Методы и средства для определения повреждений электрооборудования сетевого комплекса АПК

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №02-1/2017 ISSN 2410-6070

являлось наличие перегородок между рабочими местами. В центре был установлен оптико-электронный потолочный датчик движения с круговой диаграммой направленности и зоной обнаружения, способной покрыть всю площадь помещения, не смотря на препятствия в виде перегородок. Рядом был размещен акустический извещатель разбития стекла, который также имел круговую диаграмму направленности и защищал все три окна, находящиеся в офисе.

Основные отличительные черты помещения №2 состояли в наличии тяжёлых штор на окнах и большого количества конфиденциальных документов. Следовательно, для защиты требовались акустические датчики разбития стекла с установкой в проёме каждого из окон, а также оптико-электронный извещатель движения с объемной диаграммой направленности и датчиком вмешательства. Извещатель был установлен таким образом, чтобы наиболее вероятный путь проникновения нарушителя максимально пересекал зону обнаружения, а мебель и другие предметы не создавали препятствий.

Особенность помещения № 3 заключалась в его вытянутой форме. Кроме того, наличие главного входа требовало повышенной степени защиты. Исходя из этого было принято решение об установке в дальнем конце коридора оптико-электронного извещателя движения коридорного типа, оснащенного светодиодом для контроля саботажной зоны [2, с.158]. Благодаря такому выбору зона обнаружения охватывала все возможные пути, ведущие из данного помещения в другие. Также у главных дверей был установлен приемно-контрольный охранный прибор.

Принимая во внимание вышеизложенное, приходим к выводу, что комплекс мероприятий по организации охраны любого предприятия представляет собой сложную многокомпонентную систему, требующую строго индивидуального подхода к объекту защиты. Это способствует стабильному функционированию в условиях конкурентной борьбы на внутреннем рынке.

Список использованной литературы:

1. Зайцев А. П., Шелупанов А. А., Мещеряков Р. В., Голубятников И. В., Солдатов А. А., Скрыль С. В. Технические средства и методы защиты информации. Учебное пособие для вузов, 4-е изд., испр. и доп. , 616 с. М.: Горячая линия - Телеком, 2009.

2. Магауенов Р.Г. Системы охранной сигнализации: основы теории и принципы построения, Учебное пособие, 2-е изд., перераб. и доп., 496 с., М.: Горячая линия - Телеком, 2008.

© Агапова Э.В., Попов И.Ю., Агапова Ю.Р., 2017

УДК 621.315

Александров Н.В.

Магистрант 2 курса

Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина

г. Краснодар, Российская Федерация

МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОВРЕЖДЕНИЙ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ СЕТЕВОГО КОМПЛЕКСА АПК

Аннотация

Представлен обзор и анализ методов и средств для определения повреждений. Рассматриваются методы, средства и информационные технологии для предприятий распределительных электрических сетей. Приведены направления повышения надежности и совершенствования эксплуатации сетевого комплекса.

Ключевые слова

Агропромышленный комплекс, линия электропередачи, повреждения, износ, надежность, методы, диагностика, информационные технологии.

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №02-1/2017 ISSN 2410-6070_

Основные технические направления обеспечения надежности и эффективности функционирования электросетевого комплекса закреплены в положениях о единой технической политике ПАО «Россети». В распределительных электрических сетях (РЭС) общая протяженность воздушных (ВЛ) и кабельных линий (КЛ) напряжением 0,38-110 кВ составляет свыше 2,1 млн. км, в том числе 947143 км линий электропередачи (ЛЭП) напряжением 6-10 кВ. ЛЭП 6-10 кВ составляют основу РЭС промышленных, городских и сельскохозяйственных систем электроснабжения. Центрами питания РЭС является более 17 тыс. районных подстанций напряжением 35-110/6-10 кВ [1].

Агропромышленный комплекс (АПК) формирует и реализует программу национальной продовольственной безопасности. Высокая степень интеграции АПК и повышение интенсивности производства привели к тому, что в настоящее время на функционирование АПК большое влияние оказывает электроэнергетика: любая деятельность практически невозможна без электроэнергии и зависит от безопасного, надежного и качественного электроснабжения [2].

Оценка технического состояния электрооборудования ЛЭП сельскохозяйственного назначения является важнейшим элементом всех основных аспектов эксплуатации электросетевого комплекса АПК. Одной из ее основных задач является выявление факта исправности или неисправности оборудования. По общей классификации, все методы диагностирования электрооборудования можно разделить на две группы: методы неразрушающего и разрушающего контроля [3]. Все методы неразрушающего контроля также подразделяются на методы в зависимости от физических явлений, на которых они основаны [4].

