Исследование влияния электротепловых нагрузок на обмоточные провода с пленочной изоляцией
Для обмоток, выполненных из проводов с пленочной изоляцией, в технической литературе недостаточно информации о воздействии электротепловых нагрузок на электрофизические параметры изоляции питающих кабелей. Основной целью данной работы является оценка влияния электротепловых нагрузок на пленочную изоляцию обмоточных проводов и разработка рекомендаций по определению стойкости изоляции к данным нагрузкам.
Введение ………………………………………………………………………………………………….. 13
1 Литературный обзор ……………………………………………………………………………… 15
1.1 Назначение, номенклатура и свойства обмоточных проводов с пленочной
изоляцией ………………………………………………………………………………………………… 15
1.2 Особенности эксплуатации обмоток электрических машин при работе в
составе частотно-регулируемого привода …………………………………………………. 22
1.3 Обзор методов испытаний обмоточных проводов с пленочной изоляцией
………………………………………………………………………………………………………………… 30
1.4 Выводы, постановка задач на исследование ………………………………………… 36
2 Методическая часть …………………………………………………………………………. 38
2.1 Методика подготовки образцов ……………………………………………………….. 42
2.2 Методика определения короностойкости проводов с пленочной
изоляцией ………………………………………………………………………………………………… 45
3 Экспериментальная часть ………………………………………………………………… 48
3.1 Объекты исследования …………………………………………………………………….. 50
3.2 Определение среднего времени до пробоя обмоточных проводов с
пленочной изоляцией ……………………………………………………………………………….. 51
3.3 Оценка диэлектрических потерь в изоляции провода ……………………….. 53
3.4 Обсуждение результатов ………………………………………………………………….. 54
4 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение … 56
4.1 Введение …………………………………………………………………………………………….. 56
4.2 Предпроектный анализ ……………………………………………………………………….. 56
4.2.1 Потенциальные потребители результатов исследования …………………… 57
4.2.2 Анализ конкурентных технических решений с позиции
ресурсоэффективности и ресурсосбережения ……………………………………………. 58
4.2.3 SWOT – анализ ………………………………………………………………………………… 59
4.2.4 Оценка готовности проекта к коммерциализации ……………………………… 61
4.2.5 Методы коммерциализации результатов научно-технического
исследования ……………………………………………………………………………………………. 62
4.3 Инициация проекта …………………………………………………………………………….. 63
4.3.1 Организационная структура проекта ………………………………………………… 63
4.3.2 Ограничения и допущения проекта ………………………………………………….. 64
4.4 Планирование управления научно-техническим проектом…………………… 65
4.4.1 Контрольные события проекта …………………………………………………………. 65
4.4.2 План проекта ……………………………………………………………………………………. 66
4.4.3 Бюджет научного исследования ……………………………………………………….. 68
4.4.4 Реестр рисков проекта ……………………………………………………………………… 73
4.5 Оценка научно-технического уровня разработки …………………………………. 74
4.6 Выводы по главе …………………………………………………………………………………. 75
5 Социальная ответственность………………………………………………………………….. 76
5.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности. …….. 77
5.1.1 Специальные правовые нормы трудового законодательства ……………… 77
5.2 Производственная безопасность………………………………………………………….. 78
5.2.1 Анализ выявленных вредных и опасных факторов ……………………………. 78
5.2.2 Обоснование мероприятий по снижению воздействия ………………………. 79
5.3 Экологическая безопасность ……………………………………………………………….. 87
5.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях …………………………………………….. 89
5.5 Вывод по главе …………………………………………………………………………………… 91
Заключение ……………………………………………………………………………………………… 92
Список используемых источников: …………………………………………………………… 93
Приложение А …………………………………………………………………………………………. 97
По разным источникам процент асинхронных двигателей составляет
от 40 % до 70 % всей электроэнергии, которые преобразуют в механическую
энергию вращательного или поступательного движения. На данный момент
асинхронные двигатели имеют достаточно широкое применение в различных
отраслях производства. [1]
Вопрос об использовании ЧРП (частотно регулируемого привода) в
связи с интенсивным ростом силовой полупроводниковой и
микропроцессорной техники является достаточно актуальным. ЧРП
позволяет более точно управлять моментом и скоростью электропривода по
заданным координатам, которые обеспечивают характер нагрузки. К
главным преимуществам применения ЧРП приводят такие факторы как:
экономически низкое потребление электроэнергии при переменной нагрузке,
высокий показатель точности регулирования, сохранение постоянной
скорости вращения ротора при изменении нагрузки, что приводит к
уменьшению износа деталей двигателя, и как следствие, увеличивает срок
обслуживания оборудования в целом. Перечисленные преимущества
позволяют использовать ЧРП во многих сферах производственной
деятельности: системы воздушных охлаждений, водоснабжение, и самое
основное – конвейерные ленты в нефтегазовых отраслях, систем ЦНС
(центробежные насосы) [2].
