Разработка технологии форсированного прогрева силовых масляных трансформаторов электрифицированных железных дорог

• Автор: Косов, Юрий Николаевич
• Шифр специальности: 05.22.09
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1986
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 236 с.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Особенности технологии монтажа силовых трансформаторов при электрификации железных дорог Производственно-технологические требования к монтируемым трансформаторам

1.2. Анализ методов исследовании и расчетов тепловых процессов в трансформаторах

1.3. Анализ основных направлений автоматизации контроля и управления тепловыми режимами трансформаторов

1.4. Задачи исследований

2. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ФОРСИРОВАННОЮ ПРОГРЕВА СИЛОВОГО МАСЛЯНОГО ТРАНСФОРМАТОРА

2.1. Постановка задачи

2.2. Разработка математической модели теплового состояния прогреваемого трансформатора
2.3. Методы управления процессом форсированного прогрева силового масляного трансформатора

2.3.1. Управление при отсутствии ограничений на фазовые координаты

2.3.2. Управление при наличии ограничений на фазовые коордианты

2.4. Методика расчета тепловых процессов при оптимальном управлении форсированным прогревом^«
2.5. Исследование особенностей прогрева трансформаторов в условиях отрицательных температур
2.5.1. Постановка задачи
2.5.2. Распределение температур в обмотке трансформатора
2.5.3. Температурные напряжения в обмотке трансформатора. Краткие выводы
3. РАЗРАБОТКА. СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРОГРЕВОМ ТРАНСФОРМАТОРА
3.1. Основные задачи контроля и управления прогревом
3.2. Разработка методики косвенного измерения нагрева обмотки трансформатора
3.3. Выбор режимов автоматического управления форсированным прогревом трансформатора
3.4. Блок-схема системы автоматического управления форсированным прогревом трансформатора
3.5. Выбор зоны регулирования программного задающего устройства
3.6. Исследование процессов коммутации тока в сильномагнитосвязанных цепях в условиях
магнитного насыщения
3.7. Результаты лабораторных испытаний опытного образца САУ ПТ
4. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ ПО ФОРСИРОВАННОМУ ПРОГРЕВУ ТРАНСФОРМАТОРОВ И РЕЗУЛЬТАТЫ ЕЕ
ПРИМЕНЕНИЯ В УСЛОВИЯХ МОНТАЖА
4Д. Технология форсированного прогрева силовых
трансформаторов постоянным током
4.2. Методика выбора режима прогрева трансформаторов
4.3. Методика расчета потребной мощности источников питания для прогрева на строительной площадке
4.4. Анализ результатов экспериментальных исследований по прогреву в условиях, испытательных. станций , заводов-изготовктелей
4.5. Анализ результатов экспериментальных исследований силовых трансформаторов на монтажной площадке
5. АНАЛИЗ ТЕШКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ
ФОРСИРОВАННОГО ПРОГРЕВА ТРАНСФОРМАТОРОВ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЯ
ЛИТЕРАТУРА
В "Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1986-1990 годы и на период до 2000 года" главным в развитии железнодорожного транспорта и повышения эффективности его работы является реализация комплексной программы технического совершенствования и обновления отрасли на основе современной техники и передовой технологии при широком внедрении автоматизированных систем в различных сферах производства, и в первую очередь в управление оборудованием и технологическими процессами. Важная роль в успешной реализации этой программы отводится электрификации железных дорог, объемы которой должны составить 8 тыс, километров за пятилетку. В настоящее время электрифицированные железные дороги имеют протяженность 49 тыс. километров, что составляет 33,3% эксплуатационной длины железнодорожной сети, на которой осуществляется 60% перевозок.
Для качественного и своевременного выполнения намеченного объема работ по электрификации железных дорог необходимо всемерно повышать техническую и технологическую вооруженность труда электромонтажников, более полно использовать существующие резервы производства, внедрять новые высокоэгффективные технологические процессы и новые высокопроизводительные машины и механизмы, средства автоматизации и вычислительной техники 11
В свете этого все более актуальными становятся поиски резервов повышения производительности труда при монтаже устройств железнодорожного электроснабжения.
Особо важное значение, в связи с этим, приобретает разработка и внедрение передовых технологических процессов монтажа и наладки электрооборудования, направленных на интенсификацию производства (главным образом, за счет изыскания внутренних резервов)

здесь ба - - эквивалентная тепловая проводимость -Ш^г.
и 1а + 'о 2 -1-рад
Приведенные зависимости (2.14) и (2.15) могут быть использованы для оценки предельных характеристик нагрева отдельных частей прогреваемого трансформатора.
В начальный момент времени = 0, хДО) = х2 (0) = ос, (0)
= х2(0) = 0, т.к. до подачи энергии система находилась в термодинамическом равновесии со средой. В соответствии с этим в решениях (10)-(12) выпадают члены, умножаемые на начальные условия.
Аналогично вышеприведенному решается задача расчета теплопередачи в системе трехмассного составного тела в случае смешанного (последовательно-параллельного) соединения прогреваемых обмоток. Для случая, приведенного на рис. 2.2а система уравнений состояния прогреваемого трансформатора примет вид:
X, = а„ х,+ а,3х3 + а,* Р, ; х<1 ~ 22 Х2 + ’
Х3 = Х< + Л32 Хя + СС-зз х3 |
где, „ ^3 . П а13 , Л 1 а«~С4»
22 » а = — • сг ■ 1 а2я, Сг;
- р<3 , Оэ &23 ПТ = — • 32 Сэ ' . Г^з4 6*2.,+ 6*.,) азз Сэ
х, = ^; Хг = ^2 ; ЭС3 — т?з }
х, = {Г,; х2 = ^; х3 = #3.
В векторно-матричной форме (2.16) имеет вид
х=Ах + В 1)(ц), (2.17)
где, ОС,, О С£13 ■я* 'хг
А = 0 1X22 0-23 ; В- ; х = х2 ; ШО- Р2
. °Сз2 СХ33 0 >3. . а.