Спосіб оцінки навантажувальної здатності вибухобезпечної підстанції

Реферат: Спосіб оцінки навантажувальної здатності вибухобезпечної підстанції включає визначення рівня навантаження трансформатора з урахуванням нормального строку служби за зносом ізоляції обмоток. Визначають попередньо допустиме навантаження в заданому діапазоні температури і швидкості повітряного струменя, далі - значення фактичних показників оточуючого середовища у місці установки підстанції в поточному режимі та встановлюють номінальну величину завантаження з урахуванням відповідних значень в заданому діапазоні. UA 93213 U (54) СПОСІБ ОЦІНКИ НАВАНТАЖУВАЛЬНОЇ ЗДАТНОСТІ ВИБУХОБЕЗПЕЧНОЇ ПІДСТАНЦІЇ UA 93213 U UA 93213 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Область застосування системи підземного електропостачання шахт, переважно вугільних. Відомий спосіб оцінки навантажувальної здатності вибухобезпечної підстанції, що включає визначення режимів роботи, навантажувальної здатності трансформатора і швидкості повітряного струменя в місці установки підстанції. [Селищев А.Н. Шахтные сухие трансформаторы и передвижные подстанции. - М.: Недра, 1968. - 384 с]. Недоліком відомого способу є те, що він не дозволяє достовірно визначити навантаження трансформатора в поточному режимі. Найбільш близьким технічним рішенням є спосіб оцінки навантажувальної здатності вибухобезпечної підстанції, що включає визначення рівня навантаження трансформатора з урахуванням нормального строку служби за зносом ізоляції обмоток в номінальному режимі за умови рівномірного його навантаження. [Нагорный М. А. Метод определения нагрузки трансформатора для электроснабжения угледобывающих участков по его фактическому тепловому состоянию / М. А. Нагорный, А. П. Ковалев, Л. И. Колесник // Взрывозащищенное электрооборудование: Сб. науч. тр. УкрНИИВЭ. Донецк: ООО "Юго-Восток, ЛТД", 2001. - С. 113-119]. Недоліком технічного рішення є складність та недостатньо достовірне визначення навантажувальної здатності трансформатора. В основу корисної моделі поставлено задачу удосконалення способу оцінки навантажувальної здатності вибухобезпечних підстанцій, у якому введенням нових технологічних операцій та параметрів досягається можливість підвищення точності визначення номінального завантаження трансформатора в поточному режимі експрес-методом, підвищення ефективності використання його навантажувальної здатності, і, за рахунок цього, забезпечення точності оперативної діагностики, оптимізації парку даного обладнання Задача вирішується тим, що у запропонованому способі оцінки навантажувальної здатності вибухобезпечної підстанції, що включає визначення рівня навантаження трансформатора з урахуванням нормального строку служби за зносом ізоляції обмоток, у якому, згідно з корисною моделлю, визначають попередньо допустиме навантаження в заданому діапазоні температури і швидкості повітряного струменя, далі - значення фактичних показників у місці установки підстанції в поточному режимі та встановлюють номінальну величину завантаження з урахуванням відповідних значень в заданому діапазоні. На кресленні наведена таблиця щодо результатів розрахунку коефіцієнта допустимого завантаження трансформатора в залежності від факторів оточуючого середовища. Спосіб здійснюється наступним чином. Пересувні комплектні вибухобезпечні трансформаторні підстанції (КТП) є одними із найважливіших елементів підземної системи електропостачання шахти і призначені для електропостачання вугільних шахт, небезпечних за газом та пилом, розраховані на роботу в умовах відносної вологості до 98 % і температури навколишнього середовища до + 35 °C. Аналіз реальних режимів роботи вибухобезпечних КТП технологічних дільниць показав, що встановлена потужність КТП суттєво завищена і використовується неефективно. Експериментально встановлено фактичний вплив факторів оточуючого середовища, а саме температури та швидкості повітряного струменя у місці установки КТП на їх навантажувальну здатність. Для умов підземних гірничих робіт шахти попередньо визначають температуру повітря оточуючого середовища в діапазоні технічних умов режиму роботи вибухобезпечних підстанцій та діапазон зміни швидкості повітряного струменя. Далі вимірюють фактичні значення даних показників у місці встановлення підстанції, за якими визначають допустимий коефіцієнт завантаження трансформатора в поточному режимі Kз.доп з наступного співвідношення: K з.доп  0,005  Т ос. реал  1,187  1,08 cт р , V 50 де Т ос. реал - реальна (фактична) температура оточуючого середовища у місці установки підстанції, °C; V стр - фактична швидкість повітряного струменю у місці установки підстанції, м/с. Даний коефіцієнт слід використовувати при: виборі потужності трансформатора за існуючою методикою (метод коефіцієнта попиту) введенням його у кінцеву формулу: 55 S ном.т  S т. розр , K з.доп 1 UA 93213 U де S ном.т , S т. розр - відповідно номінальна та розрахункова потужність трансформатора, кВА. визначенні фактичного завантаження трансформатора в поточному режимі S нав. реал  5 10 де S нав. реал , 20 S нав.вим відповідно реальна та виміряна потужність навантаження трансформатора, кВА. Це є практично спосіб визначення фактичного номінального рівня завантаження трансформатора в поточному режимі експрес-методом. Таким чином, шляхом оперативної діагностики встановлюють номінальне значення завантаження з урахуванням всіх вибраних значень в заданому діапазоні. Це узгоджується з теоретичними положеннями та підтверджено експериментально. Були одержані результати визначення коефіцієнта допустимого номінального завантаження у вибраних діапазонах температури (-10…+35 °C) та швидкості повітряного струменя (0…6 м/с), які наведено на кресленні. Наприклад, при дотриманні санітарних 15 S нав.вим , K з.доп норм для Toc. реал  26  С Toc. реал  14  С і Vстр  1 м / с і Vстр  2 м / с К з .доп становить 1,255; для К з.доп  1,117 . Дані результати повністю відображають співвідношення реальних параметрів поточних режимів експлуатації вибухобезпечної підстанції та можуть бути рекомендовані для використання експрес-методу щодо достатньо точного оперативного визначення номінального завантаження, забезпечення оперативної діагностики стану. Даний спосіб доцільно використовувати при виборі потужності підстанції, що призведе до підвищення ефективності її використання за навантажувальною здатністю та оптимізації парку трансформаторів, що сприяє енерго- та ресурсозбереженню. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 30 Спосіб оцінки навантажувальної здатності вибухобезпечної підстанції, що включає визначення рівня навантаження трансформатора з урахуванням нормального строку служби за зносом ізоляції обмоток, який відрізняється тим, що визначають попередньо допустиме навантаження в заданому діапазоні температури і швидкості повітряного струменя, далі - значення фактичних показників оточуючого середовища у місці установки підстанції в поточному режимі та встановлюють номінальну величину завантаження з урахуванням відповідних значень в заданому діапазоні. 2 UA 93213 U Комп’ютерна верстка О. Рябко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3