Методи та засоби технічного діагностування систем автоматичного введення резерву в системах електропостачання
Вантажиться...
Дата
2026
Автори
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Анотація
Актуальність теми. Забезпечення безперебійного електропостачання
відповідальних споживачів (медичні заклади, центри обробки даних, промислові
підприємства з безперервним циклом) є критичною умовою технологічної та
енергетичної безпеки. Системи автоматичного введення резерву (АВР) є основним
засобом підвищення надійності, однак традиційні регламентні методи обслуговування
не здатні виявляти приховані відмови, що виникають у режимі очікування (деградація
контактів, заклинювання механізмів, втрата ємності акумуляторів). Це призводить до
ілюзії надійності та фактичної неготовності системи в момент аварії. Тому перехід до
методів технічного діагностування за фактичним станом є актуальним науково-
технічним завданням.
Мета і завдання дослідження. Метою роботи є підвищення функціональної
готовності систем резервного електроживлення шляхом розробки методів та засобів
інтелектуального технічного діагностування АВР за фактичним станом. Для
досягнення мети поставлено такі завдання:
- провести аналіз принципів побудови та функціонування систем АВР з
дизель-генераторними установками (ДГУ);
- дослідити характерні відмови та деградаційні процеси елементів;
- розробити математичну модель оцінювання технічного стану з
використанням інтегрального діагностичного показника;
- дослідити залежність діагностичних ознак від параметрів роботи
комутаційних елементів;
- провести аналіз надійності систем АВР різної архітектури;
- розробити метод визначення пріоритетів діагностування функціональних
вузлів;
- виконати моделювання сценаріїв технічного стану та запропонувати
рекомендації щодо підвищення надійності.
Об’єкт дослідження – системи автоматичного введення резерву з дизель-
генераторними установками, що застосовуються для забезпечення безперебійного
електроживлення відповідальних споживачів.
Предмет дослідження – методи та засоби діагностування технічного стану
систем АВР із ДГУ, процеси оцінювання надійності, виявлення деградації елементів
та визначення пріоритетів діагностування функціональних вузлів.
Методи дослідження. У роботі використано: аналіз науково-технічної
літератури та нормативної бази (ПУЕ, ДСТУ); методи теорії надійності для
розрахунку ймовірності безвідмовної роботи та коефіцієнта готовності; математичне
моделювання станів системи АВР на основі векторів параметрів; методи нормування
діагностичних ознак та побудови інтегральних показників; матричний метод для
локалізації відмов за схемою «ознака – відмова»; сценарний аналіз та графічне
моделювання (MS Excel).
Практичне значення отриманих результатів. Розроблено практичні
рекомендації щодо вибору контрольних параметрів та засобів вимірювання для різних
типів АВР (контакторні схеми, системи з ДГУ, багатоввідні комплекси).
Запропоновано структуру та алгоритм функціонування системи моніторингу на базі
ПЛК з модулями збору даних та HMI/SCADA. Кількісна оцінка ефекту показала, що
впровадження діагностування дозволяє скоротити час виявлення прихованої відмови
з 8 до 2 годин (на 75%) та підвищити коефіцієнт готовності системи АВР з 0,98901 до
0,99723. Результати можуть бути використані проектними організаціями,
енергетичними відділами підприємств та в навчальному процесі підготовки магістрів
за спеціальністю 141 «Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка».
Опис
Ключові слова
автоматичне введення резерву (авр), технічне діагностування, дизель-генераторна установка, приховані відмови, інтегральний діагностичний показник, коефіцієнт готовності, програмований логічний контролер (плк), надійність електропостачання, automatic reserve input, technical diagnostics, diesel-generator set, latent failures, integral diagnostic indicator, availability factor, programmable logic controller (plc), power supply reliability
Бібліографічний опис
Оболонін, О. С. Методи та засоби технічного діагностування систем автоматичного введення резерву в системах електропостачання : магістерська дис. : 141 Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка / Оболонін Олексій Сергійович. – Київ, 2026. – 113 с.