Жоғары басыңған реакторлар үшін Вибрациялық Басқару және Қате Диагностикасы

1 Жоғары көрсеткішті параллель реакторлардың вибрациялық мониторингі және қате диагностикасы технологиясы
1.1 Өлшету нүктесінің орналасу стратегиясы

Жоғары көрсеткішті параллель реакторлардың вибрациялық параметрлері (таңбасы, энергия) толығымен жұмыс журналдарында жазылған. Вибрациялық талдау үшін, сипаттама аяқтарындағы электр тартысының таралуының қиындығына назар аударылады. Жұмыс істеу/жарық шуы артықтыру және артықшы көрсеткіштегі вертикалды изоляцияның напряжение градиенттерінің таралуын сандық бағалау. Өлшету нүктесінің орналасуы вибрацияның нақтылығы, қауіпсіздігі және инженердік рационалдылығын қанағаттандыруымыз керек. Бардықтан тың-таңы өсімдік ризиктоған үстінде, сенсорлар бардықтан тың-таңының қабырғасының айналуында орналастырылуы ыңғайлы. Бардықтан тың-таңының сыртқы бетін тіктөртбұрыштық бөліктерге бөліп, геометриялық орталықтарды стандартты нүктелер ретінде, системалық нөмірленумен белгілейді, нүктелер арасы ≤ 50 см болуы керек, орнату ауданы мен маңызды аймақтардың қамтылуының теңсіздігін сақтайтын. Орналасу схемасы құрылғының құрылымы, техникалық сипаттамалары және қауіпсіздік стандарттарына қарай динамикалы түрде оптимизацияланады, деректердің жолын ескеріп, ризикті басқаруға мүмкіндік береді.

1.2 Вибрациялық сигналдың өзіндік мүшелерін алу ықыласы

Жоғары көрсеткішті параллель реакторлардың вибрациялық мониторингі сенсорлық жүйенің арқылы вибрациялық өзіндік мүшелерін жинау. Тәжірибелер 75% рейтингдік жүк пен механикалық шектеулерді алып тастау шарттарын пайдаланады. Құрылғының вибрациясы екі механизм арқылы алынуы мүмкін: демір ядроның магнитострикциялық қасиеті жаңбырдық/ұзындықты периодты деформацияға әкеледі; алт Erltромагниттік күш 95 Гц өзіндік вибрацияны демір ядро-қозғалыс аралығында алып тастайды. Вибрациялық жұлдыздылық электромеханикалық байланыстың нәтижесі. Жұмсақ демір ядро немесе деформациялық сипаттамалар аномалдық амплитудалық спектрлерге (95 Гц/150 Гц), уақыт аймагының графигіне және негізгі компоненттердің коэффициенттеріне әкеледі. Амплитуда, көтерілу және куртозис көптөрт өлшемді өзіндік мүшелер жүйесін құрастырыңыз. Зерттеулер 1 кГц астындағы төмен частоталы бөліктерге байланысты, уақыт-таңбасы заңдылықтарын сандық түрде қамтамасыз ету арқылы вибрациялық өзіндік модельді құрастырып, қателерді диагностикалау үшін қолданылады.

Жоғарыда көрсетілген бөлікке-бөлік дискретті күш спектрі сигналдың күш спектрін көрсетеді, мысалы, Формула (1).

Формулада: $N$ өлшету үлгісінің саны; $f$ үлгісінің темпі; $o(k)$ -80 Гц және 100 Гц аралығындағы барлық таңба компоненттердің амплитудаларының квадраттарының қосындысы. Жоғары көрсеткішті параллель реакторлардың татаң құрылымына байланысты, олардың ішінде көптеген сызықты емес факторлар, мысалы, жұлдыздыру және рефракция, пайда болады. Аралық құрылғының аралығындағы әрбір гармоникалық компоненттың амплитудасы әртүрлі шарттарда өзгереді.

