Введение к работе
Актуальность проблемі-:. В современных сельских сетях напряг.е- . ниєм 6-Ю кВ получили широкое распространение комплектные распределительные устройства наружной установки (КРУН). Отказ от строительства закрытых распределительных устройств (ЗРУ), применение полностью укомплектованных на заводах-изготовителях шкафов обеспечили значительный экономический эффект за счет сокращения объемов строительно-монтажных работ и сроков ввода нового оборудоса-ния в эксплуатацию. Однако, электрооборудование КРУН, особенно устройства релейной защиты и автоматики (РЗА), оказались менее защищенными от воздействий окружающей среды, чем в ЗРУ. Проводимые институтами, энергосистемами и заводами-изготовителями мероприятия по повышению надежности КРУН направлены, как правило, на улучшение условий эксплуатации высоковольтных отсеков. В то же время, статистический анализ причин отказов РЗА в КРУН показывает, что до 30^ отказов, приведших к отключениям и авариям с недо-отпуском электроэнергии потребителям, происходит за счет ускоренного износа, старения-и воздействия на устройства РЗА неблагоприятных климатических факторов.
Существующие средства защиты устройств РЗА от воздействия неблагоприятных климатических факторов, системы регулирования микроклимата в релейных отсеках несовершенны, неэкономичны, не обеспечивают нормируемых условий эксплуатации РЗА в КРУН. Современные тенденции развития средств РЗА, переход на.микроэлектронную и микропроцессорную элементную базу, значительно повышают требования к условиям эксплуатации. Обеспечение нормируемых условий эксплуатации РЗА в КРУН является существенным резервом повышения надежности, поэтому разработка методов и устройств регулирования микроклимата в релейных отсеках является актуальной. Решении этой задачи посвящена реферируемая работа, которая выполнялась в соответствии с заданием первого уровня общесоюзной программы по реализации научно-технической проблемы 0.51.21.01 ГКНТ СССР на І9&5 -1990 годы "Разработать и внедрить методы, системы и автоматизированные устройства для обеспечения надежного, высококачественного и экономичного электроснабжения сельских потребителей".
Цель работы. Повышение надежности РЗА в КРУН путем создания методов и средств обеспечения нормированных условий их эксплуатации.
- 2 -Задачи исследования:
анализ причин снижения срока службы устройств РЗА в КРУН, методов и средств повышения их надежности;
экспериментальное исследование условий работы устройств РЗА в КРУН» тешературно-вяажностных режимов;
'- теоретические исследования температурно-влажностных режимов в релейных отсеках КРУН, разработка методики расчетов;
разработка практических рекомендаций и алгоритмов управления микроклиматом в релейных отсеках существующих и перспективных шкафов КРУН;
разработка технических средств контроля и управления микроклиматом релелных отсєкое существующих и перспективных шкафов КРУН;
сценка надежности разработанных средств управления микроклиматом и их технико-экономическое обоснование.
Методы исследования. При решении указанных задач были использованы методы теории вероятности и математической статистики, теории теплопередачи и тепломассообмена, теории электрических цепе?), измерительная и,вычислительная техника.
Научная новизна. Исследована экспериментально и теорет**чески зависимость параметров микроклимата в релейных отсеках КРУН от параметров окружаіі(ей среды. Разработана нетодика тепловых расчетов для релейных отсеков существующих и перспективных КРУН, проведено имитационное моделирование тепловых режимов на ЭВМ. Разработаны алгоритмы контроля и управления микроклиматом в релейных отсеках и устройства для их реализации.
Новизна принятых технических решений защищена авторским свидетельством №1589177 и положительными решениями ВНИЖПЭ о выдаче авторских свидетельств по заявкам N441.3809, М427070, №4624948.
Практическая ценность. Разработана методика температурно- . влажноегных расчетов, позволяющая обосновать параметры системы обогрева в релейных отсеках существующих и перспективных шкафов КРУН, выбрать мощнисть нагревательных элементов, уставки срабатывания системы управления обогревом, .оценить условия эксплуатации устройств РЗА в КРУН в зависимости от климатического района, где они эксплуатируются. Предложены технические решения, направленные на улучшение условий эксплуатации устройств РЗА и экономию электроэнергии на обогрев,,не требующие существенных материальных затрат. Разработано устройство регулирования микроклимата УРМ-І для' находящихся в эксплуатации шкафов КРУП, базовые узлы, блоки и
программы устройства контроля и управления микроклиматом в составе микропроцессорной РЗА (МП РЗА) для перспективных КРУП.
Реализация. Разработанное устройство УРМ-І успешно прошло лабораторные и производственные испытания и внедрено в эксплуата- о цию в ряде предприятия Псковэнерго, Молдзнерго, Бурятэнерго. Организуется его мелкосерийное производство в Псковском городском центре НТТМ "Политехник".Расчетный годовой экономический эффект 228,3 рубля на устройство. УРМ-І отмечено серебрянной медалью ВДНХ.
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на научных конференциях профессорско-преподавательского состава, научных работников и аспирантов МИИСП им. В.П. Горячкина (г.Москва, 1988-1990 г.г.), на научно-технической конференции "Вклад вузовских ученых в создание наукоемкой продукции высокого уровня" (г.Псков, 1989 г.), на ІП-єй Всесоюзной научно-технической конференции "Техническая диагностика устройств релейной защиты и автоматики электрических систем" (г.Мариуполь,1990г.).
Объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и общих выводов. Она содержит 1tt? страниц основного текста, 40 рисунков и 7 таблиц, список литературы из 180 наименований и 4 приложения.
