ChSTU repository
ChSTU repository preserves and enables easy and open access to all types of digital content including text, images, moving images, mpegs and data sets
Learn More
Please use this identifier to cite or link to this item:
https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/8620Full metadata record
| DC Field | Value | Language |
|---|---|---|
| dc.contributor.advisor | Семко, Інга Борисівна | - |
| dc.contributor.author | Чупилка, Максим Анатолійович | - |
| dc.date.accessioned | 2026-03-15T16:49:06Z | - |
| dc.date.available | 2026-03-15T16:49:06Z | - |
| dc.date.issued | 2022-12 | - |
| dc.identifier.uri | https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/8620 | - |
| dc.description.abstract | У роботі розглянуто питання підвищення ефективності регулювання напруги силових трансформаторів, що експлуатуються на підстанціях. Обґрунтовано актуальність використання пристроїв регулювання напруги під навантаженням (РПН), які широко застосовуються в енергосистемі України та забезпечують можливість зміни коефіцієнта трансформації без відключення трансформатора від мережі. Проведено порівняльний аналіз пристроїв РПН та перемикання без збудження (ПБЗ), визначено їх основні переваги та недоліки з точки зору надійності та умов експлуатації. Розглянуто особливості реалізації автоматичного регулювання напруги силового трансформатора та принципи керування роботою РПН у автоматичному режимі. Отримані результати можуть бути використані для підвищення надійності електропостачання та покращення якості електричної енергії в електричних мережах. Автором заборонено публікацію повного тексту кваліфікаційної роботи. | uk_UA |
| dc.language.iso | uk | uk_UA |
| dc.subject | РПН | uk_UA |
| dc.subject | ПБВ | uk_UA |
| dc.subject | трансформатор | uk_UA |
| dc.subject | надійність | uk_UA |
| dc.title | Аналіз та дослідження методів діагностики пристроїв регулювання напруги під навантаженням силових трансформаторів | uk_UA |
| dc.type | Master Thesis | uk_UA |
| Appears in Collections: | 141 Електрична інженерія (Електротехнічні системи електроспоживання) | |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| Чупилка.pdf Restricted Access | 1.86 MB | Adobe PDF | View/Open Request a copy |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.
Extracted text
Кафедра електротехнічних систем Кваліфікаційна робота на здобуття ступеня вищої освіти магістра на тему: «Аналіз та дослідження методів діагностики пристроїв регулювання напруги під навантаженням силових трансформаторів» Виконав: Чупилка М.А Керівник: доц. Семко І.Б. Черкаси 2022 Актуальність теми кваліфікаційної роботи магістра зумовлена тим, що значна частина силових трансформаторів, які експлуатуються на підстанціях енергосистеми України, обладнані пристроями регулювання напруги під навантаженням (РПН). За статистичними даними, понад 80% виготовлених та встановлених трансформаторів комплектуються такими системами, що забезпечують можливість оперативного регулювання напруги без відключення трансформатора від мережі. Це є особливо важливим для забезпечення безперервного та якісного електропостачання споживачів, оскільки зміна коефіцієнта трансформації відбувається без переривання процесу передачі електричної енергії.Порівняно з пристроями перемикання без збудження (ПБЗ), системи РПН характеризуються вищою експлуатаційною надійністю та функціональністю, оскільки дозволяють здійснювати регулювання напруги без необхідності виведення трансформатора з роботи. Це значно підвищує стабільність режимів роботи електричних мереж та зменшує ризик порушення електропостачання відповідальних споживачів. 2 Водночас пристрої ПБЗ мають простішу конструкцію, менші габарити та відносно легший монтаж, однак їх застосування обмежується мережами з менш відповідальними споживачами, де допускається короткочасне відключення трансформатора для зміни ступеня регулювання. Крім того, у сучасних силових трансформаторах широко реалізується функція автоматичного регулювання напруги (АРН), яка забезпечує підтримання напруги у заданих межах при зміні навантаження або режимів роботи електричної мережі. Реалізація цієї функції здійснюється за допомогою пристроїв РПН, керування якими відбувається в автоматичному режимі за участю систем релейного захисту та автоматики. Використання автоматичного регулювання напруги дозволяє підвищити якість електричної енергії, покращити стабільність роботи електричних мереж та підвищити ефективність експлуатації силових трансформаторів.