Разработка моделей зависимостей значений показателей, входящих в "интеграл старения" от параметров эксплуатации и технического состояния силового трансформатора. Методика прогнозирования данных параметров. Оценка статистических результатов расчета.
Аннотация к работе
ОЦЕНКА ОСТАТОЧНОГО РЕСУРСА ИЗОЛЯЦИИ НА ОСНОВЕ УЧЕТА ИНДИВИДУАЛЬНЫХ ОСОБЕННОСТЕЙ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА СИЛОВОГО ТРАНСФОРМАТОРАОценка такой возможности производится на основе анализа остаточных ресурсов СТ, среди которых определяющим является ресурс изоляции активной части обмоток (далее "изоляции"). Стандартами в области "надежность в технике" ресурс определяется как временная характеристика объекта - время, за которое техническое состояние объекта с определенной степенью уверенности достигнет своего критического значения, при котором дальнейшая эксплуатация объекта недопустима. ?? ? ?exp[ln2? h ]dt, ? БАЗ ? где L(t0,t0 T) - износ изоляции в интервале времени, который начинается в момент t0 и имеет длительность T; К, КБАЗ - текущий и базовый показатель кислотности масла, соответственно; W, WБАЗ - текущий и базовый показатель влагосодержания масла, соответственно; ?h - температура наиболее нагретой точки изоляции; ? - интервал температур ?h, на котором происходит, при прочих равных условиях, удвоение износа изоляции, ? = 6 °С (в соответствии с рекомендациями [2]) или 7 °С [3]. Задача работы состоит в разработке методики оценки остаточного ресурса изоляции СТ как случайной величины, включая: ? выбор/разработку моделей зависимостей значений показателей входящих в "интеграл старения" от параметров эксплуатации и технического состояния СТ; С позиций поставленной задачи оценки остаточного ресурса изоляции, фазу проектирования, включая проектирование технологических процессов (ТП) изготовления, охарактеризуем как процесс принятия решений, относительно конструкции и технологии изготовления, ограничивающих потенциальный Rп ресурс.Проведенный анализ показывает, что все фазы жизненного цикла СТ оказывают существенное влияние на ресурс изоляции.
Вывод
Проведенный анализ показывает, что все фазы жизненного цикла СТ оказывают существенное влияние на ресурс изоляции. Основным инструментом определения остаточного ресурса является имитационное моделирование процессов старения. Определяющим фактором повышения точности оценки является повышение точности прогнозирования динамики факторов изоляции за счет одновременного учета факторов из разных временных диапазонов - диапазонов скачков нагрузки, суточных, недельных и сезонных циклов, долголетних прогнозов нагрузки. Дальнейшие исследования будут направлены на разработку и исследование компьютерной модели СТ более полно отражающей взаимосвязи дестабилизирующих факторов эксплуатации и параметров изоляции, а также разработку моделей формирования реального ресурса.
Список литературы
1. Васин В.П., Долин А.П. К задаче оценки остаточного ресурса изоляции силовых маслонаполненных трансформаторов // Новое в российской электроэнергетике. - 2008. - №3. - С. 42-55.
2. IEC 60076-7 Ed. 1: Power transformers - Part 1: Loading guide for oil-immersed power transformers. Vol. 14/512/FDIS, Sept. 2005.
4. Поляков М.А., Василевский В.В. Моделирование динамики распределений дефектов в изделиях в ходе технологического процесса // Системные технологии. - 2013. - №4(87). - С. 73-81.
40 ISSN 2074-272X. Електротехніка і Електромеханіка. 2014. №3
5. Поляков М.А., Климов С.И. Методы и информационные технологии обработки данных мониторных параметров силового трансформатора // Вісник національного університету "Львівська політехніка". - 2009. - №637. - С. 70-73.
6. Конограй С.П. Применение модели старения твердой изоляции силовых маслонаполненных трансформаторов для их диагностики в режиме эксплуатации // Електротехніка і електромеханіка. - 2010. - №1. - С. 43-45.
7. Поляков М.А., Мирошниченко А.Г. Исследование процессов идентификации тепловых параметров силового масляного трансформатора по данным мониторинга // Вісник східноукраїнського національного університету. - 2007. - №11. Ч.1(117). - С. 160-167.
8. Поляков М.А. От мониторинга параметров - к мониторингу состояний силового трансформатора // Електротехніка і електромеханіка. - 2011. - №1. - C. 49-52.
9. Поляков М.А. Конструирование и выбор вейвлетов для анализа тепловых процессов в силовом трансформаторе // Технічна електродинаміка. - 2012. - №3. - C. 119-120.
REFERENCES: 1. Vasin V.P., Dolin A.P. K zadache ocenki ostatoch-nogo resursa izoljacii silovyh maslonapolnennyh transformatorov. No-voe v rossijskoj elektroenergetike, 2008, no.3, pp. 42-55. 2. IEC 60076-7 Ed. 1: Power transformers - Part 1: Loading guide for oil-immersed power transformers. Vol. 14/512/FDIS, Sept. 2005. 3. Vasin V.P., Dolin A.P. Resurs izoljacii silovyh maslonapolnennyh transformatorov. ELEKTRO. Elektrotehnika, elektroenergetika, elektrotehnicheskaja promyshlennost", 2008, no.3, pp. 12-17. 4. Poliakov M.A., Vasilevskij V.V. Modelirovanie dinamiki raspredelenij defektov v izdelijah v hode tehnologicheskogo processa. System technologies, 2013, no.4(87), pp. 73-81. 5. Poliakov M.A., Klimov S.I. Metody i informacionnye tehnologii obrabotki dannyh monitornyh parametrov silovogo transfor-matora. Bulletin of Lviv Polytechnic National University, 2009, no.637, pp. 70-73. 6. Konogray S.P. A solid insulation ageing model application to oil-filled power transformer for operation diagnostics. Electrical engineering & electromechanics, 2010, no.1, pp. 43-45. 7. Poliakov M.A., Miroshnichenko A.G. Issledovanie processov identifi-kacii teplovyh parametrov silovogo masljanogo transformatora po dannym monitoringa. Bulletin of V. Dahl East Ukrainian National University, 2007, no.11, part 1(117), pp. 160-167. 8. Poliakov M.A. From monitoring of parameters - to monitoring of the states of power transformer. Electrical engineering & electromechanics, 2011, no.1, pp. 49-52. 9. Poliakov M.A. Konstruirovanie i vybor vejvletov dlja analiza teplovyh processov v silovom transformatore. Technical electrodynamics, 2012, no.3, pp. 119-120.
Поступила (received) 25.10.2013
Поляков Михаил Алексеевич1, доц., к.т.н., Василевский Владимир Валентинович1, аспирант, 1 Запорожский национальный технический университет, 69063, Запорожье, ул. Жуковского, 64, тел/phone 38 066 794 60 37, e-mail: polyakov@zntu.edu.ua, Lisses@ukr.net
M.A. Poliakov1, V.V. Vasilevskij1
1 Zaporizhzhya National Technical University
64, Zhukovsky Str., Zaporizhzhya, 69063, Ukraine
Evaluation of power transformer insulation residual life based on its individual life cycle characteristics.
Analysis reveals that all phases of a power transformer life cycle have a significant effect on the isolation resource. The paper introduces a technique for evaluating residual life of power transformer insulation via simulation of predicted results of external factor actions on the transformer insulation condition. Key words - insulation, power transformer, technical maintenance, failure, energy consumption.
ISSN 2074-272X. Електротехніка і Електромеханіка. 2014. №3 41