25-014-07 УДК 614.841.415:621.31 ДРНТІ 81.92.35Комбінована система автоматичного відключення електромережі при сильному вітріБаранов Андрій Вікторович, Божок Аркадій Михайлович, Баранов Віктор Георгійович, Військовий інженерний інститут Подільського державного аграрно-технічного університету, начальник навчальної лабораторії тактико-спеціальної підготовки; доцент кафедри тракторів, автомобілів та енергетичних засобів; начальник відділу супроводження програм розвитку та співробітництва відповідно, телефон: 8-03849-39374, E-mail: bavkp@і.ua.^ Ключові слова: електромережа, електромагніт, флюгер, обтічник, диференціюючий блок, виконавчий сигнал, перемикаючий механізм.РЕФЕРАТ Система монтується на серійному штатному перемикаючому механізмі трансформаторної підстанції з електромагнітом, який використовується для ручного відключення електромережі та являє собою багатофункціональний автоматичний пристрій, який здійснює автоматичну орієнтацію за напрямком вітру, вимірює силу вітрового напору, а при досягненні ним гранично допустимої величини формує сигнал, який прискорюється диференціюючим блоком і далі з великою швидкістю подається на електромагніт, забезпечуючи автоматичне відключення електромережі. Після відключення електромережі обтічник автоматично набуває обтікаючої форми, захищаючи систему від можливого руйнування, обумовленого дією на нього сильного вітру.ОПИС ПРОЕКТУПроект відноситься до технічних рішень автоматичного захисту електромереж (ЕМ) шляхом їх знеструмлення при загрозі, в момент або після пошкодження в разі дії надлишкового вітрового навантаження під час складних метеорологічних умов В теперішній час захист ЕМ шляхом їх знеструмлення забезпечується за допомогою штатного серійного перемикаючого механізму з електромагнітом для відключення, яким оснащуються трансформаторні підстанції (ТП). Серійний перемикаючий механізм відноситься до пристроїв ручного включення і відключення ЕМ при сильному вітрі або в інших екстремальних випадках. Однак, недоліками цього пристрою є низька ефективність і незручності в користуванні, спричинені неможливим передчасним ручним відключенням ЕМ через необхідність постійної присутності, передбачення потреби у відключенні, раптову та локальну появу сильного вітру, запізніле оповіщення і аварійне відключення, особливо у нічний час, пов'язані із значними відстанями між ТП та місцями перебування чергового обслуговуючого персоналу, що призводить до виникнення нещасних випадків, загибелі та травмування населення та значних матеріальних збитків. Для підвищення ефективності і створення зручностей авторами запропоноване принципово нове технічне рішення (Патент України №11477) по удосконаленню відомого пристрою, шляхом додаткового приєднання до відомого штатного перемикаючого механізму з електромагнітом відключення, автоматичного виконавчого механізму. За призначенням цей механізм здійснює автоматичну орієнтацію за напрямком вітру (флюгер), вимірює силу вітрового навантаження, а при досягненні нею гранично допустимої величини формує сигнал, який підсилюється і подається на електромагніт, забезпечуючи автоматичне відключення ЕМ. Крім цього, в технічному рішенні передбачений додатково встановлений механізм (обтічник) автоматичного захисту пристрою від можливого руйнування, обумовленого дією на нього сильного вітру та можливість завчасного регулювання сили вітрового навантаження, що сприймається датчиком напору вітру, в інтервалі швидкості вітру від 25 до 42 м/с. Незважаючи на ефективність і зручності в роботі запропонованого пристрою, його основним недоліком є транспортне запізнювання проходження виконавчого сигналу від датчика напору вітру до штатного перемикаючого механізму, обумовлене інерцією та іншими гальмуваннями у вузлах його передачі, що може спричинити несвоєчасне знеструмлення ЕМ і тим самим привести до можливих нещасний випадків та нанести значні матеріальні збитки. У зв'язку з цим для підвищення надійності та ефективності в роботі авторами пропонується принципово нова (Патент України №14432) комбінована система відключення електромережі при сильному вітрі, в якій для підвищення швидкодії спрацювання в механізм дистанційної передачі виконавчого сигналу додатково встановлений сильфонний диференціюючий блок. Останній підвищує швидкість проходження через нього виконавчого сигналу, забезпечуючи пристрою спрацювання за сигналами пропорційними не тільки величині змінювання напору вітру, але й швидкості (першій похідній) від його змінювання. Використання пристрою у народному господарстві дасть можливість: автоматично слідкувати за напрямком вітру; швидше і більш надійно проводити відключення ЕМ до моменту їх пошкодження, при досягненні сильним вітром гранично допустимої швидкості в різних умовах експлуатації ЕМ; захистити пристрій після відключення ЕМ від руйнування під дією на нього сильного вітру; створити певні зручності обслуговуючому персоналу шляхом усунення потреби постійного спостереження та чергування для і їх ручного відключення; спростити конструкцію комбінованої системи за рахунок залучення штатних перемикаючих механізмів; отримувати оперативну інформацію щодо раптовості появи сильного вітру в інтересах попередження виникнення надзвичайних ситуацій метеорологічного характеру, особливо місцевого (локального) рівня; запобігти можливим нещасним випадкам і матеріальним збиткам. Запропонована розробка немає вітчизняних аналогів автоматичного відключення ЕМ при сильному вітрі. Комбінована система проста за конструкцією, у виготовленні дешева, надійна в роботі. Може бути використана у вигляді окремої приставки без будь-яких змін конструкції штатних серійних пристроїв ручного відключення ЕМ, що сприятимешвидкому і широкому впровадженню її у виробництво. Використання запропонованої системи дасть народному господарству певний економічний ефект, особливо за умови його застосування у сільській місцевості для забезпечення районних електричних мереж, що використовують повітряні лінії електропередач та трансформаторні підстанції 10/0,4 кВт, які є найбільш вразливі при розвитку надзвичайних ситуацій метеорологічного характеру. 08.04.12