Содержание к диссертации
ВВВДЕНИЕ 5
1. АНАЛИЗ ПРИЧИН АВАРИЙНЫХ ОТКАЗОВ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ И СОСТОЯНИЯ ПРОФИЛАКТИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ ЕГО ИЗОЛЯЦИИ 8
1.1. Статистические данные по аварийным отказам электрооборудования и их причины II
1.2. Старение изоляции электрооборудования при низком качестве электроэнергии В
1.3. Воздействие внутренних перенапряжений на изоляцию электрооборудования 18
1.4. Оценка существующих методов профилактических испытаний изоляции электрооборудования. 20
1.5. Выводы 27
ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЗДОВАНИЁ И ПУТИ ЕЁ РЕШЕНИЯ 29
2. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА АВАРИЙНОСТИ ИЗОЛЯЦИИ
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ И ЗНАЧЕНИЕ ЕЁ ПРОФЙМКТИЧЕО КИХ ИСПЫТАНИЙ 30
2.1. Исследование старения изоляции электрооборудования при воздействии высших гармонических напряжений и внутренних перенапряжений. 31
2.2. Влияние низкого качества электроэнергии и внутренних перенапряжений на срок службы
изоляции электрооборудования 40
2.3. Оценка экономического ущерба от дополнительных потерь активной мощности в токоведущих частях электрооборудования и сокращения срока службы его изоляции, 53
2.4. Выводы 60
3. СОВЕНПЕНСТВОВАНИБ И РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ПРОФИЛАКТИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ ИЗОЛЯЦИИ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ 62
3.1. Совершенствование метода профилактических испытаний изоляции электрооборудования повышенным напряжением частоты 50
3.1.1. Выбор параметров профилактических испытаний изоляции электрооборудования 65
3.1.2. Методика выбора параметров профилактических испытаний изоляции электрооборудования повышенным напряжением частоты
3.2. Разработка метода профилактических испытаний витковой изоляции обмоток высоковольтных электродвигателей 78
3.2.1. Обоснование оптимальной формы испытательного напряжения 78
3.2.2. Оценка безопасных величин испытательного напряжения 98
3.2.3. Разработка схемы профилактических испытаний витковой изоляции обмоток высоковольтных электродвигателей. ІШ
3.3. Выводы 125
4. ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОФИЛАКТИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ ПОВЫШЕННЫМ НАПРЯЖЕНИЕМ 127
4.1. Общая характеристика метода оценки безотказной работы изоляции электрооборудования» 127
4.2. Оценка эффективности профилактических испытаний изоляции напряжением частоты 50 Гц 136
4.3. Оценка эффективности профилактических испытаний витковой изоляции обмоток высоковольтных электродвигателей ВО
4.4. Выводы ЗМ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ Й7
ЛИТЕРАТУРА 153
ПРИЛОЖЕНИЕ I. ПРИМЕР РАСЧЕТА ЭКОНОМИЧЕСКОГО УЩЕРБА 165
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЙ ПАРАМЕТРОВ ПРОФИЛАКТИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЕ ИЗОЛЯЦИИ ЭЛЕКТРО
ОБОРУДОВАНИИ ПОВЫШЕННЫМ НАПРЯЖЕНИЕМ ЧАСТОТЫ 50 Гц С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЭВМ ЕС-І022 173
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. АЮИ ВНЕДРЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ. 1
Введение к работе
Повышение качества и снижение себестоимости продукции предприятий целлюлозно-бумажной промышленности (сокращенно ЦШ), предусмотренные в решениях ХХУІ съезда КПСС [i] , в значительной мере зависят от безаварийной работы применяемого электрооборудования, в том числе высоковольтного: электродвигателей, трансформаторов, силовых кабелей, батарей силовых конденсаторов.
На предприятиях ЦЕЛ все еще имеют место частые аварийные отказы высоковольтного электрооборудования, экономический ущерб от которых составляет в среднем 100 тыс. руб. в год на одно предприятие. До 50$ этого ущерба приходится на последствия аварийных отказов высоковольтного электрооборудования по причине пробоя его изоляции.