1.3 750 кВ жоғары көрсеткішті параллель реакторлардың ішкі қателерін диагностикалау

Электр құрылғыларында реактивті күшті компенсациялау үшін негізгі құрылғы ретінде қызмет ететін жоғары көрсеткішті параллель реакторлардың жұмыс істеу ризиктілігі система стабилдігімен тікелей байланысты. Бұл қолданылатын реакторлар өзара қатар құрылымы мен татаң қателер механизмине ие, қателер артықша ағым/артықша напряжение ризиктерін пайда каратын. 750 кВ құрылғыларын мысал ретінде қарастырыңыз. Контроль сипаттамасының құрылғысындағы үлкен қапасындағы айналыс қателері айналыс санының дестабилизациясын пайда каратын. Оның гармоникалық компоненттері, DC және жұп ретті компоненттерден тыш, жұп ретті гармоникалық компоненттермен қосылған. Сондай-ақ, қателердің контроль сипаттамасының сол және оң демір столбшыларындағы индуцирленген ЭДС әртүрлі болғандықтан, қателердің фазасындағы контроль сипаттамасында бірдей емес индуцирленген ЭДС $\Δe$ пайда болады, Формула (2) бойынша.

Формулада: w реактордың кыскарақ айналыс санының қатынасы; χ - контроль сипаттамасының рейтингдік напряжение. Вибрациялық сигналдың амплитудасы, компоненттердің коэффициенттері, орташа квадраттық ауытқуы және Формула (2) бойынша бірдей емес индуцирленген ЭДС Δe реактордың ішкі қателерінің өзіндік мүшелерін құрайды. Оның қате диагностикасы Формула (3) бойынша көрсетіледі.

Зерттеулер бойынша, вибрациялық өзіндік мүшелер реактордың механикалық абалымен қатарлылығы, напряжениеға қатынасынан күшті. Бұл электр желілеріндегі флуктуациялық ауытқу әсерін еффективті түрде басқаруға мүмкіндік береді. Нормалды жұмыс істеу үшін 750 кВ реакторы үш фазалық құрылымы арқылы бірдей емес гармоникалық компоненттерді жасайды. Бір фазадағы қате гармоникалық тәуелсіздікті бұзатын, контроль сипаттамасының төмен қарғысына байланысты, артықша ағым 5 есе артық пайда болады. Бұл аномалды ағым электр желілеріндегі ағымды 5 есе артытуға әкеледі, гармоникалық деформациямен, электр желілерінің қауіпсіздігіне қауіп келтіреді.

2 Сынақты тексеру және нәтижелерді бағалау
2.1 Сынақ платформасын құру

Екі өлшемді осимметриялы электр тартысы модельіне негізделген симуляциялық аймақ құрылған, сандық ықыласы арқылы электр тартысының өзіндік мүшелері зерттеледі. Сынақ жүйесі реактор құрылғыларын және изоляциялық құрылғыларды үш өлшемді дене модельіне айналдыратын. Графикалық интерфейс арқылы, проводтардың бетіндегі заряды параметрлерімен, проводтардың ауытқу потенциалын анықтау және электр тартысының динамикалық визуализациясы мүмкін.

Вертикалды изоляцияны талдау үшін, толық-волна/қысу-волна стимуляциясы, толық-волна жүктеу және қысу-волна жүктеу төрт қоспалы түрлер қолданылады, әртүрлі жұмыс шарттарында катушканың потенциалдық градиенттерінің таралуын симулидейді. Негізгі изоляция бағалауында, электр тартысының концентрациялау аймақтары үшін электромеханикалық байланыс модельі құрылып, вибрациялық өзіндік мүшелерді есептеу және қате өзіндік мүшелерді алу мүмкін. Сынақ қолданылатын модельдің рейтингдік напряжениесы 45 кВ, рейтингдік ағымы 630 А, рейтингдік реактивтік индукттивтік индуктансы 1005 Ω.

