Материал: Прикладные задачи электромеханики, энергетики, электроники. труды Всероссийской студенческой научно-технической конференции. Шелякин В.П

Рис. 2. Схема поврежденного участка

Токи короткого замыкания приводили к сильному нагреву конденсатора, а также к плавлению и выгоранию части схемы до конденсатора. В конечном итоге это привело к взрыву конденсатора. При взрыве конденсатора короткое замыкание устранилось, по цепи заряда конденсатора перестал течь ток короткого замыкания, а соответственно исчезла причина возгорания, и возгорание прекратилось.

Причинами короткого замыкания в конденсаторе могут являться превышение его рабочих температур, брак при производстве, неправильный выбор конденсатора при составлении схему, старение элемента и т.д. Так как у нас нет информации об условиях и сроках эксплуатации данных блоков управления, судить об определенных причинах взрыва конденсаторов неверно.

Однако вполне возможно защитить цепь заряда конденсаторов от тока короткого замыкания. Решением данной задачи может стать применение саморегулирующихся зарядных терморезисторов серии

J20X компании EPCOS AG.

Для предотвращения непозволительно высоких токов при зарядке конденсатора используют последовательно включенный токоограничивающий резистор. Обычно это резистор с определенным постоянным сопротивлением. В исследуемых блоках управления это резисторы R1-R4, сопротивление каждого резистора 1 кОм. Во время заряда резистор ограничивает пиковые значения тока. В нормальных режимах работы этого достаточно, чтобы ограничить ток заряда конденсаторов. Но при возникновении короткого замыкания данный токоограничивающий резистор может быть выведен из строя. Этого можно избежать при замене токоограничивающего резистора с фиксированным сопротивлением на саморегулирующийся зарядный

61

терморезистор J20X.

При нормальной зарядке конденсаторов терморезистор будет работать как обычный фиксированный резистор, т.е. ограничивать пиковые значения зарядного тока. Но если возникнет аварийная ситуация, то сопротивление терморезистора очень резко возрастет, следовательно, ток в цепи будет уменьшен до нормального уровня. График изменения сопротивления от температуры в терморезисторе приведен на рисунке 3.

Рис. 3. Температурная кривая терморезистора

Подводя итог, можно сказать, что замена постоянных резисторов на саморегулирующиеся зарядные терморезисторы серии J20X компании EPCOS AG позволит упростить ремонт блока управления. Ремонт будет сведен к замене вышедшего из строя конденсатора, т.к. повреждений в цепи заряда конденсаторов уже не будет. Данный ремонт довольно прост и может быть проведен в кратчайшие сроки без обращения в специализированные ремонтные мастерские.

Воронежский государственный технический университет

62

УДК 621.313

А.А. Михнов, А.В. Михнова, Ю.А. Перцев

МОДЕРНИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ АСКУЭ В ТРК «АРЕНА»

Рассматривается существующая система АСКУЭ, ее недостатки, предлагаются варианты ее модернизация.

Ключевые слова: ТРК «Арена», АСКУЭ, GSM, PLC – 1, GPRS, LPWAN.

Торгово-развлекательный Комплекс «Арена» расположен по адресу: г. Воронеж, Бульвар Победы, 23б.

В ТРК «Арена» 4 этажа, общая площадь которых составляет 65 тыс. , торговая площадь 48,8 тыс. . Помимо всего имеется парковка на 1200 мест и парк площадью 5,5 Га.

ВТРК «Арена» силами своих сотрудников была создана проводная АСКУЭ – PLC-1. Для сбора информации о потребленной электроэнергии используется электросчетчики «Меркурий 230 AR». От счетчиков информация поступает на сетевой концентратор, от которого

вдальнейшем на ПК главного энергетика через интерфейс RS-485. Главным недостатком этой системы является низкая надежность.[3]

Так как в ТРК «Арена» АСКУЭ используется не для всех помещений, то это приводит к большим трудозатратам по сбору и передачи данных о потребленной электроэнергии. А так же этот недостаток не позволяет в полной мере анализировать свои затраты и потери по электроэнергии, поэтому важное значение для ТРК «Арена» имеет модернизация существующей АСКУЭ.

Все большую популярность в настоящее время приобретают беспроводные АСКУЭ, позволяющие осуществлять передачу данных без использования проводов.

