Grunnleggende om optimalisering av moduser for kraftverk og kraftsystemer. Optimalisering av driftsmodi for krafttransformatorer Grunnleggende om optimalisering av modi for et elektrisk ryggradsnettverk

  • Spesialitet VAK RF
  • Antall sider 132

1. Gjennomgang av optimaliseringsmetoder for steady-state driftsmoduser for elektriske nettverk

1.1. Optimaliseringsmetoder i elkraftindustrien

1.2. Litteraturgjennomgang om matematiske optimaliseringsmetoder

1.3. Den nåværende tilstanden til metodene for optimalisering av kraftsystemer

1.3.1. Modellering av objekter ved hjelp av nevrale nettverk

1.3.2. Bruken av nevrale nettverk i elkraftindustrien

2. Metodologisk grunnlag for optimalisering av steady-state moduser av det elektriske kraftsystemet

2.1. Optimalisering av modusen til det radielle elektriske nettverket.

2.2. Optimalisering av steady-state-modusene til lukkede nettverk.

2.2.1. Påvirkning av heterogenitet på effekttap i lukkede nett.

2.2.2. Den fysiske naturen til ytterligere tap i heterogene nettverk.

2.2.3. Effekt av transformatorer med lukket sløyfe på effekttap.

2.3. Steady-state driftsmoduser for lukkede nettverk med linjer med forskjellige spenningsklasser.

2.4. Kapittel Konklusjoner

3. Optimalisering av steady-state moduser for komplekse elektriske nettverk

3.1. Optimalisering av overføringsspenningsnivå

3.1.1. Beregning av optimal spenningsverdi

3.1.2. Beregning av optimal spenningsverdi på Finch-Adis Abeba overføringslinjen

3.2. Optimal fordeling av reaktiv effekt i radielle nettverk.

3.3. Optimal fordeling av aktiv kraft mellom stasjoner som opererer parallelt

3.3.1. Optimal fordeling av aktiv kraft i det elektriske nettet

3.3.2. Optimalisering av aktiv lastfordeling blant vannkraftverk i Etiopia

3.4. Optimalisering av moduser i nettverk med kompleks konfigurasjon

3.4.1. Modifikasjon ved å kombinere beregningen av steady state og dens optimalisering i én prosess

3.4.2. Optimal fordeling av reaktive kraftstrømmer i komplekst lukkede nettverk

3.5. Kapittel Konklusjoner

4. Optimalisering av steady-state-regimene til det elektriske kraftsystemet i Etiopia

4.3. Undersøkelse av optimale moduser 86 4.3.1 Optimalisering av modus for reaktiv effekt

4.4. Kapittel Konklusjoner

Anbefalt liste over avhandlinger

  • Anvendelse av kontrollerte shuntreaktorer for å optimalisere driftsmodusene til det mongolske kraftsystemet 2003, kandidat for tekniske vitenskaper Ravjindamba Davaanyam

  • 2003, kandidat for tekniske vitenskaper Malafeev, Alexey Vyacheslavovich

  • Effektivitet ved bruk av kontrollerte shuntreaktorer i kraftoverføringssystemet i Egypt og langs lange linjer mellom Kongo og Egypt 2008, Ph.D. Mostafa Mohamed Dardeer Ahmed

  • Optimalisering av North-West Power System-regimer basert på anvendelse av fasekontrollenheter 2007, kandidat for tekniske vitenskaper Frolov, Oleg Valerievich

  • Kontrollere reaktiv effektkompensasjon av industrielle lastnoder 2001, kandidat for tekniske vitenskaper Kirilina, Olga Ivanovna

Avhandlingens introduksjon (del av abstraktet) om emnet "Optimalisering av steady-state driftsmodusene til det etiopiske kraftsystemet når det gjelder spenning og reaktiv effekt"

Å optimalisere driftsmodusen til et elektrisk kraftsystem i sin mest generelle form betyr å minimere kostnadene ved å generere, overføre og distribuere strøm. Når du optimaliserer energiressursene til et system, er det nødvendig å bestemme de generelle egenskapene til selve systemet. I vårt tilfelle er dette kraftsystemet til Etiopia, derfor vil vi først gi generell informasjon om landet og dets kraftsystem.

Etiopia er en stor stat i det nordøstlige Afrika, som grenser i nord og vest til Sudan, i øst til Den Somaliske demokratiske republikk og republikken Djibouti, i sør til Kenya (se fig. 1.). Etiopias areal er 1130 tusen kvadratmeter. km. I følge den sentrale statistiske organisasjonen er befolkningen i Etiopia 58 millioner.

TheGahb.s ^ l Burkina / "

Gain.-Biss "aui" "L /

Guine "ai rrTLil.L.. I y- \" -4 £ E- "" "Nigeria / i, S i erra Lpone; -, riWOK> a? S dS" / "S т X-" lCoas

Liberia, \ / SameD roon \

Figur 1. Geografisk plassering av Etiopia. Etiopia ligger i den høyeste delen av det østlige Afrika, 40% av territoriet er preget av et ekstraordinært utvalg av lettelse og naturlige forhold. Høylandet her ligger i tilknytning til dype tektoniske forsenkninger, som forårsaker en uttalt kontrast av naturlandskap. Mer enn halvparten av landets territorium er okkupert av fjell, det er ingen tilfeldighet at Etiopia kalles «Afrikansk Tibet». Resten av sletten: Ogaden-platået i sørøst, Danakil-ørkenen i nordøst, og lavlandet lengst vest i elvebassenget Baro. Den høyeste toppen i Etiopia er Mount Ras Dashen (4 623 m over havet), det laveste stedet er Danakil-depresjonen (113 m under havoverflaten).

Selv om den sørlige grensen til Etiopia nesten når ekvator, og hele landet som helhet ligger i subequatorial sonen, er klimaet veldig mangfoldig på grunn av det fjellrike relieffet. I området av Danakil-ørkenen, som regnes som et av de varmeste stedene på jorden, er den gjennomsnittlige årlige temperaturen 25 ° C. Frost er hyppig på fjellkjeder og snøfall. I fjellet er daglige temperatursvingninger også store, fra 0 ° om natten til + 30 ° C om dagen.

Etiopia har den største husdyrbestanden på det afrikanske kontinentet. Omtrent 90 % av landets befolkning er sysselsatt i landbruket. Statens inntekter var USD 1190,2 millioner i 1996/97. De viktigste landbruksprodukter: korn (mais) -1.711 tonn; sukkerrør - 1700 tonn; bygg - 1.236 tonn; hvete -1.180 tonn; poteter - 350 tonn; hirse - 233 og kaffe - 198 tonn.

Den viktigste økonomiske oppgaven til regjeringen i landet er å doble BNP per innbygger, som i dag er $468 per år (1999-data), i 1993 var dette tallet $100.

Copyright © Rand McNally & Company eller dets lisensgivere. Alle rettigheter forbeholdt, http://www.randmcnally.com

Fig. 2. Detaljert kart over Etiopia. Regjeringen i Etiopia, som innser viktigheten av utvikling av infrastruktur og tiltrekke kapitalinvesteringer i landet, har startet programmer for utvikling av infrastruktur innen transport, telekommunikasjon og energiforsyning (se fig. 2.). Etiopia har en rikelig og rimelig arbeidsstyrke i overflod.

Det vanskeligste tilstandsproblemet er vann. Opptil 85 % av vannet i Nilen består av den blå nil, som har sin opprinnelse i høylandet i Etiopia, resten av det begynner i åsene i Burundi, og før det når Egypt renner den gjennom de sudanesiske sumpene. Selv om Egypt ligger på den nedre delen av Nilen, bruker det brorparten av vannet. Til nå har egyptisk vann vært relativt trygt pga Egypts afrikanske naboer var mindre økonomisk utviklet, revet i stykker av borgerkriger, og derfor for svake til å kontrollere Nilens opprinnelse. Denne tilstanden er i ferd med å bli en ting fra fortiden, etter slutten av borgerkrigen begynte den aktive økonomiske utviklingen av Etiopia. Befolkningen, som allerede er den samme som i Egypt, vokser raskt. Hundrevis av små demninger, hovedsakelig for vanning, er for tiden under bygging i Etiopia, og 4 demninger er planlagt, to av dem ved Nilen. Det er lagt opp til at disse demningene ikke vil ha nevneverdig innvirkning på vannføringens kapasitet, da de er beregnet for energiproduksjon, og ikke for vanningsanlegg.

Befolkningen sulter i områder som er rammet av tørke. Etiopia må bruke vann effektivt for å takle sult. I motsetning til vannkraftprosjekter er vanningsprosjekter små og har ingen sterk innvirkning på vannføringen. Disse prosjektene er interne programmer. Dette betyr imidlertid ikke at de ikke har noe med Egypt å gjøre. Den etiopiske regjeringen styrer og overvåker gjennomføringen av disse programmene nøye.