Магнитный метод контроля основан на регистрации магнитных полей рассеяния, возникающих над дефектами, или на определении магнитных свойств контролируемых изделий.

Электрический метод контроля основан на регистрации параметров электрического поля, взаимодействующего с контрольным объектом, или поля, возникающего в контрольном объекте в результате внешнего воздействия.

Вихретоковый метод контроля основан на анализе взаимодействия внешнего электромагнитного поля с электромагнитным полем вихревых токов, наводимых возбуждающей катушкой в электропроводящем объекте контроля этим полем.

Радиоволновой метод контроля, основанный на анализе взаимодействия электромагнитного излучения радиоволнового диапазона с объектом контроля.

Тепловые методы контроля основаны на регистрации тепловых или температурных полей объекта контроля.

Оптические методы контроля основаны на взаимодействии оптического излучения с объектом контроля.

Радиационные методы контроля основаны на регистрации и анализе проникающего ионизирующего излучения после взаимодействия с контролируемым объектом.

Акустические методы контроля основаны на применении упругих колебаний, возбуждаемых или возникающих в объекте контроля.

Капиллярные методы контроля основаны на капиллярном проникновении индикаторных жидкостей в полости поверхностных и сквозных несплошностей материала объектов контроля и регистрации образующихся индикаторных следов визуальным способом или с помощью преобразователя.

По принципу действия технические средства обнаружения места повреждения используют разнообразные приборы и устройства [3, 4, 5, 6]:

- для определения расстояния до места повреждения на ВЛ [5], которые автоматически измеряют и фиксируют параметры ЛЭП во время аварии. Подобные приборы применяются в основном для фиксации симметричных составляющих токов и напряжений нулевой или обратной последовательности. Фиксация осуществляется на обоих концах линии, что исключает влияние переходного сопротивления в месте повреждения и допускает не учитывать режим работы присоединенных электроприемников;

- для определения поврежденных при коротком замыкании участков сети, автоматически контролирующие и фиксирующие изменения электрических величин промышленной частоты во время аварийного режима. По принципу действия и назначению устройства для определения участков и опор ВЛ с

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №02-1/2017 ISSN 2410-6070_

поврежденной изоляцией по параметрам аварийного режима могут быть разделены на три основные группы:

1) указатели участка ВЛ с поврежденной изоляцией, контролирующие параметры аварийного режима в точке участка ВЛ: увеличение тока, снижение напряжения, направление мощности к месту повреждения и

др.;

2) указатели опоры с поврежденной изоляцией, контролирующие протекание тока повреждения по металлическим элементам опоры;

3) указатели гирлянды с поврежденной изоляцией, контролирующие перекрытие гирлянды электрической дугой;

- переносные устройства для определения места замыкания на землю в электросетях, работающих с изолированной нейтралью или в режиме компенсации емкостного тока, осуществляющие контроль процессов в сети при замыкании на землю с помощью датчиков тока и напряжения [6].

В сельских ЛЭП напряжением 6-35 кВ практически исключается возможность применения методов и средств определения мест однофазных замыканий на землю, используемых в ЛЭП более высокого напряжения. В связи с этим в ВЛ и КЛ напряжением 6-35 кВ получили распространение переносные приборы, которые позволяют путем ряда последовательных измерений в разных точках сети определить место повреждения.

При замыкании на землю как в поврежденной, так и в неповрежденных линиях сети протекают токи нулевой последовательности. Значение этих токов в неповрежденных линиях определяется при прочих одинаковых условиях емкостью проводов каждой линии по отношению к земле.

В поврежденной линии от шин подстанции к месту замыкания протекает суммарный ток нулевой последовательности неповрежденных ЛЭП. Направление тока в поврежденной линии противоположно направлению токов в неповрежденной ЛЭП. Замыкание на землю вызывает искажение системы фазных напряжений. Токи нулевой последовательности, кроме основной составляющей 50 Гц, содержат составляющие высших гармоник. Основными источниками высших гармоник являются силовые трансформаторы [7] и электроприемники, имеющие нелинейную характеристику [8]. При замыкании на землю в сети с изолированной нейтралью гармонический состав тока нулевой последовательности неповрежденной линии определяется гармоническим составом напряжения нулевой последовательности и параметрами данной линии. Гармонический состав тока поврежденной линии представляет собой сумму гармонических составляющих токов неповрежденных линий.

В сети с компенсированной нейтралью 6-35 кВ к высшим гармоникам тока нулевой последовательности поврежденного присоединения добавляются высшие гармонические составляющие тока дугогасящей катушки. Контроль тока нулевой последовательности в ЛЭП осуществляется переносными приборами путем измерения магнитного поля вблизи ВЛ и КЛ с помощью встроенных в прибор магнитных датчиков путем измерения электрического поля линии [9].

