Анотація до роботи:

Чернов I.Я. "Підвищення технічного рівня вибухобезпечних пересувних комплектних трансформаторних підстанцій". Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеці-альністю 05.09.01 -Електричні машини і апарати. – Державний вищий навчальний заклад "Донецький національний технічний університет" Міністерства освіти і науки України, Донецьк, 2009.

Дисертація присвячена питанням дослідження й розробки пересувних комплектних трансформаторних підстанцій (КТП) для вуглевидобувних ділянок шахт підвищенної продуктивності.

Визначено тенденцію росту потужності КТП й обґрунтовано напрямок їхнього подальшого розвитку, що дозволяє забезпечити надійне постачання електроенергією сучасні вуглевидобувні ділянки.

Приведені результати теоретичних та експериментальних досліджень теплового стану КТП підвищеної одиничної потужності.

Запропоновано метод і пристрій випереджального теплового захисту КТП. Розроблена методика розрахунку надійності КТП із пристроєм випереджального теплового захисту обмотки трансформатора, що дозволяє оцінити рівень безпеки застосування КТП у вибухонебезпечних середовищах.

Результати виконаних теоретичних досліджень, розроблені пристрої теплового захисту й конструктивні рішення КТП підвищеної одиничної потужності захищені па-тентами України та Російської Федерації.

У дисертаційній роботі дане нове рішення актуального науково-технічного завдання підвищення технічного рівня вибухобезпечних пересувних КТП при діючих обмеженнях їх габаритних розмірів і збільшенні одиничної потужності до 1000, 1250 і 1600 кВА за рахунок поліпшення технічних характеристик у порівнянні із серійними підстанціями шляхом комплексного й взаємного урахування групи факторів (нагрівання, експлуатаційної надійності, технологічності, зниження напруги при увімкненні та ін.), застосування корпусу з високою тепловіддаючою здатністю й удосконалення методів розрахунку КТП.

Проведені дослідження дозволяють сформулювати наступні висновки.

1. За результатами аналізу динаміки зростання енергооснащеності очисних вибоїв країн СНД визначена тенденція зростання одиничної потужності КТП. При цьому обґрунтовані значення одиничної потужності вибухобезпечних КТП на відрізку шкали потужностей від 630 до 2500 кВА відповідно з рядом кращих чисел R 10.

2. Запропоновано метод теплового захисту КТП заснований на виборі різниці температури спрацьовування основного й випереджального датчиків, і запропонована залежність для оцінки параметра появи потоку пошкоджень із урахуванням прийнятої різниці температури датчиків і терміну служби ізоляції.

3. Розроблено математичну модель для оцінки надійності системи «обмотка трансформатора - тепловий захист» і запропоновано нову залежність для оцінки ймовірності пробою ізоляції обмотки трансформатора з урахуванням частоти появи й тривалості його перевантажень.

4. На підставі результатів теплових досліджень підстанцій типу КТПВ-1000/6 і КТПВ-1250/6 наданий аналітичний опис їхніх теплових режимів, що може бути використано при виборі електромагнітних навантажень і конструкції корпуса КТП.

5. Результати досліджень використані при створенні КТП потужністю 1000, 1250 і 1600 кВА, які за своїми технічними характеристиками відповідають вимогам, що пред’являються до пересувних вибухобезпечних КТП в частині забезпечения якості напруги і надійного електропостачання високопродуктивних гірничих машин.

Публікації автора:

1. Вареник Е.А. Тенденции изменения материалоемкости трансформаторных источников и основных приемников электроэнергии выемочных участков угольных шахт / Е.А. Вареник, Л.Б. Ландкоф, И.Я. Чернов, В.М. Грушко, К.Д. Макаров // Взрывозащищенное электрооборудование: Сб. науч. тр. УкрНИИВЭ. – Донецк: ООО «Юго-Восток Лтд», 2005. – С. 49-58.

