Меню Закрыть

Журнал «Электричество» №1 за 2022 год

      В журнале «Электричество» (Российская академия наук Отделение физико-технических проблем энергетики РАН Федерация энергетических и электротехнических обществ, Москва) №1 за 2022 год опубликованы статьи:

   1. «Электротепловые переходные процессы в сети с высокотемпературным сверхпроводящим трансформатором с функцией токоограничения».
      Авторы: Манусов Вадим Зиновьевич, Иванов Дмитрий Михайлович (Новосибирский государственный технический университет).
      Стр.: 9-17.
      Представлены результаты исследования тепловых и электромагнитных переходных процессов в электроэнергетической системе с высокотемпературным сверхпроводящим (ВТСП) трансформатором с функцией токоограничения. Для исследований разработан экспериментальный образец ВТСП-трансформатора с обмотками из сверхпроводника Y12Cu3O7 и диэлектрической средой в виде жидкого азота с рабочей температурой 77 К. На примере экспериментального образца доказано, что трансформаторы с ВТСП-обмотками возможно применять для ограничения токов короткого замыкания в электрических системах. Разработанная математическая модель трехфазной одномашинной сети с ВТСП-трансформатором позволила провести глубокий анализ электромагнитных переходных процессов в режиме токоограничения, а также исследовать тепловое и электродинамическое воздействия тока короткого замыкания при варьировании его вида (однофазное, двухфазное и трехфазное короткое замыкание) и типа подключенной нагрузки (активная, активно-индуктивная, активно-емкостная) на степень токоограничения. Установлено, что в момент токоограничения возникают существенные тепловые потоки, которое также необходимо ограничивать. Показано положительное влияние ВТСП-трансформаторов на рабочие режимы электроэнергетической системы. Полученные результаты теоретических и экспериментальных исследований доказывают высокую эффективность их токоограничивающей функции.

   2. «Расчет кривой столетова конструкционных сталей по параметрам предельной петли магнитного гистерезиса».
      Автор: Сандомирский Сергей Григорьевич (ГНУ «Объединенный институт машиностроения Национальной академии наук Беларуси»).
      Стр.: 18-23.
      Разработана формула для расчета кривой Столетова сталей (график зависимости магнитной восприимчивости χ от напряжённости магнитного поля Н в ферромагнетике) по результатам измерения коэрцитивной силы Hc , намагниченности Ms технического насыщения и остаточной намагниченности Mr. Формула обоснована статистическим анализом сопоставления результатов расчета и эксперимента для стали ШХ15 в состоянии поставки и закаленной. Коэффициент корреляции между результатами расчета χ и ее измерения во всем диапазоне изменения Н составил 0,99, а среднее квадратичное отклонение – 8,7%. Разработанная формула позволяет построить зависимость χ(Н) и проанализировать ее в разных диапазонах изменения напряжённости магнитного поля для любых сталей, результаты измерения Hc, Ms и Mr которых приведены в справочной литературе. В качестве примера применения формулы проведен анализ влияния на кривые Столетова стали 30 температуры ee отпуска после закалки. Установлена температура отпуска стали 30, которая позволяет обеспечить заданное значение магнитной восприимчивости в заданном диапазоне изменения напряжённости магнитного поля в ферромагнетике при необходимой его твердости.

   3. «Совершенствование методов расчета изоляции силовых трансформаторов».
      Автор: Мельникова Ольга Сергеевна (Ивановский государственный энергетический университет им. В.И. Ленина).
      Стр.: 46-52.
      Одной из основных причин отказа высоковольтных маслонаполненных трансформаторов является снижение электрической прочности внутренней изоляции. В определенной степени это обусловлено конструктивными недоработками, заложенными на стадии проектирования. Правильный расчет главной изоляции трансформаторов позволит обеспечить их надежную эксплуатацию в рамках нормативного срока службы. Накопленный опыт проектирования, изготовления и эксплуатации высоковольтных маслонаполненных трансформаторов, а также новые современные технологии изготовления требуют разработки новых методов и подходов к расчёту их изоляционных конструкций.
      Предложен подход к расчету и проектированию изоляции трансформаторов, учитывающий влияние объема масляного канала на пробивную напряженность в различных точках изоляции, а также статистических характеристик электрической прочности при воздействии различных форм напряжения в условиях эксплуатации.
      С использованием программного комплекса ANSYS MAXWELL проведен расчет изоляционных конструкций силовых трансформаторов. В двух проекциях 2D построена модель главной изоляции двухобмоточного трёхфазного трансформатора класса напряжения 110 кВ. Модель учитывает особенности конструкции главной изоляции силовых трансформаторов маслобарьерного типа: расстояние между обмотками, расстояние от обмоток до барьеров и емкостных колец. Предложенный подход позволяет повысить точность расчетов, учесть при проектировании изоляции особенности конструкции трансформатора и значительно большее число влияющих факторов.

   4. «DREHSTROM» – вращающийся ток (к 160-летию со дня рождения М.О. Доливо-Добровольского)».
      Автор: Бородин Дмитрий Анатольевич (ООО «Инжиниринговый центр «Русэлпром»).
      Стр.: 53-64.
      Статья посвящена началу деятельности Михаила Осиповича Доливо-Добровольского. Конец 1880-х гг. характеризуется бурным развитием технологий переменного тока. Работы Г. Феррариса, Ч.Ш. Бредли, Н. Теслы, Й. Венстрёма, Ф.А. Хезельвандера и других электротехников значительно продвинули теорию и практическое использование переменного тока. Тем не менее, уровень проработки новых электрических устройств еще был невысок, что тормозило их широкое применение. За сравнительно короткий промежуток времени (1888-1891 гг.) Доливо-Добровольский создает практически пригодную электрическую систему, основанную на трехфазных токах.
      Михаил Осипович разрабатывает простой, надежный и обладающий отличными электромеханическими характеристиками трехфазный асинхронный двигатель и вместе с ним всю цепочку трехфазных устройств для выработки, транспортировки и распределения электроэнергии: трехфазные трансформаторы, генераторы, линии электропередачи. Идеи Доливо-Добровольского блестяще воплотились в Лауфен-Франкфуртской электропередаче длиной 170 км, которая стала наглядным примером для электротехников всего мира и толчком для дальнейшего широкого применения трехфазного тока.

   5. «15 Европейская конференция по прикладной сверхпроводимостии (5-9 сентября 2021 г., Москва)».
      Стр.: 69-70.