Elektrisitet i Etiopia er hovedsakelig representert av vannkraftverk. Etiopia har i dag fem store og fem små vannkraftverk. Landets største vannkraftverk er Melka-Wakana ved Wabe-elven (nær byen Dodola) med en kapasitet på 152 MW (4 * 38 MW), Koka vannkraftverk ved Avash-elven (nær byen Koka) med en kapasitet på 43,2 MW (3 * 14,4 MW), Fincha HPP med en kapasitet på 100 MW (3 * 33,3 MW), Avash HPP! og AvashN med en kapasitet på 64 MW (4 * 16 MW) og andre. Plasseringen av hovedkraftverkene er vist i fig. 3. Den totale installerte effekten til alle kraftverkene i landet er om lag 400 MW.

J Avash, r. \ l Dawa

Addis ftbak / - og. k / ■ o \ / r7 ~~

Jirria M-Wakanal f ^

Fig. 3. Plassering av de viktigste vannkraftverkene.

Kraftoverføringsledningene som finnes i landet er små (total lengde er ca. 1500 km.) Spenningen på kraftoverføringsledningene er 45, 132 og 230 kV. Landet har et statseid sammenkoblet kraftsystem, som inkluderer fire kraftverk. Det tjener behovene til hovedstaden og tilstøtende bosetninger. Resten av landets provinser forsynes med strøm fra isolerte vannkraftverk og små dieselkraftverk.

Siden det er et stort antall elver i landet, er det planlagt å utvikle en ordning for videreutvikling av elkraftindustrien i Etiopia med valg av prioriterte vannkraftverk. Innen 2000 skal det bygges enda et stort vannkraftverk i landet ved Gilgelgib-elva, som skal forsyne den vestlige delen av landet med en spenning på 230 kV.

For tiden har den etiopiske hovedstaden Addis Abeba åtte transformatorstasjoner i forskjellige områder. Blant eksisterende nettstasjoner har de største transformatorstasjonene 22 MVA transformatorer, og de minste transformatorene har 4 MVA transformatorer. Som et resultat av en betydelig økning i bybefolkningen, oppstår problemet med strømforsyning til byer. Løsningen på dette problemet innebærer rekonstruksjon av eksisterende og etablering av nye urbane transformatorstasjoner og distribusjonsnettverk. I 1993 produserte landet 1.386.956 tusen kWh. elektrisitet.

For å komme tilbake til problemet med optimalisering, merker vi at vannkraftverkene som er inkludert i kraftsystemet, fungerer i henhold til tidsplaner bestemt av vannregimet til elver og mellomstatlige avtaler. Derfor vurderer arbeidet optimalisering av driftsmodusen til det elektriske nettverket. Med en gitt generasjon aktiv effekt løser vi problemet med å optimalisere fordelingen av reaktiv effekt. I et lukket elektrisk nettverk velger vi transformasjonsforhold og spenningsnivåer som tilsvarer den optimale fordelingen av reaktiv effekt og minimumstapene. Denne avhandlingen er viet til løsning av disse aktuelle problemstillingene.

Det første kapittelet i arbeidet gir en gjennomgang av litteraturen om matematiske og tekniske optimaliseringsspørsmål. I denne seksjonen er det forsøkt å systematisere den generelle referanselisten om problemstillingen som vurderes etter seksjoner. Papiret bemerker at det i praksis brukes programvareverktøy som tillater optimaliseringsberegninger i komplekse skjemaer. Perspektive metoder for modellering og optimalisering av elektriske moduser ved bruk av kunstige nevrale nettverk vurderes. Men gitt de økonomiske mulighetene i Etiopia, er hovedvekten i arbeidet lagt på de enkleste teknikkene for å optimalisere elektriske moduser.

Det andre kapittelet er viet vurdering av metodiske spørsmål om optimal fordeling av kraftstrømmer i åpne og lukkede nettverk. Å forstå årsakene til ytterligere strømtap i nettverk lar deg løse optimaliseringsproblemet på riktig måte. Det bemerkes at årsakene til ytterligere effekttap i nettene er reaktive kraftstrømmer og uøkonomisk lastfordeling mellom kraftverk. Utjevnende strømmer av reaktiv kraft oppstår i lukkede nettverk på grunn av ubalanserte transformasjonsforhold og nettverksheterogenitet. Det optimale valget av driftsspenningsnivå i overførings- og distribusjonsnett analyseres separat. For radielle nettverk oppnås uttrykk for å bestemme effektverdien til kompenserende enheter som oppfyller minimumstapene.

Det tredje kapittelet er viet studiet av metoder for å optimalisere modusene til elektriske nettverk for både enkle og komplekse kretsløp. En sammenligning er gjort for den enkleste kraftoverføringsmetoden med redusert gradient og manuell optimalisering. Et analytisk uttrykk oppnås for optimal fordeling av aktiv kraft, tatt i betraktning tap i et nettverk med toveis strømforsyning. Det bemerkes at i forhold til markedsforhold i energisektoren, er det hensiktsmessig for energileverandører å optimere økonomiske kostnader for kjøp og overføring av elektrisitet, og ikke til en minimumskostnad for konvensjonelt drivstoff.

Den fjerde delen av oppgaven er viet til å lage en modell av kraftsystemet i Etiopia og gjennomføringen av studier i den om effektiviteten til driftsmoduser. Ved forenkling av kretsen var små belastningsnoder likeverdige. Et forenklet opplegg ble brukt for optimalisering. I dette kapittelet ble det på bakgrunn av den foreslåtte metodikken gjort beregninger for å optimalisere fordelingen av aktiv kraft mellom vannkraftverk som opererer parallelt. Deretter bestemmes det optimale spenningsnivået i kraftledningene og den optimale fordelingen av reaktive kraftstrømmer.

I konklusjonen er hovedkonklusjonene fra avhandlingsarbeidet notert.

Avhandlingen inneholder en introduksjon, fire kapitler og en konklusjon, fordelt på 115 sider. Inneholder 17 figurer, 33 tabeller, bibliografi med 131 titler. Det totale arbeidsvolumet er 134 sider.

Lignende avhandlinger i spesialiteten "Kraftverk og elektriske kraftsystemer", 05.14.02 kode VAK

  • Utvikling og anvendelse av matematiske modeller for beregning av steady-state og dynamiske moduser av EPS, som inneholder enheter for kontrollert sidekompensasjon 2006, kandidat for tekniske vitenskaper Ebadian Mahmud

  • Forbedring av driftsegenskapene til det elektriske kraftsystemet (Bangladesh) ved implementering av kontrollhandlinger 2001, kandidat for tekniske vitenskaper Islam Md. Nurul

  • Studie av driftsmoduser, underbyggelse av måter å utvikle og forbedre effektiviteten til Tyumen energisystem 2000, kandidat for tekniske vitenskaper Vasiliev, Viktor Alekseevich

  • Modi og stabilitet for 330 kV intersystem transitt kraftoverføring Kola NPP - Lenenergo med kontrollerte enheter for reaktiv effektkompensering 2008, kandidat for tekniske vitenskaper Smirnov, Vladimir Aleksandrovich

  • Forbedring av metoder og verktøy for å kontrollere modusene til elektriske kraftsystemer basert på fleksible kraftoverføringselementer (FAKTA) 2009, doktor i tekniske vitenskaper Sitnikov, Vladimir Fedorovich

Konklusjon av oppgaven om temaet "Kraftverk og elektrisitetssystemer", Lemma Bereka G / Meskel

3.5. Kapittel Konklusjoner

1. I avsnitt 3.1 vurderes en metodikk for å optimalisere spenningsnivået i en kraftoverføringslinje og det vises at for lett belastede 220 kV-ledninger er korona- og varmetap sammenlignbare. Gitt i 3.1.2. grafene viser at den optimale spenningen for Finch-Addis-Ababa-linjen er 225-230 kV.

2. Et uttrykk for beregning av optimal fordeling av reaktive effekter i radielle kretser (3.10) er undersøkt og oppnådd.

3. I dette arbeidet analyseres betingelsene for optimal fordeling av aktiv effekt i elektriske nett og uttrykk (3.12) oppnås for å beregne de optimale verdiene av effekt i nett med en enkel konfigurasjon.

4. Den foreslåtte metoden for å optimalisere fordelingen av aktiv effekt sammenlignes med metoden for ikke-lineær programmering og det er vist at den utviklede forenklede teknikken gir ganske gode resultater.

5. I avsnitt 3.3.2. de optimale verdiene for aktive kraftstrømmer beregnes, tatt i betraktning tap i linjene, for kraftsystemet i Etiopia for tre nivåer av strømforbruk.

6. Avsnitt 3.4 analyserer og sammenligner metoder for å optimalisere fordelingen av reaktiv effekt i komplekse elektriske nettverk.

