CC BY
47
В настоящее время на базе АСКУЭ МСБ адаптированы и внедрены в эксплуатацию собственные эксклюзивные версии АСКУЭ на 2 предприятиях: ЗАО «Тульский завод РТИ» и производственной базе ОАО «АК «ЦНИИСУ». Внедрённые системы функционируют успешно, в круглосуточном режиме, демонстрируя устойчивую и адекватную работу. Кроме того, ведутся работы по созданию АСКУЭ ещё на двух предприятиях: ЗАО «Тулажелдормаш» и ОАО «ТКФ «Ясная Поляна».
Экономическая статистика работы энергетических служб предприятий уже в первые месяцы эксплуатации АСКУЭ показала, что совокупные ежемесячные затраты, отнесённые по различным статьям энергопотребления, в целом дают снижение на 10.. .15 %. Конечно, такие показатели никакая АСКУЭ сама по себе дать не в состоянии (хаос не автоматизируется!) - всё это результат профессиональной работы энергетиков, в руках которых теперь имеется такой мощный инструмент, как АСКУЭ.
E. A. Novoselov, A. N. Artemov, V. P. Antonov
DEVELOPMENT FEATURES AND RESULTS OF THE COMMERCIAL OPERATION OF THE ASCUE RELATED TO THE MEDIUM ENTERPRIZES
The problem of organization of effective systems of control and energy accounting is considered. The versatile and convenient realization method is resulted.
Key words: ASCUE, efficiency, automation, control, meters, statements, energy, power, forecast, consumption.
Получено: 24.12.11
УДК 620
В.М. Степанов, д-р техн. наук, проф., зав. кафедрой, (4872)35-54-50, [email protected] (Россия, Тула, ТулГУ), П.А. Борисов, магистрант, (4872)35-54-50, [email protected] (Россия, Тула, ТулГУ)
ДИАГНОСТИКА ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ СИЛОВЫХ КАБЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ НАПРЯЖЕНИЕМ 35...500 кВ
Рассмотрены различные способы трассировки кабельных линий. Предложены новые способы трассировки кабельных линий.
Ключевые слова: кабельные линии, трассопоиск.
Как известно, точное определение местонахождения кабельной линии является одним из наиболее важных критериев эксплуатации и обслу-
Диагностирование технического состояния электротехнического ...
живания кабельных линий. Как известно, на сегодняшний день существует достаточно большое количество трассопоисковых систем, базирующихся на различных вариациях индукционного метода диагностики состояния кабельных линий [1,2]:
1) пассивный метод - метод трассопоиска без применения генератора звуковой частоты;
2) метод непосредственного включения генератора звуковой частоты в трассируемую кабельную линию;
3) метод включения генератора через фильтр присоединения (клипсу);
4) метод трассопоиска с генератором и индуктивной антенной.
Учитывая большое количество таких фактов, как точность трассо-
поиска и бесперебойность питания потребителей, можно прийти к выводу, что наиболее приемлемым методом для трассопоиска является метод подключения генератора звуковой частоты к кабельной линии через фильтр-компенсатор.
Преимущества данного метода обосновываются следующими фактами:
- при пассивном методе нужно заранее очень точно знать местоположение трассируемой кабельной линии, т.к. электромагнитные волны могут исходить и от других кабелей при их параллельной прокладке либо при пересечении искомой кабельной линии другой кабельной линией, отсюда при незнании точного кабельного маршрута определить трассу искомой кабельной линии становится затруднительно;
- при использовании индуктивной антенны генерируемый сигнал наводится не только на искомую кабельную линию, но и на другие кабельные линии, а также на металлические трубопроводы, стальную арматуру железобетонных изделий, т.е. на любые проводящие предметы, находящиеся в земле, поэтому становится ясно, что при использовании данного метода опять нужно довольно точно знать примерный маршрут кабельной линии;
- при методе непосредственного включения генератора в кабельную линию необходимо предварительно кабельную линию отключить, что может негативно сказаться на потребителях, которых данная кабельная линия питает.
Реализация выбранного метода довольно проста. Индукционный генератор подключают к работающей кабельной линии через специальный фильтр присоединения. Схема подключения генератора к кабельной линии через фильтр присоединения показана на рис. 1. В качестве генератора используем генератор звуковой частоты SG-80 фирмы «Стэлл».
