Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


Исследование диагностических средств контроля изоляции кабельных линий 6(10) кВ

Работа №41676

Тип работы

Дипломные работы, ВКР

Предмет

электроэнергетика

Объем работы73
Год сдачи2019
Стоимость6500 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
531
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


ВВЕДЕНИЕ 4
1. АНАЛИТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 7
1.1. Особенности эксплуатации кабельных линий 7
1.2 Испытания изоляции кабельных линий повышенным переменным
напряжением 17
1.3 Испытание изоляции повышенным выпрямленным напряжением 19
1.4 Особенности метода бегущей волны 21
1.5 Особенности метода импульсной рефлектометрии 22
1.6 Особенности индукционных средств контроля 23
2. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 26
2.1. Метод мониторинга кабельной линии на основе непрерывного
измерения температуры изоляции КЛ с использованием встроенных оптических линий 26
2.2 Метод мониторинга технического состояния кабельной линии на основе
измерения и анализа частичных разрядов 34
2.2.1 Методы расчета электрической изоляции при появлении ЧР 36
2.2.2 Параметры регистрации частичных разрядов с системой СЭМ30 38
2.2.3 Метод регистрации ЧР с помощью рефлектометра 41
2.3 Амплитудно-фазовая плоскость регистрации различного типа дефектов 51
2.4 Система периодического мониторинга кабельных линий с использованием
комплектов датчиков «DKL» и переносного прибора «DIM-Loc» 60
3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
3.1 Результаты измерений системой CDM 30 65
3.1.1 Исследование импульсов частичных разрядов
3.1.2 Исследование амплитудно-количественного распределения импульсов частичных разрядов
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 68
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Актуальность темы исследования. Надежность современных систем для генерации и распределения электроэнергии в значительной степени определяется электрической надежностью электрооборудования. Аварийные повреждения, зачастую влекут за собой непоправимый ущерб для оборудования, в результате происходит сбой электроснабжения, что приводит к большим финансовым потерям в системе электроснабжения и у потребителей. Особенно значительны потери аппаратного сбоя на оборудовании высших классов напряжения, которые имеют большую единичную мощность.
Огромная значимость для увеличения эффективности эксплуатации высоковольтных кабельных линий (КЛ) заключена в переходе на техническое обслуживание по реальной потребности. Таким образом, необходимость в обслуживании и ремонте заключается на основании фактического состояния оборудования.
Переход на техническое обслуживание оборудования не возможен без применения надежных методов контроля и оценки его текущего состояния. Данная проблема и выявляет необходимость развития технической диагностики.
Необходимость совершенствования системы и методов технического контроля в эксплуатации определяется также их недостаточной эффективностью. Существующие на сегодняшний день методы испытаний разработаны давно и направлены на выявление дефектов, которые уже не определяют надежность, современного высоковольтного оборудования.
Периодичность испытаний не соответствует скорости развития дефектов. Все это снижает вероятность раннего обнаружения новых повреждений и возможность для прогнозирования отказов.
Для повышения надежности систем электроснабжения необходимо внедрение ряда мероприятий по обеспечению технического контроля за состоянием изоляции КЛ.
Наиболее эффективным способом контроля за состоянием КЛ является мониторинг, который не оказывает разрушающих воздействий на качество электрической изоляции. Среди наиболее важного электрооборудования, надежность которого необходимо контролировать и поддерживать на достаточном уровне, выделяются высоковольтные кабельные линии 6(10) кВ.
Цель работы заключается в повышении надежности систем электроснабжения, путем внедрения ряда мероприятий по обеспечению технического контроля за состоянием изоляции кабельных линий.
Задачи магистерской диссертации:
1. Провести анализ существующих методов испытаний и диагностики кабельных линий 6(10) кВ.
2. Рассмотреть метод контроля и мониторинга технического состояния кабельной линии на основе непрерывного изменения температуры при помощи оптических кабельных линий.
3. Рассмотреть метод контроля основанный на измерении частичных разрядов в изоляции силовых кабельных линий.
4. Провести экспериментальные измерения частичных разрядов в изоляции кабельных линий.
Новизна магистерской диссертации заключается в следующем:
1. Предложена методика распределения частичного разряда для различного типа дефектов КЛ.
2. Разработаны мероприятия по устранению дефектов КЛ.
Практическая значимость заключается в том, что предлагаемые методы диагностики кабельных линий 6(10) кВ повысят надежность электроснабжения на ГПП станции очистки воды города Уфа.
Степень достоверности научных положений подтверждается корректным применением известных теорий и методов, применением сертифицированных методик, пакетов программ, изделий и материалов.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на следующих конференциях: Международная научно-практическая конференция «Теоретические и практические аспекты развития научной мысли в современном мире» (г. Уфа, 2018 г.).
Структура и объем работы. Магистерская диссертация состоит из введения, трех глав, заключения и списка использованной литературы. Работа изложена на 73 страницах машинописного текста, содержит 35 рисунков и список литературы из 27 источников отечественных и зарубежных авторов.


Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь студентам в написании работ!


В данной магистерской диссертации предлагается повышение надежности систем электроснабжения предприятия Уфимской станции очистки воды, путем внедрения ряда мероприятий по обеспечению технического контроля за состоянием изоляции кабельных линий 6(10) кВ.
Проведя анализ методов диагностики изоляции кабельных линий, можно сделать вывод о том, что существующие на данный момент мероприятия по диагностики, основаны на давно разработанных методиках, которые все это время хорошо показывали себя на практике, но на сегодняшний день для эксплуатации кабельных линий они не совсем отвечают возложенным на них требованиям.
Сравнивая методы диагностики, которые были указаны в первой главе, можно сказать, что испытания изоляции повышенным напряжением промышленной частоты как переменным, так и постоянным, позволяют выявить дефекты в изоляции, но в свою очередь при проведении испытаний, плохо влияют на целостность изоляции; также данные системы проводят испытания на кабельных линиях при условии, что их вывели из работы. Методы импульсного тока и бегущей волны также оказывают отрицательное воздействие на изоляцию кабельной линии, для них характерна невозможность нахождения объемных зарядов в изоляции кабеля.
Проведя анализ существующих средств технического контроля можно сделать вывод, что на данный момент средства технического контроля не предусматривают возможность учитывать характеристики переходных процессов в кабельных линиях во время их работы (гармонические составляющие тока и напряжения, грозовые и коммутационные перенапряжения).
Методы, которые предлагаются в диссертационной работе отличаются тем, что в процессе эксплуатации не оказывают сильного влияния на состояние изоляции и могут вести работу на кабельной линии под напряжением.
Данные методы показывают хорошую эффективность при выявлении зарождающихся дефектов что позволяет его устранить до выхода КЛ из строя. Применение и внедрение систем диагностического мониторинга изоляции силовых кабельных линий является не только перспективным, но и одним из самых оптимальных вариантов по решению проблемы надежности систем электроснабжения.
Проведя анализ результатов измерений с помощью системы мониторинга CDM 30, можно сделать вывод о том, что техническое состояние кабельной линии под номером В-2 находится в более хорошем техническом состоянии по сравнению с линией В-1.



