Научная статья на тему 'Методы мониторинга, диагностики и повышения надежности кабельных линий'

Методы мониторинга, диагностики и повышения надежности кабельных линий Текст научной статьи по специальности «Прочие сельскохозяйственные науки»

CC BY
1085
225
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
КАБЕЛЬ / ПОВРЕЖДЕНИЯ / ИЗНОС / МОНИТОРИНГ / ДИАГНОСТИКА / МЕТОДЫ / ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Аннотация научной статьи по прочим сельскохозяйственным наукам, автор научной работы — Пустовой Д.А.

Представлен обзор и анализ методов и направлений исследования силовых кабелей. Рассматриваются методы, средства и информационные технологии для поддержки функционирования кабельных линий электрохозяйств. Приведены перспективы и направления повышения надежности и совершенствования эксплуатации.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Методы мониторинга, диагностики и повышения надежности кабельных линий»

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №02-1/2017 ISSN 2410-6070_

Таблица 2

Влияние времени воздействия микроволнового излучения мощностью 750 Вт на свойства образцов черепицы массой 50г

Время воздействия микроволнового излучения, с

Физико-механические показатели 0 40 60 120

Режим вулканизации — 150°С х 15 минут

Условная прочность при разрыве, МПа 3,7 3,9 4,3 2,7

Относительное удлинение, % 150 170 180 130

Твердость по Шору, усл.ед. 67 69 68 67

Режим вулканизации — 175°С х 15 минут

Условная прочность при разрыве, МПа 4,1 4,1 4,5 3,1

Относительное удлинение, % 180 190 190 150

Твердость по Шору, усл.ед. 68 69 69 67

В таблице 2 показаны физико-механические показатели образцов черепицы, из которой видно преимущество активации прессуемой композиции микроволновым излучением в течении 60 секунд. При снижении температуры вулканизации эффект от активации микроволновым излучением увеличивается, что позволяет достичь требуемых свойств изделий при меньших затратах на поддержание температуры вулканизации.

В результате проведенных исследований выбраны состав смеси и режимы активации микроволновым излучением для получения оптимальных свойств кровельной черепицы.

Таким образом, использование пресс-порошковой технологии с активацией прессуемой композиции микроволновым излучением непосредственно перед вулканизацией можно рекомендовать для изготовления резиновой кровельной черепицы.

Список использованной литературы:

1. Гусев А.Д., Петухова Н.А., Карпухин Г.А., Гончаров Р.Е. Технологическая линия для изготовления резиновой кровельной черепицы и декоративных облицовочных плит // Международный научный журнал. 2014. №3. С. 73-76.

2. Поляков, О.Г. Повторные вулканизаты из резиновой крошки / О.Г. Поляков, А.М. Чайкун, Тем.обзор. Сер. «Производство резинотехнических и асбестотехнических изделий», М., ЦНИИТЭнефтехим,1993. - 32с

3. Каблов В.Ф., Перфильев А.В., Шабанова В.П. Инновационная технология изготовления эбонитовых изделий из резиновой крошки активированной СВЧ-излучением // Инновационная наука. 2016. № 10-2. С. 56-59.

4. Каблов, В.Ф., Перфильев А.В., Шабанова В.П. Порошковая технология изготовления резино-волокнистых изделий из продуктов переработки изношенных шин с использованием микроволнового излучения // Евразийский союз ученых. 2016. №9 (30) часть 4. С. 32-35.

© Перфильев А.В., Каблов В.Ф., Перфильев А.А., 2017

УДК 621.315.2

Пустовой Д.А.

Магистрант

Кубанский государственный аграрный университет им. И.Т. Трубилина

(г. Краснодар, Российская Федерация)

МЕТОДЫ МОНИТОРИНГА, ДИАГНОСТИКИ И ПОВЫШЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ КАБЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ

Аннотация

Представлен обзор и анализ методов и направлений исследования силовых кабелей. Рассматриваются

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №02-1/2017 ISSN 2410-6070_

методы, средства и информационные технологии для поддержки функционирования кабельных линий электрохозяйств. Приведены перспективы и направления повышения надежности и совершенствования эксплуатации.

