Амплитуда виброудара в момент первого касания контактов выключателя. На временном графике вибрации данный момент определяется как точка первого касания всех контактов главной цепи. Данный параметр характеризует динамические удары между подвижным и неподвижным контактами. Он косвенно характеризует конечную скорость движения контакта и, в выключателях некоторых типов, “точность влета” одного контакта в другой.

Коэффициент стационарности колебания системы при замыкании главных контактов. Аналогично коэффициенту стационарности колебания системы при включении привода, но для момента времени, соответствующего колебательным процессам сразу же после первого касания контактов.

Коэффициент распределения резонансных пиков вибрации механической системы по частотным диапазонам сразу же после первого касания всех контактов главной цепи выключателя.

Амплитуда виброудара при фиксации контактов главной цепи выключателя во включенном состоянии.

Коэффициент стационарности колебания системы при фиксации главных контактов.

Коэффициент распределения резонансных пиков механической системы по частотным диапазонам при фиксации главных контактов.

Разновременность смыкания - размыкания контактов.

Скорость в момент замыкания/размыкания контактов - расчитывается исходя по сигналу скорости в момент первого касания контактов).

Расчет остаточного ресурса выключателя

После обработки в программе результатов выполненных испытаний при помощи диагностического процессора вычисляются параметры физического состояния узлов и элементов конструкции выключателя.

Физические параметры состояния элементов и узлов выключателя объединяются в две группы, характеризующие состояние главных контактов и механической системы. Состояние главных контактов оценивается на основе значения установившегося сопротивления и параметров, описывающие процесс установления этого сопротивления.

К параметрам, описывающим состояние механической системы, относятся все вибрационные параметры, скорость движения главного контакта, временные параметры.

Общее состояние выключателя определяется совокупностью всех параметров, как относящихся к контактам, так и к механической системе.

Наличие большого количества типов и марок выключателей потребовало создание адаптивных алгоритмов диагностики, автоматически приспосабливающихся к диагностике различных выключателей. Структура адаптивного алгоритма определения критериев качества выключателя “незнакомой” марки - следующая:

1) Пользователем создается паспорт “нового выключателя”, содержащий его общее описание.

2) На основе созданного паспорта проводится экспериментальное обследование не менее 6 выключателей данной марки, точнее говоря, отдельных фаз выключателя.

3) Запускается специальная функция программы, которая по итогам проведенных испытаний рассчитывает критерии качества (нормы) для выключателя данной марки.

Полученный набор критериев по всем параметрам физического состояния является, в дальнейшем, базой, с которой будут сравниваться все обследованные выключатели, а в дальнейшем и все другие.

По мере набора информации по выключателям данной марки критерии качества могут быть, по желанию Пользователя, рассчитаны заново, с учетом всех проведенных испытаний. Если опыт диагностики таких выключателей имеется в других энергосистемах, то критерии качества могут быть скопированы у них. Копирование заключается в переносе паспорта на выключатель данной марки из другой программы “Никта”, которая работала в другой энергосистеме.

По итогам проведенных экспериментальных исследований, рассчитанным физическим параметрам состояния и по определенным интегральным критериям состояния, диагностический процессор позволяет рассчитать коэффициенты технического состояния выключателя. Таких коэффициентов в программе три, два из них частные, а один общий, объединяющий два частных.

Частные коэффициенты технического состояния выключателя:

Коэффициент технического состояния главного контакта выключателя Кгк. Этот коэффициент интегрально учитывает общее состояние всех разрывов цепи главного контакта, т. е. рассматривает все разрывы как единый, обобщенный контакт.

- Коэффициент общего технического состояния механической системы выключателя Кмс.

Отдельные составляющие, описанные выше физические параметры состояния, участвуют в расчете коэффициентов технического состояния выключателя со своими весовыми коэффициентами. Численные значения весовых коэффициентов изменяются в диапазоне от 0,5 до 5,0. Для каждого физического параметра значение весового коэффициента зависит от “значимости” данного физического параметра, его влияния на общее техническое состояние выключателя.

Как уже говорилось выше, данные коэффициенты представляются программой в относительных единицах, в долях от единицы. Коэффициенты состояния идеального по состоянию выключателя количественно равны единицам. При ухудшении состояния значения коэффициентов состояния тоже уменьшается.

Обобщенный коэффициент технического состояния выключателя Кв рассчитывается на основе значений частных коэффициентов технического состояния Кмс и Кгк. Значения этих коэффициентов участвуют в расчете обобщенного коэффициента с учетом весовых коэффициентов. Числено величина Кв измеряется так же в долях от единицы.

Остаточный коммутационный ресурс контролируемого выключателя определяется по величине коэффициента технического состояния главного контакта. Остаточный ресурс в 100 % имеет выключатель, находящийся в идеальном состоянии. Ресурс в 0 % имеет выключатель, который, условно говоря “еще работает”, но уже не может произвести безаварийное отключение короткого замыкания такой мощности, которая указана в паспорте на этот выключатель.

Промежуточное (от 100 до 0 %) значение остаточного ресурса отражает степень ухудшения технического состояния контактов выключателя в процессе работы.

Аналогично следует трактовать величину расчетного остаточного технического ресурса выключателя, который учитывает ухудшение состояния и главных контактов, и механической системы выключателя. Этот параметр оценки является наиболее общей характеристикой выключателя.

