Патентное исследование систем мониторинга технического состояния электродвигателей и трансформаторов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Казанский национальный исследовательский технологический университет

Патентное исследование систем мониторинга технического состояния электродвигателей и трансформаторов

Соколов А.А.,

Сагдеева Г.С.,

канд. пед. наук

Гаврилов Е.Н.,

канд. техн. наук

г. Нижнекамск

Аннотация

В статье приведены основные причины неисправностей электродвигателей и силовых трансформаторов на промышленных предприятиях, основные технические параметры электрооборудования, дающие информацию о техническом состоянии. Производится сравнение систем мониторинга технического состояния электрооборудования различных производителей.

Ключевые слова: электрический двигатель, силовой трансформатор, контроль технического состояния, системы мониторинга, диагностика.

Abstract

Patent research of systems for monitoring the technical condition of electric motors and transformers

Sokolov A., Kazan National Research Technological University, Nizhnekamsk, Russia Sagdeeva G., Ph.D., Kazan National Research Technological University, Nizhnekamsk, Russia, Gavrilov E., Ph.D., Kazan National Research Technological University, Nizhnekamsk, Russia

The article presents the main causes of malfunctions of electric motors and power transformers at industrial enterprises, the main technical parameters of electrical equipment, providing information on the technical condition. Comparison of systems for monitoring the technical condition of electrical equipment from different manufacturers is made.

Keywords: electric motor, power transformer, technical condition control, monitoring systems, diagnostics.

Основная часть

Аварии и инциденты в системах электроснабжения - это неблагоприятные события на генерирующих, передающих, распределяющих элементах электроэнергетических систем. Причинами таких инцидентов являются отказы, повреждения и разрушения на энергетических установках, обрывы и повреждения линий электропередачи, ошибочные действия персонала, повреждения на трансформаторных подстанциях и генераторах, повреждения, обусловленные природными факторами. Статистика и причины выхода из строя электродвигателей и трансформаторов. В качестве наглядного примера возьмем одно крупное предприятие Татарстана.

Основными потребителями электроэнергии на этом предприятие являются электродвигатели - более 23000 ед., трансформаторы - более 600 ед. Из статистики видно, что дефекты, связанные с электродвигателями и трансформаторами, занимают от 10% до 38% от общего числа инцидентов в системах электроснабжения (Рис. 1)

Рисунок 1. Статистика инцидентов в системах электроснабжения

электродвигатель технический трансформатор

Контролируемые параметры электрооборудования и диапазон допустимых отклонений. Из сказанного следует, что контроль технического состояния электродвигателей и трансформаторов является важным условием стабильной и эффективной работы. Чтобы гарантировать нормальное функционирование электрических машин и предотвратить потенциальные отказы, необходимо постоянно контролировать их техническое состояние. Для качественного мониторинга работы электродвигателей и трансформаторов необходимо определить ряд наиболее приоритетных параметров. Для электродвигателей наиболее важные параметры и их допустимые отклонения приведены в Таблице 1 [1, 2].

Таблица 1. Допустимые отклонения параметров электродвигателей

Для трансформаторов наиболее важными параметрами являются: температура верхних слоев масла, кривые тока и напряжения, токовая нагрузка, содержание газов в масле, содержание влаги в масле. Допустимые отклонения указанных параметров приведены в Таблице 2 [4, 5].

Контроль приведенных параметров может быть осуществлен с помощью систем мониторинга технического состояния.

В Таблице 3 и 4 приводятся результаты сравнения функциональных возможностей подобных систем различных производителей.

Таблица 2. Номинальное значение температуры изоляции работающих трансформаторов (вне зависимости от системы охлаждения)

Таблица 3. Сравнение систем по объему контролируемых характеристик для электродвигателей

Таблица 4. Сравнение систем по объему контролируемых характеристик для трансформаторов

Был проведен патентный анализ систем мониторинга технического состояния. Результаты поиска занесены в Таблицу 5.

Таблица 5. Патентный анализ

Глубина патентного поиска составила 20 лет.

В результате проведённого патентного изобретательской деятельности по системам (Рисунок 2).

Рисунок 2. Патентная активность исследования систем мониторинга технического состояния электродвигателей и трансформаторов

Аварии и инциденты в системах электроснабжения влекут к снижению качества или прекращению энергообеспечения гражданских, промышленных комплексов, что создаёт угрозы жизни и здоровью людей, функционированию жизненно важных объектов, поэтому необходимо вести непрерывную предиктивную диагностику технического состояния электрооборудования с помощью систем мониторинга.

Список литературы

1. Кузнецов H.Л. Надежность электрических машин. М.: Издательский дом МЭИ, 2006. 432 с.

References

1. Kuznetsov, H.L. (2006). Nadezhnost' elektricheskikh mashin. Moscow. (in Russian)

Размещено на Allbest.ru