Kapittel 4. Optimalisering av stabilt elektrisitetssystem i Etiopia

Basert på optimaliseringsmetodene diskutert tidligere i dette kapittelet vil vi som eksempel optimalisere regimet for det etiopiske kraftsystemet. Siden Etiopia tilhører kategorien fattige land, er bruk av integrerte optimaliseringsprogrammer, slik som ABBs «edderkopp», umulig på grunn av de høye kostnadene for nødvendig maskinvare og programvare. Arbeid under forhold med begrensede materielle ressurser, bringer i forgrunnen oppgaven med å øke effektiviteten til kraftsystemet. Å redusere kraft- og energitap gir ytterligere ressurser til utvikling av industri og landbruk. Med en total installert kapasitet på 400 MW kraftverk, lover å redusere tap med 1015 % betydelige fordeler, og som nevnt ovenfor kan besparelsene bli enda større.

Den generelle metodikken for å optimalisere kraftsystemmodusen foreslått i oppgaven kan beskrives som følger:

1. finne den optimale fordelingen av aktiv kraft mellom kraftverk, tatt i betraktning tap i linjene til hovednettet;

2. valg av optimalt spenningsnivå og reaktiv effektfordeling mellom kraftverk;

3. ytterligere optimaliseringsprosedyrer, dvs. optimal regulering av spenninger og reaktiv effekt i distribusjonsnettet.

4.1. Tegning av et designdiagram av kraftsystemet i Etiopia

I prosessen med å utføre den praktiske delen av arbeidet, måtte vi møte vanskelighetene med å skaffe data om kraftsystemet. Hovedordningen ble hentet fra Ethiopian Energy Corporation, som er vist i fig. 4.1. Diagrammet viser hovednettene med spenning fra 15 til 230 kV. Modellering av kraftledninger ble utført på grunnlag av den u-formede ekvivalentkretsen. Parametrene til de ekvivalente kretsene ble tatt i henhold til dataene til energiselskapet "Kenskaper for høyspentledninger i ES i Etiopia" (vedlegg 1.). Vær oppmerksom på dobbeltkretslinjen fra M-Wakana HPP til Koka-transformatorstasjonen med en lengde på 164 km og en spenning på 230 kV, ladekapasiteten til denne linjen er 53 MVAr. For å sikre normal drift av systemet er det installert shuntreaktorer ved transformatorstasjonene. Finch-Markoe-linjen har omtrent de samme parameterne, og Markoe-Bakhidar-linjen har en lengde på 195 km, det er åpenbart at installasjon av reaktorer også er nødvendig på disse linjene. Tabellen under vurdering viser data for 100 linjer med spenninger på 230, 132, 66 og 45 kV. Data om belastninger ble hentet fra tabellen "Topp- og gjennomsnittsverdier for belastninger for de viktigste regionale understasjonene" (vedlegg 2.). For å bestemme den beregnede verdien av den reaktive lasten ble gjennomsnittsverdien coscp = 0,9 tatt. Basert på tilgjengelige data ble det oppnådd en modell av det etiopiske kraftsystemet, diagrammet som er vist i figur 4.2. De ekvivalente kretsparametrene er gitt i tabellen (vedlegg 3.).

For den resulterende modellen ble det gjort en rekke beregninger for steady-state driftsmodusene til det etiopiske kraftsystemet. Siden det ikke var mulig å skaffe data om driftsmodusene til det virkelige kraftsystemet, ble modusene vurdert som tilsvarer de tillatte verdiene for kraftstrømmer og spenningsnivåer ved knutepunktene i nettverket. cohbou.iu

Figur 4.1. Kraftsystemdiagram av Etiopia oo l> ->

Evaluering av effektiviteten av de foreslåtte tiltakene ble vurdert ved å redusere verdien av krafttapene. Tap for hver spenningsklasse og separat i transformatorer og linjer ble vurdert separat. Et eksempel på en tapstabell er vist i fig. 4.3.

4.2. Ekvivalente diagrammer for det etiopiske kraftsystemet

Basert på prosjekteringsskjemaet ble det bygget en tilsvarende modell som den optimale fordelingen av aktiv kraft mellom kraftverkene ble bestemt for. For å oppnå en ekvivalent i ordningen ble ekvivalente, beholdte og tilstøtende noder valgt. Beregningen av modusen for den opprinnelige ordningen er gjort. Ekvivalens ble utført på en slik måte at modusen til de lagrede nodene ikke endret seg. Ekvivalens ble utført separat for generasjon og lastekapasitet. I kryssnodene, til den delen av kretsen som forblir uendret, er ekvivalente belastninger eller generering koblet. En variant av den mellomliggende ekvivalenten til kretsen er vist i fig. 4.4.

Figur 4.3. Tapstabell.

Figur 4.4. Mellomliggende ekvivalent av det etiopiske kraftsystemdiagrammet

Deretter ble ekvivalensprosedyren gjentatt en gang til, og den endelige formen for den ekvivalente kretsen er vist i fig. 4.5. Det skal bemerkes at tapene til de ekvivalente nodene ble inkludert i lasteffekten og derfor kan denne ordningen brukes til å beregne den optimale kraftfordelingen mellom stasjonene.

Ris. 4.5. Ekvivalent strømnettdiagram av Etiopia.

For dette opplegget ble problemet med optimal kraftfordeling løst, både ved den lineære programmeringsmetoden og ved (3.12).

4.3. Forskning av optimale moduser

Som et eksempel på optimalisering, vurder den første driftsmåten for kraftsystemer med en total belastning på 200 MW. Effektfordelingen mellom stasjoner tilsvarende den optimale modusen for dette lasttilfellet er vist i figur 4.6. Belastningen av stasjoner tilsvarer resultatene oppnådd i avsnitt 3.3.2,

OPT P = 200 Si = 65,7 S2 = 74,7 S3 = 31,5 S4 = 28,2 AP = 4,48 MW

Tapene tilsvarende denne modusen er vist i tabell 4.1.

Konklusjon

1. Ulike driftsformer for et lukket elektrisk nettverk vurderes, og det er vist at det er to fysiske årsaker til forekomsten av ytterligere effekttap - inhomogeniteten til motstanden til den ekvivalente kretsen og ubalanserte transformasjonsforhold.

2. I arbeidet blir den fysiske essensen av ytterligere tap på grunn av nettverkets inhomogenitet undersøkt i detalj, og det er vist at på grunn av ubalanserte komponenter vises spenningsfallet i kretsen som utjevner EMF og strøm, som er årsaken av økningen i tap.

3. Ved hjelp av en klassisk studie på ekstremum ble det bekreftet at fordelingen av aktive motstander tilsvarer minimumstapene til lukkede nettverk.

4. Årsakene til den ujevne fordelingen av kraft langs de parallelle kraftledningene av forskjellige spenningsklasser er undersøkt og forklart.

5. I arbeidet analyseres betingelsene for optimal fordeling av aktiv effekt i elektriske nett og uttrykk (3.12) oppnås for å beregne optimale verdier av kraft i nett med en enkel konfigurasjon.

6. Den foreslåtte metoden for å optimalisere fordelingen av aktiv effekt sammenlignes med metoden for ikke-lineær programmering og det er vist at den utviklede forenklede metoden gir ganske gode resultater.

7. Korrektheten av de metodiske bestemmelsene i arbeidet og resultatene som er oppnådd bekreftes av flere beregninger av steady-state-regimene for kraftsystemet i Etiopia, utført ved hjelp av RATR-programmet.

8. Det er vist at blant settet med realiserte moduser har den optimale de minste tapene av aktiv kraft i nettverket, og i andre moduser kan tapene være mer med 20-30%.

9. Hensiktsmessigheten av å optimalisere modusen for reaktiv effekt bekreftes av resultatene av beregninger presentert i avsnitt 4.3.1.

10. Resultatene av beregning av modusene, utført ved hjelp av RASTRA-programmet og gitt i kapittel 4, bekrefter gyldigheten av konklusjonene fra de foregående delene av arbeidet.

Liste over avhandlingsforskningslitteratur PhD i ingeniørfag Lemma Bereka G / Meskel, 2002

1. Alexandrov O.I., Babkevich G.G. Operasjonelle algoritmer for å beregne strømningsfordelingen i en kompleks EPS. Elektronisk modellering. 1992, - 14, N6. S.66-70.

2. Ammar Ben Salem. Omfattende optimalisering av utviklingen av det forente energisystemet i landene i den arabiske Maghreb. Sammendrag av oppgaven. disse. Cand. økonomi, vitenskaper, St. Petersburg. 1994.

3. Analyse og styring av stabile tilstander av elektriske kraftsystemer. /PÅ. Murashko, Yu.A. Orkhozin, JI.A. Krumm et al. Novosibirsk: Vitenskap. Sib. Det, 1987.

4. Anderson P., Fuad A. Styring av kraftsystemer og bærekraft: / Per. fra engelsk utg. Ya.N. Luginsky. Moskva: Energi, 1980.