Полученных значений эксплуатационных параметров выключателя вполне достаточно для организации обслуживания, ремонтов и замен оборудования по техническому состоянию.

Заключение

Спроектирована районная понизительная подстанция напряжением 110/10 кВ. На подстанции для обеспечения необходимого уровня надежности электроснабжения потребителей установлены два силовых двухобмоточных трансформатора с расщепленной обмоткой типа ТРДН, мощностью по 40000 кВ·А каждый. Выбрана главная схема электрических соединений подстанции, определены токи короткого замыкания, выбраны электрооборудование, токоведущие части, измерительные трансформаторы тока и напряжения.

Принятый объем релейной защиты и автоматики обеспечивает требуемую надежность электроснабжения потребителей с учетом питания подстанции от взаиморезервируемых источников питания.

Регулирование напряжения на подстанции осуществляется с помощью устройства РПН на высоком напряжении.

Проектируемая подстанция принята комплектной, блочного типа КТПБ. Распределительное устройство 110 кВ выполнено открытым. Распределительное устройство 10 кВ комплектуется шкафами внутренней установки с вакуумными выключателями.

Проведен расчет освещения, заземления и молниезащиты подстанции. Защита подстанции от прямых ударов молнии осуществляется отдельно стоящими молниеотводами и молниеотводами.

Все принятые в дипломном проекте технические решения экономически обоснованы, технически целесообразны и безопасны.

В разделе для углубленной разработки рассмотрена диагностика высоковольтных выключателей на базе приборов «Никта» и ПКВ М6. Приведены технические характеристики приборов, схема подключения прибора ПКВ М6 к выключателям для проведения диагностики.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Артюхов, И. И. Электрооборудование электрических станций и подстанций/ И. И. Артюхов, В. Д. Куликов, В. В. Тютьманова; - Саратов: СГТУ, 2005. - 136с.

2. Гайсаров, Р. В. Справочник по высоковольтному оборудованию электроустановок/ под ред.Р. В. Гайсарова. - Челябинск: ЮУрТУ, 2005. - 343с.

3. Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций. - М.: НЦ ЭНАС,2006.-31с.

4. Каталог: РЗВА и НТЭАЗ.2012: [Электронный ресурс]. URL: http://www.vsoyuz.ru/russian/products/cb/cb_10/cb_10_bp1.- Загл. с экрана. (дата обращения 11.06.2012).

5. Куликов, В. Д. Электрооборудование станций, подстанций и сетей промышленных районов. Задание на курсовой проект/В. Д. Куликов - Саратов: СГТУ, 2010. - 17с.

6. Куликов, В. Д. Электрооборудование электростанций и подстанций, методические указания по курсовому проектированию/В. Д. Куликов - Саратов: СГТУ, 2012. - 36с.

7. Неклепаев, Б. Н. Электрическая часть электростанций и подстанций/ Б. Н. Неклепаев, И. П. Крючков - М: Энергоатомиздат, 1989. - 608с.

8. Правила устройства электроустановок. Раздел 4. Распределительные устройства и подстанции. - М.:НЦ ЭНАС, 2007, -79с.

9. Рожкова, Л. Д. Электрооборудование станций и подстанций/ Л. Д. Рожкова, В. С. Козулин - М.: Энергоатомиздат,2010 . - 648с.

10. Серебряков, В. Н. Расчет токов симметричных и несимметричных коротких замыканий, методические указания и задания к курсовой работе 1 для студентов специальности 100400 всех форм обучения/В. Н. Серебряков - Саратов: СГТУ, 2005. - 25с.

11. Схемы принципиальные электрические распределительных устройств напряжением 35-750 кВ. Типовые решения. - М.: ОАО « Институт «Энергосеть проект»»,2007. - 132с.

12. Файбисович, Д. Л. Справочник по проектированию электрических сетей/ под ред. Д. Л. Файбисовича.- М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2006.-352с.

13. Юриков, П. А. Защита электростанций и подстанций 3 - 500 кВ от прямых ударов молний/П. А. Юриков - М.: Энергоиздат, 1982. - 86с.

14. Защита трёхобмоточных понижающих трансформаторов (примеры расчёта): Методическое пособие для самостоятельной работы студентов. - Составитель В.А. Попик. - Братск: БрИИ. - 2004. - 52 с.

15. Справочная книга по проектированию электрического освещения./ под ред. Г.М. Кнорринга.- Л.: Энергия ,2003. - 384 с.

16. Справочник по электроснабжению промышленных предприятий: в 2-х кн. Книга 2. Технические сведения об оборудовании/Под общ. ред. А.А.Федорова, Г.В.Сербиновского.- М.: Энергия, 2003. - 528 с.

17. ПКВ/М6Н прибор контроля выключателей:[Электронный ресурс]//Терра. Новосибирск,2000-2012.URL: http://www.terra-nsk.ru/item/pkv/m6.- Загл. с экрана. (дата обращения 13.06.2012).

18. Диагностика высоковольтных выключателей://Энергетика.2012. URL: http://forca.ru/stati/podstancii/diagnostika-vysokovoltnyh-vyklyuchateley.html. (дата обращения 6.05.2012)

Размещено на Allbest.ru