Энергетика глазами молодых (сборник)

Принцип действия заключается в заблаговременном обнаружении, предсказывании возникновения токов короткого замыкания на линиях. Данная установка позволяет обесточивать линию до возникновения короткого замыкания в сети.

Аппаратная часть установки состоит из следующих элементов: трансформатор тока; осциллограф arduino; цифровая платформа arduino; блок отключения цепи.

При помощи трансформатора тока осуществляется контроль характеристик значений токов в цепи. При помощи цифрового осциллографа производим построение кривой тока, далее производится обработка полученных данных цифровой платформой Arduino, и передача управляющего сигнала на блок отключения цепи.

Рисунок 4 – Блок-схема работы устройства.

Таблица 1 – Характеристики цифровой платформы Arduino

Ниже представлены формулы, по которым будет представлена математическая модель программы.

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

(7)

(8)

(9)

(10)

(11)

(12)

(13)

(14)

(15)

(16)

(17)

Основываясь на показаниях осциллографа, вычислено значение коэффициента мощности и найден тангенс этого угла. Подставляя полученное значение в выражение:

(18)

Вычисляем пиковое значение тока короткого замыкания, при котором мы подаем сигнал на отключение.

Данная установка позволит предотвратить коммутацию токов короткого замыкания, за счет своевременного обнаружения и подачи сигнала на отключающее устройство. Все это позволяет выполнить высокая тактовая частота цифровой платформы Arduino, равная 16 МГц.

Особенности проведения планово-предупредительных ремонтов на объектах электроэнергетики

Булгакова Т. А. – студент группы Э-31, Грибанов А. А. – к.т.н., доцент РФ, Алтайский край, г. Барнаул, ФГБОУ ВО «Алтайский государственный технический университет им. И. И. Ползунова»

Одной из главных задач электроэнергетических организаций является обеспечение бесперебойного и надёжного электроснабжения потребителей электрической энергией, поэтому планирование ремонтов электроэнергетического оборудования играет немаловажную роль. От того, как будет организовано данное планирование, зависит не только качество выполнения ремонтных работ, но и функционирование всех объектов, питающихся электроэнергией.

Несмотря на то, что в настоящее время оборудование имеет высокую степень надёжности, однако в процессе эксплуатации под действием внешних факторов и режимов работы его состояние ухудшается и увеличивается вероятность выхода из строя. Потеря надёжности ведёт к возникновению перерывов в питании потребителей.

Такие перерывы могут носить, как плановый, так и аварийный характер. Возникающие перерывы электроснабжения в различной степени парализуют жизнь общества, порождают негативные последствия, поэтому проблема надёжного электроснабжения имеет огромное значение. Вопросы, возникающие при решении этой проблемы, определяются особенностями электрической энергии. Главной особенностью является невозможность её «складирования» и как следствие, процесс производства, передачи и потребления непрерывен.

Для поддержания должного технического состояния электрооборудования в соответствии с требованиями нормативно-технической документации применяют систему планово-предупредительных ремонтов. Основной задачей планово-предупредительного ремонта является минимум простоев оборудования. При планировании необходимо учитывать следующее: время года, категории надёжности электроприёмников, срок службы оборудования, нагрузку оборудования и т. д.

Основными условиями для проведения планово-предупредительного ремонта являются:

– в ремонт отправляется оборудование, отработавшее определённое количество времени;

– ремонт осуществляется в объёме, необходимом для устранения имеющихся дефектов;

– ремонт должен обеспечивать работоспособное состояние оборудования;

– периодически должны проводиться осмотры и проверки электрооборудования;

– должны быть установлены оптимальные периоды между плановыми и периодическими ремонтами.

Объём, время и частота проведения планового ремонта зависит от вида оборудования, его особенностей, условий эксплуатации, совершенства конструкции, а также наличии необходимых запчастей для замены. Чем дороже оборудование и сложнее технологический процесс, тем больше эксплуатационные затраты.

Плановый ремонт производится в соответствии с годовыми и месячными графиками ремонта, которые утверждаются системным оператором.

Годовой график подаётся в уполномоченные диспетчерские центры не позднее 30 июля года, предшествующего планируемому. Эти предложения содержат наименование объектов электроэнергетики с указанием объектов диспетчеризации, которые требуют ремонта, сроки проведения и виды ремонта, а у оборудования производства электрической энергии – сведения о величине рабочей генерирующей мощности.

Если заявление поданы позже установленного срока, то их учитывают после рассмотрения предложений, поданных в установленный срок. Решения принимаются в течение 2 месяцев, не позднее 31 декабря года, предшествующего планируемому.

Годовой график утверждает системный оператор не позднее 30 сентября года, предшествующего планируемому. Далее он уведомляет законного владельца, который представил предложение, о включении или отказе во включении объекта в годовой график ремонта в течение 15 дней с даты принятия решения.

Месячные графики ремонта объектов диспетчеризации разрабатываются системным оператором с учётом годовых графиков ремонта. При этом вводятся корректировки сроков вывода в ремонт оборудования. Предложения принимаются до 1-го числа месяца, предшествующего планируемому. Далее оператор также, как и в годовом графике уведомляет владельца только в течение 6 дней. Месячный график ремонта утверждается не позднее 24 числа месяца, предшествующего планируемому.

Вывод объекта в ремонт, не предусмотренного месячным графиком, осуществляется в следующем случае:

– если было отключено оборудование действием релейной защиты и противоаварийной автоматики или из-за отключения оборудования дежурным персоналом при возникновении неисправности, а также при отключении им устройств релейной защиты, автоматики в случае их неисправности, ложных срабатываний;

– возникновения аварийных отключений оборудования;

– возникновения в процессе эксплуатации объектов непредвиденных ситуаций, которые требуют проведения незамедлительных ремонтных работ.

Например, за 7 месяцев 2016 года на электростанциях 25 МВт и более и в сетях напряжением 110 кВ и выше, которые расположены на территории Уральского федерального округа, произошло 1528 аварий (из них 380 на электростанциях и 1148 в электрических сетях), когда в 2015 году за такой же период было 1983 аварии (466 на электростанциях, 1517 в электрических сетях). Наблюдается динамика снижения аварий. Это говорит об эффективности проведения предупреждений возникновений перерывов электроснабжения. Диаграмма приведена на рисунке 1.