книги2 / 75

PERSPECTIVESCIENTIFICRESEARCH:EXPERIENCE,PROBLEMSANDDEVELOPMENTPROSPECTS

различных устройств с одинаковой аппаратной частью достаточно иметь только одно резервное устройство так как в случае выхода из строя рабочего блока его легко можно заменить резервным вставив в него картридж из неисправного.

Sepam 1000+.

В отличие от Sepam 2000, Sepam 1000+ имеет несколько разновидностей более простых по своему функциональному назначению и, следовательно, более дешевых устройств (рис. 3).

Рисунок 3 – Sepam 1000+

Расширенный вариант панели с клавиатурой и графическим ЖК дисплеем используется:

для обеспечения всей необходимой информацией при местном управлении работой установки: вызов результатов измерений, данных диагностики, аварийных сообщений т. д.;

для параметрирования Sepаm и настройки функций защиты;

для удобства считывания информация на экране дисплея может быть представлена на языке пользователя.

Для адаптации к наибольшему количеству возможных применений, а также для последующей модернизации установки Sepam может быть функционально улучшен путем добавления, различных модулей, которые могут устанавливаться в любой момент. Sepam 1000+ серии 20 применяются там, где необходимы токовые защиты или защиты по напряжению.

Устройства могут быть адаптированы к специальным видам применения с помощью программного обеспечения SFT 2841, позволяющего выполнять следующие функции: настройка матрицы управления в соответствии с требованиями заказчика; использование

~ 30 ~

ПЕРСПЕКТИВНЫЕНАУЧНЫЕИССЛЕДОВАНИЯ:ОПЫТ,ПРОБЛЕМЫИПЕРСПЕКТИВЫРАЗВИТИЯ

редактора логических уравнений (только для Sepam серии 40); редактирование сообщений (только для Sepam серии 40).

Матрица управления позволяет обеспечить простое назначение информации на входах, выдаваемой: функциями защиты; функциями управления и контроля; логическими входами следующим данным на выходах; 9 сигнальным лампам на передней панели Sepam; выходным реле; включению записи осциллограмм аварийных режимов.

Sepam серии 40 снабжён программой-редактором логических управлений, используемой для адаптации стандартных функций управления к различным особым типам применения путем программирования требующихся дополнительных функций.

Редактор логических уравнений группирует входные логические данные, выдаваемые: функциями защиты; логическими входами; путем булевых операций И, ИЛИ, исключающее ИЛИ, НЕ (AND, OR, XOR, NOT) и с помощью функций автоматизации, таких как временная задержка, бистабильность и таймеризация.

Таким образом, результат уравнения может быть:

назначен через матрицу управления логическому выходу, сигнальной лампе, сообщению;

передан по линии связи в виде нового телесигнала;

использован функцией управления цепью выключателя/контактора для отключения;

использован для блокировки или повторного включения функции защиты.

Список литературы

[1]J.C. Das. Power Systems Protective Relaying. // CRC Press. –

2018.

[2]Козлов А.Н. Микропроцессорные средства управления: учебное пособие. / А.Н. Козлов – Благовещенск: Изд-во АмГУ, 2014.

[3]Малышева Н.Н. Микропроцессорные релейные защиты: учебное пособие. / Н.Н. Малышева – Нижневартовск: Изд-во НВГУ, 2019.

[4]Кузьмин И.Л. Микропроцессорные устройства релейной защиты: учебное пособие. / И.Л. Кузьмин, И.Ю. Иванов, Ю.В. Писковацкий – Казань: Казан. гос. энерг. ун-т, 2015.

МЕЖДУНАРОДНАЯНАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКАЯКОНФЕРЕНЦИЯ | НИЦВЕСТНИКНАУКИ | WWW.PERVIY-VESTNIK.RU

~ 31 ~

PERSPECTIVESCIENTIFICRESEARCH:EXPERIENCE,PROBLEMSANDDEVELOPMENTPROSPECTS

[5]Ершов А.М. Релейная защита в системах электроснабжения напряжением 0,38-110кВ. Учебное пособие. – Москва, 2020.

[6]Агафонов А.И. Современная релейная защита и автоматика электроэнергетических систем. Учебное пособие. / А.И. Агафонов, Т.Ю. Бростилова, Н.Б. Джазовский. – Москва, 2020.