5. Aoki M. Introduksjon til optimaliseringsmetoder. Moskva: Nauka, 1977.

6. Arzamastsev D.A. En introduksjon tilng. Sverdlovsk: Red. UPI, 1984.

7. Arzamastsev D.A. og andre ACS og optimalisering av kraftsystemer moduser: Lærebok. Fordel. -M .: Høyere. Shk., 1983.

8. Arzamastsev D.A. og andre Modeller for optimalisering av utvikling av kraftsystemer: Lærebok. M .: Høyere. Shk., 1987.

9. Ashmanov S.A. Lineær programmering: Lærebok. Fordel. -M .: Høyere. Shk., 1981

10. Ashmanov S.A., Tikhonov A.V. Optimaliseringsteori i oppgaver og øvelser. -M .: Høyere. Shk., 1981.

11. Barinov V.A., Sovalov S.A. Kraftsystemer: Metoder for analyse og kontroll. -M .: Energoatomizdat. 1990.

12. Barkan Ya.D. Automatisering av spennings- og reaktiv effektmodus: Fra erfaringen til Latglovenergo. M .: Energoatomizdat, 1984.

13. Bondarenko A.F., Morozov F.Ya., Okin A.A., Semenov V.A. Konseptet med operasjonell utsendelseskontroll av UES i Russland under markedsforhold. Artikkelsamling "Problemer med ekspedisjon og automatisk kontroll". Moskva: MPEI Publishing House, 1997.

14. Variasjonsregning og optimal kontroll: Lærebok / utg. V.S. Zarubin -M .: Forlaget til MSTU im. N.E. Bauman, 1999.

15. Vasiliev V.P. Numeriske metoder for å løse ekstreme problemer. -M .: Nauka, 1980.

16. Vasilkov Yu.N., Vasilkova NN, Databehandlingsteknologier i matematisk modellering: Lærebok. Fordel. -M .: Finans og statistikk, 1999.

17. Venikov V.A. og andre Optimalisering av moduser for kraftverk og kraftsystemer: Lærebok.- M .: Energoatomizdat, 1990.

18. Venikov V.A. Forbigående elektromekaniske prosesser i elektriske systemer: Lærebok for elektrisk kraft. spesialist. universiteter. Ed. 4. M .: Videregående skole, 1985.

19. Venikov V.A., Golovitsyn B.I., Liseev M.S. Undersøkelse av noen kontrollalgoritmer for stasjonære modi av elektriske kraftsystemer. Izv. USSRs vitenskapsakademi. Energi og samferdsel, 1973 nr. 4, s. 3-16.

20. Venikov V.A., Zhukov L.A., Pospelov G.E. Elektriske anlegg: Driftsmåter for elektriske nettverk og systemer. M .: Høyere. Shk., 1975.

21. Venikov V.A., Idelchik V.I., Liseev M.S. "Regulering av spenning i elektriske kraftsystemer." M .: Energoatomizdat, 1985.

22. Venikov V.A., Litkens I.V. Matematisk grunnlag for automatisk kontroll av moduser for elektriske systemer.-M .: Higher school, 1964.

23. Volkov G.A. Optimalisering av påliteligheten til elektriske kraftsystemer. -M .: Vitenskap. 1986.

24. Voropai N.I. Forenkling av matematiske modeller av dynamikken til elektriske kraftsystemer. Novosibirsk: Vitenskap. Sib. Det, 1981.

25. Gabasov R., Kirillova F.M. Optimaliseringsmetoder. Minsk: BSU Publishing House, 1975.

26. Galushkin A. Moderne retninger for utvikling av nevrodatamaskinteknologier i Russland. / Åpne systemer. 1997, nr. 4.

27. Gamm AZ, Gerasimov LN, Golub II, et al. Vurdering av tilstanden i den elektriske kraftindustrien. -M .: Nauka, 1983.

28. Gamm A.Z., Krumm L.A. Metoder for å optimalisere modusen til komplekse elektriske kraftsystemer med en tilfeldig natur av den første informasjonen. Izv. USSRs vitenskapsakademi. Energi og transport. 1972, nr. 1. s. 46-60

29. Gerasimov S.E., Goryunov Yu.P., Evdokunin G.A., Ivanov S.A. "Numeriske og analytiske metoder for å analysere modusene til elektriske systemer. Opplæringen." L .: forlag LPI, 1986.

30. Gerasimov SE, Lemma Bereka, Sendazhi A. Optimalisering av lastfordeling mellom kraftverk. Materialer fra den vitenskapelige konferansen for studenter og hovedfagsstudenter. St. Petersburg: Forlaget ved St. Petersburg State Technical University, 1999.

31. Gerasimov S.E., Lemma Berek. Metoder for optimalisering av moduser for distribusjonsnettverk. Dannelse av teknisk politikk for innovative vitenskapsintensive teknologier. 14-16 juni 2001, St. Petersburg: Forlag ved St. Petersburg State Technical University, s.51-54.

32. Gerasimov S.E., Lemma Berek. Optimalisering av modusen til det radielle elektriske nettverket. Materialer fra All-Russian Scientific and Technical Conference: "Fundamental Research in Technical Universities" 8.-10. juni 2000, St. Petersburg: Publishing House of St. Petersburg State Technical University, s.127.

33. Gerasimov S.E., Lemma Berek. Design av strømforsyningssystemet for den etiopiske hovedstaden Adiss Abeba. Moderne vitenskapelige skoler: Utsikter for utvikling. Materialer fra den vitenskapelige konferansen for studenter og hovedfagsstudenter. St. Petersburg: Forlaget ved St. Petersburg State Technical University, 1998.

34. Gerasimov S.E., Merkuriev A.G. Spenningsregulering i distribusjonsnett. S-Pb., S-3 gren av JSC "GVTs Energetiki" 1997.

35. Gill F., Murray W., Wright M. Praktisk optimalisering. -M .: Mir, 1985.

36. Gorban A.N. Nevrale nettverkstrening. M. ": forlag til USSR-USA joint venture" ParaGraph ", 1990.160 s.

37. Gorban A.N., Rossiev D.A. Nevrale nettverk på en personlig datamaskin. Novosibirsk: Vitenskap, 1996.

38. Gornstein V.M. Metoder for å optimalisere modusene til kraftsystemer. M .: Energoizdat, 1981.

39. F.G. Husseinov Forenkling av designskjemaene for elektriske systemer. -M .: Energi, 1978.

40. Langdistanseoverføringer på 750 kV: Samling av artikler / Utg. A.M. Nekrasov og S.S. Rokotyana, Moskva: Energi, 1975.

41. Dubitsky G.A. Dispatchers rådgiver for rask moduskorrigering

42. OEES ved aktiv kraft / Rådgivere til senderen ved umiddelbar korrigering av EPS-driftsmodusene. Irkutsk, 1984.

43. Dyakov A.F., Okin A.A., Semenov V.A. Sendekontroll av kraftige strømforsyningssystemer. -M .: Forlag MEI, 1996.

44. Zhdanov P.S. Spørsmål om stabilitet av elektriske systemer. -M .: Energi. 1979.

45. Yu.S. Zhelezko "Kompensasjon av reaktiv effekt i komplekse elektriske systemer." M.G Energoatomizdat, 1981.

46. ​​Zhelezko Yu.S. "Reaktiv effektkompensasjon og forbedring av strømkvaliteten." M .: Energoatomizdat, 1985.

47. Idelchik V.I. "Elektriske systemer og nettverk." M .: Energoatomizdat, 1989.

48. Idelchik V.I. "Beregninger av de etablerte modusene for elektriske nettverk. Redigert av V.A. Venikov " Moskva: Energi, 1977.

49. Kamensky M.D. Elektriske systemer. Gosenergoizdat. 1952.

50. P. Konyukhovsky. Mathematical Methods for Researching Operations in Economics.-SPb .: Peter Publishing House, 2000.

51. Korotkevich A.M. forbedring av metoder for optimalisering av kraftsystemmoduser når det gjelder spenning og reaktiv effekt. Sammendrag av oppgaven. disse. Cand. tech. Vitenskaper, Minsk. 2000.

52. Krumm L.A. Reduserte gradientmetoder for kontroll av elektriske kraftsystemer. Novosibirsk: Vitenskap, 1977.

53. Lebedev S.A., Zhdanov P.S., Gorodsky D.A., Kantor P.M. Stabilitet av elektriske systemer. M .: Gosenergoizdat, 1940.

54. Lebedeva L.M. Metoder og algoritmer for å optimalisere designmodi ved vurdering av påliteligheten til komplekse elektriske kraftsystemer. Sammendrag av oppgaven. disse. Cand. tech. Sciences, Irkutsk, 1998.

