Собственно просвечивание

Для расчета на ЭВМ начального значения периодической составляющей токов КЗ в электроустановках применяются принцип наложения собственно аварийного режима на предшествующий нагрузочный режим и принцип, использующий собственные и взаимные сопротивления и проводимости [62]. Принцип наложения предполагает применение математических

Ниже рассматривается метод расчета, базирующийся на принципе наложения собственно аварийного режима на нагрузочный режим. ЭВМ по исходной треугольной матрице сопротивлений ветвей схемы замещения электрической сети составляет матрицу узловых проводимостей Yy. С помощью стандартной программы обращения матрицы Yy определяется матрица узловых сопротивлений Zy. Затем рассчитываются нагрузочный и аварийный режимы электрической сети с использованием известного матричного уравнения

Эквивалентные ЭДС ?д и ЕБ в сочетании с источником ЭДС U' характеризуют рабочий режим, имевшийся до возникновения КЗ ( 1.19, в). Второй источник ЭДС U" создает условия собственно аварийного режима ( 1.19,г), а получающиеся в нем токи и напряжения принято называть аварийными слагающими. Приведенное рассмотрение полностью характеризует принцип наложения только для случая металлического КЗ в однофазной системе или трехфазного КЗ в трехфазной. Полное аварийное напряжение в точке КЗ ?/к,аВ при принятии для него положительного направления от точки КЗ (например фазного напряжения по отношению к земле) будет тогда равно —?/к,раб ( 1.19,3).

В эксплуатационных задачах часто бывают известными токи и напряжения режима, предшествующего короткому замыканию. В этих случаях начальный ток КЗ удобно находить методом наложения двух режимов — предшествующего нагрузочного и собственно аварийного ( 1.20). Ток КЗ в любом элементе рассматриваемой схемы

где /пред и /аи — токи в ветвях предшествующего и собственно аварийного режимов.

3. Эквивалентная ЭДС всей сети (см. 1.20, г) равна напряжению в месте короткого замыкания в предшествующем нагрузочном режиме: ЁЭКъ = Опрея~ ^ср.ном. Поэтому при известном результирующем сопротивлении X"s или Zz (в омах) относительно места КЗ ток собственно аварийного режима, кА,

Аварийные составляющие напряжений ?7ав также определяются исходя из схемы собственно аварийного режима (см. 1.20, в), где в месте КЗ напряжение равно t/пред или t/ср.ном с обратным знаком. Чтобы определить ОаВ, следует учесть падение напряжения в элементах схемы от аварийных составляющих тока:

а) Наложение собственно аварийного режима на предшествующий

Использование такой формы наложения особенно эффективно в случаях, когда предшествующий режим уже известен; при этом задача сводится к сравнительно более простому расчету только собственно аварийного режима. На практике часто допускают наложение собственно аварийного режима, полученного для чисто индуктивной схемы, на предшествующий режим, который соответствует схеме с полными сопротивлениями ее элементов. Разумеется, такое наложение принципиально неточно, однако в большинстве случаев им можно пользоваться, поскольку получающиеся ошибки незначительны1.

Схема замещения для собственно аварийного режима представлена на 2-5,6. Введенное в нее напряжение в точке короткого замыкания определено как

Когда задан предшествующий режим, часто используют известный принцип наложения (см. § 2-6), в соответствии с которым режим в начальный момент переходного процесса может быть получен наложением собственно аварийного режима на предшествующий режим. При этом для упрощения расчет собственно аварийного режима производят приближенно, учитывая только индуктивные сопротивления элементов; при известных условиях отбрасывают также нагрузочные ветви.

Расчет затрат на одно просвечивание по разным типам и активностям источников при разных условиях просвечивания (фокусное расстояние, тип пленки, вид экрана) на разных толщинах изделий, подвергаемых контролю, дает возможность установить зависимость затрат на собственно просвечивание от перечисленных факторов. Эти зависимости для удобства практического использования могут быть облечены в форму номограмм. Установление таким образом границ целесообразного применения тех или иных излучателей для данного назначения значительно упрощает задачу их выбора.

Для этого к затратам на собственно просвечивание нужно прибавить еще расходы на оборудование, материалы и выполнение вспомогательных операций, как-то, на амортизацию радиоизотопной аппаратуры; приобретение пленки и химических реактивов; транспортирование источников; проявление пленки; расшифровку снимков и прочие расходы.

Р„ — затраты на собственно просвечивание; Ртр — затраты на транспортирование- источника; Рнз — затраты на проявление пленки и другие независящие

Затраты на собственно просвечивание при решении задачи на выбор излучателя рассчитываются из условий непрерывного использования радиоактивных изотопов. При вариантных же расчетах экономических преимуществ того или иного метода или выявлении суммы абсолютной экономии, когда опреде-

Так, например, при просвечивании изделия толщиной 60 мм гамма-лучами кобальта-60 активностью 2 г • же Ra доля затрат на собственно просвечивание составляет не более 25—30%, остальные затраты связаны с транспортировкой источника, установкой пленки и т. п.

Не менее важно и уменьшение времени, затрачиваемого на просвечивание, так как доля затрат на собственно просвечивание на толщинах 80 мм и больших находится в пределах 30— 40% (и выше) от общих затрат на гамма-снимок. Это подтверждают данные, приведенные в работе [63], из которых видно, что увеличение капитальных вложений на изготовление устройств для дефектоскопии, в частности бетатронов, не увеличивает, а, наоборот, снижает затраты на просвечивание вследствие значительного сокращения времени просвечивания. Так, например, при просвечивании изделия толщиной 240 мм затраты на просве-

собственно просвечивание и фиг 54 График распада радиоактив-гамма-снимок при применении ных различного типа источников могут быть использованы приведенные в работе [54] номограммы и графики. С их помощью можно определить величину затрат на одно просвечивание .(условно мы их назовем первой частью затрат) исходя как из типа источника, так и из таких показателей, как активности источника, толщина изделия и условия просвечивания (фокусное расстояние, тип пленки и

Вторая часть затрат не влияет непосредственно на время просвечивания и, следовательно, не влияет на величину затрат на собственно просвечивание и при рассмотрении вопроса о-влиянии активности источника на время просвечивания может быть опущена.

Исходя из сказанного, проведем расчеты, учитывая затраты на собственно просвечивание (влияние независящих затрат, являющихся более или менее постоянной величиной, нами будет рассмотрено ниже).

Изменение величины затрат на собственно просвечивание от времени использования гамма-излучателей. Исходя из рассмотренных выше номограмм зависимости затрат на собственно просвечивание (см. фиг. 55, 56) от таких факторов, как толщина изделия, активность источника и условия просвечивания, можно установить как влияет активность источника на величину затрат (фиг. 59).

Исследуя график, получим, что использование кобальта-60 для просвечивания изделий толщиной 50 мм (сплошная линия /), при активности источника ниже 2 г-же Ra дает резкое возрастание затрат на снимок и при активности щиже 0,5 г-же Ra они уже превышают (только на собственно просвечивание) 1 руб. Обратная картина получается при увеличении активности