Основными причинами аварийных отказов и значительного снижения срока службы изоляции высоковольтного электрооборудования являются: несоответствие его исполнения реальным условиям эксплуатации (в наибольшей мере это касается электродвигателей), несовершенство или отсутствие защиты изоляции от чрезмерных нагрузок, недопустимо низкая эффективность применяемых профилактических испытаний изоляции повышенным напряжением, или отсутствие таких испытаний (например, испытаний витковой изоляции обмоток электродвигателей) .
В отличие от первых двух причин, значительное повышение эффективности профилактических испытаний изоляции высоковольтного электрооборудования может быть достигнуто без изменения схем электроснабжения предприятий отрасли, с минимальными затратами материальными и времени, с боль - 6 шим экономическим эффектом за счет снижения экономического ущерба от аварийных отказов электрооборудования и увеличения срока службы его изоляции. В этой связи тема данной работы является актуальной.
Диссертационная работа выполнена согласно координационного плана АН УССР по комплексной проблеме "Научные основы энергетики" (тема 1.9.6.2.4.29), координационного плана научно-исследовательских работ Минвуза СССР по проблеме "Потери электроэнергии и их компенсация" (тема 3.21), и связана с выполнением хоздоговорных НИР кафедры "Электроснабжение промышленных предприятий" Іцановского металлургического института по повышению надежности электроснабжения предприятий целлюлозно-бумажной промышленности.
Целью работы является создание высокоэффективных методов профилактических испытаний изоляции высоковольтного электрооборудования повышенным напряжением, позволяющих свести к минимуму его аварийные отказы и повысить срок службы изоляции.
На основании проведенных в работе исследований воздействия на изоляцию высоковольтного электрооборудования высших гармонических рабочего напряжения и внутренних перенапряжений, волновых процессов в обмотках высоковольтных электродвигателей автором усовершенствован метод профилактических испытаний изоляции повышенным напряжением частоты 50 Гц, разработан новый высокоэффективный метод профилактических испытаний витковой изоляции обмоток высоковольтных электродвигателей повышенным напряжением специальной формы, разработана методика оценки эффективности профилактических испытаний изоляции по вероятному числу ее отказов в эксплуатации.
Практическое значение имеют: методика расчета параметров профилактических испытаний изоляции повышенным напряжением частоты 50 3 с учетом эксплуатационных нагрузок; метод профилактических испытаний витковой изоляции обмоток высоковольтных электродвигателей, включая схему совместных испытаний всей изоляции обмоток с помощью импульсного аппарата ЗШ-35УЗЕШ; методика оценки эффективности профилактических испытаний изоляции на стадии их разработки и промышленного внедрения.
Методика расчета параметров профилактических испытаний изоляции повышенным напряжением частоты 50 1 с учетом эксплуатационных нагрузок внедрена в МСУ "С0Ю30РГБУМПРШ" Минлесцелбумпрома СССР с годовым экономическим эффектом 70,0 тыс. руб. Схема профилактических испытаний витковой изоляции обмоток высоковольтных электродвигателей с помощью импульсного аппарата ВЧ$-35УЗПИ внедрена на ПРИ "МОСЭНЕРГО-РЕМОНТ" с годовым экономическим эффектом 186 тыс. руб.
Основные результаты работы изложены в 8 публикациях автора, докладывались и обсуждались на всесоюзном научно-техническом семинаре "Вопросы старения статорной изоляции крупных электрических машин и способы ее профилактического обслуживания", г. Счастье, Ворошиловградская ГРЭС, 11-14 сентября 1979 г.; всесоюзном научно-техническом семинаре "Эффективность и качество электроснабжения промышленных предприятий", г. Іцанов, ІдМИ, 3-3 июня 1983 г.; всесоюзном научно-техническом семинаре "Опыт проектирования и строительства объектов Южно-украинского энергокомплекса и перспективы создания энергокомплексов", Ленинград, НТО ЭиЭП, 22 23 мая 1984 г.
