройства для производства измерений, обеспечивающих достаточную точность,простоту и безопасность при проведении периодического контроля изоляции в сетях 6 кВ;
устройства для контроля сопротивления изоляции и защитного отключения в сетях с изолированной нейтралью, позволяющего определить полное сопротивление изоляции отдельных фаз, использование которого дает возможность повысить надежность и бесперебойность электроснабжения при эксплуатации рудничных электроустановок за
счет более оперативного выявления и устранения повреждений.
Реализация выводов и рекомендаций работы.
Разработанные способ определения параметров изоляции фаз сети с изолированной нейтралью и устройство для контроля изоляции в сетях с изолированной нейтралью используются на Быковском экспериментальном заводе средств автоматики при создании автоматизированной системы управления электроснабжением шахты (АСУ ЗШ).
На Джетыгаринском асбестовом горно-обогатительном комбинате внедрены способ определения активного сопротивления изоляции и емкости сети относительно земли, а также методика и устройство для производства измерений.
Экономический эффект от внедрения результатов диссертационной работы, составил 28,8 тыс. руб/год (в ценах 1991 г.) в результате сокращения времени простоя электрооборудования за счет своевременного выявления снижения уровня изоляции и планирования профилактического ремонта
Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на 17 Всесоюзной конференции молодых ученых "Интенсификация горнорудного производства^Свердловск, 1989 г.). Всесоюзной научно-практической конференции "Электро- и пожаробезопасность при эксплуатации электроустановок" (Душанбе, 1990 г.), Всесоюзной научно-технической конференции "Разработка методов и средств экономии электроэнергии в электрических системах и системах электроснабжения промышленности и транспорта" (Днепропетровск, 1990 г.), межрегиональной научной конференции "Проблемы подготовки специалистов и развитие научных исследований на переходном этапе к рыночным отноиениям"( Каратау, 1991 г.).
Публикации. Ifo результатам выполненных исследований опубликовано б печатных работ, получено 3 авторских свидетельства и одно положительное решение на изобретения.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения, изложенных на 119 страницах машинописного текста, содержит 30 рисунков, 4 таблицы, список литературы из 93 наименований, имеется приложение.
Автор выражает признательность научному руководителю проф. Бацежеву КХГ. и коллективу кафедры электротехники за научную и методическую помощь, а также теплое и доброжелательное отношение, внимание и поддержку в процессе работы над диссертацией.
