CC BY
28
проводниками в начале и конце защищаемого участка электрической цепи. Разность этих напряжений, свидетельствующая о наличии коротких замыканий между фазами на этом участке, используется для приведения в действие аппаратов защиты, отключающих повреждённый участок цепи и, если речь идёт о генераторе, выполняющих гашение его поля.
Так как ДИПТ имеют во много раз меньшие, чем у ТТ, массу и стоимость, появляется возможность выполнить продольную дифференциальную защиту тех элементов, которые пока ей не снабжаются. К таким элементам относятся, например, автоматические выключатели.
Намного сложнее осуществлять продольную дифференциальную защиту силовых трансформаторов, так как у них одна из обмоток соединяется в треугольник, а остальные - в звезду. По этой причине у двухобмоточного трансформатора между линейными токами первичной и вторичной обмоток имеется фазовый сдвиг в 30°. В существующей продольной дифференциальной защите трансформаторов этот факт учитывается тем, что ТТ, измеряющие ток одних обмоток трансформатора, включаются в звезду, а других - в треугольник [5]. Синтез продольной дифференциальной защиты трансформаторов, выполненной на основе ДИПТ, можно проводить с использованием подобных решений.
Можно получить и совершенно новое решение, если пойти на значительное увеличение числа ДИПТ по сравнению с числом ТТ, используемых в продольной дифференциальной защите трансформаторов. (Низкие значения массы и стоимости ДИПТ вполне позволяют пойти на этот шаг.) При этом ДИПТ устанавливаются в начало и конец каждой фазной обмотки трансформатора, на сторонах низкого, среднего и высокого напряжений, и выполняют независимую дифференциальную защиту каждой стороны трансформатора. Такое решение позволит лучше защищать трансформатор от внутренних повреждений, оно снимает проблему отстройки от срабатывания защиты под действием сверхтоков, возникающих при подключении трансформатора к источнику.
Достаточно простые схемные решения позволяют выполнить на основе ДИПТ и поперечную дифференциальную защиту обмоток электрических машин.
ЛИТЕРАТУРА
6. Пат. РФ № 2239224. Устройство токовой стабилизации источника напряжения / Кувшинов Г. Е., Мазалева Н. Н. Бюл. 2003, № 30.
7. Пат. РФ к полезной модели № 46116. Устройство токовой стабилизации трехфазного источника напряжения / Кувшинов Г. Е., Мазалева Н. Н., Горбенко Ю. М., Кирюха В.В. Бюл. 2004, № 16.
8. Пат. РФ № 2281543. Устройство для равномерного распределения реактивной мощности / Кувшинов Г. Е. Мазалева Н. Н. Бюл. 2006, № 16.
9. Мазалева Н.Н. Усовершенствование устройств распределении реактивных нагрузок судовых синхронных генераторов: Автореф. дис. .. .канд. техн. наук - Владивосток., 2006. - 20 с.
10. Андреев В.А. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения. - М.: Высш. шк., 1991.-496 с.
Гуменюк В.М.
ОПТИМИЗАЦИЯ РАЗРАБОТКИ СХЕМЫ РАСПОЛОЖЕНИЯ ТРАСС СУДОВЫХ МАГИСТРАЛЬНЫХ КАБЕЛЕЙ
Разработка оптимального варианта схемы расположения трасс магистральных кабелей на проектируемом судне возможна лишь с использованием машинных программ. В их основе должно быть заложено формальное описание кабельной сети в виде набора множеств: {N}, {М}, {V} и {0}, где {N1 - множество определенным образом выбранных и зафиксированных точек (узлов) схемы возможных маршрутов; {М} - множество неупорядоченных пар узлов (звеньев) схемы; {V}- множество координат устанавливаемого электрооборудования; {С>} - множество кабелей, связывающих пары элементов электрооборудования, При этом последовательности звеньев, соединяющих пары электрооборудования, представляют собой возможные маршруты кабелей на сети (Д М).
