Прогнозирование изменения сопротивления изоляции кабельных линий по эксплуатационным данным Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №1/2016 ISSN 2410-6070

УДК 621.313

Р.М. Калимуллина

заведующий лабораторией кафедры «Котельные установки и парогенераторы» Казанский государственный энергетический университет

Л.И. Гимадеева

магистрантка 2 курса института электроэнергетики и электроники, каф. «ЭПП» Казанский государственный энергетический университет

Г. Казань, Российская Федерация

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ИЗМЕНЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ КАБЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ ПО

ЭКСПЛУАТАЦИОННЫМ ДАННЫМ

Аннотация

В статье рассматривается теория прогнозирования для формирования моделей, позволяющих вычислять практические показатели надежности участков цеховых сетей и учитывающих условия эксплуатации.

Ключевые слова

Прогнозирование, закон распределения, сопротивление изоляции кабеля

Математические задачи вероятностного прогнозирования формулируются следующим образом. Известны значения функции времени (диагностического параметра %(t)) в моменты времени ti, i = 1, n ; ti E Tx. Необходимо определить вероятность того, что значение функции %(t) не выйдет за допустимые

пределы %доп в мОмеНТЫ времеНи tn+j , j = 1 m ; tn+j E T2' т е- P |%n+j > %доп } [1].

Известен закон распределения диагностического параметра:

да

P{4+j >%доп }= j fn+j (%У%> где fn+j = (%) - плотность распределения значения % во

%доп

временном сечении tn+j с математическим ожиданием mn+j (%) и дисперсией 02n+j (%) [2].

Функция распределения F (%) случайной величины % во временном сечении ti связана с плотностью

да

распределения f (%) следующим соотношением: f (%) = dF(%)/d% ; F(%) = J f (%)d%.

-да

Значения диагностических параметров наиболее часто распределены по нормальному закону:

f (%) = (l/(g% • л/2П))exp(- (% - m% ^ j2а2 ), где m% = (1/n- математическое ожидание;

i=1

G % = (1/ (n — l))^ (%j — m% У - среднеквадратичное отклонение; G ^ = D - дисперсия [3, 4].

Так как принят нормальный закон распределения параметров, то вероятностное прогнозирование может быть сведено к прогнозированию изменения математического ожидания. Исходными данными для расчета являются: кабели марки АВВГ (3х150+1х50); L1= 0,012 км - длина кабеля. Расчет ведется в следующем порядке. Математическое ожидание определяется:

т & = (£ + £ + £3 + & + £ + ^ )/6 = (0,24 + 0,6 + 0,96 +1,2 +1,44 +1,8)/ 6 = 1,04, где

£ = ^ • Li, ^ - сопротивление изоляции кабеля, измеренное мегомметром в течение некоторого срока

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА»

№1/2016

ISSN 2410-6070

эксплуатации, МОм; £ = R1 • Ц = 20 • 0,012 = 0,24 МОмкм; £ = R2 • Ц = 50 • 0,012 = 0,6 МОмкм; £ = R3 • Ц = 80 • 0,012 = 0,96 МОмкм; £ = R4 • Ц = 100 • 0,012 = 1,2 МОмкм; £ = R5 . Ц = 120 • 0,012 = 1,44 МОм км; = R6 • Ц = 150 • 0,012 = 1,8 МОм км [5].

Тогда среднеквадратичное отклонение определяется по выражению:

^((0,24 -1,04)2 + (0,6 -1,04)2 + (0,96 -1,04)2 + (1,2 -1,04)2 + + (1,44 -1,04)2 + (1,8 -1,04)2 )/ 5 = 0,53.

Плотность нормального распределения сопротивления изоляции:

f (£ ) = (1/ (0,53 ^ 2 • 3,14 ))ехр (- (0,24 -1,04)2/2 • 0,532 )= 0,24.

Расчет остальных значений /(£) аналогичен. По данным строится график плотности нормального распределения сопротивления изоляции F(R) (рис. 1).

Рис. 1. F\(R) для кабеля L1 = 0,012 км, F2R для кабеля L2 = 0,002 км.

Список использованной литературы:

1. Литвиненко Р.С., Павлов П.П., Гуреев В.М., Мисбахов Р.Ш. Выбор альтернативного варианта разрабатываемого транспортного средства с использованием метода анализа иерархий. // Транспорт: наука, техника, управление. 2015. № 2. С. 21-25.

2. Логачева А.Г., Вафин Ш.И., Мисбахов Р.Ш., Гуреев В.М. Влияние количества фаз статора на нагрев электродвигателя.// Электро. Электротехника, электроэнергетика, электротехническая промышленность. 2014. № 3. С. 28-32.

3. Сафин А.Р., Мисбахов Р.Ш., Гуреев В.М. Разработка рациональной структуры тягового электропривода трамвая в среде моделирования электроэнергетических объектов программы MATLAB. // Мехатроника, автоматизация, управление. 2015. Т. 16. № 2. С. 111-116.

4. Сафин А.Р., Мисбахов Р.Ш., Гуреев В.М. Обоснование рациональной схемы управления тяговым электроприводом трамвая на основе разработки имитационной модели. // Электроника и электрооборудование транспорта. 2014. № 3. С. 19-22.

5. Сафин А.Р., Мисбахов Р.Ш., Гуреев В.М. Обоснование рационального размещения трансформаторных подстанций в системе электроснабжения. // Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. 2014. № 7. С. 6168.

© Р.М. Калимуллина, Л.И. Гимадеева, 2016