АСКУЭ с технологией GSM, GPRS

Вэтой технологии для передачи данных используют услуги мобильных операторов. Достоинствами этой технологии являются: надежность, простота, отсутствие дополнительного оборудования. Недостатками данной технологии являются: высокая стоимость модемов, оплата услуг мобильного оператора. [1]

АСКУЭ с технологией LPWAN

АСКУЭ с технологией LPWAN является наиболее новой и передовой.

Кпреимуществам LPWAN можно отнести: передачу сигнала на

63

большие расстояния, высокую площадь покрытия сигнала. Недостатками данной технологии являются: относительно низкая

способность передачи данных от первого до последнего уровня АСКУЭ, отсутствие единого стандарта для физического слоя и управления доступом к среде LPWAN-сетей.

Так как в ТРК «Арена» все объекты находятся рядом от центра сбора информации, то такая технология не оправдана, хоть и имеет много преимуществ. [1]

АСКУЭ на базе Ethernet

В современном мире многие предприятия, в том числе и торговые комплексы такие как «Арена» используют интернет.

Кдостоинствам таких устройств можно отнести: выгодные тарифы, высокую скорость и надежность получения данных.

Кнедостаткам этой технологии можно отнести то, что данная технология требует предварительной настройки, но этот недостаток не относится к ТРК «Арена», так как в нем практически во всех помещениях используется интернет. Именно поэтому эта технология является наиболее подходящей и менее затратной. Для модернизации потребует покупка новых недостающих электросчетчиков. Эти затраты окупятся в течении полугода, а может и меньше.[2]

Литература

1.Смольянинов И.А. Разработана новая технология связи для беспроводных АСКУЭ // Энергетика и промышленность. 2016. № 01-02 (285—286), С. 28-29.

2.Данилин А.В., Захаров В.А. Принципы построения и работы АСКУЭ // Мир измерений..2001 № 1. С.12-17.

3.Гуртовцев А.Л О происхождении и значении термина “АСКУЭ

//Промышленная энергетика. 2003. № 8. С. 5-6.

Воронежский государственный технический университет

64

УДК 621.31

Д.В. Бондаренко, Н.В. Ситников, С. А. Горемыкин

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ РЕАЛИЗАЦИИ КОНЦЕПЦИИ ЗОНОВОЙ МОЛНИЕЗАЩИТЫ УСТРОЙСТВ ОТ ВОЗНИКАЮЩИХ

ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ НА ОБЪЕКТАХ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

Рассматривается комплекс мероприятий, необходимый для обеспечения электромагнитной совместимости технических средств. Анализируются сценарии попадания молний и возникновения от них перенапряжений, опасных для оборудования объекта электроснабжения. Описываются общие принципы реализации зоновой концепции молниезащиты устройств от возникающих перенапряжений на объектах электроснабжения.

Ключевые слова: молниезащита, молния, перенапряжение, зоновая концепция.

Для управления электрооборудованием современных предприятий и его защиты, а также при построении автоматизированных-измерительных систем коммерческого учета электроэнергии на объектах электроснабжения повсеместно используется микропроцессорная техника и электроника. На электрооборудование и на микропроцессорную технику воздействуют различные электромагнитные помехи. Существует множество источников электромагнитных помех, как индуктивных, распространяющихся посредством электромагнитного поля (индуктивный механизм связи), так и кондуктивных, распространяющихся по электрическим проводам. Однако наибольшую опасность, особенно для слаботочных электрических цепей представляют электромагнитные помехи, возникающие в результате влияния молниевых разрядов. В последнее время стали успешно использоваться современные устройства и способы защиты от таких электромагнитных помех. Поэтому актуальным представляется разработка вопросов анализа современных технологийзащитыоборудования объектов электроснабжения от ударов молний и возникающих перенапряжений.

Реализация защиты устройств от возникающих перенапряжений в результате ударов молний по своей сути сводится к обеспечению электромагнитной совместимости на объекте электроснабжения, то есть такого состояния, когда все возможные на объекте электромагнитные помехи не влияют на качество функционирования технических средства, а сами технические средства не создают электромагнитных помех сверх регламентированного уровня. В этом и заключается состояние электромагнитной совместимости.

В общем случае обеспечение электромагнитной совместимости

65