В качестве критерия оптимизации принимают обычно минимальный расход кабелей по длине, массе или стоимости. Ограничительными требованиями являются следующие:
1) участки схемы должны обеспечивать пропускную способность для формируемых наборов кабелей;
2) дублирующие кабели должны быть разнесены по разным маршрутам;
3) наборы кабелей должны соответствовать требованиям принятого принципиального технологического метода постройки судна и проведения электромонтажных работ.
При такой постановке задача оптимизации решается в два этапа. На первом определяется топологическая структура схемы возможных (разрешенных) маршрутов, а на втором - оптимальные маршруты для каждого кабеля.
Решение задач первого этапа требует переработки огромного количества информации по всем элементарным участкам судна и координатам устанавливаемого электрооборудования. На практике их формальное решение оказывается более трудоемким и менее эффективным, чем при ручной разработке. Тем более это характерно при выполнении расчетных работ студентами вуза.
Предлагается при подготовке заданий на курсовое и дипломное проектирование схем разрешенных маршрутов составлять в виде исходного материала. При этом условии задача оптимизации разрабатываемой схемы может быть сведена к определению кратчайших маршрутов из возможных с использованием известных матричных или сетевых методов.
На кафедре «Электрооборудование и автоматика транспорта» для этих целей разработана машинная программа, реализующая алгоритм Флойда, основанный на преобразовании матрицы длин и возможных маршрутов кабелей [Н] в матрицу наименьших длин и кратчайших маршрутов [К]. Одним из возможных способов такого преобразования является логический просмотр исходной матрицы по столбцам, сверху вниз. Как только встречается элемент гу,отличный от 0 или оо,находится минимум из двух частей элементов - (£$ +£,;Р. £,Р), где р й - номер строки значащего элемента в просматриваемом столбце]. Если £ч,> £,, +£Ц) , то £1р заменяется на сумму £ч +£Ц) и одновременно вторая часть этого элемента гф заменяется на Гц. Дальнейший просмотр ведется по измененной матрице.
После завершения просмотра получаем матрицу {К], в которой на каждом пересечении 1-й строки и ¡-го столбца находится элемент £и , Гц , где £,, - наименьшее расстояние от узла 1 до узла]; г,/ -номер первого узла по кратчайшему маршруту 1, ]. Отслеживая последовательно все элементы между начальными и конечными адресами кабелей, определяем их минимальные длины и кратчайшие маршруты. Полученные результаты выводятся в табличном виде.
Ханнанов А. М
БЛОК УПРАВЛЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫМ ИСТОЧНИКОМ ПИТАНИЯ ПЛАЗМОТРОНА
На кафедре ЭОАТ изготовлена и испытана экспериментальная установка плазменного розжига пылеугольного топлива. Питается такая установка от трехфазного источника питания, осуществляющего также функции контроля и управления экспериментальной установкой.
В составе источника можно выделить силовую часть, состоящую из блока тиристоров, дополнительного, неуправляемого источника тока, собранного на диодах, реактора постоянного тока и импульсного зажигающего устройства. Система контроля и управления состоит из системы импульсно фазового управления тиристорами и блока управления включающего аналоговую и цифровую части. Система импульсно фазового управления построена по традиционной схеме. Аналоговая часть блока управления, вместе с измерительным преобразователем тока плазмотрона, образует замкнутую систему автоматического поддержания тока. Цифровая часть содержит логические элементы и таймеры. Алгоритм работы этой части определяет порядок работы установки в целом, и осуществляет защитные функции источника. Предусмотрена защита от пропадания, или снижения до недопустимых значений давления воздуха и охлаждающей воды в плазмотроне и установке в целом, защита от неправильной привязки дуги. Связь с датчиками, и управление силовым контактором осуществляется с помощью промежуточных реле.
Недостатком такого блока управления является его негибкость, что необходимо при создании серийного образца после испытаний и модернизаций экспериментального блока. Процесс переделки и модернизации под вновь изменяемые или дополняемые алгоритмы получается сложным, трудоемким и затратным. Поэтому целесообразно использовать в качестве блока управления, или его части, микропроцессорных систем, или контроллеров, позволяющих изменять алгоритмы и подстраиваться под новые условия эксплуатации.
