SCIENTIFIC SUBSTANTIATION OF THE FORECASTING AND MONITORING OF THE TECHNICAL STATE OF RURAL ELECTRICAL INSTALLATIONS

Некрасов А.И.¹, Некрасов А.А.², Сырых Н.Н.³

¹ORCID: 0000-0001-6141-984X, заведующий  отделом, доктор технических наук, ²ORCID:0000-0001-5816-8939, научный сотрудник, кандидат технических наук, ³главный научный сотрудник, доктор технических наук, профессор, Всероссийский  научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства

МАКРОЭКОНОМИЧЕСКИЕ СОПОСТАВЛЕНИЯ РОССИИ И КАНАДЫ КАК ИНСТРУМЕНТНАУЧНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ И КОНТРОЛЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ СЕЛЬСКИХ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК РАЗВИТИЯ РОССИЙСКОЙ ЭКОНОМИКИ

Аннотация

Представлены научно обоснованные рекомендации по прогнозированию ресурса, контролю технического состояния и оптимизации капитального ремонта электродвигателей  сельскохозяйственных предприятий. Дано описание разработанных технических средств, необходимых для оснащения эксплуатационного персонала технического сервиса и электротехнических служб сельхозпредприятий, занимающихся организацией эффективного использования, эксплуатацией, ремонтом и электробезопасностью электрифицированной сельскохозяйственной техникой.  

Ключевые слова: эксплуатация, ремонт электрооборудования, сопротивление изоляции, прогнозирование и контроль технического состояния.

Nekrasov A.I.¹, Nekrasov A.A.², Syrysh N.N.³

¹ORCID: 0000-0001-6141-984X, head of Department, PhD in Engineering, ²ORCID:0000-0001-5816-8939, researcher, PhD in Engineering, ³chief scientific officer, PhD in Engineering, professor, The All-Russian Scientific-Research Institute for Electrification of Agriculture

SCIENTIFIC SUBSTANTIATION OF THE FORECASTING AND MONITORING OF THE TECHNICAL STATE OF RURAL ELECTRICAL INSTALLATIONS

Abstract

The scientifically-based recommendations on the prediction of the resource, control of technical condition and optimization of capital repair of electric motors for agricultural enterprises. The description of the developed technological tools necessary to equip the operational staff of technical services and electrical services of agricultural enterprises, an organization dedicated to the effective use, operation, repair and electrical safety of electrified agricultural machinery.

Keywords: maintenance, repair of electrical equipment, insulation resistance, forecasting and control of technical condition.

В настоящее время основным нормативным документов по организации эксплуатации электрооборудования в сельскохозяйственном производстве является Система планово-предупредительного ремонта и технического обслуживания электрооборудования сельскохозяйственных предприятий/Система ППРЭсх/, применение которой обеспечивает эффективность использования и экономичность эксплуатации сельских электроустановок. Система ППРЭсх рассматривает все виды электрооборудования используемого в сельском хозяйстве, включает профилактические мероприятия, проводимые в плановом порядке для поддержания показателей надежности электрооборудования, снижения процессов износа, сокращения эксплуатационных расходов [1].

В сельскохозяйственном производстве основой технического сервиса электрооборудования является ремонтно-эксплуатационная база  товаропроизводителя и ремонтно-обслуживающая база на уровне района. Для сельхозпредприятия эксплуатационной базой электроэнергетической службы служат центральная ремонтная мастерская с электроцехом и передвижной электротехнической лабораторией, оснащенные современными техническими средствами. Для района производственной  базой служат предприятия "Агропромэнерго", энергетические подразделения  ремонтно-технических предприятий (РТП), агротехнических центров, машинно-технологических станций или других формирований.

Организация эффективной работы вышеуказанных производственных структур и совершенствование методов технического сервиса электрооборудования в сельском хозяйстве требует разработки необходимых научно обоснованных рекомендаций по проведению технического обслуживания электрооборудования и новых технических средств  для контроля  технического состояния, диагностики и защиты  от аварийных режимов основных видов силового электрооборудования. Для этих целей нами разработано и рекомендовано к практическому применению в сельском хозяйстве   ряд  методических  рекомендаций и технических средств, применение которых позволяет значительно снизить аварийность электроустановок, уменьшить материальные и трудовые затраты на эксплуатацию электрооборудова­ния сельскохозяйственных предприятий.

В настоящей работе  кратко представлены  разработанные научно-методические и технические разработки по эксплуатации электрооборудования, предназначенные для инженерно-технических работников энергетических служб сельскохозяйственных предприятий и служб Агротехсервиса. Они также могут быть использованы при обосновании требований к эксплуатационным методам обеспечения надежности при разработке новых видов электрооборудования, уточнении и дополнении отдельных положений и нормативов  Системы ППРЭсх. Для  практического применения в рекомендациях приведены примеры расчета соответствующих эксплуатационных показателей, приведен необходимый справочный материал.