©С. Айдогдыева, 2022

~ 32 ~

ПЕРСПЕКТИВНЫЕНАУЧНЫЕИССЛЕДОВАНИЯ:ОПЫТ,ПРОБЛЕМЫИПЕРСПЕКТИВЫРАЗВИТИЯ

УДК 621

ЦИФРОВАЯ СИСТЕМА ОБНАРУЖЕНИЯ УТЕЧКИ ГАЗА

З. Язмырадов,

студент 4 курса

Б. Джумаев,

научный руководитель, ст.преп., Государственный энергетический институт Туркменистана, г. Мары

Аннотация: Разработано устройство для обнаружения газа в средах, таких, как котельные, склады, мастерские с возможностью управления электро-клапаном или вспомогательным прибором (сирена, мигалка, вытяжной вентилятор, и т.д.) через внутреннее реле сигнализации. Устройство определения оповещает собственное состояние работы через светодиоды. Чувствительный элемент датчика обеспечивает высокую стабильность и долгий срок жизни изделия. В случае, когда в проверяемой зоне концентрация газа превышает допустимый уровень, устройство воздействует на электро-клапан для прерывания подачи газа, в этот же момент устройство включает звуковую или визуальную сигнализацию; кроме того, дает возможность управлять, в дополнении внешним сигналом тревоги, и одной внешней сигнализацией. Очевидно, что заданный уровень значительно ниже опасной концентрации, чтобы дать время, необходимое для срабатывания, прежде чем достичь взрывоопасную или токсичную для человека концентрацию смеси газа-воздуха. К устройству можно подсоединить до 3-х датчиков для разных зон или для разных типов газа.

Ключевые слова: обнаружения утечек газа, сигнализации об опасных концентрациях газа метана, умная система

Введение.

В данном материале предлагается проект беспроводного устройства безопасности для обнаружения утечки газа на основе Arduino. Устройство предназначено для использования в домашних

МЕЖДУНАРОДНАЯНАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКАЯКОНФЕРЕНЦИЯ | НИЦВЕСТНИКНАУКИ | WWW.PERVIY-VESTNIK.RU

~ 33 ~

PERSPECTIVESCIENTIFICRESEARCH:EXPERIENCE,PROBLEMSANDDEVELOPMENTPROSPECTS

условиях, где приборы и обогреватели, работающие на природном газе и сжиженном газе, могут быть источником риска. Также после некоторых доработок данная система также может использоваться для других приложений в промышленности или на заводах, которые зависят от сжиженного нефтяного газа и природного газа в своей деятельности [1-3].

Материалы и методы.

Arduino можно применять в системах пожарной безопасности и оборудовании обнаружения утечки газа. Для того, чтобы плата Arduino успешно решала задачи такого рода, нужно подключить к ней датчик газа MQ-2. Этот датчик достаточно недорогой и широко распространенный. К тому же он довольно прост в эксплуатации. В этом материале будет показано, как использовать Arduino вместе с датчиком дыма и газа MQ-2. Датчик MQ-2 чувствителен к дыму и к горючим газам, таким как сжиженный природный газ, бутан, пропан, метан, пары спирта и водород. В зависимости от уровня газа в атмосфере меняется внутреннее сопротивление датчика. MQ-2 имеет аналоговый выход, поэтому напряжение на этом выходе будет меняться пропорционально уровню газа в окружающей среде. Для определения по логическому уровню также имеется цифровой выход. На модуле датчика есть встроенный потенциометр, который позволяет настроить чувствительность этого датчика в зависимости от того, насколько точно вы хотите регистрировать уровень газа. Ниже показано изображение датчика дыма/газа MQ-2 с обозначением выводов.

Принципиальная схема соединений системы обнаружения утечки газа на основе Arduino с возможностью передачи оповещений по GSM и звуковым оповещением представлена на рисунке 1.

~ 34 ~

ПЕРСПЕКТИВНЫЕНАУЧНЫЕИССЛЕДОВАНИЯ:ОПЫТ,ПРОБЛЕМЫИПЕРСПЕКТИВЫРАЗВИТИЯ

Рисунок 1 – Принципиальная схема сигнализации утечки газа на основе Arduino

Вслучае утечки газа зуммер начинает подавать сигнал тревоги, загорается красный светодиод, а значение уровня газа отображается на ЖК-дисплее, при этом пользователю отправляется SMS для предупреждения об утечке. Суть работы этой системы проста: при достижении определенного уровня газа/дыма в атмосфере загорится красный светодиод и зуммер будет издавать звук.

Впрограмме мы использовали функцию считывания цифрового вывода, чтобы прочитать показания модуля датчика LPG газа, а затем действовали в соответствии с полученными данными.

МЕЖДУНАРОДНАЯНАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКАЯКОНФЕРЕНЦИЯ | НИЦВЕСТНИКНАУКИ | WWW.PERVIY-VESTNIK.RU

~ 35 ~

PERSPECTIVESCIENTIFICRESEARCH:EXPERIENCE,PROBLEMSANDDEVELOPMENTPROSPECTS

После того, как правильно подключены все компоненты, нижеприведенный код был разработан в среду разработки Arduino IDE, а потом был загружен на плату.