Ключевые слова

Кабель, повреждения, износ, мониторинг, диагностика, методы, информационные технологии.

Главные направления обеспечения надежности и эффективности работы электросетевого комплекса закреплены в положениях о единой технической политике ПАО «Россети» [1]. В распределительных электрических сетях общая протяженность воздушных и кабельных линий (КЛ) напряжением 0,38-110 кВ составляет свыше 2,1 млн. км, в том числе свыше 947 тыс. км линий электропередачи напряжением 6-10 кВ. Линии 6-10 кВ составляют основу сетей промышленных, городских и сельскохозяйственных систем электроснабжения. Формирование и реализацию программы национальной продовольственной безопасности [2] осуществляет агропромышленный комплекс (АПК). Высокая степень интеграции АПК и повышение интенсивности производства привели к тому, что в настоящее время на функционирование сфер АПК большое влияние оказывает электроэнергетика: любая деятельность практически невозможна без электроэнергии и зависит от безопасного, надежного и качественного электроснабжения.

Кабельные линии напряжением 6-10 кВ, например, участвующие в электроснабжении АПК Кубани, имеют протяженность более 2 тыс. км [3]. Доля КЛ в электросетевом балансе имеет тенденцию к увеличению протяженности в связи с концентрацией предприятий АПК в крупных населенных пунктах и городах, для которых КЛ являются основным видом распределительных электрических сетей. Кроме того, воздушные линии электропередачи из-за использования больших площадей АПК постепенно замещаются КЛ. Поэтому контроль, оценка, поддержание и прогнозирование требуемого технического состояния КЛ сельскохозяйственного назначения является важнейшим элементом всех основных аспектов эксплуатации электросетевого комплекса АПК.

Рассматриваемое направление в электрохозяйстве призвано решать задачи мониторинга и диагностики с помощью экспериментальных методов для получения значений технических показателей и статистических данных в процессе контроля и испытаний кабельных линий [4].

Теоретический и практический аспекты повышения надежности КЛ [5] реализуются различными методами и средствами [6, 7] при проведении профилактических испытаний: измерения сопротивления изоляции; испытания изоляции повышенным выпрямленным напряжением; определения целостности жил кабелей и фазировки КЛ; определения сопротивления жил кабелей; определения электрической емкости кабелей; контроля степени осушения вертикальных участков; измерения токораспределения по одножильным кабелям; проверки заземляющих устройств; измерений температуры кабелей; измерения удельного термического сопротивления грунта; проверки антикоррозийных защит; испытания оболочки повышенным выпрямленным напряжением.

Профилактический контроль и диагностика [8] направлены на заблаговременное выявление значительной части дефектов КЛ, сопутствуя уменьшению случаев повреждения в эксплуатации и повышению надежности электроснабжения потребителей. В большинстве случаев применяются разрушающие методы контроля и испытания: повышенным напряжением промышленной частоты; повышенным напряжением выпрямленного тока (по однополярной и по двухполярной схеме); постоянно-переменным напряжением; импульсным напряжением; без отключение КЛ от сети (искусственное создание перенапряжений, испытание пульсирующим напряжением, замыкания фазы на землю).

Для предотвращения пробоев изоляции КЛ в условиях эксплуатации, необходимы профилактические испытания [8] и мониторинг - контроль состояния, определение характера и степени опасности происходящих изменений. При своевременном обнаружении ухудшения изоляции можно принять необходимые меры для восстановления эксплуатационной надежности КЛ на определенный период, используя неразрушающие методы контроля и измерения [9]: сопротивления изоляции R60; диэлектрических потерь tgS; частичных разрядов; емкости КЛ; отношения сопротивлений RW R30; тепловизионный метод; рентгеновский метод; измерение и анализ возвратного напряжения; рефлектометрию [10, 11] (импульсный

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №02-1/2017 ISSN 2410-6070_

[12]; высокочастотный методы).