Таким чином, дослідження принципів роботи, особливостей експлуатації та підвищення надійності пристроїв регулювання напруги силових трансформаторів є важливим науково-технічним завданням, що визначає актуальність даної кваліфікаційної роботи. 3 Метою роботи є підвищення надійності систем регулювання напруги в силових трансформаторах. Згідно до мети були поставлені для вирішення наступні завдання: • Проаналізувати існуючі технічні рішення пристроїв регулювання напруги у силових трансформаторах. • Зробити аналіз методів діагностики та розробити на їх основі заходи щодо підвищення надійності пристроїв регулювання напруги в силових трансформаторах. • Зробити техніко-економічний розрахунок вибору РПН для силових трансформаторів. Предметом дослідження є методи діагностики пристроїв регулювання напруги під навантаженням силових трансформаторів. Об'єктом дослідження є пристрої регулювання напруги під навантаженням. 4 Рис. 2. Перемикаючий пристрій серії RS 9 Рис. 1. Будова пристрою РПН Рис. 3. Загальний вигляд пристрою РПН типу Huaming 5 Рис. 5. Модуль системи моніторингу РПН Imperium Функціональні можливості системи моніторингу РПН Imperium 1. Вимірювання та моніторинг. 2. Обчислення та статистика. 3. Візуалізація, блокування керування та сигналізація. 4. Запис подій. Рис. 4. Загальний вигляд пристрою РПН типу РНТА 5. Комунікація. 6 Рис. 8. Електропривод РПН Рис. 10. Загальний вигляд Рис. 6. Регулятор напруги TAPCON Hyundai покажчика положення УП-200 Рис. 7. Загальний вигляд датчика Рис. 9. Загальний вигляд Рис. 11. Масловказівник РПН положення ДП-2 струменевого реле 7 Рис. 12. Терморезистор Рис. 14. Міліомметр МІКО 8М Рис. 13. Система моніторингу РПН 8 Таблиця. Паспортні дані трансформатора ТРДЦН-80000/220 Номінальна Номінальна Спосіб Тип трансформатора потужність напруга обмоток з’єднання Втрати кВт Напруга КЗ Струм кВ∙А обмоток НХ ВН ВН СН 0,2 ВН СН НН ТРДЦН-80000/220 80000 Y11/Y11/D НХ КЗ - - - - -0-11 СН НН НН 3 220 115 35 40 31 10,5 18 7 Рис. 16. Розташування РПН в трансформаторі: 1 – бак трансформатора; 2 – електропривод; 3 – вертикальний Рис. 15. РПН типу VACUTAP® VM III 350 Y- приводний вал; 4 – кутовий редуктор; 5 – горизонтальний 72,5 / C-10 19 1WR (головка 1, масляний бак приводний вал; 6 – верхній редуктор; 7 – РПН; 8 –захисне реле контактора 2, вбудована частина з'ємного RS; 9 – масляний бак розширювача; 10 – активна частина 9 контактора і виборця 3, передвиборець 4 трансформатора Висновки 1. Проведене дослідження вимог і доцільності використання пристроїв регулювання під навантаженням показало, що такі перемикачі здатні змінювати ступені регулювання як у автоматичному режимі через регулятор напруги, так і дистанційно — за допомогою шафи керування або електроприводу. Аналіз також засвідчив, що використання ПБЗ можливе лише за умови відключення трансформатора від мережі, що потенційно може спричинити перебої в електропостачанні споживачів. Натомість застосування РПН дає змогу змінювати рівень напруги без зняття навантаження та без відключення обладнання від мережі. Керування перемиканням ступенів РПН може здійснюватися локально через кнопки на шафі керування або автоматично. Тривалість переходу між положеннями регулювання зазвичай становить приблизно 5–10 секунд. 2. У процесі виконання роботи було досліджено та порівняно найбільш поширені конструкції перемикачів РПН від різних виробників, у результаті чого узагальнено їх основні переваги й недоліки. Встановлено, що обладнання компанії Maschinenfabrik відзначається високою якістю елементної бази та відносно простою конструкцією. Водночас ці пристрої мають найвищу вартість серед аналогів. Обслуговування і проведення ремонтних робіт спрощується тим, що немає потреби розгерметизовувати трансформатор. Крім того, резервні масляні дугогасні контакти здатні виконати до 2000 додаткових перемикань після завершення ресурсу вакуумної камери, що дозволяє підготуватися до проведення ремонту без зупинки трансформатора. 3. З метою підвищення надійності роботи та зменшення ймовірності відмов перемикачів РПН у роботі запропоновано впровадження системи контролю й моніторингу Imperium. Використання такої системи є доцільним для своєчасного виявлення потенційних несправностей і дефектів у роботі механізму керування, контактора, виборця та інших елементів пристрою. Додатковою перевагою системи є можливість фіксації та збереження всіх робочих станів трансформатора і РПН у режимі реального часу, що забезпечує більш ефективну діагностику порівняно з багатьма іншими системами контролю. 10 Дякую за увагу! 11