Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Приборы и методы контроля и определения состава веществ

Диссертационная работа:

Тюрин Александр Николаевич. Контроль технического состояния активной части силового трансформатора на основе расчетно-экспериментальных методов оценки вибрационных характеристик : Дис. ... канд. техн. наук : 05.11.13 : Казань, 2004 131 c. РГБ ОД, 61:04-5/3592

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ВВЕДЕНИЕ 4

ГЛАВА ПЕРВАЯ

ЗАДА ЧИ ВИБРАЦИОННОГО КОНТРОЛЯ СИЛОВЫХ
ТРАНСФОРМАТОРОВ В ЭКСПЛУТАЦИОННЫХ УСЛОВИЯХ
'. 15

  1. Методы и средства оценки технического состояния силовых трансформаторов 15

  2. Методы и средства вибрационной диагностики силовых трансформаторов 26

  3. Постановка задачи контроля вибрационных характеристик

силовых трансформаторов 38

ГЛАВА ВТОРАЯ -

РАСЧЕТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ ОЦЕНКИ
СОБСТВЕННЫХ ЧАСТОТ И АМПЛИТУД ВЫНУЖДЕННЫХ ФОРМ
КОЛЕБАНИЙ АКТИВНОЙ ЧАСТИ ТРАНСФОРМАТОРОВ
42

  1. Источники вибрации силового трансформатора 42

  2. Расчетно-эксперймеятальиый метод контроля собственных частот магнитопровода с обмотками 46

  3. Расчетно-экспернмешаяьныи метод оценки амплитуд вынужденных форм колебаний магаитопровода , 57

  1. Силы, действующие на активную часть силового трансформатора 57

  2. Силы, действующие на магнитопровод под действием магнитного поля генерируемого обмотками при наличии несимметрии -. 57

2.3.2 Расчет вынужденных форм колебаний магнитоправода. .71 2.4 Анализ технического состояния магнитопроводана основе оценки

собственных частот и вынужденных форм колебаний 79

ГЛАВА ТРЕТЬЯ

МЕТОД АНАЛИЗА ГАРМОНИЧЕСКИХ КОМПОНЕНТ С ВЫСОКИМ
РАЗРЕШЕНИЕМ ПО ЧАСТОТЕ НА ФОНЕ ШИРОКОПОЛОСНЫХ
ПОМЕХ
.- 84

  1. Методы, системы и погрешности оценивания спектральных характеристик вибрационных процессов 84

  2. Спектральный анализ смеси детерминированной и случайной вибрации 91

ГЛАВА ЧЕТВЕРТАЯ

АППАРАТНО-ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС ОПРЕДЕЛЕНИЯ
ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ АКТИВНОЙ ЧАСТИ СИЛОВЫХ
ТРАНСФОРМАТОРОВ
100

4.1. Реализация аппаратно-программного комплекса на базе персонального

компьютера типа NoteBook и стационарного комплекса на базе
персонального компьютера типа IBM PC и АЦП-ЦАП L-3 05 100

4.2. Алгоритм снятия виброакустического отклика. Программное

обеспечение 108

4.3. Порядок проведения экспериментов 111

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ; 113

Список литературы 115

ПРИЛОЖЕНИЯ 125

Введение к работе:

Актуальность темы. Силовой трансформатор является одним из основных элементов электрооборудования энергосистем, поэтому даже незначительный процент отказа трансформаторов приводит к нарушениям электроснабжения и большому экономическому ущербу в энергосистеме и у потребителей, Поддержание необходимой степени надежности силового оборудования в процессе его эксплуатации обеспечивается системой технического обслуживания.

Одним из перспективных направлений оценивания технического состояния, трансформаторов является метод вибродиагностики. Этот метод основан на: измерении параметров и характеристик вибрации, генерируемой силовым трансформатором; сравнении по определенным критериям экспериментальных оценок параметров и характеристик вибрации с заданными. И принятии решения о техническом состоянии.

Для оценки технического состояния активной части силовых трансформаторов возможно применение методов диагностики, основанных на оценках их собственных частот и амплитуд вынужденных форм колебаний. Однако потенциальные возможности этих методов не реализованы из-за отсутствия зависимостей между собственными частотами и амплитудами вынужденных форм колебаний и параметрами активной части силовых трансформаторов.

Качество вибродиагностики во многом определяется достоверностью оценок параметров вибрации на этапе измерения. Вибрационные процессы силовых трансформаторов носят сложный характер, представляют собой совокупность периодических и импульсных процессов, которые зависят от технического состояния магнитопровода, обмотки и режима нагрузки.

Известные методы и средства измерения параметров вибрации активной части силовых трансформаторов, основанные на спектральном анализе, имеют ограничения по разрешающей способности и точности определения частот гармонических составляющих. Поэтому возникает актуальная задача оценки собственных частот и амплитуд вынужденных форм колебаний активной части, а также их зависимостей от параметров магнитопровода и обмотки при высокой разрешающей способности и высокой точности определения частот гармонических составляющих.

Цель работы заключается в повышении точности контроля вибрационных характеристик силовых трансформаторов для увеличения достоверности определения их технического состояния на основе применения расчетно-экспериментальных методов оценки собственных частот и значений амплитуд вынужденных форм колебаний активной части, а также увеличения точности определения частот гармонических составляющих.