55. Levinstein M.L., Shcherbachev O.V. Statisk stabilitet av elektriske systemer. Lærebok, SPb .: SPbSTU, 1994.

56. Liseev M.S. På oppgaven med å automatisere reguleringen av elektriske systemmoduser når det gjelder spenning og reaktiv effekt. -Izd. USSRs vitenskapsakademi. Energi og samferdsel, 1973 nr. 2, s.91-98.

57. Liseev M.S. Anvendelse av matematiske programmeringsmetoder for å løse problemer med operasjonell kontroll av moduser for elektriske systemer når det gjelder spenning og reaktiv effekt. Izv. universiteter. Energi, 1973 №8, s. 12-16.

58. Liseev MS, El-Sayakh S. Metode for å beregne den mest fordelaktige fordelingen av reaktiv kraft i regionale nettverk. Izv. USSRs vitenskapsakademi. Energi og samferdsel, 1979 nr. 5, s. 80-86.

59. Melnikov N.A. Reaktiv effekt i elektriske nettverk. -M .: Energi, 1975.

60. Melnikov N.A. Elektriske nettverk og systemer. -M .: Energi, 1975.

61. Moiseev N.N., Ivanilov Yu.P., Stolyarova E.M. Optimaliseringsmetoder. -M .: Vitenskap. Ansvarlig redaktør f-m.l., 1978.

62. Neiman L.R., Demirchan K.S. Teoretisk grunnlag for elektroteknikk. Vol. 1; bind 2.-Leningrad: Energoizdat, 1981.

63. Neklepaev B.N., Kryuchkov I.P. «Elektrisk del av stasjoner og nettstasjoner. Referansemateriell for kurs- og diplomdesign: Lærebok for universiteter. "- M .: Energoatomizdat, 1984.

64. Novgorodtsev A.B. 30 forelesninger om teori om elektriske kretser: Lærebok for universiteter. SPb .: Polytechnic, 1995.

65. Optimale driftsformer for kraftsystemer: Lør. vitenskapelig. Saksgang / VNIIE. -M .: Energoatomizdat. 1985.

66. Petrenko L.I. Elektriske nettverk og systemer. Kiev: Vishcha skole, 1981.

67. Petrov Yu.P. Variasjonsmetoder for teorien om optimal kontroll.-Leningrad: Energi. 1977.

68. Petrov Yu.P. Tre essays om historien om optimalisering og optimal kontroll.- SPb .: OOP NIIH, 1998.

69. Pole B.T. Introduksjon til optimalisering. -M .: Nauka, 1983.

70. Pospelov G.E., Sych N.M. Strøm- og energitap i elektriske nettverk. M .: Energoizdat, 1981.

71. Pospelov G.E., Sych N.M., Fedin V.T. Kompenserende og regulerende enheter i elektriske anlegg. L .: Energoatomizdat, 1983.

72. Pospelov G.E., Fedin V.T. Elektriske systemer og nettverk: Design. Minsk: Vysh. Shk., 1988.

73. Design av ultrahøyspentledninger / Red. G.N. Alexandrova. SPb .: Energoatomizdat, St. Petersburg filial, 1993.

74. Beregninger og analyse av moduser, programmering og optimalisering av nettverket. Redigert av / V.A. Venikov. M., 1974.

75. Reikleitis G., Reyvindran A., Ragsdel K, Optimization in technology: -M .: Mir, 1986.

76. Rokotyan I.S., Fedorov D.A. "Anvendelse av matematiske programmeringsmetoder for å velge den optimale nettverkskonfigurasjonen." M .: Vyssh. Shk., 1999.

77. Ryabokris I.F. Kompensasjon av reaktiv effekt i elektriske nettverk. -Kiev: Ukr. VINITI, 1976.

78. Systemer: dekomponering, optimalisering og styring / Comp. M. Singh, A. Titley; Moskva: Mekanisk ingeniørfag, 1986.

79. Sovalov S.A., Semenov V.A. Beredskapsledelse i kraftsystemer. -M .: Energoatomizdat, 1988.

80. Soldatkina JI.A. "Elektriske nettverk og systemer." Moskva: Energi, 1978.

81. Håndbok for prosjektering av elektriske kraftanlegg / V.V. Ershevich, A.N. Zeiliger, G.A. Illarionov og andre; Ed. S.S. Rokotyan og I.M. Shapiro. M .: Energoatomizdat, 1985.

82. Håndbok i elektriske høyspentanlegg / Utg. I.A. Baumstein, S.A. Bazhanov. M .: Energoatomizdat, 1989.

83. Statiske kompensatorer for reaktiv effektregulering. Under. utg. P.M. Matura. Moskva: Energoatomizdat, 1987.

84. Stroyev V.A., Rokotyan I.S. "Metoder for matematisk optimalisering i problemer med strømforsyning" M .: Høyere. Shk., 1998.

85. Tarasov VI Funksjoner av algoritmisk og programvareimplementering av minimeringsmetoder ved løsning av ligninger av steady-state moduser for elektriske kraftsystemer. Elektrisitetsmagasinet, 2/1997.

86. Terekhov V.A., Efimov D.V., Tyukin I.Yu., Antonov V.N. Nevrale nettverkskontrollsystemer. St. Petersburg: Forlaget ved St. Petersburg University, 1999.

87. Turchak L.I. Fundamentals of Numerical Methods: Lærebok), Moskva: Kap. utg. F-M.L., 1987.

88. Wasserman F. Nevrodatamaskinteknologi: Teori og praksis / Per. fra engelsk Moskva: Mir, 1992.

89. Fazylov Kh.F., Yuldashev Kh.Yu. Optimalisering av modusene til elektriske kraftsystemer. -Tashkent .: FAN. 1987.

90. Khanina E.P. Optimalisering av EPS-driftsmoduser, tar hensyn til markedsøkonomiens spesifikasjoner. Sammendrag av oppgaven. disse. Cand. tech. Sciences, Novosibirsk, 1997.

91. Kholmsky V.G. Beregning og metoder for optimalisering av moduser for elektriske nettverk (spesielle spørsmål). Opplæringen. -M: Høyere. Shk. 1975.

92. Tsypkin Ya.Z. Tilpasning og opplæring i automatiske systemer. -M .: Nauka, 1968.

93. Chernenko P.A., Prikhno B.J1. Vurdering av tilstand og optimalisering av spenning og reaktiv effekt til det elektriske kraftsystemet. Teknisk termodynamikk, 1980, nr. 5. med. 80-85. 96. Chernorutsky I.G. Optimaliseringsmetoder: Lærebok. Fordel. - SPb .:

94. Forlag ved St. Petersburg State Technical University, 1998. 97. Elektriske systemer og nettverk i eksempler og illustrasjoner: Lærebok.

95. Godtgjørelse. Redigert av V.A. Stroeva, - M .: Høyere. Shk., 1999. 98. Elektriske anlegg. Ed. V.A. Venikov. M .: Høyere. Skole 1972.

96. Elektriske anlegg. Elektriske beregninger, programmering og optimaliseringsmoduser. Ed. V.A. Venikov. M .: Høyere. Skole 1973.

97. Kraftoverføring 1150 kV: Lør. Art .: I 2 bøker / Utg. G.A. Illarionova, B.C. Lyasjenko. M .: Energoatomizdat, 1992.

98. A.A. El-Keib, H. Ma. Anvendelse av kunstige nevrale nettverk i spenningsstabilitetsvurdering. IEEE Trans, on Power Systems, vol. 10, N4, nov. 1995.

99. Aboreshaid S., Billinton R., Fotuhi-Firuzabad M. Probabilistic Transient Stability Studies Using the Method of Bisection. IEEE Transaction on Power System, Vol.11, No.4, November 1996.

100. D. J. Sobajic og andre. Sanntidssikkerhetsovervåking av elektriske kraftsystemer ved bruk av parallell assosiativt minne. IEEE.90 (2929-2932).

101. Dy Liacco T.E. Sanntids datakontroll av kraftsystemer. -Proc. IEEE, 1974.

102. Grantham W. J. og Vincent T.L., analyse og design av moderne kontrollsystemer, John Wiley & Sons, Inc. New York, 1993.

103 H. C. Chang og andre. Nevrale nettverksbasert selvorganiserende Fuzzy Controller for forbigående stabilitet av multimaskinkraftsystemer. IEEE Trans, on Energy Conversion, vol. 10, N2, juni, 1995.

104 J. Plettner-Maraliani. Optimalisering av kombinasjonen av kraftenheter i små elektriske nett. Årsrapport, vol 62, 1999 fra Institutt for kraftsystem og økonomi, RWTH Aachen, Tyskland, -s. 75.

105. Kamwa I., Farzaneh M. Dataoversettelse og ordrereduksjon for turbingeneratormodeller brukt i nettverksstudier. IEEE Transaction on Energy Conversion, bind 12, nr. 2, juni 1997.-C. 118-126.

