Inventory number | IRN | Number of state registration | ||
---|---|---|---|---|
0324РК01648 | AP19677354-KC-24 | 0123РК00654 | ||
Document type | Terms of distribution | Availability of implementation | ||
Краткие сведения | Gratis | Number of implementation: 0 Not implemented |
||
Publications | ||||
Native publications: 2 | ||||
International publications: 2 | Publications Web of science: 0 | Publications Scopus: 2 | ||
Patents | Amount of funding | Code of the program | ||
0 | 34919290.71 | AP19677354 | ||
Name of work | ||||
Разработка систем косвенной тепловой защиты асинхронных генераторов ветроэлектростанций | ||||
Type of work | Source of funding | Report authors | ||
Applied | Нурмаганбетова Гулим Сахитовна | |||
0
0
0
0
|
||||
Customer | МНВО РК | |||
Information on the executing organization | ||||
Short name of the ministry (establishment) | МСХ РК | |||
Full name of the service recipient | ||||
Казахский агротехнический исследовательский университет имени Сакена Сейфуллина | ||||
Abbreviated name of the service recipient | НАО «КАТИУ им. С.Сейфуллина» | |||
Abstract | ||||
Объектом исследования являются асинхронные генераторы ветроэлектростанций. Зерттеу объектісі жел электр станцияларының асинхронды генераторлары болып табылады. Целью проекта является исследование и разработка методов и средств косвенной тепловой защиты асинхронных генераторов ветроэлектростанций, учитывающие процессы тепловыделения и теплоотвода. Жобаның мақсаты жылу шығару және жылу тарату процестерін ескеретін жел электр станцияларының асинхронды генераторларын жанама жылудан қорғау әдістері мен құралдарын зерттеу және әзірлеу болып табылады. Базируются на сочетании теоретических, экспериментальных и описательных методов, что обеспечит достижение поставленных целей и научных задач. В процессе реализации проекта используется теоретические основы электротехники, электрические машины, обработки результатов экспериментов, методы имитационного моделирования, пакеты прикладных программ MATLAB для имитационного моделирования. Зерттеу әдістері алға қойылған мақсаттар мен ғылыми міндеттерге қол жеткізуді қамтамасыз ететін теориялық, эксперименттік және сипаттамалық әдістердің жиынтығына негізделген. Жобаны іске асыру барысында электротехниканың теориялық негіздері, электр машиналарын қолдану, эксперименттердің нәтижелерін өңдеу, имитациялық модельдеу әдістері, имитациялық модельдеу үшін MATLAB қолданбалы бағдарламалар пакеті пайдаланылады. Разработано устройство косвенной тепловой защиты асинхронного генератора. Проведены имитационные эксперименты с имитационной моделью датчика тепловой защиты генератора на основе косвенного метода определения температуры статорной обмотки посредством измерения её сопротивления. По результатам экспериментальных исследований осуществлена проверка адекватности имитационной модели генератора. Оценка погрешности результатов имитационного моделирования проводилась в диапазоне температур статорной обмотки асинхронного генератора от +20 °С до +140 °С. При температуре +20 °С величина погрешности составила менее 3 %, а максимальная ошибка моделирования – при температуре +140 °С не превышала 5 %. Разработан алгоритм метода определения температуры статорной обмотки генератора посредством измерения её сопротивления, основанный на наложении дополнительного импульсного сигнала высокой частоты с малой амплитудой на фазное напряжение генератора с последующим выделением тока статора и определением сопротивления статорной обмотки. Асинхронды генератордың жанама жылу қорғау құрылғысы жасалды. Статор орамасының температурасын оның кедергісін өлшеу арқылы анықтаудың жанама әдісі негізінде генератордың жылу қорғау датчигінің имитациялық моделімен имитациялық эксперименттер жүргізілді. Эксперименттік зерттеулердің нәтижелері бойынша генератордың имитационды моделінің адекваттылығы тексерілді. Имитационды модельдеу нәтижелерінің қателігін бағалау асинхронды генератордың статор орамасының +20 °С-тан +140 °С-қа дейінгі температура диапазонында жүргізілді. +20 °C температурада қателік мәні 3% - тен аз болды, ал