Для достижения этой цели в диссертации решена задача разработки

расчетно-экспериментальных методов оценки собственных частот и значений

амплитуд вынужденных форм колебаний активной части силовых

трансформаторов с высоким разрешением по частоте гармонических компонент. Частные задачи:

1. Разработка расчетно-экспериментального метода оценки

собственных частот магнитопровода.

  1. Разработка расчетно-экспериментального метода оценки значений амплитуд вынужденных форм колебаний магнитопровода.

  2. Разработка метода анализа частот гармонических компонент с высоким разрешением и высокой точностью по частоте на фоне случайных широкополосных помех.

  3. Разработка методики контроля технического состояния магнитопровода с обмоткой силового трансформатора на основе анализа вибрационных характеристик.

  4. Разработка системы контроля вибрационных характеристик силового трансформатора.

Методы исследований. Для решения поставленных задач систематизированы и обобщены знания в области вибрационных исследований силовых трансформаторов и аппаратурного спектрального анализа случайных и детерминированных процессов.

Теоретические исследования базируются на современных методах теории вероятности, на теории случайных процессов, математической статистики, спектрального анализа детерминированных и случайных процессов.

Экспериментальные результаты получены при использовании современного вибрационного измерительного оборудования.

Научная новизна работы заключается в следующем:

  1. Разработан расчетно-экспериментальный метод оценки собственных частот магнитопровода на основе метода перемещений. Показано, что собственные частоты определяются степенью запрессовки, при этом неравномерное усилие запрессовки по длине магнитопровода приводит к модели участка магнитопровода в виде балки переменной жесткости.

  2. Разработан расчетно-экспериментальный метод оценки значений амплитуд вынужденных форм колебаний. Показано, что эквивалентная жесткость магнитопровода определяется по экспериментальным значениям амплитуд вынужденных форм колебаний, при этом учитываются влияние магнитного гистерезиса на форму кривой намагничивающего тока и дополнительные возмущающие силы на частотах, кратных частоте сети.

  3. Разработан метод анализа гармонических компонент с высоким разрешением и высокой точностью по частоте на фоне широкополосных помех, основанный на режекции отдельных гармоник. Показано, что разрешающая способность определяется глубиной подавления гармонической компоненты режекторным фильтром.

Практическая ценность работы. Разработана методика определения степени запрессовки магнитопровода и обмоток силового трансформатора на основе оценки собственных частот магнитопровода, а также значений амплитуд вынужденных форм колебаний.

Реализация результатов работы. Теоретические и практические результаты диссертации используются в учебном процессе на кафедре теоретических основ электротехники Казанского государственного энергетического университета, на кафедре электропривода и электротехники Казанского государственного технологического университета при подготовке специалистов по направлению «Электротехника, электромеханика и электротехнологии».

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы обсуждались на Всероссийской школе-семинаре молодых ученых и специалистов под руководством академика РАН В.Е. Алемасова, Казань, 2002, и на 15-й Всероссийской межвузовской конференции «Электромеханические и внутри камерные процессы в энергетических установках, струйная акустика и диагностика, приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий», Казань, 2003.

Структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованных источников литературы из 115 наименований и приложений. Она изложена на 131 странице, содержит 37 рисунков.

Научные положения, выносимые на зашиту. На основе полученных в диссертационной работе результатов на защиту выносятся следующие научные положения:

  1. Расчетно-экспериментальный метод оценки собственных частот магнитопровода силового трансформатора.

  2. Расчетно-экспериментальный метод оценки значений амплитуд вынужденных форм колебаний магнитопровода и обмоток силового трансформатора.

  3. Метод анализа гармонических компонент с высоким разрешением и высокой точностью по частоте на фоне широкополосных помех.

  4. Методика определения степени запрессовки магнитопровода и обмоток силового трансформатора на основе оценки собственных частот и амплитуд вынужденных форм колебаний.

Подобные работы
Магомедов Махач Давудович
Спектральные оптические методы экспрессной оценки характеристик экологического состояния акваторий
Роженцов Валерий Витальевич
Методы и средства контроля функционального состояния человека на основе временных характеристик зрительного анализатора
Рыбаков Евгений Рудольфович
Контроль обмоток силовых трансформаторов на основе активных методов анализа их динамических характеристик
Кириллова Светлана Владимировна
Методы оценки опасности наводнения на основе данных мониторинга и средств вычислительного эксперимента
Федоров Геннадий Сергеевич
Метод и измерительная система оценки состояния высоковольтных изоляторов на основе анализа частичных разрядов
Липатов Владимир Вячеславович
Аппаратно-методический комплекс для оценки характеристик излучения фоноцелевых сцен
Пудовкин Анатолий Петрович
Методы и средства неразрушающего контроля характеристик качества многослойных материалов и изделий в процессе их производства
Самигуллин Рустем Разяпович
Методы и средства улучшения метрологических характеристик датчиков контроля обводненности сырой нефти
Челноков Андрей Викторович
Разработка методов и средств неразрушающего контроля комплекса характеристик качества многослойных изделий в процессе их производства
Воронин Руслан Николаевич
Метод и средство контроля реологических характеристик хлебобулочных изделий с использованием моделей упруго-вязкой и вязко-пластической деформации

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net