106. Kuo B.C., Automatiske kontrollsystemer, Printice-Hall, Inc. New Jersey, 1987.

107. L. H. Jeng og andre. Demping av torsjonsoscillasjoner i et parallelt AC/DC-system ved bruk av et kunstig nevralt nettverk innstilt supplerende subsynkron dempingskontroller. Proc. Natl. Sci. Forbindelse Roc (A), vol. 20, N2, 1996 (174-184).

108. Lewis F. L., og Syrmos V. L. Optimal kontroll. John Wiley, New York, 1995.

109. Lof P.-A. Om statisk analyse av langsiktig spenningsstabilitet i elektrisk kraftsystem / Royal Ins. Of Technology / -Stockholm, 1995.

110. M. A. El-Sharkawi og andre. Lokalisering av WindingShorts ved bruk av uklare nevrale nettverk. IEEE Trans, on Energy Conversion, vol. 10, N1, mars, 1995.

111 M. E. Aggoune og andre. Kunstige nevrale nettverk for statisk sikkerhetsvurdering av kraftsystem. ISCAS. 89 (490-494).

112. M. La Scala, M. Trovato, F. Torelli. En nevrale nettverksbasert metode for spenningssikkerhetsovervåking. IEEE Trans, on Power Systems, vol. 11, N3, aug. 1996.

113 Marzio Leonardo. Et nytt verktøy-brukergrensesnitt for et kvalifisert energiforbruk. Mønstergjenkjenning. 1995. - 28, N10 - s. 1507-1515.

114. Ogata K., Modern kontrollteknikk, Prentice-Hall. 1970.

115 R. Fischl og andre. Screening av strømsystemberedskap ved hjelp av en bakforplantningstrent multiperseptron. ISCAS 89 (486-489).

116. R. I. Thomas og andre. Online sikkerhetsscreening ved hjelp av et kunstig nevralt nettverk. IEEE.90 (2921-2924).

117 S. R. Chaudhry og andre. Et kunstig nevralt nettverk Metode for identifisering av mettede turbogeneratorparametre beregnet på en koblet Finite-Element / State-Space Computational algoritme. IEEE Trans, on Energy Conversion, vol. 10, N4, des. 1995.

118. Sakural Kyoko, Nishimura Kazuo, Hayashi Hideki. En praktisk metode basert på strukturerte nevrale nettverk for å optimalisere driften av kraftsystemet. Proc. Int. Jt Conf. Nevrale nettverk, nagoya, okt. 25-29, 1993: IJCNN "93 Nagoya. Vol. 1. - Nagoya, 1993, s.873.

119. Santoso N. Iwan, Tan Owen T. Nevral nettbasert sanntidskontroll av kondensatorer installert på distribusjonssystemer. IEEE Trans. Makt. Deliv. 1990 5, N1. - s. 266-272.

120. Takuldar S.M. Datastøttet utsendelse for elektrisk kraft - Proc. IEEE, 1981.

121. Y. Zhang og andre. Kunstig nevrale nettverk kraftsystem Stabilisatorer i Multi-Machine Power System Snviroment. IEEE Trans, on Energy Conversion, vol. 10, N1, mars, 1995.

122. Flatabo "Anvendelse av optimaliseringsteknikker for å studere ytelsen til kraftsystemets nettverk". CIGRE SC 38 Reports, utgave 174, 1997.

123. G.L. Torres, Quintana, V.H. "Optimal kraftstrøm ved en ikke-lineær komplementaritetsmetode". IEEE Power Engineering Review, 2000.

124. H.G. Kwanti, A.K. Pasrija og L.Y. Bahar, "Static bifurcations in electric power networks: Loss of steady-state stabilitet og spenningskollaps," IEEE Trans, on Circuits and Systems, vol. CAS-33, s. 981 - 991, okt. 1986.

125. M.E. Aggoune. En kunstig nevrale nettbasert metode for estimering av kraftsystemtilstand. Proc. Int. Jt Conf. Nevrale nettverk, Nagoya, okt. 25-29, 1993: IJCNN "93 Nagoya. Vol. 2. Nagoya, 1993. - s. 1523-1526.

Vær oppmerksom på at de ovennevnte vitenskapelige tekstene er lagt ut for gjennomgang og oppnådd ved hjelp av anerkjennelse av originaltekstene til avhandlinger (OCR). I denne forbindelse kan de inneholde feil knyttet til ufullkommenhet i gjenkjenningsalgoritmer. Det er ingen slike feil i PDF-filer av avhandlinger og sammendrag som vi leverer.

Artikkelen gir tiltak for å optimalisere driftsmodusene til krafttransformatorer for å minimere tap av elektrisk energi. Påvirkningen av den faktiske spenningen og levetiden til krafttransformatorer på effekttap er vist. Det foreslås å bestemme den økonomiske kraften til krafttransformatorer under hensyntagen til de ovennevnte faktorene, samt å ta hensyn til tidspunktet for å slå på transformatoren til det elektriske nettverket og formen på lastgrafen.

Oppgavene med å optimalisere styringen av strømforsyningssystemer har fått stor oppmerksomhet siden fremkomsten av de første datastøttede designsystemene og databaserte automatiserte kontrollsystemene. Operativprogramvaresystemene gjør det mulig å sjekke realiteten og optimaliteten til designløsninger for individuelle kraftanlegg, samt påliteligheten til driften av driftskraftsystemet som helhet ved å løse spesifikke teknologiske problemer. Programvaren brukes også til komparativ analyse av ulike design-, installasjons-, optimaliserings- og driftsstrategier når du tar beslutninger basert på tilstanden og parameterne til den elektriske nettverksmodusen.

Hovedelementene i det elektriske nettverket er krafttransformatorer av transformatorstasjoner og kraftledninger. Disse elementene i ethvert analytisk eller syntetisk programvareprodukt er representert ved deres matematiske modeller. Av hele settet med modeller, i det generelle tilfellet, kan to hovedtyper skilles ut som brukes til å løse de tildelte oppgavene:

1) Generelt akseptert grafisk modell av den elektriske kretsen til kraftsystemet (inkludert krafttransformatorer og overføringslinjer);

2) Spesialiserte modeller av beregningsordninger som beskriver skjemaet for det elektriske nettverket til kraftsystemet på nivå med kravene til de anvendte matematiske metodene og spesifikke teknologiske problemer.

Oppgavene med å øke energieffektiviteten til strømforsyningssystemene til ulike objekter krever implementering av tiltak, ofte forbundet med ingeniørberegninger. Tekniske beregninger innen energisparing er en møysommelig prosess. Tatt i betraktning kompleksiteten og høye kostnadene ved slikt arbeid, er nødvendigheten og nytten av energibesparende tiltak ikke alltid åpenbare for ledelsen av virksomheter, organisasjoner og institusjoner.

De fleste av beslutningene som tas er strengt regulert av lover, retningslinjer og andre forskrifter. Dette gjør det mulig å automatisere løsningen av mange private og komplekse oppgaver, inkludert oppgaver for å forbedre energieffektiviteten til drift av krafttransformatorer.

Som regel er det installert to krafttransformatorer ved transformatorstasjoner. Avhengig av totalbelastningen på nettstasjonen, er det fordelaktig å koble fra én transformator i ubelastede timer. Denne driftsmåten bør betraktes som et energibesparende tiltak, siden effektiviteten til transformatoren som forblir i drift nærmer seg maksimalverdien.

Den optimale belastningen til transformatoren S OPT, som tilsvarer maksimal mulig effektivitet, kan finnes ved formelen:

hvor S NOM er merkeeffekten til transformatoren, kV ∙ A; ΔP XX - tap uten last, kW; ΔP kortslutning - kortslutningstap, kW.

Forholdet mellom den optimale belastningen til transformatoren og dens merkeeffekt er den optimale belastningsfaktoren til transformatoren k З:

Når du bruker formlene (1) og (2), viser belastningsfaktoren til transformatorer seg å være ganske lav (i området 0,45 ÷ 0,55), siden transformatorer produseres med et forhold mellom tomgang og kortslutningstap i rekkevidde på 3,3 ÷ 5,0. Vanligvis, i designpraksis, brukes maksimale belastningsverdier, i henhold til hvilke belastningen til transformatorer også bestemmes. Belastningsfaktoren viser seg å være betydelig lavere enn den optimale verdien, derfor har krafttransformatorene i drift lav belastning, og mange av dem fungerer i en suboptimal modus.

Strømtapet i en krafttransformator bestemmes av formelen:

hvor U er den faktiske spenningen ved terminalene til høyspenningsviklingen til transformatoren, kV; U NOM - nominell spenning til høyspentviklingen, kV.

Elektrisitetstap i en krafttransformator avhenger av tidspunktet for å slå på transformatoren, formen på grafen over elektriske belastninger og bestemmes av formelen:

hvor T ÅR er antall driftstimer for transformatoren per år, h; τ er tidspunktet for de største tapene, bestemt i henhold til den faktiske lastplanen eller gjennom referanseverdien for antall timers bruk av maksimal last, h.

