Научная статья на тему 'Открытая архитектура релейной защиты и автоматики'

Открытая архитектура релейной защиты и автоматики Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
116
42
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА / ПРОТИВОАВАРИЙНАЯ АВТОМАТИКА / ОТКРЫТАЯ АРХИТЕКТУРА / RELAY PROTECTION / OPEN ARCHITECTURE / AUTOMATIC EQUIPMENT

Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Минакова Т. Е., Минаков В. Ф.

Предложена открытая архитектура средств релейной защиты и автоматики, позволяющая расширять конфигурацию комплектов в процессе эксплуатации. При этом исключается дублирование блоков питания, датчиков параметров режимов защищаемого электрооборудования.

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.

OPEN ARCHITECTURE OF RELAY PROTECTION AND AUTOMATIC EQUIPMENT

The open architecture of means of relay protection and automatic equipment, allowing to expand a configuration of sets in use is offered. Duplication of power units, sensors of parameters of modes of protected electric equipment is thus excluded.

Текст научной работы на тему «Открытая архитектура релейной защиты и автоматики»

8. Минаков В. Ф., Минакова Т. Е. Модернизация региональных информационных ресурсов в облачные платформы и сервисы // Международный научно-исследовательский журнал = Research Journal of International Studies. - 2013. - № 10 (17). - С. 56-57.

9. Минакова Т. Е., Минаков В. Ф. Интеграция средств защиты электродвигателей сельскохозяйственного производства // Научное обозрение. - 2013. № 10. - С. 172-176.

10. Минакова Т. Е., Минаков В. Ф. Блочная структура средств релейной защиты и автоматики // Альманах современной науки и образования. Тамбов: Грамота. - 2013. - № 10 (77). - С. 114-116.

11. Минаков В. Ф., Минакова Т. Е. Способ быстродействующей защиты электродвигателей от несостоявшихся пусков // Альманах современной науки и образования. Тамбов: Грамота. - 2013. - № 9 (76). - С. 113-115.

12. Минаков В. Ф., Шарипов И. К., Редькин В. М. Принципы создания блочной многофункциональной защиты асинхронных электродвигателей 0,4 кВ // Известия высших учебных заведений. Электромеханика. - 1993. - № 6. - С. 77-78.

Минакова Т.Е. \ Минаков В.Ф. 2

1 Кандидат технических наук, доцент, Национальный минерально-сырьевой университет «Г орный», 2 доктор технических наук, профессор, Санкт-Петербургский государственный экономический университет ОТКРЫТАЯ АРХИТЕКТУРА РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ И АВТОМАТИКИ

Аннотация

Предложена открытая архитектура средств релейной защиты и автоматики, позволяющая расширять конфигурацию комплектов в процессе эксплуатации. При этом исключается дублирование блоков питания, датчиков параметров режимов защищаемого электрооборудования.

Ключевые слова: релейная защита, противоаварийная автоматика, открытая архитектура.

Minakova T.E.1, Minakov V.F.2

1 PhD of technical science, associate professor, National Mineral Resources University, 2 Doctor of technical science, professor, St.

Petersburg State University of economics

OPEN ARCHITECTURE OF RELAY PROTECTION AND AUTOMATIC EQUIPMENT

Abstract

The open architecture of means of relay protection and automatic equipment, allowing to expand a configuration of sets in use is offered. Duplication ofpower units, sensors ofparameters of modes ofprotected electric equipment is thus excluded.

Keywords: relay protection, automatic equipment, open architecture.

Анализ современных подходов к построению систем релейной защиты и автоматики электрооборудования позволяет установить, что наиболее распространенным являет использование такой суммы комплектов защит, которые соответствуют возможным аварийным и аномальным режимам [1, 2]. В их числе: короткие замыкания, перегрузки, витковые замыкания, асимметрия напряжения, отклонение частоты и т. д. [3, 4]. Аналогично подбираются комплекты устройств автоматики [5]. Опыт их эксплуатации показывает, что в каждом комплекте дублируется ряд органов, содержащихся в других: датчиков, логических и исполнительных органов.

