Важнейшие законченные работы


ЭФФЕКТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ


Технология повышения надёжности и экономичности работы разборных контактных соединений электротехнического оборудования
(Условное сокращенное наименование: “РКС”)


1. Сроки выполнения разработки 
(год начала – год окончания):
1999–2009.
2. Головная организация-разработчик, контактный телефон:

Институт теплофизики УрО РАН, Уральский государственный технический университет - УПИ имени первого Президента России Б.Н.Ельцина (г. Екатеринбург), (343) 375-95-14, 375-41-61.
 

3. Краткая содержательная характеристика разработки

Разработана технология получения наноструктурированных металлопокрытий (НМП) на токопередающих поверхностях разборных контактных соединений (РКС). НМП могут быть получены на всех металлах, применяемых для изготовления контакт-деталей РКС (медь, алюминий, сталь и сплавы на их основе). НМП позволяют в 10-15 раз уменьшить и стабилизировать на уровне первоначальной сборки переходное электрическое сопротивление в РКС, снизить потери электроэнергии и нагрев в них, обеспечить возможность непосредственного соединения медных и алюминиевых контакт-деталей без каких-либо наплавок и вкладышей. НМП могут работать в агрессивных средах как внутри помещений, так и на открытом воздухе при температур от 40°С до 500°С. Технология получения НМП не представляет опасности для здоровья человека, а применяемые для этого материалы химически не активны, не содержат токсичных и драгоценных металлов. Работа выполняется при температуре нагрева контакт-деталей не выше 40 – 45 °С и не требует использова-ния какого-либо специального оборудования. Толщина НМП 5 - 10 микрон, расход материала для получения металлопокрытия составляет 0,1 кг на 1 м² контактной поверхности.
 

4. Степень готовности 
(завершение эксперимента, проведение испытания опытного образца, выпуск опытной серии и т.п.): 
РКС с МНП успешно прошли испытания в реальных условиях эксплуатации на объектах электроэнергетики и в сертифицированной лаборатории завода «Альстом - СЭМЗ» на соответствие требованиям ГОСТ 10434-82. На используемые в технологии материалы получены «Санитарно-эпидемиологическое заключение» и «Технические условия», зарегистрированные в органах Госстандарта. Эти документы позволяют использовать РКС с НМП во всех отраслях промышленной электроэнергетики, на транспорте, в коммунальном хозяйстве и военной технике.
 
5. Наличие необходимой инфраструктуры производственных мощностей: Необходимое оборудование и производственные мощности для изготовления материалов, применяемых в технологии, имеются. Может быть разработана необходимая для практического применения техническая документация.
 
6. Ожидаемые результаты:

Годовая экономия на одной тысяче среднестатистических РКС составляет 200 000 кВт∙час. Снижение объёма и стоимости эксплуатационных расходов в электрических сетях, связанных с ремонтом и ревизиями РКС. Расходы на получение НМП по данной технологии окупаются за 3 - 4 месяца работы РКС под нагрузкой только за счёт экономии электроэнергии.
 

7. Оценка основных характеристик 
разработки, обеспечивающих 
конкурентоспособность:
 
 
7.1. Научно-технический уровень:  
 
7.1.1.  По отношению к лучшим отечественным образцам (указать какие превосходят): Значительно превосходят традиционные технологии лужения и серебрения. Для получения НМП в РКС в разработанной технологии использован процесс локального контактного твёрдо-жидкого подплавления, при котором взаимодействие твёрдого металла с жидким происходит ниже температуры автономного плавления твердого металла. Применение сплавов заданного состава с темпе-атурой плавления 10 - 30°С позволяет получить НМП при температуре нагрева контакт-деталей РКС не выше 40 - 45°С. Поэтому данная технология может использоваться не только в стационарных условиях производства, но и в условиях эксплуатации на действующем оборудовании. Традиционные технологии лужения и серебрения, широко применяемые для получения металлопокрытий в РКС на заводах - изготовителях, в силу своих технологических особенностей не могут быть использованы в этих условиях, поэтому в настоящее время в электрических сетях работают сотни тысяч РКС без какого-либо защитного металлопокрытия, с непосредственным соединением медных и алюминиевых контакт-деталей, что запрещено ГОСТом.
 
7.1.2.  По отношению к лучшим мировым образцам (соответствует или превосходит, указать какие): Примеры использования подобных НМП в РКС в зарубежной электро-энергетике отсутствуют.
 
7.2.  Экологичность: Экологически безопасны.
 
7.3.  Экономические показатели (оценочные):  
 
7.3.1.  Требуемый объем инвестиций, (млн дол.): 0,05.
 
7.3.2.  Потенциальный объем продаж, (млн дол.): 0,1.
 
7.3.3.  Срок окупаемости проекта, (лет): 2 года.
 
8

Область применения разработки, возможные потребители, наличие заявок на продукцию:

Монтаж, ремонт, эксплуатационное обслуживание электротехнического оборудования на ЛЭП, контактных сетях электрифицированного железнодорожного и городского транспорта, электростанций, подстанций, распределительных устройств на электрических сетях и промышленных предприятиях.
 

9. Наличие бизнес-плана по реализации разработки (да, нет): Нет.
 
10. Организация, давшая предложение, контактный телефон:

Уральский государственный технический университет - УПИ имени первого Президента России Б.Н.Ельцина (г. Екатеринбург), (343) 375-95-14, 375-41-61.
 

11. Формы сотрудничества, коммерческие предложения: Работы на условиях договора.
 

 

  © Уральское отделение Российской академии наук

20.08.10

 Рейтинг ресурсов