Minimumsenergitapene i transformatoren i løpet av året vil være når tomgangs- og kortslutningsenergitapene er like. Transformatorbelastningen, tatt i betraktning indikatorene til den elektriske lastgrafen T ÅR, τ og som tilsvarer minimumselektrisitetstapene, kan finnes under hensyntagen til (4) ved U = U NOM:

Sammenlignende beregninger ble utført i henhold til formlene (1) og (5), under hensyntagen til gjennomsnittsverdiene for varigheten av bruken av maksimal belastning i industrien. Beregninger har vist at nedtrappingstransformatorer krever høyere belastning enn de har i praksis.

I noen tilfeller kan det være lurt å koble fra en del av transformatorene som opererer for den totale belastningen S N. La oss bestemme den økonomisk fordelaktige belastningen S EC, Δ P under drift, innenfor hvilken maksimal lønnsom belastning av transformatorene oppnås. Når belastningen endres fra null til S EC, Δ P, er driften av en transformator tilrådelig, med en belastning som overstiger S EC, Δ P, er driften av to transformatorer økonomisk fordelaktig. Belastningen S EC, Δ P, der det er tilrådelig å koble fra en av transformatorene og på grunn av likheten mellom strømtap under driften av en og to transformatorer, bestemmes av formelen:

Lasten S EC, Δ W, på grunn av likheten mellom elektrisitetstap under driften av en og to transformatorer, foreslås, analogt med (6), å bestemmes under hensyntagen til tidspunktet for å slå på transformatoren og formen av grafen for elektriske belastninger i henhold til formelen:

I figuren, i henhold til ligning (3) og (4), er avhengighetene av kraft og elektrisitetstap i krafttransformatorene til en to-transformatorstasjon på lasteffekten på lavspentbussene S N. presentert.

Ris. - Bestemmelse av transformatorers økonomiske kraft i henhold til kriteriene

minimum effekt- og elektrisitetstap: ΔP 1, ΔW 1 - kraft- og energitap under driften av en transformator; ΔP 2, ΔW 2 - effekt- og energitap under drift av to transformatorer.

Analysen av avhengighetene ΔP (S N) og ΔW (S N) viser et skifte i økonomisk kraft mot økningen, tar hensyn til tidspunktet for å slå på transformatoren og den faktiske grafen over elektriske belastninger. Ved beregning av S EC, Δ W i henhold til (7), øker intervallet for økonomisk kraft. I dette tilfellet øker varigheten av transformatorstasjonens drift med en transformator med en ujevn belastningskurve. Besparelser oppnås på grunn av fravær av tomgangstap på den frakoblede transformatoren.

Påvirkningen av den faktiske spenningen U ved transformatorens terminaler på effekt- og energitapene reflekteres av formlene (3) og (4). For å redusere tap, er det tilrådelig å etablere en slik transformatormodus der spenningen på høyspenningsviklingene ikke vil overstige den nominelle verdien. En betydelig reduksjon i spenning er også uakseptabel, siden den kanskje ikke oppfyller GOST-kravene for spenningsavvik hos forbrukeren. En nedgang i spenning ved nettstasjoner fører også til økte elektrisitetstap i kraftoverføringslinjer.

Det skal bemerkes at innenfor livssyklusen til en krafttransformator observeres endringer i de magnetiske egenskapene til elektrisk stål og en økning i ubelastetap ΔP XX. Ved beregning av effekttap i krafttransformatorer, anbefales det å bruke de faktiske verdiene for tomgangstap oppnådd ved målinger under driftsforhold. Dette gjelder først og fremst grupper krafttransformatorer som er i langtidsdrift. Nyere studier viser at for krafttransformatorer med en levetid på mer enn tjue år, bør tomgangspassetap ΔP XX.PASP i beregningene økes med 1,75 % for hvert driftsår over 20 år:

hvor T SL er levetiden til transformatoren, år.

Deretter, med tanke på (2), (4), (5) og (8), bør den optimale koeffisienten for langtidsbelastning av en krafttransformator som har vært i drift i mer enn 20 år bestemmes av formelen:

Det er åpenbart at frakobling av økonomiske årsaker til noen av transformatorene ikke bør påvirke påliteligheten til strømforsyningen til forbrukerne. For dette formålet må de utgåtte transformatorene ledsages av automatiske overføringsenheter. Det anbefales å automatisere operasjonene for å slå av og på transformatorer. For å redusere antall driftsbytter, bør frekvensen av transformatoruttak til reserve ikke overstige 2-3 ganger om dagen. I tillegg bør belastningen av transformatorer, bestemt av formlene (7) og (9), ikke overstige de tillatte verdiene. Basert på forholdet mellom effektivitets- og pålitelighetsindikatorer, er tilnærmingene som er vurdert i denne artikkelen svært relevante for nettstasjoner med sesongmessige belastningssvingninger.

Bestemmelsene for å optimalisere driftsmodusene til transformatorer presentert i denne artikkelen er implementert i form av programvare. Nettjenesten "Online Electric" lar ledere av bedrifter og institusjoner raskt vurdere de tekniske og økonomiske indikatorene på tiltak for å forbedre energieffektiviteten til transformatorutstyr og etablere deres gjennomførbarhet, og energirevisorer - for å kvalitativt supplere og underbygge energisertifikatene til bygninger og strukturer på kort tid.

Implementeringen av energibesparende tiltak på transformatorutstyr gjennom ressursene til Online Electric har en rekke fordeler i forhold til den klassiske løsningen av slike problemer "manuelt" eller ved å bruke programvare installert på personlige datamaskiner, nemlig:

1) ikke nødvendig å kjøpe og installere applikasjonsprogrammer på en datamaskin;

2) det er mulig å koble til systemet fra hvor som helst i verden;

3) brukeren trenger ikke å spore og kontinuerlig oppdatere programvareversjoner;

4) rapporter med de brukte formlene gjør det mulig å verifisere påliteligheten til beregningene.

Liste over kilder som er brukt

1. Kireeva, E.A. Komplett oppslagsbok om elektrisk utstyr og elektroteknikk (med eksempler på beregninger): referansepublikasjon / E.A. Kireeva, S.N. Sherstnev; under den generelle utg. S.N. Sherstnev. - 2. utg., Sr. - M.-: Knorus, 2013.- 864 s.

2. Håndbok om utforming av elektriske nett / utg. D.L. Faibisovich. - 4. utgave, Rev. og legg til. - M.: ENAS, 2012 .-- 376 s. : jeg vil.

3. GOST 14209-97. Power Oil Transformers Loading Guide - Int. 01.01.2002 - Minsk, 1998.

4. Korotkov, A.V. Metoder for å vurdere og forutsi energieffektiviteten til elektriske komplekser i urbane distribusjonsnettverk [Elektronisk ressurs]: forfatter. dis. ... Cand. tech. Naturfag: 05.09.03 / Korotkov A.V .; St. Petersburg State Polytechnic University. - Elektron. tekstdata. (1 fil: 283 Kb). - St. Petersburg, 2013. - Tittel. med tittel. skjerm. - Elektronisk versjon av den trykte publikasjonen. - Gratis tilgang fra Internett (lesing, utskrift, kopiering). - Tekstfil. - Adobe Acrobat Reader 7.0. - .

5. Online Electric: Interaktive beregninger av strømforsyningssystemer. - 2008 [Elektronisk ressurs]. Tilgang for registrerte brukere. Oppdatert dato: 08.02.2015. - URL: http://www.online-electric.ru (dato for tilgang: 08.02.2015).

UDC 621.316.9

F. P. SHKRABETS (National Mining University of Ukraine, Dnepropetrovsk), A. I. KOVALEV (OJSC Yuzhny GOK, Krivoy Rog)

OPTIMERING AV DRIFTSMODUS FOR DISTRIBUSJONENS NØYTRALE NETTVERK

Varianter av jording av nøytrale av elektriske kraner er sett ut jeg presenterer anbefaling z pidvischennya rivnya ekspluatatshno! påliteligheten av elektrisk sikkerhet av 6 kV-braketter på grunnlag av utveksling og undertrykkelse av avlyttingsprosesser med asymmetriske ører.

Alternativene for jording av det nøytrale av elektriske nettverk vurderes, og anbefalinger presenteres for å øke nivået av driftssikkerhet og elektrisk sikkerhet til distribusjonsnettverk med en spenning på 6 kV basert på begrensning og undertrykkelse av transiente prosesser i asymmetriske feil.

Variantene av jording av den nøytrale ledningen til elektriske nettverk vurderes, og anbefalingene presenteres for å øke nivået av driftssikkerhet og elektrisk sikkerhet til distribusjonsnettverk med 6 kV spenning på grunnlag av begrensning og undertrykkelse av overgangsprosesser ved asymmetriske skader.

