Аңдатпа искаков Уалихан Кабибуллаевич «Тау-кен өндірісі электр жабдықтары үшін қолданатын тоқ қорғанысы құралдарының баптауларын бейімдеу жүйесін жасау»

PhD философия докторының ғылыми дәрежесiн iздену диссертациясына

техникалық университеті

Басты төмендету электрстанцияларында кернеудің өзгеруінен және өңдірістің ауыспалы жұмыс режимдерінен тау-кен өндірісі электр желілерінің алыс тұтынушыларында қатты кернеу ауытқулары жиі болып тұрады. Кернеу ауытқуларының өлшемі номиналды шамадан – 30 % + 20% дейін ауытқиды.

Электр желі кернеуінің төмендеуі қорғалатын аумақта апаттар (қысқа тұйықталу) кезінде тоқ қорғанысы құралдарының жұмыс істемеуіне әкеліп соғады. Кернеудің көтерілуі қорғалатын аумақ сыртында болатын апаттар кезінде тоқ қорғанысы құралдарының селективсіз әрекеттеріне әкеліп соғады. Электр желі параметрлерінің бақылаусыз өзгеруі қорғау құралдарының нәтижелік деңгейін төмендетеді.

Тау-кен өндірісіндегі тоқ қорғанысы құралдарының баптауларын есептеу өңдірісті жобалау кезеңінде, максималды қуат есебімен атқарылады. Көп жағдайда жаңадан іске қосылған өңдірстің (толық қуатқа шығу уақыты бірнеше жылға созылу мүмкін) әрекеттегі электр қамтамасыз ету сұлбасы жобаланған сұлбадан өте қатты өзгешеленеді, бірақ тоқ қорғаныс баптаулары картасы өзгеріссіз қалады. Бұл жағдай тоқ қорғанысы құралдарының селективсіз әрекеттеріне әкеліп соғады.

Аталған факторлар диссертациядағы шешілген ғылыми-техникалық меселелердің өзектілігін растайды.

Жұмыстың мақсаты. Тау-кен өндірісі электр желілерін және электр жабдықтарын қорғау үшін пайдаланылатын тоқ қорғанысы құралдарының тиімділігін және сенімділігін арттыру.

Аталған жұмыс мақсаты келесі зерттеу міндеттерін анықтайды:

• 
  электр жабдықтардың жұмыс режимдерінің және пайдалану шарттарының қорғау құрадарынның тиімділігіне әсерін бағалау мақсатында қазіргі кезде қолданатын тоқ қорғанысы құрадарына талдау жасау;
  
• 
  дәл емес логика әдістері негізінде әр түрлі кернеу ауытқулар түрлеріне бейімді ағым тоқтарынан қорғау құралдарының жұмыс істеу алгоритімін жасау;
  
• 
  электрқозғалтқыштық жүктемесі бар және модельдеу барысында желі параметрлерін өзгерту мүмкіндігі бар оқшауландырылған нейтральді электр желі моделін жасау;
  
• 
  тоқ қорғанысы баптауларын бейімдеу жүйесінің жұмыс істеу принциптерін анықтау;
  
• 
  тоқ қорғанысы құралының имитациялық моделін жасау: максималды тоқ айыру (МТА), максималды тоқ қорғанысы (МТҚ), бір фазалы жерге тұйықталу қорғанысы (БЖТ);
  
• 
  тоқ қорғанысы баптауларын бейімдеу жүйесінің моделін және жұмыс істеу алгоритімін жасау, МТА, МТҚ, БЖТ қорғаныстарына арналған баптауларды бейімдеу жүйесінің жұмысын моделдеу;
  
• 
  тоқ қорғанысы баптауларын бейімдеу жүйесінің тәжірибелік үлгісін жасау және сынақтан өткізу.
  

Диссертациялық жұмыста келесі жаңа ғылыми нәтижелерге қол жеткізілді:

1. 
   Оқшауландырылған нейтральді электр желінің, тоқ қорғанысы құралының және тоқ қорғанысы баптауларын бейімдеу жүйесінің математикалық модельдері жасалды;
   
2. 
   Кернеу ауытқуларына бейімді ағым тоқтарынан қорғау құралдарының жұмыс істеу алгоритімі және нақты емес лингвистикалық ережелер базасы жасалды;
   
3. 
   Тоқ қорғанысы баптауларын кернеу ауытқуларына сәйкес бейімдеу жүйесінің жұмыс істеу принциптері және жұмыс істеу алгоритімі жасалды;
   

• 
  Оқшауландырылған нейтральді электр желінің, тоқ қорғанысы құралының және тоқ қорғанысы баптауларын бейімдеу жүйесінің математикалық модельдері;
  
• 
  Релелік тоқ қорғанысы мен ағым тоқтарынан қорғау құралдарының баптауларын бейімдеу жүйесінің жұмыс істеу алгоритімдері;
  
• 
  Әмбебап бейімдеу жүйелері бойынша бағдарлама-аппараттық техникалық шешімдер жиынтығы.
  

• 
  Тоқ қорғанысы баптауларын бейімдеу жүйесін қазіргі күнде қолданатын микропроцессорлы тоқ құралдарымен интеграциялау бойынша техникалық шешімдері жасалған және еңгізілген;
  
• 
  Тоқ қорғанысы баптауларын бейімдеу жүйесінің бағдарлама-аппараттық шешімі жүзеге асырылды. Ұсынылған теоретикалық шешімдер бейімді тоқ қорғанысы жүйесінің тәжірибелік үлгісін жасалғанда қолданылды. Аталған тәжірибелік үлгі «KAZPROMAVTOMATIKA» компаниясының оқу центірінде жасалып жақсы нәтижемен сынақтан өтті;
  

• 
  Диссертациялық жұмыс нәтижелері Қарағанды мемлекеттік техникалық университетінің оқу процессіне еңгізілді. «Электроэнергетика» бакалавриат мамандығы «Электрэнергетикадағы математикалық есептер және компьютерлік модельдеу» және «Релелік қорғаныс және автоматика» пәндері бойынша студенттерінің зертханалық сабақтарында диссертациялық зерттеу нәтижелері пайдаланылды (Е қосымшасындағы еңгізу актісін қараңыз);
  
• 
  Диссертациялық жұмыс нәтижелері «Корпорация Казахмыс» ЖШС-де еңгізілді. Бағдарламанатын логикалық контроллер негізіндегі тоқ қорғанысы баптауларын автоматты бейімдеу жүйесі Нұрқазған кенішінің «Водоотлив» үлестіргіш аралық станциясында орнатылған, және тоқ қорғанысы баптауларын кернеу ауытқуларына сәйкес қайта есептейді.