Аналіз режимів електротехнологічних комплексів з виробництва кабелів зі зшитою полімерною ізоляцією. Розробка нової концепції аналізу електричного поля в надвисоковольтних кабелях з урахуванням його локальних збурень сукупністю дефектів ізоляції.
Аннотация к работе
Практика експлуатації показала високу надійність таких кабелів, а їх пошкоджуваність виявилася в 2,5-8 раз меншою, ніж у кабелів з паперово-масляною ізоляцією. Високі техніко-економічні показники нових кабелів і зростаючі вимоги до підвищення надійності й екологічності потужних систем електропостачання визначили необхідність створення комплексів для виробництва кабелів зі ЗПЕ ізоляцією на високі й надвисокі напруги (110 КВ і вище). Але наукові основи для розробки таких комплексів були відсутні як в Україні, так і у всіх країнах СНД. кабель ізоляція полімерний електричний надвисоковольтний Треба було розробити нову концепцію системного аналізу збурень електричного поля з урахуванням сукупної дії окремих мікродефектів ЗПЕ ізоляції та взаємних звязків між властивостями окремих елементів (ізоляції, напівпровідних шарів, струмопровідних жили та екрану), які виготовляються різними системами комплексу. Актуальність дисертаційних досліджень підтверджується тим, що вони здійснювалися у відповідності з планами НДР НТУУ "КПІ" МОН України № 2021-п "Підвищення надійності, пропускної електричної потужності та екологічності силових кабелів на напругу до 110 КВ і освоєння нової технології їх промислового виготовлення та діагностики" (№ДР 0107U004127, 2007-09 рр.) і №2349-п "Оптимізація нової технології промислового виготовлення кабелів з твердою полімерною ізоляцією для удосконалення енергетичних мереж надвисоких напруг" (№ДР 011U000269); НДР "Розробка науково-технічних основ діагностики ресурсу електричних кабелів з підвищеними показниками пожежної безпеки для атомної енергетики, висотних і підземних споруд" (Постанова Бюро Президії НАН України № 97 від 25.02.2008 р., №ДР 0107U007081); НДР "Створення випробувального комплексу для забезпечення промислового випуску сучасних кабелів надвисоких напруг з полімерною структурно модифікованою ізоляцією" (Постанова Бюро Президії НАН України №290 від 28.04.2009 р., №ДР 0109U005339) та НДР ЗАТ "Завод "Південкабель", які виконувались відповідно до законів України ("Про стандартизацію", "Про стандарти, технічні регламенти та процедури оцінки відповідності" і "Про підтвердження відповідності") № 2406-14 від 17.05.2001 р., Указу Президента України "Про програму інтеграції України до Європейського Союзу" № 1072/2000 від 14.09.2000 р. та пункту 3 Плану роботи з адаптації законодавства України до законодавства ЄС, затвердженого постановою Кабінету Міністрів України "Про затвердження плану дій щодо реалізації пріоритетних положень Програми інтеграції до Європейського Союзу у 2001 році" № 345 від 10.04.2001 р., тематичного плану Мінпромполітики України за договорами №92702/37 від 01.03.06 р.По аналогії були розроблені рекомендації щодо розмірів дефектів в ізоляції для високовольтних (до 110 КВ) кабелів зі ЗПЕ ізоляцією, які приведено в табл. Зокрема електрична міцність та надійність ЗПЕ ізоляції високовольтних і надвисоковольтних кабелів залежить від сукупного збурення ЕП мікродефектами таких їх елементів, як ЗПЕ ізоляція, струмопровідні жили, струмопровідний екран та напівпровідні оболонки, які згладжують ЕП в ізоляції. Тому однією з наукових задач даної дисертації була розробка нової концепції аналізу збурень ЕП сукупністю поодиноких і близько розташованих поверхневих та обємних мікродефектів в ЗПЕ ізоляції та розробка критеріїв для підвищення експлуатаційних показників такої ізоляції. Було обґрунтовано, що крім детермінованих електрофізичних механізмів деградації ЗПЕ ізоляції, аналіз яких проводять на основі розрахунку змінення максимальної напруженості ЕП в ізоляції біля мікродефектів, доцільно ураховувати також статистичні механізми її деградації на основі сукупного впливу поверхневих і обємних мікродефектів на збільшення величини напруженого обєму в ізоляції, в якому напруженість поля Е перевищує критичне значення, тобто Е ? Екр. В роботі ураховується також неоднорідність поля в ізоляції в звязку з циліндричною конструкцією елементів кабелів та ефективність напівпровідних полімерних шарів, які використовують для згладжування локальних збурень ЕП в ізоляції від нерівностей на поверхні струмопровідної жили.У дисертації набула подальшого розвитку теорія створення електротехнологічних комплексів для виробництва високовольтних і надвисоковольтних кабелів з полімерною ізоляцією на основі розробки нових методів виготовлення кабелів з урахуванням взаємних звязків між параметрами їх елементів. Розроблено нову концепцію аналізу електричного поля в ЗПЕ ізоляції надвисоковольтних кабелів, збуреного сукупністю мікродефектів у різних елементах кабелів, з урахуванням як змінення локальних напруженостей електричного поля, так і локальних напружених обємів в ізоляції. Згідно з новою концепцією враховується, що збурення поля залежить не тільки від розмірів поодиноких поверхневих і обємних мікродефектів ізоляції (як було раніше), але й від їх конфігурацій в електричному полі, відстаней між н