В последние годы появились устройства защиты и автоматики, для которых характерна интеграция логических органов отдельных защит в едином микропроцессорном блоке. Такой подход по своей сущности является конвергенцией [6, 7] с эффектом энергосбережения [8 - 10]. Опыт конвергенции защит прогрессивен расширением функциональных возможностей каждого комплекта. Более того, комплекты дополняются библиотекой программного обеспечения для реализации функций автоматики (как противоаварийной, так и технологической). Однако подход сопряжен, во-первых, с потерей основных функций при повреждениях в цепях блоков питания, во-вторых, с дороговизной таких комплектов, средняя цена которых превышать цену среднестатистического защищаемого объекта, например, электродвигателя. Последнее обстоятельство до настоящего времени практически исключало возможность распространения микропроцессорных средств защиты.

Авторами предлагается новая архитектура средств защиты и автоматики, позволяющая использовать возможности конвергенции отдельных компонентов в интегрированную структуру. Для этого выделена шина переменного оперативного тока (клеммы а и b на рис. 1), одновременно являющаяся цепью подключения контактов исполнительных органов. Кроме того, в структуре интегрированной системы защит выделена шина команд (клеммы c и d) отдельных логических органов. В качестве

шины оперативного тока используется управляющее напряжение разрыва цепи питания коммутирующего органа.

Такое напряжение стандартизовано для ряда уже существующих исполнительных и других органов релейной защиты и автоматики. Напряжение управляющей цепи c-d (рис. 1) одновременно выделено в авторской архитектуре в качестве шины команд, что исключает возможность потери защитных свойств, происходящей из-за повреждений блоков питания, например,

традиционных микропроцессорных средств зашиты и автоматики.

110

Литература

1. Минакова Т. Е., Минаков В. Ф. Параллельная работа кабельной и воздушной линий электропередачи // Международный научно-исследовательский журнал = Research Journal of International Studies. - 2013. - № 11-1 (18). - С. 113-114.

2. Минаков В. Ф., Минакова Т. Е. Исследование динамики производства электроэнергии региона // Вестник СевероКавказского государственного технического университета. - 2005. - № 4. - С. 74-77.

3. Минаков В. Ф., Минакова Т. Е. Способ быстродействующей защиты электродвигателей от несостоявшихся пусков // Альманах современной науки и образования. Тамбов: Грамота. - 2013. - № 9 (76). - С. 113-115.

4. Минакова Т. Е., Минаков В. Ф. Интеграция средств защиты электродвигателей сельскохозяйственного производства // Научное обозрение. - 2013. № 10. - С. 172-176.

5. Минакова Т. Е., Минаков В. Ф. Блочная структура средств релейной защиты и автоматики // Альманах современной науки и образования. Тамбов: Грамота. - 2013. - № 10 (77). - С. 114-116.

6. Минаков В. Ф., Минакова Т. Е. Модернизация региональных информационных ресурсов в облачные платформы и сервисы // Международный научно-исследовательский журнал = Research Journal of International Studies. - 2013. - № 10 (17). - С. 56-57.

7. Минаков В. Ф., Минакова Т. Е., Галстян А. Ш., Шиянова А. А. Обобщенная экономико-математическая модель распространения и замещения инноваций // Экономический анализ: теория и практика. - 2012. - № 47 (302). - С. 49-54.

8. Минакова Т. Е. Оценка потенциала энергосбережения в общественном воспроизводстве // Экономика, статистика и информатика. Вестник УМО. - 2013. - № 3. - С. 127-129.

9. Минаков В. Ф., Минакова Т. Е. Математическая модель кумулятивного эффекта энергосбережения // Известия высших учебных заведений. Электромеханика. - 2013. - № 1. - С. 197-199.

10. Минакова Т. Е., Минаков В. Ф. Синергия энергосбережения при высокой добавленной стоимости продукции // Современные проблемы науки и образования. - 2013. - № 4. - С. 26.

11. Минакова Т. Е., Минаков В. Ф. Энергосбережение - мультипликатор эффективности экономики // Международный научно-исследовательский журнал = Research Journal of International Studies. - 2013. - № 11-2 (18). - С. 60-61.