2. Нагорный М.А. О надёжности электроснабжения в угольной промышленности Украины / М.А. Нагорный, Л.Б. Ландкоф, В.М. Гостищев, И.Я.Чернов, А.П. Ковалёв // Промышленная энергетика. – 2005. № 5. – С. 50-54.

3. Чернов И.Я. Динамика энерговооружённости и основных экономических показателей очистных забоев / И.Я. Чернов, Л.Б. Ландкоф, В.Д. Харченко // Уголь Украины. – 2004. № 1. – С. 18-20.

4. Чернов И.Я. Энергообеспечение основных механизмов высокопроизводительных очистных забоев / И.Я. Чернов, Л.Б. Ландкоф, Ю.И. Гординеко // Уголь Украины. – 2002. № 12. С. 15-16.

5. Сорока Е.А. Анализ и аспекты совершенствования систем охлаждения взрывозащищённых трансформаторов и подстанций / Е.А. Сорока, И.Я. Чернов, В.М. Грушко, В.В. Доронкин, Т.В. Руденко // Взрывозащищенное электрооборудование: Сб. науч. тр. УкрНИИВЭ. – Донецк: ООО «Юго-Восток Лтд», 2007. – С. 49-70.

6. Нагорный М.А. Универсальные трансформаторные источники электроснабжения высокопроизводительных угледобывающих участков / М.А. Нагорный, И.Я. Чернов, В.М. Грушко, Ю.П. Миновский // Уголь. 2003. №10. – С. 21-23.

7. Нагорный М.А. Обоснование рекомендаций по повышению надежности тепловой защиты взрывобезопасных трансформаторных подстанций / М.А. Нагорный, В.М. Грушко, И.Я. Чернов, О.А. Шевченко, Л.А. Сорочка // Наук. праці Донецького національного технічного університету / ДонНТУ. Донецьк, 2007. Вип. ХХ: Електротехніка і енергетика. – С. 271-274.

8. Чернов И.Я. Электромагнитные нагрузки силовых трансформаторов шахтных взрывозащищённых подстанций / И.Я. Чернов, В.В. Шилов, В.М. Грушко, Л.Б. Ланд-коф // Взрывозащищенное электрооборудование: Сб. науч. тр. УкрНИИВЭ. – Донецк: ООО «Юго-Восток Лтд», 2003. – С. 35-38.

9. Чернов И.Я. Анализ технико-эксплуатационных показателей современных взрывозащищённых трансформаторных подстанций / И.Я. Чернов, В.В. Шилов, В.Е. Нал-батов, Н.А. Волков, В.Л. Кузнецов // Взрывозащищенное электрооборудование: Сб. науч. тр. УкрНИИВЭ. – Донецк: ООО «Юго-Восток Лтд», 2006. – С. 74-89.

10. Чернов И.Я. Экспериментальные исследования теплового состояния трансформаторной подстанции КТПВ-1000/6-1,2 / И.Я. Чернов, В.М. Грушко, Н.А Волков // Взрывозащищенное электрооборудование: Сб. науч. тр. УкрНИИВЭ. – Донецк: ООО «Юго-Восток Лтд», 2003. – С. 50-61.

11. Грушко В.М. Промышленные испытания трансформаторной подстанции КТПВ-1000/6-1,2 / В.М. Грушко, Л.Б. Ландкоф, В.В. Шилов, А.А. Киричук, И.Я. Чернов, В.Г. Волочий // Уголь Украины. – 2003. № 6. – С. 21-23.

12. Чернов И.Я. Повышение конкурентоспособности отечественных подстанций / И.Я. Чернов // Взрывозащищенное электрооборудование: Сб. науч. тр. УкрНИИВЭ. – Донецк: ООО «Юго-Восток Лтд», 2007. – С. 71-82.

