Курсовая работа (т): Разработка и расчет высоковольтного источника питания для электротехнологической установки

(9)

Ток абсорбции отражает текущее состояние изоляции и чем они ниже, тем ниже тангенс диэлектрических потерь. Тогда функции, учитывающую влияние I_аб, следует учесть в предыдущей формуле в виде множителя, который можно представить в более общем степенном виде n_и I_аб ^μ, где n_и и μ- постоянные коэффициенты, определяющиеся по экспериментальным данным. Тогда выражение (9) запишется следующим образом:

(10)

Далее коэффициенты n_и, к_и, к_т c₁ можно объединить и внести в скобки. Тогда преобразуем (10) так:

 (11)

где к_в^*= к_в к_R n_и к_и к_т c₁  к_з^*=к_з к_R n_и к_и к_т c₁ 

В процессе эксплуатации силовых трансформаторов сопротивление изоляции снижается по экспоненциальному закону.

Учитывая это, произведем разделение переменных. Тогда (11) запишется:

(12)

Интегрирование дифференциального уравнения (12) при начальном условии t=0, tgδ= tgδ₀ дает:

(13)

4. Вычислительный эксперимент по анализу и прогнозированию технического состояния изоляции силовых трансформаторов с учетом результатов эксплуатационного мониторинга

В связи с тем, что приведенные на рисунке 1 экспериментальные данные показывают изменение степени полимеризации χ_пол (t) только при различной влажности примем, что остальные параметры постоянны.

Перепишем 13 в другом виде:

(14)

где К₁=T^y Z_k^μ c₁^* C_Ф^δ1 tgδ_и^ψ, К₂= T^y Z_k^μ к_в^* tgδ_и^ψ

После преобразование выражения (14) получаем:

(15)

Найдем коэффициенты К₁ К₂ и β данного уравнения используя программу MathCad. Составим систему уравнений вида (15) для разных значений времени и влажности:

Заключение

В данной работе осуществлены анализ и прогнозирование изменения технического состояния изоляции маслонаполненных высоковольтных трансформаторов в эксплуатации. Рассмотрено влияние развивающихся дефектов в процессе эксплуатации силовых трансформаторов на сопротивление изоляции трансформаторов, на степень полимеризации маслосодержащей изоляции. В процессе прогнозирования с использованием результатов эксплуатационного мониторинга установлены зависимости изменения степени полимеризации бумажной изоляции силовых трансформаторов от влажности

,

а также изменение тангенса угла диэлектрических потерь изоляции силовых трансформаторов от времени.

Произведено вычисление постоянных коэффициентов К₁ К₂ β и построен график зависимости степени полимеризации от времени при различной начальной влажности.

Список используемой литературы

1. Объем и нормы испытаний электрооборудования/под общ. Ред. Б.А. Алексеева, Ф.Л. Когана, 2010.

. Положение об экспертной системе контроля и оценки состояния и условий эксплуатации силовых трансформаторов, шунтирующих реакторов, измерительных трансформаторов тока и напряжения.

. Болотин, В. В. Ресурс машин и конструкций.

. Методические указания к курсовому проектированию. Анализ и проектирование изменения технического состояния изоляции маслонаполненных высоковольтных трансформаторов эксплуатации. А. В. Вихарев, Ю.А. Митькин, 2014.