Приведенные достоинства использования системы ЧРП привели к
значительному росту частоты коммутационных операций (до 20 кГц), что
также уменьшает потери электрической энергии и увеличивает
производительность ЧРП [3]. Но из-за увеличения скорости коммутаций
сократилось время возрастания импульсов напряжения, что в свою очередь
оказало негативное влияние на протекании переходных процессов в системе
«ЧРП – питающий кабель – двигатель». Следовательно, это сказывается на
повышенных значениях напряжения, на клеммах двигателя. Все эти явления
нагрузки обострили условия эксплуатации изоляционной системы ЧРП и,
самое главное, межвитковой изоляции, так как она является наиболее слабым
звеном в данной системе.
С каждым годом необходимо только улучшать условия надежности,
чтобы минимизировать все возможные риски. Ведь без соблюдения
необходимых условий надежности могут выйти из строя многие
производственные комплексы: работы различных автоматизированных
систем, оборудования, работающих в нефтегазовых и машиностроительных
отраслях промышленности.
Для обмоток, выполненных из проводов с пленочной изоляцией, в
технической литературе недостаточно информации о воздействии
электротепловых нагрузок на электрофизические параметры изоляции
питающих кабелей. Основной целью данной работы является оценка влияния
электротепловых нагрузок на пленочную изоляцию обмоточных проводов и
разработка рекомендаций по определению стойкости изоляции к данным
нагрузкам.
1.Типы асинхронных двигателей, разновидности, какие бывают
двигатели»Школадляэлектрика:электротехникаиэлектроника
[Электронный ресурс]. http://electricalschool.info/spravochnik/maschiny/1634-
tipy-asinkhronnykh-dvigatelejj.html
2.БернштейнЛ.М.Изоляцияэлектрическихмашинобщего
назначения. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоиздат, 1981. – 376 с.,
3.Частотноерегулированиеэлектроприводов[Электронный
ресурс]. – Режим доступа: http://www.e-audit.ru/chrp/index.shtml
4.Пешков И.Б. Обмоточные провода: учебник для вузов. – 2-е изд.,
перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1995. -416 с.:
5.Входные и выходные фильтры для частотного преобразователя –
назначение, принцип действия, подключение, особенности » Школа для
электрика:электротехникаиэлектроника[Электронныйресурс].
http://electricalschool.info/spravochnik/eltehustr/1970-vkhodnye-i-vykhodnye-
filtry-dlja.html
6.ГОСТ 28114-89. Метод измерения частичных разрядов
7.Электроизоляционные материалы и системы изоляции для
электрических машин: в 2 кн. / под ред. В. Г. Огонькова, С. В.
Серебрянникова. — М.: Изд-во МЭИ, 2012 Кн. 2. — 2012. — 302 с.: ил.. —
Библиогр.: с. 295-302.. — ISBN 978-5-383-00751-8.
8.Астахин В.В. Трезов В.В. Суханова И.В .: Электроизоляционные
лаки, пленки и волокна. Москва : Химия, 1986 – 157 с.
9.ГОСТ Р МЭК 60851-5— 2008. Провода обмоточные. Методы
испытаний
10.ПроводППИ-У–КамКабель[Электронныйресурс].
https://www.kamkabel.ru/production/catalog/kabeli-i-provoda-
spetsialnye/obmotochnye/obmotochnye_592.html#KMAT-245113C61000000
11. Электроизоляционные материалы и системы изоляции для
электрических машин. В двух книгах. Кн. 1 / Ю.М. Евтушенко и др.; под ред.