#include <LiquidCrystal.h> LiquidCrystal lcd(3,2,4,5,6,7);

#define lpg_sensor 18 #define buzzer 13

voidsetup()

{

pinMode(lpg_sensor,INPUT); pinMode(buzzer,OUTPUT); lcd.begin(16,2); lcd.print("LPG Gas Detector"); lcd.setCursor(0,1); lcd.print("Circuit Digest"); delay(2000);

}

voidloop()

{

if(digitalRead(lpg_sensor))

{

digitalWrite(buzzer, HIGH); lcd.clear();

lcd.print("LPG Gas Leakage"); lcd.setCursor(0,1); lcd.print(" Alert "); delay(400); digitalWrite(buzzer, LOW); delay(500);

}

else

{

~ 36 ~

ПЕРСПЕКТИВНЫЕНАУЧНЫЕИССЛЕДОВАНИЯ:ОПЫТ,ПРОБЛЕМЫИПЕРСПЕКТИВЫРАЗВИТИЯ

digitalWrite(buzzer, LOW); lcd.clear();

lcd.print(" No LPG Gas "); lcd.setCursor(0,1); lcd.print(" Leakage "); delay(1000);

}

}

Принцип работы клапана в автоматическом режиме заключается в следующем. Его, через специальный разъем, подключают к сигнализатору газа, и в случае превышения концентрации газа в помещении, сигнализатор подает импульс, и клапан незамедлительно перекрывает подачу газа, а после устранения утечки и проветривания помещения подачу газа на клапане открывают вручную. В помещениях датчик утечки газа следует устанавливать на вертикальной стене. Питание клапана осуществляется от напряжения 9-12 Вольт, для срабатывания клапана необходим ток до 1,5 Ампер. Данная модель газового клапана рассчитана на эксплуатацию при температурах в диапазоне от -10С до

+50С.

Заключение.

В качестве вывода можно сделать следующее:

1.Для предотвращения и обнаружения утечек газа разработано достаточно большое число разнообразных устройств. В этой статье предложен детектор обнаружения утечки газа на основе платы Arduino.

2.При превышении порогового уровня концентрации контролируемого газа срабатывает световой извещатель красного цвета, звучит сигнал сирены, подается сигнал для срабатывания клапана.

3.Устройство подходит для применения в бытовых постройках, общественных зданиях и жилых домах. Использование его оптимально в случае, если в помещении производится эксплуатация оборудования, питание которого происходит за счет пропана.

МЕЖДУНАРОДНАЯНАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКАЯКОНФЕРЕНЦИЯ | НИЦВЕСТНИКНАУКИ | WWW.PERVIY-VESTNIK.RU

~ 37 ~

PERSPECTIVESCIENTIFICRESEARCH:EXPERIENCE,PROBLEMSANDDEVELOPMENTPROSPECTS

Список литературы

[1]Nazarov S. Smart Alarm System for Gas Leakages. / S. Nazarov, B. Jumayev. // International Journal of Engineering Research & Technology (IJERT). – 2020. Vol. 9. Issue 05. 973-976 p.

[2]M. Logeshwaran, M.E. Joselin Jeya Sheela. Designing an IoT based Kitchen Monitoring and Automation System for Gas and Fire Detection. 6th International Conference on Computing Methodologies and Communication (ICCMC). 2022.

[3]Детектор для обнаружения утечки газа на Arduino [Электронный ресурс]. – URL: https://microkontroller.ru/arduino- projects/detektor-dlya-obnaruzheniya-utechki-gaza-na-arduino/. (дата обращения: 02.12.2022)

©З. Язмырадов, 2022

~ 38 ~

ПЕРСПЕКТИВНЫЕНАУЧНЫЕИССЛЕДОВАНИЯ:ОПЫТ,ПРОБЛЕМЫИПЕРСПЕКТИВЫРАЗВИТИЯ

УДК 621

ХАРАКТЕРИСТИКИ МИКРОПРОЦЕССОРНЫХ ДИСТАНЦИОННЫХ ЗАЩИТ ЛИНИЙ

Г. Нурыева,

студентка 5 курса

Б. Джумаев,

научный руководитель, ст.преп., Государственный энергетический институт Туркменистана, г. Мары

Аннотация: В сетях сложной конфигурации с несколькими источниками питания МТЗН не обеспечивает селективности действия. В этом случае применяют дистанционную защиту. Дистанционной называют защиту, выдержка времени которой автоматически изменяется в зависимости от удаленности места КЗ от места установки защиты. Основным элементом дистанционной защиты является дистанционный орган, определяющий удаленность КЗ от места установки защиты. В качестве такого органа используется реле сопротивления.

Ключевые слова: защита линии, реле сопротивления, скорости изменения токов и напряжений

Введение.

Дистанционные защиты (ДЗ) – это сложные направленные или ненаправленные защиты с относительной селективностью, выполненные с использованием минимальных реле сопротивления. ДЗ реагируют на сопротивление линии до места короткого замыкания (КЗ), которое пропорционально расстоянию, т.е. дистанции. Отсюда и происходит название дистанционной защиты. Для работы дистанционной защиты необходимо наличие цепей тока от трансформатора тока (ТТ) присоединения и цепей напряжения от трансформатора напряжения (ТН). При отсутствии или неисправности цепей напряжения возможна ложная работа ДЗ при КЗ на смежных участках.

МЕЖДУНАРОДНАЯНАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКАЯКОНФЕРЕНЦИЯ | НИЦВЕСТНИКНАУКИ | WWW.PERVIY-VESTNIK.RU

~ 39 ~