1. Шалыт, Г.М. Определение мест повреждения в электрических сетях / Г.М. Шалыт. - М.: Энергоатомиздат, 1982. - 312 с.
2. Шипицын, В.В. Исследование метода определения места повреждения в кабелях, основанного на улавливании магнитного поля / В.В. Шипицын, В.А. Шабанов, Д.А. Хлюпик // Сб. докл. 5 Международного симпозиума «Электротехника 2010». - 1999. - С.181-184.
3. Stattuck, G.B. New technique saves cable (neutral corrosion test determines strategu for replacement or enhancement) / G.B. Stattuck // Transmission and distribution world. - 1995, August. - P.38-41.
4. Gurnlack, B. Neutral corrosion - problem overstated / B. Gurnlack // Transmission distribution world. - 1996, August. - P.152-158.
5. Дементьев, В.С. Как определить место повреждения в силовом кабеле. Третье издание, переработанное / В.С. Дементьев. - М.: «Энергия», 1980.
6. Лыкин, А.В. Электрические системы и сети. Учебное пособие /
А.В. Лыкин.- Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2002. - 248 с.
7. Файбисович, Д.Л. Справочник по проектированию электрических сетей. / Под ред. Д.Л. Файбисовича. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2006. - 320 с.
8. Решение проблем с позиций ОТСМ-ТРИЗ [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://otsm-triz.org.
9. Леонов, В.М. Основы кабельной техники: учебник для студентов высших учебных заведений/ В.М. Леонов, И.Б. Пешков, И.Б. Рязанов, С.Д. Холодный; под ред. И.Б. Пешкова. - М.: Издательский центр «Академия», 2006. - 432 с.
10. Борисов, П.А. Модель электротехнического комплекса
диагностики технического состояния силовых кабельных линий / В.М.
Степанов, П.А. Борисов // Известия ТулГУ. Технические науки. - 2013. - Вып.12. - Ч.2. - С. 171-176.
11. Дубяго, М.Н. Метод амплитудного и фазового распределения импульсов частичных разрядов в задачах исследовании изоляции кабельных линий / М.Н. Дубяго, Н.К. Полуянович // Известия ЮФУ. Технические науки. - 2012. - № 7 (132). - C. 200-205.
12. Vercauteren, N. Evolution of superficial lake water temperature profile under diurnal radiative forcing / N. Vercauteren, H. Huwald, E. Bou- Zeid, J.Selker, U. Lemmin, B. Parlange and I. Lunati // Water Resour. Res. -
2011. - 47, W09522.
13. Vogt, T. Estimation of seepage rates in a losing stream by means of fiberoptic high-resolution vertical temperature profiling / T. Vogt, P. Schneider,
L. Hahn-Woernle, O. Cirpka // doi:10.1016/j.jhydrol.2009.10.033, 2010.
14. Westhoff, M.C. distributed stream temperature model using high resolution temperature observations / M.C. Westhoff, H.H. Savenije, W.M. Luxemburg, G.S. Stelling, N. C., Selker, J.S. Pfister and S.Uhlenbrook // Hydrol. Earth Syst. Sci. - 2007. - № 11. -P. 1469-1480.
15. Westhoff, M.C. Quantifying hyporheic exchange at high spatial resolution using natural temperature variations along a first-order stream / M.C. Westhoff, M.N. Gooseff, T.A. Bogaard, H.H. Savenije // Water Resour. Res. -
2011. - 47, W10508.
16. Petrides, A. C. Shade estimation over streams using distributed temperature sensing / A.C. Petrides, J. Huff, A. Arik, A.M. Kennedy, C.K. Thomas, J.S. Selker // Water Resour. Res. - 2011. - 47, W07601.
17. Петрова, Е.В. Расчет погрешностей определения потерь электрической энергии в проводах повышенной пропускной способности из-за не учета атмосферных и режимных факторов / под ред. Е. В. Петрова
// Омский научный вестник. Сер. Приборы, машины и технологии. - 2013.
-№ 2 (120). - С. 191-197.
18. Гиршин, С. С. Учет температуры элементов сети при выборе мероприятий по снижению потерь энергии на примере компенсации реактивной мощности / С. С. Гиршин // Омский научный вестник. Сер. Приборы, машины и технологии. - 2013. - № 1 (117). - С. 137-142.
19. Бигун, А.Я. Учет температуры проводов повышенной пропускной способности при выборе мероприятий по снижению потерь энергии на примере компенсации реактивной мощности / А. Я. Бигун // Современные проблемы науки и образования. - 2015. - № 1-1. - С. 212.
20. Петрова, Е.В. Учет температурной зависимости сопротивления неизолированного провода при выборе мероприятий по снижению потерь энергии на примере компенсации реактивной мощности / Е. В. Петрова // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока. - 2013. - № 1. - С. 284-291.
21. Харечко, В.Н. Техническая документация на муфты для силовых кабелей с бумажной и пластмассовой изоляцией до 35 кВ / В.Н. Харечко, Н.С. Толиков.- М.: Энергоатомиздат, 1982.
22. Иванов, Д.А. Повышение эффективности функционирования концевых муфт кабельных линий и электротехнических устройств контроля их технического состояния: дис. канд. технич. наук / Д.А. Иванов. - Тула, 2014. - 100 с.
23. Поиск трасс и точное определение мест повреждения кабельных линий индукционными трассоискателями фирмы «Стэлл». Методические материалы [Электронный ресурс]. - Режим доступа: Reis205.narod.ru.
24. Лебедев, Г.М. Определение дефектов изоляции кабельных линий высокочастотным методом контроля / Г.М. Лебедев, Н.А. Бахтин, В.И. Брагинский. // Электрика, 2003. - №7. - С. 37 - 40.
25. Беляков, В.В. Мониторинг силовых кабельных линий с адаптацией к условиям окружающей среды в режиме реального времени /В.В. Беляков, А.В. Малышев // Электро, 2008. - №5. - С. 38 - 40.
26. Гильманов, Э.А. Повышение эффективности эксплуатации кабельных линий электропередачи на основе диагностики методом импульсной рефлектометрии: Автореф. дис. канд. техн. наук / Э.А. Гильманов // Уфимский гос. авиационный технич. университет. Уфа, 2009. - 17 с.
27. Набиев Д.А. Особенности диагностических средств контроля изоляции кабельных линий / Набиев Д.А., Гильфанов И.К., Сафронов Н.Н. // Теоретические и практические аспекты развития научной мысли в современном мире: сборник статей Международной научно-практической конференции. Часть 2. Уфа: Аэтерна, 2018. - С. 32-34.


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.



Подобные работы


©2024 Cервис помощи студентам в выполнении работ