модельдеудің максималды қателігі +140 °C температурада 5% – тан аспады. Генератордың статор орамасының температурасын оның кедергісін өлшеу арқылы анықтау әдісінің алгоритмі жасалды. Бұл алгоритм генератордың фазалық кернеуіне төмен амплитудасы бар жоғары жиілікті қосымша импульстік сигналды қолдануға негізделген және статор тогын бөліп, статор кедергісін анықтайды. Ожидаемый экономический эффект заключается в повышении надежности работы ветрогенераторных установок и увеличении их ресурса, снижении количества аварийных ситуаций, а также уменьшения затрат на эксплуатационные расходы. Күтілетін экономикалық нәтиже жел генераторлары жұмысының сенімділігін арттыру және олардың ресурсын ұлғайту, авариялық жағдайлар санын азайту, сондай-ақ пайдалану шығындарын төмендету болып табылады. Результаты научного проекта будут использованы в учебном процессе на кафедре «Электроснабжение» Энергетического факультета Казахского агротехнического исследовательского университета имени С. Сейфуллина для подготовки бакалавров и магистрантов образовательных программ «Электротехническая инженерия» и «Электроснабжение промышленных предприятий, городов и АПК», а также впоследствии планируется внедрение полученных результатов на действующих ветроустановках. Ғылыми жобаның нәтижелері С.Сейфуллин атындағы Қазақ агротехникалық зерттеу университетінің энергетика факультетінің «Электрмен жабдықтау» кафедрасында 6B07103 «Электротехникалық инженерия» және «Өнеркәсіптік кәсіпорындарды, қалаларды және АӨК-ні электрмен жабдықтау» білім беру бағдарламаларының бакалаврлары мен магистранттарына арналған оқу процесінде қолданылады, сондай-ақ кейіннен алынған нәтижелерді қолданыстағы жел қондырғыларына енгізу жоспарланып отыр. Аппаратная часть устройства управления системы защиты ветрогенераторных установок может быть реализована на относительно недорогих промышленных контроллерах либо с использованием ранее установленного управляющего контроллера с избыточными возможностями. Управление ветрогенераторной установкой будет реализовано с использованием установленной коммутационной силовой электроаппаратуры. Эффективность проекта определяется повышением надёжности силового электрооборудования ветрогенераторных установок и увеличении их ресурса, снижении количества аварийных ситуаций, а также уменьшения затрат на эксплуатационные расходы. Планируемые результаты научных исследований по теме проекта лягут в основу последующих магистерских и докторских диссертаций. Жел генераторлық қондырғыларды қорғау жүйесін басқару құрылғысының аппараттық бөлігі салыстырмалы түрде арзан өнеркәсіптік контроллерлерде немесе бұрын орнатылған көп мүмкіндіктері бар басқару контроллерін пайдалана отырып іске асырылуы мүмкін. Жел генераторлық қондырғыны басқару белгіленген коммутациялық күштік электр аппаратурасын пайдалана отырып іске асырылатын болады. Жобаның тиімділігі жел генераторлық қондырғылардың электр жабдықтарының сенімділігін арттыру және олардың ресурсын ұлғайту, авариялық жағдайлар санын азайту, сондай-ақ пайдалану шығындарын төмендету арқылы анықталады. Жоба тақырыбы бойынша ғылыми зерттеулердің жоспарланған нәтижелері кейінгі магистрлік және докторлық диссертацияларға негіз болады. Сельскохозяйственные предприятия, удалённые от систем электроснабжения, а также электроэнергетические организации и предприятия, эксплуатирующие ветрогенераторные установки. Электрмен жабдықтау жүйелерінен алыс ауыл шаруашылығы кәсіпорындары, сондай-ақ электр энергетикасы ұйымдары мен жел генераторлық қондырғыларды пайдаланатын кәсіпорындар. |
||||
UDC indices | ||||
621.313.332 | ||||
International classifier codes | ||||
44.39.29; | ||||
Key words in Russian | ||||
тепловая защита; перегрев; сопротивление; асинхронный генератор; температура; статор; модель; ветроэлектростанция; | ||||
Key words in Kazakh | ||||
жылудан қорғау; қызу; кедергі; асинхронды генератор; температура; статор; модель; жел электр станциясы; | ||||
Head of the organization | Тиреуов Канат Маратович | Доктор экономических наук / профессор | ||
Head of work | Нурмаганбетова Гулим Сахитовна | Phd / нет |