По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 62‑52‑83:656.56

Исследование термодинамических процессов в системах с мощными электрическими машинами

Крюков О. В. д-р техн. наук, зам. директора по науке, руководитель отдела НИОКР, ООО «ТСН-электро», г. Нижний Новгород
Саушев А. В. д-р техн. наук, профессор, зав. кафедрой электропривода, Государственный университет морского и речного флота им. адмирала С. О. Макарова, г. Санкт-Петербург
Степанов С. Е. канд. техн. наук, доцент, ведущий инженер технологического отдела, ООО «Газпром проектирование», г. Нижний Новгород

Приведены методы математического описания термодинамических процессов в изоляции приводных электродвигателей переменного тока мегаваттного класса. Наиболее целесообразной при выборе модели мониторинга синхронных электродвигателей является функциональная диагностическая модель, при использовании которой входные воздействия элементарных проверок определены заранее рабочим алгоритмом работы объекта, и выбору подлежат только составы контролируемых параметров объекта диагностирования. Получены результаты анализа динамики термодинамических процессов в статорных обмотках машин.

Литература:

1. Milov V. R., Suslov B. A., Kryukov O. V. Intellectual management decision support in gas industry // Automation and Remote Control. — 2011. — Т. 72. — №5. — С. 1095–1101.

2. Kryukov O. V., Serebryakov A. V. Energy efficient power supply systems of oil and gas pipelines electric drives // Вестник ЮУрГУ. Серия: Энергетика. — 2017. — Т. 17. — №3. — С. 102–110.

3. Kryukov O. V. Scientific background for the development of intelligent electric drives for oil and gas process units // Вестник ЮУрГУ. Энергетика. — 2017. — Т. 17. — №1. — С. 56–62.

4. Крюков О. В. Опыт проектирования АСУ ТП НПС магистральных нефтепроводов // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. — 2017. — №1. — С. 2–7.

5. Babichev S. A., Zakharov P. A., Kryukov O. V. Automated monitoring system for drive motors of gascompressor units // Automation and Remote Control. — 2011. — T. 72. — No. 6. — C. 175–180.

6. Kadin S. N., Kazachenko A. P., Kryukov O. V., Reunov A. V. Questions related to the development of metrological assurance in the design of Gazprom facilities // Measurement Techniques. — 2011. — T. 54. — №8. — C. 944–952.

7. Крюков О. В. Диагностика и прогнозирование технического состояния электроэнергетических систем компрессорных станций. Часть 3 // Библиотечка электротехника. — 2018. — №3 (231). — С. 1–70.

8. Babichev S. A., Bychkov E. V., Kryukov O. V. Analysis of technical condition and safety of gas-pumping units // Russian Electrical Engineering. — 2010. — Т. 81. — С. 489–494.

9. Крюков О. В. Архитектура системы мониторинга технического состояния трубопроводов обвязки КС // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. — 2018. — №5. — С. 48–54.

10. Babichev S. A., Kryukov O. V., Titov V. G. Automated safety system for electric driving gas pumping units // Russian Electrical Engineering. — 2010. — Т. 81. — №12. — P. 649–655.

11. Крюков О. В. Методология и средства нейро-нечеткого прогнозирования состояния электроприводов газоперекачивающих агрегатов // Электротехника. — 2012. — №9. — С. 52–60.

12. Крюков О. В., Титов В. Г. Анализ пусковых режимов электроприводных газоперекачивающих агрегатов //Известия вузов. Электромеханика. — 2012. — №3. — С. 29–35.

13. Захаров П. А., Крюков О. В. Методология инвариантного управления агрегатами компрессорных станций при случайных воздействиях // Известия вузов. Электромеханика. — 2009. — №5. — С. 64–70.

14. Крюков О. В. Синтез и анализ электроприводных агрегатов компрессорных станций при стохастических возмущениях // Электротехника. — 2013. — №3. — С. 22–27.

15. Kryukov O. V. Electric drive systems in compressor stations with stochastic perturbations // Russian Electrical Engineering. — 2013. — Т. 84. — С. 135–138.

