Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Повышение эффективности защиты электрооборудования насосных станций второй ступени подъёма в водоснабжении сельскохозяйственных предприятий Матыцин Дмитрий Васильевич

Повышение эффективности защиты электрооборудования насосных станций второй ступени подъёма в водоснабжении сельскохозяйственных предприятий
<
Повышение эффективности защиты электрооборудования насосных станций второй ступени подъёма в водоснабжении сельскохозяйственных предприятий Повышение эффективности защиты электрооборудования насосных станций второй ступени подъёма в водоснабжении сельскохозяйственных предприятий Повышение эффективности защиты электрооборудования насосных станций второй ступени подъёма в водоснабжении сельскохозяйственных предприятий Повышение эффективности защиты электрооборудования насосных станций второй ступени подъёма в водоснабжении сельскохозяйственных предприятий Повышение эффективности защиты электрооборудования насосных станций второй ступени подъёма в водоснабжении сельскохозяйственных предприятий
>

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Матыцин Дмитрий Васильевич. Повышение эффективности защиты электрооборудования насосных станций второй ступени подъёма в водоснабжении сельскохозяйственных предприятий : диссертация ... кандидата технических наук : 05.20.02 / Матыцин Дмитрий Васильевич; [Место защиты: С.-Петерб. гос. аграр. ун-т].- Кострома, 2009.- 154 с.: ил. РГБ ОД, 61 09-5/3288

Введение к работе

Актуальность темы. Срок службы электродвигателей на объектах сельскохозяйственного водоснабжения не превышает 2,2 года, при расчётном сроке службы в 8 лет. Это связано с тяжёлыми условиями работы электродвигателей при постоянной высокой влажности и низкой температуре, а также отсутствием постоянного обслуживающего персонала. Существующая защита электродвигателей не эффективна и не надёжна, требует настройки параметров защиты под конкретный электродвигатель. Новые типы защит, основанные на микропроцессорной технике, на данном этапе не нашли широкого применения в сельскохозяйственном производстве из-за их высокой стоимости, низкой надёжности при грозовых перенапряжениях, сложности обслуживания и настройки. Выход из строя электродвигателя насоса наносит большой ущерб сельскохозяйственному производству, нарушая технологические процессы, вызывая простой оборудования и нарушая нормальное функционирование коммунально-бытового сектора. Кроме того, затраты на замену электродвигателей ложатся на себестоимость сельскохозяйственной продукции.

Анализ причин отказов электродвигателей показал, что, несмотря на тяжелые условия работы в сельском хозяйстве, большинство электродвигателей можно было бы сохранить при надежной, правильно выбранной и настроенной защите.

Разработка простых в исполнении, недорогих и в то же время эффективных устройств контроля и защиты электрооборудования потребовала соответствующих исследований, чему и посвящена настоящая диссертация.

Научная проблема заключается в неэффективности существующих методик расчета параметров и анализа работы новых средств защиты электрооборудования от ненормальных режимов работы.

Концепция научного решения проблемы.

Основываясь на исследованиях, проведённых ведущими учёными и автором, а также объективно существующих закономерностях процессов, происходящих в системе "электрическая сеть - устройства защиты - электродвигатели ",

4 обусловленных возникновением ненормальных и аварийных режимов работы,

предлагается использовать групповые системы диагностики и защиты электрооборудования, контролирующие токовые перегрузки, несимметрию напряжений и состояние изоляции одновременно нескольких потребителей.

Объектом исследования является совокупность вопросов теории и практики повышения эффективности устройств защиты электрооборудования насосных станций второй ступени подъёма от ненормальных и аварийных режимов работы.

Предметами исследования являются:

параметры системы "электрическая сеть - устройство защиты -потребитель" в ненормальных и аварийных режимах работы;

устройства защиты и диагностики состояния электрооборудования насосных станций второй ступени подъёма.

Целью исследования является повышение эффективности работы электрооборудования насосных станций второй ступени подъёма путём совершенствования устройств защиты и средств диагностики состояния электрооборудования.

Достижение поставленной цели потребовало решения следующих задач:

  1. Исследовать влияние различных ненормальных режимов на работу электрооборудования насосных станций второй ступени подъёма.

  2. Разработать эффективные средства защиты электрооборудования от следующих режимов работы: несимметрии питающего напряжения, перегрузок и снижения сопротивления изоляции.

  3. Использовать метод фазных координат для анализа работы новых устройств защиты от несимметрии напряжений.

  4. Обосновать и показать возможность использования средств визуального моделирования для анализа работы и расчёта параметров защитных устройств.

Методы исследования.

В работе использовались методы симметричных составляющих и фазных координат, теория электрических цепей и теория релейных устройств, теоретических основ электротехники и операционного исчисления, средств компьютерного моделирования.

5 Научная новизна и практическая ценность работы состоит в следующем:

  1. Предложена методика расчета параметров и анализа работы разработанной новой защиты от несимметрии напряжений на базе фильтра напряжения обратной последовательности (ФНОП-М) методом фазных координат.

  2. С использованием пакета визуального блочного моделирования Simulink системы MATLAB показано влияние собственных параметров фильтра и параметров питающей сети на работу ФНОП-М в пятипроводных сетях любой конфигурации.

  3. Выполнен анализ динамических режимов разработанной и внедренной защиты нескольких потребителей от несимметрии питающего напряжения.

  4. Предложены методики анализа работы и расчета параметров токовой защиты от перегрузки и устройства контроля сопротивления изоляции нескольких электродвигателей насосных станций второй ступени подъёма.

Результаты научного исследования нашли отражение в технических решениях повышения эффективности работы защиты электрооборудования от различных ненормальных режимов, которые защищены тремя патентами РФ.

На защиту диссертации выносится:

методика расчета параметров и анализа работы новой защиты от несимметрии напряжений на базе фильтра напряжения обратной последовательности (ФНОП-М) методом фазных координат;

методика построения схем групповой защиты электрооборудования насосных станций второй ступени подъёма от токовой перегрузки, от несимметрии напряжений и снижения сопротивления изоляции.

использование средств визуального моделирования для анализа работы разработанных устройств защиты.

Внедрение результатов исследования. Основные положения диссертационной работы используются в учебном процессе при подготовке инженеров электриков по специальности 110302 "Электрификация и автоматизация сельского хозяйства" в Костромской ГСХА. Разработанное на основе ФНОП-М устройство

защиты электродвигателей от несимметрии напряжений установлено на электродвигателе привода сетевого насоса котельной Семёновского СДИ с. Семёновское Костромской обл.

Научная апробация работы. Основные положения и результаты научной работы докладывались и обсуждались на научных конференциях ФГОУ ВПО КГСХА (г. Кострома, 2007-2009 гг.), ГНУ ВИЭСХ (г. Москва, 2008 г.), ФГОУ ВПО ОГАУ (г. Орел, 2008 г.), ФГОУ ВПО СПбГАУ (г. Санкт-Петербург, 2009 г.)

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 14 печатных работах общим объёмом 17 п.л., из них на долю соискателя приходится 7,2 п.л., в том числе 2 работы в изданиях, рекомендованных ВАК. На учебное пособие "Эксплуатация погружных электродвигателей в сельскохозяйственном производстве" получен гриф Учебно-методического объединения вузов РФ по агроинженерному образованию (гриф УМО).

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырёх глав, общего заключения и списка литературы из 103 наименований и 5 приложений, включает 154 страницы, 53 рисунка, 14 таблиц.

Похожие диссертации на Повышение эффективности защиты электрооборудования насосных станций второй ступени подъёма в водоснабжении сельскохозяйственных предприятий