В.Г. Огонькова, С.В. Серебрянникова. — М.: Издательский дом МЭИ, 2012.
— 272 с.
12. Койков С.Н., Цикин А.Н. Электрическое старение твердых
диэлектриков, 1968. 186с.
13. Андрианов В.К., Пешков И.Б., Мещанов Г.И., Бураков О.Б.
Короностойкий обмоточный провод // Патент на изобретение 2008133291/22
опубл. 27.09.2009
14. Койков С.Н., Фомин В.А. Разрушение полиэтиленовой пленки в
газовом разряде, направленном перпендикулярно и параллельно поверхности
пленки. 1969, 11Б, с. 224-228.
15.Дудкин А.Н., Ким В.С. Электротехническое материаловедение.
Учебное пособие. − Томск: Издательство ТПУ, 2004. − 198 с.
16. Чайникова Л.Н. Конкурентоспособность предприятия: учеб.
пособие / Чайникова Л.Н., Чайников В.Н., – Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн.
ун-та, 2007. – 192 с.
17. Гаврикова Н.А. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность
и ресурсосбережение: учебно-методическое пособие / Н.А. Гаврикова, Л.Р.
Тухватулина, И.Г. Видяев, Г.Н. Серикова, Н.В. Шаповалова; Томский
политехнический университет. − Томск: Изд-во Томского политехнического
университета, 2014. – 73 с.
18. Пешков И.Б. Обмоточные провода: учебник для вузов. – 2-е изд.,
перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1995. -416 с.:
19. Проводамедныекруглые,пленочные,короностойкиес
двухслойной изоляцией, с температурным индексом 200//Каталок продукции
ЗАО «Сибкабель»
20. Рыжикова О.Н. Управление рисками инновационных проектов //
Аудит и финансовый анализ №1, 2009 – 4 c
21. ГН 2.2.5.1313. – 03. Предельно допустимые концентрации (ПДК)
вредных веществ в воздухе рабочей зоны. Гигиенические нормативы.
Минздрав России, 1998
22. СН 2.2.4/2.1.8.562-96. Шум на рабочих местах, в помещениях
жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки
23. ГОСТ 12.1.003-83. ССБТ. Шум. Общие требования безопасности.
24. СНиП П–12–77. Защита от шума.
25. ГОСТ 12.4.011-89 ССБТ. Средства защиты работающих. Общие
требования и классификация.
26. СанПиН2.2.1/2.1.1.1278-03–Гигиеническиетребованияк
естественному, искусственному и совмещённому освещению жилых и
общественных зданий
27. Расчет искусственного освещения. Методические указания к
выполнению индивидуальных заданий для студентов дневного и заочного
обучения всех специальностей. – Томск: Изд. ТПУ, 2004. – 15 с.
28. Правила устройства электроустановок (ПУЭ). 7-е изд
29. ГОСТ 12.1.019 (с изм. №1) ССБТ. Электробезопасность. Общие
требования и номенклатура видов защиты.
30. ГОСТ 12.1.038 – 82 ССБТ. Электробезопасность. Предельно
допустимые уровни напряжений прикосновения и токов
31. ГОСТ 12.1.030-81. Защитное заземление, зануление.
32. ГОСТ 12.4.011-89 ССБТ. Средства защиты работающих. Общие
требования и классификация.
33. ГОСТ12.1.004-91ССБТ.Пожарнаябезопасность.Общие
требования. И-1-1-95. (с изменениями № 1).
34. Федеральный закон от 21 декабря 1994 г. №69-ФЗ. О пожарной
безопасности.
35. НПБ 166-97. Пожарная техника. Огнетушители. Требования к
эксплуатации.
36. СанитарныеправилаинормыСанПиН2.2.4.548-96.
“Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений”
37. ГОСТ 12.1.007-76 ССБТ. Вредные вещества. Классификация и
общие требования безопасности.
Хочешь уникальную работу?
Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!
4.7 (18 отзывов)
5 (9 отзывов)
4.1 (20 отзывов)
4.8 (9 отзывов)
4.8 (13 отзывов)
5 (21 отзыв)
4.8 (40 отзывов)
4.8 (30 отзывов)
4.8 (1033 отзыва)