16. Крюков О. В. Подход к прогнозированию технического состояния электроприводных ГПА // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. — 2016. — №9. — С. 30–34.

17. Kryukov O. V., Serebryakov A. V. Artificial neural networks of technical state prediction of gas compressor units electric motors // Вестник ЮУрГУ. Энергетика. — 2016. — Т. 16. — №1. — С. 66–74.

18. Kiyanov N. V., Kryukov O. V., Pribytkov D. N., Gorbatushkov A. V. A Concept for the development of invariant automated electric drives for the water recycling systems with fan cooling towers. — Russian Electrical Engineering. — 2007. — T. 78. — №11. — C. 621–627.

19. Бабичев С. А., Бычков Е. В., Крюков О. В. Анализ технического состояния и безопасности электроприводных газоперекачивающих агрегатов // Электротехника. — 2010. — №9. — С. 30–36.

20. Серебряков А. В., Крюков О. В. Универсальная система мониторинга электродвигателей ГПА // Известия вузов. Электромеханика. — 2016. — №4 (546). — С. 74–81.

21. Бабичев С. А., Крюков О. В., Титов В. Г. Автоматизированная система безопасности электроприводных ГПА // Электротехника. — 2010. — №12. — С. 24–31.

22. Захаров П. А., Крюков О. В., Киянов Н. В. Встроенная система диагностирования и прогнозирования ЭГПА // Контроль. Диагностика. — 2008. — №11. — С. 43–49.

23. Kryukov O. V. Methodology and tools for neuro-fuzzy prediction of the status of electric drives of gascompressor units // Russian Electrical Engineering. — 2012. — Т. 83. — С. 516–520.

Развитие аппаратной базы систем автоматизации и компьютерных технологий позволяет реализовывать новые возможности безаварийной эксплуатации не только отдельных видов оборудования или автономных объектов, но и сложных систем в целом, к которым можно отнести компрессорные станции (КС) магистральных газопроводов (МГ) ПАО «Газпром» [1–3]. АСУ КС призваны решать главные задачи транспорта газа — повышение надежности, долговечности работы МГ, энергетической эффективности и безопасности эксплуатации сложного и дорогостоящего технологического оборудования. Поэтому процессу совершенствования мониторинга КС и реализации автоматизированных систем контроля, управления и диагностики на основе компьютерной техники уделяется большое внимание [4–6].

Требования по оснащению системами мониторинга основного технологического оборудования КС содержатся во многих отраслевых нормативных документах [7–9]. Правила эти регламентируют осуществлять контроль работоспособности, надежности и безопасности оборудования КС с помощью технических и программных средств мониторинга. Они должны с требуемой достоверностью производить оценку технического состояния оборудования КС и прогнозировать его изменение не менее чем за период до следующих измерений. Установка систем мониторинга и прогнозирования должна обеспечиваться при новом строительстве и реновации, а также в процессе модернизации эксплуатируемых КС. Вводимые в эксплуатацию полнофункциональные системы должны обеспечивать работу с учетом реального фактического состояния каждого типа и конкретного образца диагностируемого оборудования.

В настоящее время в ПАО «Газпром» активно ведется модернизация систем автоматики электроприводных газоперекачивающих агрегатов (ЭГПА) [10–12]. В частности, на КС ООО «Газпром трансгаз Нижний Новгород» старые релейные и аналоговые САУ ЭГПА типа Электра 2–2 и А-705–15 заменяются на современные микропроцессорные системы типа КРУГ2000, САУ КАРАТ-М и др. Однако эти системы в основном позволяют реализовывать управление и контроль над процессами, происходящими в механической и технологической части ЭГПА и практически не позволяют анализировать режимы работы и определять техническое состояние приводного высоковольтного синхронного электродвигателя типа СТД-12500–2.

Для Цитирования:
Крюков О. В., Саушев А. В., Степанов С. Е., Исследование термодинамических процессов в системах с мощными электрическими машинами. Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. 2025;8.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: