Ключові слова
insulation diagnosis
resonant circuit
dynamic characteristics
Q factor
power cables
frequency-dependent parameters
technical state monitoring резонансний контур
добротність
електротехнічна система
частотно-залежні параметри
високовольтна ізоляція
силові кабелі
електромашини
моніторинг технічного стану
Як цитувати
Анотація
У роботі проведено аналіз робочих характеристик електротехнічної системи (ЕТС), побудованої на основі послідовного високодобротного резонансного LC-контуру, яка призначена для діагностики ізоляції високовольтного обладнання. Експериментально досліджено частотні залежності параметрів L та C елементів резонансного контуру і показано, що для цих елементів існує оптимальна частота, за якій добротність контуру є максимальною. Причому ця добротність визначається переважно добротністю індуктивності контуру і може мати максимальне значення QLC max = 280 за частоти f = 40 кГц. Розроблено Simulink-модель для аналізу робочих характеристик ЕТС в усталеному режимі та наведено графічні залежності, які дають змогу для вибраного активного опору навантаження визначити на ньому напругу та енергетичні характеристики і значення ККД ЕТС на етапі її проектування. Також розроблено Simulink-модель для аналізу динамічних характеристик ЕТС у разі виникнення пробою ізоляції, що діагностується. Показано, що в ЕТС, яка має послідовний високодобротний резонансний контур, пробій ізоляції буде викликати швидке зменшення в ній струму, а не його збільшення до аварійних значень як в ЕТС на основі високовольтних трансформаторів. Таким чином в ЕТС реалізується швидкодіюча параметрична стабілізація вихідного струму навіть у разі електричних пробоїв високовольтної ізоляції енергетичного обладнання, що діагностується, запобігаючи руйнуванню як ЕТС, так і ізоляції. Бібл. 11, рис. 9.
Посилання
Kirylenko O.V., Zhuykov V.Ya., Denisyuk S.P. Use of dynamic pricing to optimize technical and economic indicators of Microgrid in the local markets of Ukraine. Teknichna elektrodynamika. 2022. No 3. Pp. 37-48. DOI: https://doi.org/10.15407/techned2022.03.037. (Ukr)
Lezama F., Soares J., Hernandez-Leal P., Kaisers M., Pinto T., Vale Z. Local Energy Markets: Paving the Path Toward Fully Transactive Energy Systems. IEEE Transactions on Power Systems. 2019. Vol. 34. No 5. Pp. 4081-4088. DOI: https://doi.org/10.1109/TPWRS.2018.2833959.
Sinha A., Basu A.K., Lahiri R.N., Chowdhury S., Chowdhury S.P., Crossley P.A. Setting of Market Clearing Price (MCP) in Microgrid Power Scenario. IEEE Power and Energy Society General Meeting - Conversion and Delivery of Electrical Energy in the 21st Century. 2008. Pp. 1-8. DOI: https://doi.org/10.1109/PES.2008.4596357.
Hirsch A., Parag Y., Guerrero J. Microgrids: A review of technologies, key drivers, and outstanding issues. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2018. Vol. 90. Pp. 402-411. DOI: https://doi.org/10.1016/j.rser.2018.03.040.
Shidlovsky A.K., Shcherba A.A., Zolotarev V.M., Podoltsev A.D., Kucheryavaya I.N. Cables with polymer insulation for ultra-high voltage. Kyiv: Our Format, 2013. 550 p. (Rus)
Titko A.I., Vaskovsky Yu.N. Scientific foundations, methods and diagnostic tools for asynchronous motors. Kyiv: Institute of Electrodynamics of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2015. 300 p. (Rus)
Zozulin Yu.V., Antonov O.E., Bychik V.M., Borychevskyi A.M., Kobzar K.O., Livshyts O.L., Rakogon V.G., Rogovy I.X., Haymovich L.L., Herdman V.I. Creation of new types and modernization of existing turbine generators for thermal power stations. Kharkiv: PF Kolegium, 2011. 228 p.
Bluhm H. Pulsed power systems: principles and applications. Berlin: Springer-Verlag, 2006. Pp. 288–305. (Ukr)
Shcherba A.A., Suprunovska N.I. Electric energy loss at energy exchange between capacitors as function of their initial voltages and capacitances ratio. Tekhnichna Elektrodynamika. 2016. No 3. Pp. 9-11. DOI: https://doi.org/10.15407/techned2016.03.009.
Biletsky O.O., Suprunovska N.I., Shcherba A.A. Dependence of power characteristics of circuit at charge of supercapacitors on their initial and final voltages. Tekhnichna Elektrodynamika. 2016. No 1. Pp. 3-10. DOI: https://doi.org/10.15407/techned2016.01.003. (Ukr)
Nguyen P.K., Sugho J., Berkowitz A.E. MnBi particles with high energy density made by spark erosion. J. Appl. Phys. 2014. Vol. 115. Iss. 17. Pp. 17A756-1. DOI: https://doi.org/10.1063/1.4868330
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
Авторське право (c) 2024 Array