Для поиска трассы КЛ, определения глубины залегания кабелей подземной прокладки, для предварительной локализации места повреждения [13] применяется различное трассопоисковое оборудование, например, по характеристикам, определяющим структуру внешнего магнитного поля [14] кабелей. Подобные устройства по конфигурации электромагнитного поля [15] могут определять и вид повреждения силового кабеля.

Состояние современного кабельного электрохозяйства характеризуется значительным износом [1, 3], причинами которого является ряд нормативных, технических [16], экономических [17, 18], оперативных [19] и организационных [20] факторов. Совершенствование системы технического обслуживания и ремонта [21] с использованием информационных моделей [22] и методов [23] поддержки обслуживания изношенного электрооборудования позволит принимать взвешенные решения при управлении сложными системами [24]. Кабельное электрохозяйство, входящая в иерархию энергетических систем [25], получает возможность классифицировать КЛ по их остаточному ресурсу, снизить аварийность, увеличить срок службы КЛ сверх нормативного срока. Использование информационных систем для поддержки управления [26] способствует выявлению наиболее ответственных КЛ, установлению очередности диагностики и обслуживания, долгосрочному планированию замены изношенных КЛ.

Развитие и реализация стратегий, методов и информационных систем управления производственными активами [27], например, с помощью экспертных систем [28] или нейронных сетей [29], используемых при мониторинге и диагностике [30], дает возможность долгосрочного прогнозирования хозяйственной деятельности предприятия [31], совершенствуя планирование производственных активов [32] и ремонтных запасов [33].

Использование современных методов оценки и развития потенциала хозяйственных систем [33] позволит проводить эффективную эксплуатацию всего множества существующих и прокладываемых КЛ на уровне электрохозяйств, крупных агропромышленных предприятий и сельскохозяйственных районов. Список использованной литературы:

1. Положение ПАО «Россети» о единой технической политике в электросетевом комплексе. М.: ПАО «Россети». 2013. 196 с.

2. Сазыкин В.Г. Повышение энергобезопасности агропромышленных районов Кубани // Чрезвычайные ситуации: промышленная и экологическая безопасность. 2011. № 1-3 (6-8). С. 160-164.

3. Кудряков А.Г., Сазыкин В.Г., Холодняк С.В. Техническое состояние агропромышленных кабельных линий напряжением 6-10 кВ. В сб.: Актуальные проблемы энергетики АПК / Под ред. В.А. Трушкина. 2014. С. 174178.

4. Сазыкин В.Г., Кудряков А.Г., Султанов Г.А., Кочубей Е.А. Повышение надёжности элементов электрической сети. В сб.: Наука XXI века. Сб. научн. статей межд. научно-практ. конф. СПб: «КультИнформПресс». 2016. С. 80-82.

5. Сазыкин В.Г., Кудряков А.Г., Нетребко С.А. Теоретический и практический аспекты повышения надежности кабельных линий электропередачи. В книге: Актуальные вопросы технических наук. Уфа. 2014. С. 127-154.

6. Шабанов В.А. Методы диагностики силовых кабелей // Электротехника. 2002. №7. С. 51-53.

7. Гильманов Э.А., Тлявлин А.З., Султанов А.Х. Методы диагностики кабельных линий // Электромеханика, электротехнические комплексы и системы. Межвузовский научный сборник. Уфа: УГАТУ. 2008. С. 248-252.

8. Кудряков А.Г., Сазыкин В.Г., Сильченков А.С. Профилактические испытания кабельных линий (КЛ). В сб.: Фундаментальные и прикладные науки сегодня -IV межд. научно-практ. конф. НИЦ «Академический». 2014. С. 125-131.

9. Сазыкин В.Г., Кудряков А.Г., Николаев А.М. Организация технического диагностирования силовых кабелей неразрушающими методами. В сб.: Материалы V межд. научно-практ. конф. 2014. С. 118-120.

10. Лебедев Г.М. Диагностика изоляции кабельных линий 6-10 кВ методом высокочастотной рефлектометрии // Электрика. 2005. № 5. С. 39-41.