Существенное влияние на надежность ЛЭП и электрооборудование сетевого комплекса АПК [10] оказывают гололедно-ветровые нагрузки [11] и износ сетевого, генерирующего и подстанционного электрооборудования [12], имеющие различные аспекты влияния на всю систему электроснабжения [13] и на решение задач оперативного контроллинга в существующих условиях эксплуатации подобного оборудования [14]. Поэтому перспективными направлениями совершенствования системы технического обслуживания и ремонта изношенного электрооборудования [15] становятся, например, профилактические испытания кабельных линий [16], мониторинг текущего состояния и прогнозирование электрооборудования сетевого комплекса [17], совершенствование планирования ремонтов [18].

Новые технологии [19], методы и средства для определения, ремонта и профилактики повреждений в сложных электроэнергетических системах [20] и иерархически связанным с ними электросетевым оборудованием [21] основаны на использовании различных информационных систем поддержки [22]. Этапы развития стратегий и информационных систем управления [23] определили особенности поддержки решения рассматриваемых технических задач с помощью экспертных систем [24], нейронных сетей в управлении производственными активами предприятий РЭС [25], оценки потенциала развития [26] и их хозяйственной деятельности [27]. Применение современных технологий, методов и средств [28] позволит поддерживать

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №02-1/2017 ISSN 2410-6070_

требуемый уровень надежности [29], качества и экономичности электроснабжения объектов АПК. Список использованной литературы:

1. Положение ПАО «Россети» о единой технической политике в электросетевом комплексе. М.: ПАО «Россети». 2013. 196 с.

2. Сазыкин В.Г. Повышение энергобезопасности агропромышленных районов Кубани // Чрезвычайные ситуации: промышленная и экологическая безопасность. 2011. № 1-3 (6-8). С. 160-164.

3. Диагностика электрооборудования электрических станций и подстанций: учебное пособие / А.И. Хальясмаа и др. Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та. 2015. 64 с.

4. Сазыкин В.Г., Кудряков А.Г., Николаев А.М. Организация технического диагностирования силовых кабелей неразрушающими методами. В сборнике: Академическая наука - проблемы и достижения. Материалы V международной научно-практической конференции. 2014. С. 118-120.

5. Кузнецов А.П., Определение мест повреждения на воздушных линиях электропередачи. М.: Энергоатомиздат. 1989. 94 с.

6. Султанов Г.А., Сазыкин В.Г., Кудряков А.Г., Кучеренко Д.Е. Устройства и методы для определения мест повреждения кабельных линий // В сборнике: наука XXI века - сборник научных статей по итогам Международной научно-практической конференции. 2016. С. 86-88.

7. Сазыкин В.Г., Кудряков А.Г., Пронь В.В. Информационная модель поддержки обслуживания силовых трансформаторов районных подстанций. В сборнике: Актуальные проблемы энергетики АПК. Материалы V Международной научно-практической конференции / Под редакцией В.А. Трушкина. 2014. С. 291-294.

8. Сазыкин В.Г., Кудряков А.Г. Нормативные и технические аспекты износа электрооборудования // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2015. № 3. С. 14-17.

9. Султанов Г.А., Сазыкин В.Г., Кудряков А.Г. Определение вида повреждения силового кабеля по конфигурации электромагнитного поля // Международный научно-исследовательский журнал. 2015. № 8-2. С. 80-85.

10. Сазыкин В.Г., Кудряков А.Г., Султанов Г.А., Кочубей Е.А. Повышение надежности элементов электрической сети. В сб.: Наука XXI века. Сб. научных статей межд. научно-практ. конф. СПб: «КультИнформПресс». 2016. С. 80-82.

11. Сазыкин В.Г., Кудряков А.Г., Багметов А.А. Влияние гололедно-ветровых нагрузок на надежность линий электропередачи Кубани // Инновационная наука. 2016. № 6-2. С. 137-142.

12. Koudriakov A.G., Sazykin V.G. Causes of wom out electrical equipment. В сборнике: The Third International Conference on Eurasian Scientific Development. - Vienna. 2014. P. 153-156.

13. Сазыкин В.Г., Кудряков А.Г. Проблемы изношенного электрооборудования в современной энергетике // Международный научно-исследовательский журнал. 2015. № 7. С. 89-91.

14. Монич А.И., Кудряков А.Г., Сазыкин В.Г. Некоторые задачи оперативного контроллинга в условиях эксплуатации изношенного оборудования // Перспективы развития науки и образования: сб. научных трудов Межд. научно-практической конференции. Часть IV. М.: «АР-Консалт». 2015. С. 63-65.