Мирюк О.А.

Профессор, доктор технических наук, Рудненский индустриальный институт СЫРЬЕВЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ СМЕШАННЫХ МАГНЕЗИАЛЬНЫХ ВЯЖУЩИХ

Аннотация

В статье дан аналитический обзор тенденций развития технологии магнезиальных вяжущих. Предложен принцип выбора техногенных материалов для смешанного магнезиального вяжущего. Приведен перечень сырьевых компонентов, обоснованных для использования в композициях.

Ключевые слова: магнезиальное вяжущее, техногенные сырьевые материалы.

Miryuk O.A.

Professor, Doctor of technical sciences, Rudny Industrial Institute RAW MATERIALS FOR THE MIXED MAGNESIA BINDINGS

Abstract

The analytical review of the technology development of magnesia binding is given in the article. The principle of a choice of technogenic materials for the mixed magnesia cement is offered. The list of the input products proved for use in compositions is provided.

Keywords: мagnesia binding, technogenic raw materials.

Эффективным направлением ресурсосбережения в строительном комплексе является выпуск бесклинкерных комбинированных цементов с использованием техногенных материалов. В ряду комбинированных цементов смешанные магнезиальные вяжущие выгодно отличаются малой энергоемкостью, интенсивным твердением и высокой прочностью.

Анализ научно-технической информации последних лет свидетельствует о возрастающем интересе к магнезиальным материалам. Магнезиальные вяжущие - вещества, активной составляющей которых является оксид магния. Для обеспечения интенсивного твердения и высокой прочности магнезиальные вяжущие затворяют растворами солей. Наибольшее распространение получил магнезиальный цемент - каустический магнезит, затворенный раствором хлористого магния (цемент Сореля). Малая энергоемкость производства снижает себестоимость магнезиальных вяжущих почти вдвое по сравнению с портландцементом. Твердение магнезиальных вяжущих протекает интенсивно и не требует влажной среды и обогревания. Магнезиальные вяжущие по прочности превосходят портландцемент, имеют аномально высокие показатели по прочности на растяжение и изгиб.

Несмотря на потребность строительства в магнезиальном вяжущем, наличие месторождений магнезиального сырья, в Казахстане и России нет промышленного производства, позволяющего прямым обжигом природного магнезита получать качественный активный каустический магнезит целевого назначения. Магнезиальное вяжущее - уловленная пыль, образующаяся при производстве спеченного периклазового порошка - магнезиальный каустический (ПМК-75). Строительные материалы и изделия, получаемые на ПМК - 75, склонны в процессе эксплуатации к непрогнозируемому разрушению вследствие неравномерности изменения объема [1].

Основные причины, сдерживающие широкое распространение магнезиальных вяжущих: ограниченность разработанных месторождений природных магнезитов; небольшие масштабы применения доломитового сырья; низкая водостойкость и усадочные деформации при твердении. Потеря прочности при длительном увлажнении обусловлена растворимостью большинства компонентов затвердевшего камня, включающего гидрооксид и гидрооксихлориды магния, остаточный оксид магния [1, 2].

Необходимость в малоэнергоемких быстротвердеющих материалах вызвала новый интерес к магнезиальным вяжущим в 1990 - 2000 годы.

Основные усилия направлены на преодоления препятствий массового применения магнезиальных вяжущих. Подготовлены к разработке новые месторождения магнезита. Дефицит природных магнезитов компенсируют использованием более распространенного доломитового сырья, природного брусита, техногенных магнезиальных материалов. Накоплены значительные объемы различных многотоннажных отходов производства с высоким содержанием MgO. Однако техногенное сырье недостаточно изучено и пока мало используются при получении магнезиальных вяжущих веществ.

Предпринимаются многочисленные попытки повысить водостойкость магнезиального цемента путем введения различных добавок. В состав вяжущего вводят гидрофобизирующие компоненты, защищающие поверхность затвердевших частиц водонепроницаемой пленкой. Известные виды добавок обеспечивают различный эффект, однако в большинстве своем дорогостоящие и дефицитны.

111

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.