11. Аксенов Ю.П., Ляпин А.Г., Певчев Б.Г. Применение рефлектометрии для диагностики кабелей //

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №02-1/2017 ISSN 2410-6070_

Электрические станции. 1997. № 4. С. 62-68.

12. Кадомская К.П., Сахно В.В. Метод импульсной диагностики соединительных муфт и оболочек кабелей // Электротехника. 2000. № 12. С. 12-17.

13. Султанов Г.А., Сазыкин В.Г., Кудряков А.Г., Кучеренко Д.Е. Устройства и методы для определения мест повреждения кабельных линий. В сб.: Наука XXI века - по итогам межд. научно-практ. конф. 2016. С. 86-88.

14. Кочубей Е.А., Сазыкин В.Г. Характеристики силовых кабелей, определяющие структуру их внешнего магнитного поля. В сб.: Научное обеспечение агропромышленного комплекса (по материалам 71-й научно-практической конференции, 2015). КубГАУ им. И.Т. Трубилина. 2016. С. 655-658.

15. Султанов Г.А., Сазыкин В.Г., Кудряков А.Г. Определение вида повреждения силового кабеля по конфигурации электромагнитного поля // Международный научно-исследовательский журнал. 2015. № 8-2. С. 80-85.

16. Сазыкин В.Г., Кудряков А.Г. Нормативные и технические аспекты износа электрооборудования // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2015. № 3. С. 14-17.

17. Сазыкин В.Г., Кудряков А.Г. Проблемы изношенного электрооборудования в современной энергетике // Международный научно-исследовательский журнал. 2015. № 7. С. 89-91.

18. Koudriakov A.G., Sazykin V.G. Causes of worn out electrical equipment. В сб.: The Third International Conference on Eurasian Scientific Development. - Vienna. 2014. P. 153-156.

19. Монич А.И., Кудряков А.Г., Сазыкин В.Г. Некоторые задачи оперативного контроллинга в условиях эксплуатации изношенного оборудования // Перспективы развития науки и образования: Сб. научных трудов Межд. научно-практ. конф. Часть IV. М.: «АР-Консалт». 2015. С. 63-65.

20. Сазыкин В. Г. Организационные аспекты эксплуатации изношенного электрооборудования // Промышленная энергетика. № 4. 2000. С. 28-35.

21. Сазыкин В.Г., Кудряков А.Г. Перспективы совершенствования системы технического обслуживания и ремонта изношенного электрооборудования // Путь науки. 2015. № 4 (14). С. 18-21.

22. Сазыкин В.Г., Кудряков А.Г., Пронь В.В. Информационная модель поддержки обслуживания силовых трансформаторов районных подстанций. В сборнике: Актуальные проблемы энергетики АПК. Материалы V Межд. научно-практ. конф. Под ред. В.А. Трушкина. 2014. С. 291-294.

23. Сазыкин В.Г., Кудряков А.Г., Масенко А.В. Особенности нечетких правил диагностики силовых трансформаторов. В сборнике: Научные аспекты глобализационных процессов. Межд. научно-практ. конф. 2014. С. 15-17.

24. Сазыкин В.Г., Кудряков А.Г. Принятие решений при управлении сложными системами. В сб.: Актуальные проблемы современной науки. Сборник статей межд. научно-практ. конф. 2014. С. 37-39.

25. Сазыкин В.Г., Кудряков В.Г. Иерархия энергетических систем. Общие подходы к управлению // Роль технических наук в развитии общества: Сб. статей межд. научно-практ. конф. Т. 1. - Уфа, Аэтерна. 2014. С. 40-43.

26. Сазыкин В.Г., Кудряков А.Г. Перспективы использования информационных систем для поддержки управления в энергетике // Инновационная наука. 2015. № 1-2. С. 87-90.

27. Сазыкин В.Г., Кудряков А.Г. Этапы развития стратегий и информационных систем управления производственными активами // Путь науки. 2015. № 5. С. 42-45.

28. Сазыкин В.Г., Кудряков А.Г. Особенности поддержки решения технических задач с помощью экспертных систем // Путь науки. 2015. № 8. С. 21-23.

29. Сазыкина О.В., Кудряков А.Г., Сазыкин В.Г. Мониторинг текущего состояния и прогнозирование инновационно-производственного потенциала предприятия с помощью нейросетевого моделирования. В сб.: 21 век: фундаментальная наука и технологии. Материалы V межд. научно-практ. конф. 2014. С. 226-229.

30. Сазыкин В.Г., Кудряков А.Г., Пронь В.В. Экспертная система для мониторинга и диагностики силовых трансформаторов // Современная наука: актуальные проблемы и пути их решения. 2014. № 12. С. 21-24.

31. Сазыкина О. В., Кудряков А.Г., Сазыкин В.Г. Организация нейросетевого прогнозирования хозяйственной деятельности предприятия // Наука, образование, общество: сб. научных трудов межд. научно-практ. конф. Часть III. М.: «АР-Консалт». 2014. С. 95-97.

32. Сазыкина О.В., Кудряков А.Г., Сазыкин В.Г. Использование нейронной сети в управлении

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №02-1/2017 ISSN 2410-6070

производственными активами предприятия // Путь науки. 2015. № 9. С. 58-62.

33. Сазыкин В.Г., Кудряков А.Г. Совершенствование планирования ремонтных запасов // Успехи современной науки. 2016. № 10, т. 2. С. 56-60.

34. Сазыкина О.В., Кудряков А.Г., Сазыкин В.Г. Нейросетевой метод оценки потенциала развития хозяйственных систем. Социально-экономические и правовые основы развития экономики: коллективная монография. Уфа: Аэтерна. 2016. С. 52-77.

© Пустовой Д.А., 2017

УДК 658.562.012.7

Пчелкин А. А.

аспирант 2 курса факультета ТС в АПК РГАУ - МСХА им. К.А. Тимирязева, г. Москва, РФ E-mail: pchelkin.alex@gmail.com

ВЛИЯНИЕ СТАТИСТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ НА ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ И КОНТРОЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ ТЕХНИЧЕСКОГО СЕРВИСА

Аннотация

Статья посвящена применению статистических методов для контроля технологического процесса ремонта машин и анализа измерительных систем.

Ключевые слова

Статистические методы, процессы, измерительные процессы, контрольные процессы, анализ, качество, сервис, технический сервис

Применение статистических методов в технологии машиностроения связано с развитием отечественного машиностроения и становлением технологии машиностроения как науки и как учебной дисциплины.

Для достижения необходимого уровня качества, приобретение и внедрение измерительной техники должно сопровождаться исследованиями конкретных измерительных процессов [1], чтобы не тратить ресурсы на ненужные или неэффективные процессы, в том числе измерительные. Ведущие автомобильные компании для подтверждения пригодности данных, полученных в результате измерений, должны использовать метод анализа измерительных систем. Данный метод представляет собой набор экспериментов и статистических методов, адаптированных для получения оценок приемлемости результатов.

Эффективность применения статистических методов в значительной степени определяется тем, насколько руководители отдают себе отчет в возможности их применения и в получаемых в результате этого выгод. Согласно общеизвестному принципу, важность статистического метода равна его математическому потенциалу умноженному на вероятность его применения. Следовательно, когда речь идет о широком применении статистических методов, рассматривать стоит только те из них, которые могут легко пониматься и применяться не только статистиками.

Изготовление и ремонт техники представляет собой сложный процесс, и обеспечение качества здесь играет важнейшую роль [2]. Особое место занимают проблемы обеспечения метрологического обеспечения производства [3], вопросы выходного контроля [4]. Для выявления проблем при анализе качества применяют процессный подход [5], экономические методы оценки качества [6], и классические инструменты контроля качества [7]. Также необходимо использовать современные средства измерения [8].

Цель применения статистических методов состоит в том, чтобы помочь предприятиям технического сервиса повысить качество измерительных и контрольных процессов и их эффективности [9]. Статистические методы должны быть направлены на определение характера, диапазона и причин

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.