Амплитудно-частотная характеристика фильтра присоединения показана на рис. 2, откуда видно, что фильтр присоединения представляет собой фильтр верхних частот. Он свободно пропускает в кабельную линию
ток от индукционного генератора и предотвращает попадание рабочего напряжения кабеля на генератор.
( «п ^ т=
Кабель под рабочим напряжением частотой 50 Гц Рис. 1. Схема подключения генератора
Рис. 2. Частотная диаграмма
После подключения к работающей кабельной линии индукционного генератора в ней протекают одновременно токи двух частот: 50 Гц и рабочей частоты генератора, например 1,47 кГц. Принимая индукционным приемником сигналы на частоте 1,47 кГц, можно определить точное местонахождение трассы работающей кабельной линии, в том числе при наличии других работающих кабельных линий.
Протекающие токи создают в кабеле электромагнитные поля, описываемые с помощью законов гармонических электромагнитных полей.
Условно можно представить, что кабель является излучателем Герца [3]:
. }1стт еш 1стт е
Аш 0 Аш
Ещё одним главным критерием безошибочного трассопоиска является точное определение нужной электромагнитной волны. Так как в ка-
68
бельной линии в рабочем режиме протекают токи не только рабочей (50 Гц) и генерируемой (1470 Гц) частот, но и токи различных гармоник (n*50 Гц), то главным критерием безошибочного трассопоиска является выделение нужной частоты, а именно 1470 Гц из спектра частот электромагнитных волн, создаваемого токами различных гармоник, протекающих в кабельной линии.
Выбор значения частоты в 1470 Гц не является случайным. Для того чтобы не ухудшать состояние трассируемой кабельной линии, необходимо подавать в кабельную линию переменный ток малых значений большой частоты, при этом должно соблюдаться условие, чтобы генерируемый ток отличался по частоте от токовых гармоник, т.е. не был кратен 50 Гц.
Сам же процесс трассопоиска проводится методом прохождения по кабельной линии с датчиками по маршруту кабельной линии. Как отмечалось ранее, имеется возможность замены человека в процедуре трассопо-иска на мобильную платформу, выполняющую функции трассировки кабельных линий.
Мобильная платформа оснащена, как и многие трассопоиковые системы, несколькими датчиками для большей точности отыскания маршрута, устройством для обработки сигнала, блоком управления приводом, приводом для движения тележки, передатчиком для оператора, для передачи команды для усиления/ослабления сигнала генератора и датчиком навигационной системы типа GPS для записи маршрута тележки.
При прохождении тележки по маршруту устройство для обработки сигнала получает сигнал с нескольких датчиков. Принимаемый сигнал представляет собой смесь из рабочего сигнала (рис. 3) и помех, от которых можно избавиться с помощью отстройки (рис. 4).
Рис. 3. Спектр сигнала, излучаемый кабельной линией
Устройство настроено также на частоту 1470 Гц, соответственно устройство фильтрует сигнал от токовых гармоник, выделяя только сигнал необходимой частоты.
^ ГСут
Рис. 4. Сигнал после отстройки от помех
69
Далее устройство для обработки сигнала подаёт команду блоку управления тележки на движение. Через определенные расстояния от точки подключения генератора устройство подаёт сигнал о необходимости усиления выходного сигнала генератора, в связи с тем, что по мере удаления от источника сигнал ослабевает.
Следовательно, модель трассоискателя, описываемая в настоящей работе, призвана решить одну из наиболее важных проблем в трассопоиске кабельных линий - автоматизацию процесса трассировки линий, а также нанесение трассы кабеля на электронную карту непосредственно во время движения тележки, т.е. создание новых точных электронных карт-схем с минимальным участием в процессе трассопоиска человека.
Список литературы
1. Дементьев В.С. Как определить место повреждения в силовом кабеле. 3-е изд., перераб. / М.: Энергия, 1980.
2. Привалов И.Н. Современные методы и технические средства для испытаний и диагностики силовых кабельных линий номинальным напряжением до 35 кВ включительно: учеб. пособие. / СПб, 2008.
V.M. Stepanov, P.A. Borisov
DIAGNOSTICS OF TECHNICAL STATE OF POWER CABLE LINES WITH A VOLTAGE OF 35... 500 KV
The various ways of tracing cables. Suggest new ways of tracing cables are considered.
Key words: cable lines, trassopoisk.
Получено: 24.12.11