«Методические рекомендации  по прогнозированию и контролю технического состояния электродвигателей в сельскохозяйственном производстве». Здесь рассмотрены основные требования к изоляции и подшипниковым узлам электродвигателей, характер изменения во времени электрического сопротивления изоляции обмоток и зазоров в подшипниках и их посадочных местах в реальных условиях сельскохозяйственного производства; предложены простые методы прогнозирования текущих значений сопротивления изоляции и величины зазоров в подшипниковых узлах, их полного и остаточного ресурсов для разных сочетаний эксплуатационных факторов; представлены характеристики подшипниковых узлов электродвигателей разных типов; указаны максимально допустимые и предельные зазоры в подшипниках основной применяемой в сельском  хозяйстве номенклатуры электродвигателей; даны сведения о фактической надежности подшипниковых узлов и влияющих на нее факторов; излагаются требования к изоляции обмоток и подшипниковым узлам.

Предложенный способ позволяет оперативно оценивать величину ожидаемого полного и остаточного ресурса, прогнозировать текущие значения электрического сопротивления изоляции, что весьма важно для обеспечения требуемой надежности работы электрифицированной техники и электробезопасности людей и сельскохозяйственных животных, значительно сократить количество преждевременных выходов электрооборудования из строя, существенно уменьшить экономические ущербы от простоев электрифицированного технологического оборудования, снизить трудовые и материальные затраты на эксплуатацию и ремонт.

Рекомендации предназначены для специалистов централизованных служб агротехсервиса и энергетических служб сельскохозяйственных предприятий, товаропроизводителей, самостоятельно обслуживающих электромеханизированное производство, научных работников и лиц, занимающихся организацией эффективной системы технического сервиса и электробезопасности сельских электроустановок и обоснованием требований по надежности электродвигателей  [2].

«Методические рекомендации по оптимизации капитального ремонта электродвигателей в сельском хозяйстве». Здесь изложены научно обоснованные положения по выбору наиболее эффективного способа использования отказавших в сельскохозяйственном производстве асинхронных электродвигателей путем капитального  ремонта или замены. Впервые предложены численные значения критериев по определению экономически оптимальных сочетаний ремонтных операций для восстановления электродвигателей распространенных серий, типов, исполнений и номинальных параметров. Сформулированы условия рентабельности капитального ремонта разного вида, систематизированы операции по восстановлению электродвигателей, в том числе балансировка роторов. Сопоставлены стоимости новых электродвигателей и затраты на капитальный ремонт таких же по номинальным характеристикам  электродвигателей. Приведены требования к капитальному ремонту электродвигателей, представлены транспортные характеристики электродвигателей разного типа, информация об основных поставщиках электродвигателей и ремонтных организациях. Указаны основные неисправности электродвигателей и способы их поиска.   Рекомендации предназначены для работников и специалистов, занимающихся использованием, эксплуатацией и ремонтом электродвигателей и  электрифицированной сельскохозяйственной техники [3].

Разработаны новые способы и изготовлен ряд экспериментальных образцов технических средств для контроля технического состояния электрооборудования и прогнозирования его остаточного ресурса в процессе  эксплуатации, новизна технических решений которых защищена патентами РФ (№№ 2491560, 2409884, 90942, 92544, 2539736, 2442995). Для эксплуатационного контроля сопротивления изоляции обмоток электродвигателей разработан  прибор ПДЭ-01, для диагностики обмоток электродвигателей  прибор  ПКИ-0,5, а также стенд с электромагнитным нагрузочным модулем для испытания сельскохозяйственных электроприводов, способ и устройство для контроля нагрева  и защиты электродвигателей.

Внедрение в сельскохозяйственное  производство выполненных научно-технических разработок по совершенствованию системы технического сервиса электрооборудования позволит повысить надежность сельских электроустановок и улучшить использование электрифицированной техники в сельхозпредприятиях.

Литература

1. Система планово-предупредительного ремонта и технического обслуживания электрооборудования сельскохозяйственных предприятий Система ППРЭсх. - М., ВО Агропромиздат, 1987. – 191 с.
2. Борисов Ю.С., Некрасов А.И., Некрасов А.А. Методические рекомендации по прогнозированию и контролю технического состояния электродвигателей в сельскохозяйственном производстве. - М.: ГНУ ВИЭСХ. 2011. – С. 108.
3. Борисов Ю.С., Некрасов А.И.,  Некрасов А.А. Рекомендации по оптимизации капитального ремонта электродвигателей, применяемых в сельском хозяйстве  - М.: ФГБНУ ВИЭСХ. 2015. – 80 с.

References

1. Sistema planovo-predupreditel'nogo remonta i tehnicheskogo obsluzhivanija jelektrooborudovanija sel'skohozjajstvennyh predprijatij Sistema PPRJesh [The system of preventive repair and maintenance of electrical equipment of agricultural enterprises System PPRash] - M., VO Agropromizdat, 1987. – 191 p. [in Russian]
2. Borisov Ju.S., Nekrasov A.I., Nekrasov A.A. Metodicheskie rekomendacii po prognozirovaniju i kontrolju tehnicheskogo sostojanija jelektrodvigatelej v sel'skohozjajstvennom proizvodstve. [Methodological recommendations on the prediction and control of technical condition of electric motors in agricultural production] - M.: GNU VIESH. 2011. – 108 p. [in Russian]
3. Borisov Ju.S., Nekrasov A.I., Nekrasov A.A. Rekomendacii po optimizacii kapital'nogo remonta jelektrodvigatelej, primenjaemyh v sel'skom hozjajstve [Recommendations to optimize the overhaul of electric motors applied in agriculture] - M.: FGBNU VIESH. 2015. – 80 p. [in Russian]