Підвищення працездатності комплектних трансформаторних підстанцій що перебувають в експлуатації понад нормований термін служби
Loading...
Date
Authors
Шамара, Валерій Іванович
Shamara, Valerii
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
ЦНТУ
Abstract
Проблеми енергозабезпечення підприємств залишаються актуальними. Сільські електричні мережі мають низку особливостей: значна віддаленість об'єктів від центральних підстанцій, труднощі доступу для аварійних бригад, високий ступінь зносу обладнання. Ці фактори негативно впливають на надійність енергопостачання, що особливо для підприємств, які використовують мікропроцесорну техніку, чутливу до перебоїв в електроживленні. Робота присвячена підвищенню надійності роботи трансформаторних підстанцій класу 10/0,4 кВ, що експлуатуються у сільських електричних мережах. В умовах значного зносу обладнання було запропоновано нові підходи до діагностики та технічного обслуговування. Для різних економічних груп споживачів визначено оптимальну періодичність ТО, що дозволяє знизити частоту аварійних ремонтів та підвищити коефіцієнт готовності ТП. У роботі запропоновано аналітичну модель для оцінки теплового стану трансформатора на основі чотирьох факторів: температура трансформатора, навколишнього середовища, рівень масла та навантаження. Модель дозволяє переходити до обслуговування обладнання за станом, що значно підвищує його надійність. Для оцінки надійності представлено комплекс на базі моделі Монте-Карло у середовищі Matlab, що дозволяє імітувати роботу ТП з урахуванням можливих відмов. Результати моделювання підтвердили, що запровадження регулярного дистанційного моніторингу для ТП класу 10/0,4 кВ та систематичне обслуговування за станом дозволяє знизити ймовірність аварійних ситуацій та значно скоротити витрати на експлуатацію. The problems of energy supply of enterprises remain relevant. Rural electrical networks have a number of features: significant remoteness of facilities from central substations, difficulties of access for emergency crews, high degree of wear and tear of equipment. These factors negatively affect the reliability of energy supply, especially for enterprises that use microprocessor technology that is sensitive to power outages. The work is devoted to increasing the reliability of transformer substations of class 10/0.4 kV, operated in rural electrical networks. In conditions of significant wear and tear of equipment, new approaches to diagnostics and maintenance were proposed. For different economic groups of consumers, the optimal maintenance frequency was determined, which allows to reduce the frequency of emergency repairs and increase the availability coefficient of the transformer. The work proposes an analytical model for assessing the thermal state of the transformer based on four factors: transformer temperature, environment, oil level and load. The model allows to proceed to maintenance of equipment by condition, which significantly increases its reliability. To assess reliability, a complex based on the Monte Carlo model in the Matlab environment is presented, which allows simulating the operation of the transformer substation taking into account possible failures. The modeling results confirmed that the introduction of regular remote monitoring for 10/0.4 kV class transformer substations and systematic condition-based maintenance allows reducing the probability of emergency situations and significantly reducing operating costs.
Description
Keywords
трансформаторна підстанція, обслуговування, діагностична система, моделювання, коефіцієнт готовності, transformer substation, maintenance, system diagnostics, modeling, availability factor
Citation
Шамара, В. І. Підвищення працездатності комплектних трансформаторних підстанцій що перебувають в експлуатації понад нормований термін служби : кваліфікаційна магістерська робота : спец. 141 «Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка» / наук. кер. Р. В. Телюта ; Центральноукраїн. нац. техн. ун-т. – Кропивницький : ЦНТУ, 2024. – 96 с.