Розробка науково-технічних засобів неруйнівної діагностики вітчизняних надвисоковольтних кабелів світового рівня для підвищення їх експлуатаційної надійності та ресурсу

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorЩерба, Анатолій Андрійович
dc.contributor.advisorShcherba, Anatolii Andriyovychen
dc.contributor.advisorЩерба Анатолий Андреевичru
dc.contributor.degreedepartmentтеоретичної електротехнікиuk
dc.contributor.degreefacultyелектроенерготехнiки та автоматикиuk
dc.contributor.researchgrantorНаціональний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»uk
dc.date.accessioned2017-01-31T15:06:03Z
dc.date.available2017-01-31T15:06:03Z
dc.date.issued2013
dc.description.abstractenApplication of cables with nano-hardened cross-linked polyethylene (XLPE) insulation is a strategic way to improve the reliability and ecological compatibility of systems of power supplies in all countries. However, there is no normative base for the diagnosis of these cables in Ukraine. Besides there is no necessary diagnostic equipment, despite the fact that the plant «Pivdenkabel» (Kharkiv, Ukraine), the first in the CIS mastered their industrial production for voltages up to 330 kV. Experiments performed at the plant «Pivdenkabel» have demonstrated that test with direct voltage (2–5 times greater than operational voltage) speeds up the XLPE insulation degradation, reducing the reliability and service life of cables. Its degradation is also accelerated in case of inadmissible increase of the amplitudes and frequency of harmonic voltages and test duration. Therefore, a new concept of nondestructive diagnosis of high-voltage cables with XLPE insulation has been developed. In this concept it is determined that such cables not expediently, and cables of 110 kV and higher is absolutely not admissible to test with direct voltage. It is proved, that the use of alternating voltages of industrial frequency (50 Hz) is possible if they exceed the operational voltages no more than 1.5 times at the test duration of just made cables less than 30 minutes, and the aged cables (i.e. cables, which were in operatione) less then 15 minutes. For the practical implementation of the concept we developed the circuit diagram and the mathematical model of the resonant installation. Using these diagram and model we determined the modes of installation blocks for generation of lowfrequency (50 Hz) voltage to 160 kV and decrease conditions of input power and short circuit currents 20-60 times at electric breakdowns of cables insulation. Results implemented at the plant «Pivdenkabel» at creation of installation for diagnostic just made cables with XLPE insulation for voltages up to 110 kV.en
dc.description.abstractruПрименение кабелей с наноупрочненной сшитой полиэтиленовой (СПЭ) изоляцией является стратегическим направлением повышения надежности и экологичности систем электропитания всех стран. Но, в Украине нет государственной нормативной базы для диагностики таких кабелей. Нет и необходимого диагностического оборудования, невзирая на то, что завод «Южкабель» (г. Харьков, Украина) первым в СНГ освоил их промышленное производство на напряжения до 330 кВ. Эксперименты, проведенные на заводе «Южкабель», показали, что испытание постоянным напряжением (в 2–5 раз превышающим эксплуатационное) ускоряет деградацию СПЭ изоляции, уменьшая надежность и ресурс кабелей. Ее деградация ускоряется также при недопустимых увеличениях амплитуды и частоты гармоничных напряжений и продолжительности испытаний. Поэтому разработана новая концепция неразрушающей диагностики высоковольтных кабелей со СПЭ изоляцией. В концепции определено, что такие кабели не целесообразно, а кабели на 110 кВ и более вообще не допустимо испытывать постоянным напряжением. Обосновано, что использование переменных напряжений промышленной частоты (50 Гц) возможно, если они превышают эксплуатационные напряжения не более, чем в 1,5 раза при продолжительности испытаний только что изготовленных кабелей менее 30 мин., а состаренных (то есть бывших в эксплуатации) – 15 мин. Для практической реализации концепции разработаны электрическая схема и матема-тическая модель резонансной установки. С их использованием определены режимы блоков установки для генерации низкочастотного (50 Гц) напряжения до 160 кВ и условия уменьшения в 20-60 раз входной мощности и токов короткого замыкания при электрических пробоях изоляции кабелей. Результаты внедрены на заводе «Южкабель» при создании установки для диагностики только что изготовленных кабелей со СПЭ изоляцией на напряжения до 110 кВ.ru
dc.description.abstractukЗастосування кабелів з нанозміцненою зшитою поліетиленовою (ЗПЕ) ізоляцією є стратегічним напрямком підвищення надійності й екологічності систем електроживлення всіх країн. Але, в Україні відсутня державна нормативна база з діагностики таких кабелів. Не має і необхідного діагностичного обладнання, незважаючи на те, що завод «Південкабель» (м. Харків, Україна) першим в СНД освоїв їх промислове виробництво на напруги до 330 кВ. Експерименти, проведені на заводі «Південкабель», показали, що випробування постійною напругою (у 2–5 разів вищою, ніж експлуатаційна) прискорює деградацію ЗПЕ ізоляції, зменшуючи надійність і ресурс кабелів. ЇЇ деградація прискорюється також при недопустимих збільшеннях амплітуди і частоти гармонічних напруг та тривалості випробувань. Тому розроблено нову концепцію неруйнівної діагностики високовольтних кабелів зі ЗПЕ ізоляцією. В концепції визначено, що такі кабелі не доцільно, а кабелі на 110 кВ і більше взагалі не допустимо випробувати постійною напругою. Обґрунтовано, що використання змінних напруг промислової частоти (50 Гц) є можливим, якщо вони перевищують експлуатаційні напруги кабелів не більше, ніж у 1,5 разів при тривалості випробувань щойно виготовлених кабелів менше 30 хв., а зістарених (тобто тих, які були в експлуатації) – 15 хв. Для практичної реалізації концепції розроблено електричну схему і математичну модель резонансної установки. З їх використанням визначено режими блоків установки для генерації низькочастотної (50 Гц) напруги до 160 кВ та умови зменшення в 20–60 разів вхідної потужності та струмів короткого замикання при електричних пробоях ізоляції кабелів. Результати впроваджено на заводі «Південкабель» при створенні установки для діагностики щойно виготовлених кабелів зі ЗПЕ ізоляцією на напруги до 110 кВ.uk
dc.format.page4 с.uk
dc.identifier2536-п
dc.identifier.govdoc0112U002394
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/18677
dc.language.isoukuk
dc.publisherНТУУ «КПІ»uk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.status.pubpublisheduk
dc.subjectЗПЕuk
dc.subjectнеруйнівна діагностикаuk
dc.titleРозробка науково-технічних засобів неруйнівної діагностики вітчизняних надвисоковольтних кабелів світового рівня для підвищення їх експлуатаційної надійності та ресурсуuk
dc.title.alternativeDevelopment of scientific and technical means of non-destructive diagnostics of domestic superhigh-voltage cables of world level to improve their operational reliability and service lifeuk
dc.title.alternativeРазработка научно-технических средств неразрушающей диагностики отечественных сверхвысоковольтных кабелей мирового уровня для повышения их эксплуатационной надежности и ресурсаuk
dc.typeTechnical Reportuk
thesis.degree.level-uk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
2536-p.doc
Розмір:
525.5 KB
Формат:
Microsoft Word
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
7.65 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Анотовані описи звітів про НДР (ТОЕ)
Анотовані описи завершених науково-дослідних робіт КПІ ім. Ігоря Сікорського