Отзыв научного руководителя (Исследование, разработка и усовершенствование конструкций переходных соединительных муфт для кабелей на напряжение 110-220 кВ)

ОТЗЫВ На диссертацию Ветлугаева Сергей Сергеевича «Исследование, разработка и усовершенствование конструкций переходных соединительных муфт для кабелей на напряжение 110 — 220 кВ, представленную на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.09.02- Электротехнические материалы и изделия Ак альность ассма иваемой аботы видится в том, что до момента внедрения результатов работы соискателя отсутствовали технические устройства и методические указания обоснования их работы, которые обеспечивали соединение существующих маслонаполненных кабельных линий на напряжение 110 и 220 кВ в РФ и перспективного кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена.

Это обстоятельство существенно сдерживало развитие энергосистем крупных городов„где имеется большое количество находящихся в эксплуатации маслонаполненных кабелей, проложенных еще в прошлом веке. Проведенные соискателем предварительные исследования зарубежных конструкций переходных соединительных муфт показали, что подобные муфты не могут быть напрямую использованы в кабельных сетях РФ. Кроме того отсутствует методика расчета многослойных электроизоляционных систем, на основании которой можно было бы создать отечественный аналог переходной муфты. В этом смысле постановка исследовательской работы по развитию частичных (скользящих) разрядов в малых и больших масляных промежутках, определению и обоснованию допустимых напряженностей электрического поля в многослойной электроизоляционной конструкции муфты и, как следствие, создание методики расчета представляется весьма актуальной задачей.

Актуальность этой работы видится еще и в создании разработанного соискателем модуля к программе ЕЬС1)Т, использование которого позволяет существенно сократить затраты времени в ходе разработки муфт. На ная новизна аботь новизна и остове ность пол енных в ней ез льтатов заключается в том, что соискателем впервые выполнен научно обоснованный анализ электрического пробоя одиннадцати концевых муфт кабелей на напряжение 110 - 220, на основе которого определены расчетные области многослойной электроизоляционной осесимметричной конструкции изоляции переходной муфты.

По результатам экспериментальных исследований электрического пробоя «по поверхности стресс-конуса из сшитого полиэтилена в силиконовой электроизоляционной жидкости» определены допустимые напряженности электрического поля в расчетных областях переходной муфты.

Соискателем рассмотрен процесс развития электрического пробоя, как в малых, так и в больших (до 300 мм) промежутках силиконовых электроизоляционных жидкостей на границе с изоляцией из сшитого полиэтилена. По результатам исследований в качестве допустимой напряженности электрического поля на границе сшитого полиэтилена и силиконового масла принята величина 1,8 кВ/мм. Отмечается, что «превышение этой величины напряженности вызовет появление значительных скользящих разрядов на поверхности из сшитого полиэтилена в муфте». При этом для определения допустимых напряженностей в зоне маслонаполненного кабеля соискатель использовал результаты испытания большого количества стопорных муфт на напряжение 110 кВ (25 шт.) в 1970-80 г.г, «выбранных в качестве прототипа для разработки конструкции».

Соискателем предложена методика расчета профиля выравнивающего конуса переходных соединительных муфт на напряжение 220 кВ, основанная на принципе постоянства продольной (тангенциальной) составляющей напряженности электрического поля. Для облегчения и ускорения электрического расчета изоляции переходных муфт соискателем «была предложена идея создания и был разработан дополнительный модуль к программе Е!сиг». Модуль принимает исходные данные (параметры вводимые оператором): расчетное напряжение, радиус округления кромки электрода, толщину изолятора и т.д. и моделирует расчетную область на основе 4 базовой модели. Применение модуля позволяет оперативно оценивать изменение геометрических параметров расчетной области и их влияние на напряженности электрического поля без изменения общей конфигурации области.

С разработкой модуля к программе Е1си1 появилась также возможность анализа конструкций сложных многослойных изоляционных конструкций муфт, используемых для кабелей на другие классы напряжений. Все перечисленные исследовательские и проектные решения были положены соискателем в основу составления методики по электрическому расчету переходных муфт и позволили в короткий срок разработать переходные соединительные муфты на напряжение 110 кВ и выдать рекомендации по переходным муфтам на напряжение 220 кВ.

При этом в разработанных конструкциях переходных соединительных муфт удалось исключить недостатки, присущие прототипу — стопорной муфте на напряжение 110 кВ, связанные с нарушением герметичности муфты. Это обстоятельство было зафиксировано патентом на полезную модель. П актическая значимость Практическая значимость работы заключается в прямом внедрении разработанных соискателем конструкций переходных соединительных муфт на напряжение 110 кВ в количестве 159 шт. Муфта типа МПМНП-МС-110 применяется для соединения строительных длин маслонаполненного кабеля сечением токопроводящей жилы 270 и 625 мм2 и кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена сечением от 185 до 1000 мм2 на напряжение 110 кВ. Соискателем разработаны детальные требования к переходным соединительным муфтам, которые вошли в технические условия на эти изделия.

Также представлены рекомендации по монтажу и эксплуатации, разработанной конструкции переходной муфты, которые вошли в соответствующие инструкции. Определен ожидаемый срок службы предлагаемой конструкции муфты свыше 50 лет. Разработанная документация позволила осуществить ряд важных проектов перекладки маслонаполненных кабелей в Москве и Санкт Петербурге. Об ая ха акте истика кописи иссе та~ ии Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, одного приложения и списка литературы. Материал изложен на 112 страницах текста и иллюстрирован рисунками.

Список литературы содержит 71 наименование. Качество оформления диссертации удовлетворительное. Основным недостатком диссертации является отсутствие полной проработки конструкции муфты на напряжение 220 кВ, в диссертации представлены только рекомендации по выбору регулирующих электродов, изоляции и соображение по выбору допустимых напряженностей электрического поля. Отмеченный недостаток не снижает общей положительной оценки диссертации. По объему, актуальности, научной новизне и особенно практической значимости она представляет собой законченное научное исследование и соответствует требованиям ВАК к кандидатским диссертациям, Ее содержание полностью опубликовано в трех работах, доложено на представительных семинарах и секциях НТС института.

Кроме того соискателем получен патент на полезную модель, защищающий разработанные им конструкции муфт. Таким образом можно утверждать, что соискатель проявил себя научным сотрудником, способным самостоятельно решать научные и практические задачи в области электроизоляционной и кабельной техники.

Считаю, что Ветлугаев Сергей Сергеевич заслуживает присуждения ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.09.02 — Электротехнические материалы и изделия. Научный руководитель Канд. техн. Наук, зав. лаб. Л.Е.Макаров «Я июня 2015 г. Подпись заведующего лабораторией Макарова Л ф ~,йЯфффщряю: "':: '-,:--<:: ' .