13. Ковалев А.П. Оценка надёжности обмотки трансформатора в динамическом режиме / А.П. Ковалев, М.А. Нагорный, И.Я. Чернов, О.А. Шевченко, Л.А. Шевченко // Наук. праці Донецького національного технічного університету / ДонНТУ. Донецьк, 2008. Вип. № 8(140): Електротехніка і енергетика. – С. 221-223.

14. Чернов И.Я. Поиск и реализация путей повышения технического уровня взрывобезопасных КТП при повышении мощности до 1600 кВА / И.Я. Чернов, С.В. Карась // Вiсн. Нацiонального технiчного унiверситету “Харкiвський полiтехнiчний iнститут” / Нац. техн. ун-т “ХПІ”. Харків, 2008. Вип. № 45: Проблеми удосконалення електричних машин і апаратів. – С. 137-155.

15. Пат. на промобразец № 9870 Украина. Подстанция трансформаторная рудничная взрывозащищенная передвижная / Чернов И.Я., Вареник Е.А., Грушко В.М., Шилов В.В., Волков Н.А., Кузнецов В.Л., Цололо В.В. – №2003071335; заявл. 28.07.03; опубл. 15.02.05, Бюл. №2.

16. Декл. пат. № 6934 Украина, MKI 7 H01F 27/08. Взрывозащищенная трансформаторная подстанция / Чернов И.Я., Вареник Е.А., Волков Н.А., Шилов В.В., Грушко В.М., Кузнецов В.Л., Цололо В.В. - №u200502016; заявл. 04.03.05; опубл. 16.05.05, Бюл. №5.

17. Пат. № 2299506 Российская Федерация, MKI (2006.01) H02В 13/00. Рудничная взрывобезопасная трансформаторная подстанция / Нагорный М.А., Локтионов Г.Л., Чернов И.Я., Грушко В.М., Ковалев А.П. - №2005111623/09 заявл. 19.04.05; опубл. 20.05.07, Бюл. №14.

18. Пат. № 18567 Украина, MKI (2006) H01F 27/08. Взрывозащищенная трансформаторная подстанция / Вареник Е.А., Чернов И.Я., Налбатов В.Е., Грушко В.М. – № u200605095; заявл. 10.05.06; опубл. 15.11.06, Бюл. №11.

19. Пат. № 32827 Украина, MKI (2006) H01F 27/00. Корпус трансформатора. / Чернов И.Я., Вареник Е.А., Налбатов В.Е., Грушко В.М., Цололо В.В., Воловик В.Д., Волков Н.А. – № u200802867; заявл. 05.03.08; опубл. 26.05.08, Бюл. №10.

Особистий внесок здобувача в опублікованих в співавторстві роботах:

В [1] -аналіз тенденцій зміни матеріалоємності шахтних КТП; [2] - обґрунтування шляхів підвищення надійності КТП; [3] - аналіз енергооснащеності очисних вибоїв; [4] - обґрунтування необхідності створення КТП потужністю 1000 кВА і більше; [5] - варіанти систем охолодження рудникових КТП; [6] –аналіз сучасних тенденцій розвитку КТП і вибір шляхів їх реалізації; [7] - участь в обгрунтуванні ефективності використання дискретних датчиків у тепловому захисті; [8] - критерії допустимих електромагнітних навантажень сухих трансформаторів; [9] - аналіз техніко-експлуатаційних показників сучасних КТП; [10] – аналіз результатів теплових досліджень КТПВ-1000/6; [11] – концепція схем електропостачання ділянки шахти від КТПВ-1000/6-1,2; [13] – математична модель для оцінки надійності обмотки трансформатора; [14] – шляхи підвищення технічного рівня трансформатора КТП; [15] - формулювання формули патенту; [16] – запропонував бічні стінки оболонки с гофрами у комбінації з трубами, запропонував пп. 1 і 5 формули патенту; [17] - участь у формулюванні пп.1, 2 і 5 формули патенту; [18] – запропонував п.1 формули патенту; [19] – запропонував пп.1 і 2 формули патенту.