2.2 Сынақ нәтижелері және талдау

Бұл мақалада ұсынылған ықыласымен, екеуінше ықыласымен вибрациялық қателер сынағы өткізілген. Үш ықыласының сынақ нәтижелері салыстырылған, мысалы, Кесте 1.

Кесте 2 бойынша, 1-ші ықыласы (максималды ауытқу 56 μm) және 2-ші ықыласы (максималды ауытқу 77 μm) қарастырылған, 750 кВ жоғары көрсеткішті параллель реакторлардың вибрациялық тесті ықыласының максималды ауытқуы 3 μm. Сынақ 6-да, аның анықталған мәні 30 μm өтінішке әсер етеді. Бұл ықыласының максималды ауытқуы өнеркәсіптік ықыласына қарағанда 50 μm аз, және анықталған мән нақты мәнге ең жақын, ықыласының әсерлілігін дәлелдейді.

Сынақ №3 өлшету нүктесін спектр талдау үшін жүргізілді, содан кейін қате себебі талдау үшін. Реактордың №3 өлшету нүктесінің сынақ спектрдиаграммасы Сурет 1 бойынша көрсетіледі.

Негізгі магниттік цикл демір тортшылар арқылы және ауытқу аралығы арқылы өткенде, Максвелл күш өрісі пайда болады, оның интенсивтілігі ағымдың екі есеуі, магниттік энергияны азайтады. Спектр талдауы арқылы аралық өлшету нүктесінің вибрациялық таңбасы ~100 Гц, спектр уақыт аймагының вибрациялық мәндерімен сәйкес келеді, бұл вибрацияның негізгі магниттік циклдегі магнитострикциялық қасиетінен келетінін көрсетеді.

Бұл зерттеу қате диагностикасының дәлдігін негізгі көрсеткіш ретінде қолданып, ұсынылған ықыласымен, 1-ші ықыласымен және 2-ші ықыласымен салыстырылды. 1000 түрлі сынақ жиынына негізделген: үш ықыласының барлығы да дәлдігі >97%. Бұл ықыласымен вибрациялық тест және қате талдау ықыласы жақсы, дәлдігі >99.5% стабиль, және толық сынақтарда 99.8% пик. 1-ші ықыласының дәлдігі пик/төбесі 98.88%/98.50%, 2-ші ықыласының дәлдігі 97.50% - 97.83% аралығында. Ең жақсы 1-ші ықыласына қарағанда, бұл ықыласы дәлдікті 0.92 процентпунктпен жақсартады, 100.00% теориялық шекарасына жетеді, 750 кВ параллель реакторларының вибрациялық тесті және қате талдау ықыласының дәлдігінің артықшылығын дәлелдейді.

Берік ету үшін, эксперимент қате тану дәлдігін негізгі көрсеткіш ретінде қолданады. Сынақтар бойынша, анықтау дәлдігі 99.50% - 99.80% аралығында стабилді, бұл екі функцияның әсерлілігін дәлелдейді: 750 кВ реакторлардың вибрациялық өзіндік мүшелерін так анықтау және қателерді қауіпсіздікпен диагностикалау.

3 Қорытынды

Зерттеулер бойынша, жоғары көрсеткішті параллель реакторлардың демір ядроның жұмсақтығында, вибрациялық сигналдың уақыт-таңбасы өзіндік мүшелері регулярлы түрде өзгереді. Амплитуда өсу-кему, дисперсия және 200 Гц энергиялық үлесі сияқты параметрлерді талдау арқылы абалды бағалау мүмкін. 200 Гц, 300 Гц және 500 Гц сияқты өзіндік таңбасы аралықтары жұмыс шарттарына байланысты. Диагностикалық модель қателерді тану үшін жақсы қабілетті. Вибрациялық онлайн мониторинг демір ядроның жұмсақтығын және сипаттамалардың деформациясын анықтауға мүмкіндік береді, және сынақтар ықыласының әсерлілігін дәлелдейді.