15. Сазыкин В.Г., Кудряков А.Г. Перспективы совершенствования системы технического обслуживания и ремонта изношенного электрооборудования // Путь науки. 2015. № 4 (14). С. 18-21.

16. Кудряков А.Г., Сазыкин В.Г., Сильченков А.С. Профилактические испытания кабельных линий (КЛ). В сборнике: Фундаментальные и прикладные науки сегодня. Материалы IV международной научно-практической конференции. Научно-издательский центр «Академический». 2014. С. 125-131.

17. Сазыкина О.В., Кудряков А.Г., Сазыкин В.Г. Мониторинг текущего состояния и прогнозирование инновационно-производственного потенциала предприятия с помощью нейросетевого моделирования. В сб.: 21 век: фундаментальная наука и технологии. Материалы V международной научно-практической конференции. 2014. С. 226-229.

18. Сазыкин В.Г., Кудряков А.Г. Совершенствование планирования ремонтных запасов // Успехи современной науки. 2016. № 10, т. 2. C. 56-60.

19. Сазыкин В.Г. Электрогериатрия - новая технология эксплуатации электрооборудования // Промышленная энергетика. 2000. № 11. С. 11-14.

20. Сазыкин В.Г., Кудряков А.Г. Принятие решений при управлении сложными системами. В сборнике: Актуальные проблемы современной науки. Сборник статей международной научно-практической

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №02-1/2017 ISSN 2410-6070

конференции. 2014. С. 37-39.

21. Сазыкин В.Г., Кудряков В.Г. Иерархия энергетических систем. Общие подходы к управлению // Роль технических наук в развитии общества: сб. статей межд. научно-практ. конференции. Т. 1. - Уфа: Аэтерна. 2014. С.40-43.

22. Сазыкин В.Г., Кудряков А.Г. Перспективы использования информационных систем для поддержки управления в энергетике // Инновационная наука. 2015. № 1-2. С. 87-90.

23. Сазыкин В.Г., Кудряков А.Г. Этапы развития стратегий и информационных систем управления производственными активами // Путь науки. 2015. № 5. С. 42-45.

24. Сазыкин В.Г., Кудряков А.Г. Особенности поддержки решения технических задач с помощью экспертных систем // Путь науки. 2015. № 8. С. 21-23.

25. Сазыкина О.В., Кудряков А.Г., Сазыкин В.Г. Использование нейронной сети в управлении производственными активами предприятия // Путь науки. 2015. № 9. С. 58-62.

26. Сазыкина О.В., Кудряков А.Г., Сазыкин В.Г. Нейросетевой метод оценки потенциала развития хозяйственных систем // Социально-экономические и правовые основы развития экономики: коллективная монография. Уфа: Аэтерна. 2016. С. 52-77.

27. Сазыкина О. В., Кудряков А.Г., Сазыкин В.Г. Организация нейросетевого прогнозирования хозяйственной деятельности предприятия // Наука, образование, общество: сборник научных трудов международной научно-практической конференции. Часть III. - М.: «АР-Консалт». - 2014. - С. 95-97.

28. Черкасова Н.И. Анализ состояния сельских электрических сетей 10 кВ в свете мониторинга отказов // Ползуновский вестник. - 2012. - № 4. - С. 49-54.

29. Сазыкин В.Г., Кудряков А.Г. Продление сроков эксплуатации изношенного электрооборудования. В сборнике: Наука, образование, общество: тенденции и перспективы: Сборник научных трудов по материалам Международной научно-практической конференции: в 5 частях. ООО «АР-Консалт». 2014. С. 94-95.

© Александров Н.В., 2017

УДК 696.11

А.В. Алексейцев

К.т.н., доцент ФГБОУ ВО «БГИТУ», г. Брянск, РФ

М.С. Пыцкая

Студентка 4 курса строительного института ФГБОУ ВО «БГИТУ», г. Брянск, РФ А.А. Никишина Студентка 4 курса строительного института ФГБОУ ВО «БГИТУ», г. Брянск, РФ Н.С. Курченко К.т.н., доцент ФГБОУ ВО «БГИТУ», г. Брянск, РФ

МЕТОДИКА АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ НАРУЖНЫХ СЕТЕЙ ХОЗЯЙСТВЕННО - БЫТОВОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ

Аннотация

Описана методика автоматизированного проектирования наружной сети водоснабжения на примере хозяйственно-бытовой сети В1 с использованием САПР GeoniCS. Разрабатывается трасса и топология сети, строятся продольные профили участков. Уделяется внимание проектированию отдельных элементов сооружений.