Tilstanden til nettverkets nøytrale er direkte relatert til sannsynligheten for en nødtilstand, siden det rådende antallet forstyrrelser i nettverkene begynner med en jordfeil. Effektiviteten til enhver type drift av det nøytrale til det elektriske nettverket bestemmes av hensiktsmessig teknisk og økonomisk overholdelse av uavbrutt strømforsyning til forbrukere, mengden kapitalinvesteringer og driftskostnader. Samtidig tas det i betraktning at alle slags nødstenginger av kraftoverføringslinjer og nettstasjoner som regel fører enten til fullstendig blackout av forbrukere, eller til begrensninger i strømforbruket. Avbrudd i strømforsyningen forårsaker jo større skade, jo høyere energiforbruk til forbrukere og jo flere forbrukere for hvem avbruddet av strømforsyningen er uakseptabelt under betingelsene for kontinuiteten til den teknologiske prosessen. Å øke pålitelighetsnivået til strømforsynings- og distribusjonsnettverk av strømforsyningssystemer, forbedre forholdene for elektrisk sikkerhet avhenger av den vellykkede løsningen av et sett med problemer, blant annet en viktig plass er okkupert av optimalisering av driftsmodusene til nøytralen. av elektriske nettverk.

Målet med arbeidet er å presentere resultatene av studier for å øke nivået av driftssikkerhet og elektrisk sikkerhet for distribusjonsnett med en spenning på 6 kV ved å optimalisere nøytrale moduser.

Kompensasjonseffektiviteten til den kapasitive jordfeilstrømmen (kompensert

nøytral) kalles evnen til lysbueundertrykkende enheter til å begrense strømmer gjennom skadestedet, overspenning og hastigheten på gjenopprettingsspenninger etter å ha slukket jordingsbuen. En indikator på effektiviteten av kompensasjon er forholdet mellom antall jordfeil som ikke utviklet seg til kortslutninger og deres totale antall

Ec = 1 - "k.z / Pbsch. (1)

Når man sammenligner ytelsesindikatorene til elektriske nettverk med forskjellige metoder for nøytral jording, i tillegg til å oppfylle kravet om å sikre påliteligheten til strømforsyningen til forbrukerne, blir det lagt stor vekt på hovedparametrene til nettverk som påvirker driftsegenskapene til strømforsyningssystemer. , som inkluderer:

1. Isolasjonsnivåer og overspenningsvern (overspenningsmotstand).

2. Selektivitet av handling av relébeskyttelse og enkelhet i implementeringen.

3. Frakobling av kortslutninger og muligheten for å bryte stabiliteten til parallelldrift (i kraftige kraftsystemer).

4. Påvirkning på kommunikasjonslinjer, telemekanikkkanaler og industrielt automasjonsutstyr.

5. Jordingsanordninger for ledninger og understasjoner og sikkerhet for berørings- og trinnspenninger.

Med hensyn til elektriske nettverk og utstyr med en spenning på 6 kV, som opererer med kompensasjon av den kapasitive kortslutningsstrømmen

jord, bør det bemerkes at med resonansinnstillinger eller med ubetydelige kompensasjonsfeil i nettverk, øker reservene av dielektrisk styrke til isolasjon i forhold til de påvirkende overspenningene med opptil 30 %. Slike reserver sikrer høy pålitelighet av strømforsyningssystemene.

Kompensasjon av den kapasitive jordfeilstrømmen er et berøringsfritt middel for lysbue. Sammenlignet med nettverk som opererer med en isolert nøytral, så vel som nettverk som opererer med effektiv og ineffektiv nøytral jording, har nettverk med nøytral induktans innstilt til resonans med nettverkskapasitansen i forhold til jord følgende fordeler for drift:

Strømmen gjennom skadestedet reduseres til minimumsverdier (i grensen til aktive komponenter og høyere harmoniske);

Pålitelig bueundertrykkelse er gitt (langvarig eksponering for jordingsbuen forhindres);

Forbedrede sikkerhetsforhold for spredning av nødstrømmer i bakken;

Kravene til jordingsenheter lettes;

Overspenninger som oppstår fra lysbuejordfeil er begrenset til verdier på 2,5 ... 2,6 fasespenning i nettverket (med en avstemmingsgrad på opptil 5%) - trygt for isolering av utstyr og linjer;

Utvinningshastigheten for spenninger i den skadede fasen reduseres betydelig, noe som bidrar til gjenoppretting av de dielektriske egenskapene til skadestedet i nettverket etter hver utryddelse av den intermitterende jordingsbuen;

Reaktive strømstøt forhindres på strømforsyninger under lysbuejordfeil, noe som bidrar til å opprettholde kvaliteten på elektrisitet hos forbrukere (med resonansavstemming);

Sannsynligheten for utvikling av ferroresonante prosesser i nettverket (spesielt spontane forskyvninger av det nøytrale) reduseres kraftig.

Avstemmingen av kompensasjonsmodusen med mer enn 5% av resonansmodusen fører til en kraftig reduksjon i effektiviteten når det gjelder frekvensen av overspenninger, utviklingen av ferroresonante prosesser, etc. I tillegg bør det bemerkes at i tilfeller der feil tilkoblingsskjemaer for kapasitive strømkompensasjonsenheter (bueundertrykkende enheter) brukes og feil operative

og automatiske handlinger, kompensasjon av kapasitive jordfeilstrømmer mister ikke bare delvis eller fullstendig effektiviteten, men blir også årsaken til flere skader på nettverksisolasjonen. Ferroresonante overspenninger som er farlige for nettverksisolasjon når det gjelder nivå og langvarige ferroresonante overspenninger oppstår når en transformator med en kapasitiv strømkompensasjonsenhet ikke er koblet til nettet i alle faser.

Analyse av resultatene av studier av effekten av jording av det nøytrale av elektriske nettverk på påliteligheten og elektriske sikkerhetsforholdene til strømforsyningssystemer generelt, på skadebarheten til distribusjonsnettverk og elektrisk utstyr, samt på funksjonsegenskapene til relé. beskyttelse spesielt, gjør det mulig å vurdere hver spesifikke virkemåte for nøytralen og gi anbefalinger rettet mot å styrke positive indikatorer for de respektive regimene.

Studier har vist at det laveste nivået av driftssikkerhet tilsvarer nettverk med fullstendig isolert nøytral, samt nettverk med kompensert nøytral med kompensasjonsavstemminger på 20 % eller mer fra resonansen. Dette skyldes den høye skadebarheten til elementene i strømforsyningssystemer fra virkningen av interne overspenninger og ferroresonante fenomener.

Det skal bemerkes at den høyeste driftssikkerheten er gitt i distribusjonsnettverk med pålegging av en ekstra aktiv komponent på jordfeilstrømmen (nettverk med en nøytral motstand). I slike nettverk, under visse forhold, er nivåene av interne overspenninger som følger med asymmetriske skader sterkt begrenset, utviklingen av ferroresonante prosesser er praktisk talt utelukket, noe som følgelig bidrar til å redusere skaden på nettverkselementene. I tillegg eliminerer dette praktisk talt falsk drift av beskyttelsesanordninger mot jordfeil på grunn av skarp undertrykkelse (praktisk talt eliminering) av transienter når skade oppstår og slås av.

I henhold til vilkårene for å sikre den elektriske sikkerheten til elektriske nettverk når en person direkte berører strømførende deler, kan ingen av de mulige nøytrale modusene anses som gunstige. Uavhengig av nøytral modus, under hensyntagen til reelle parametere

isolasjonsparametere i forhold til bakken til distribusjonsnettverk og driftstiden til beskyttelsesanordninger, samt driftstiden til koblingsutstyret som brukes i slike nettverk, vil verdiene av strømmen gjennom menneskekroppen betydelig overstige sikre nivåer. Det skal imidlertid bemerkes at graden av indirekte fare for det elektriske nettverket, for eksempel fra virkningen av berøringsspenningen (når en person berører kabinettene til elektrisk utstyr og maskiner, som er strømførende på grunn av skade på isolasjonen av en av fasene), avhenger i stor grad av den nøytrale modusen. For en steady-state enfase kortslutning, i dette tilfellet, bør preferanse gis til elektriske nettverk med en kompensert nøytral ved en resonans (eller nær resonans) innstilling av kompensasjonsanordningen. Hvis vi tar hensyn til de forbigående prosessene som følger med metall- og lysbue enfase jordfeil, bør den mest gunstige betraktes som et elektrisk nettverk med en motstand i nøytral.

Tatt i betraktning ovennevnte, i nettverk med en spenning på 6 ... 10 kV, som opererer med en fullstendig isolert nøytral fra bakken, foreslås det å operere med en motstand i nøytral, dvs. superposisjon i nødmodus på den kapasitive feilstrømmen til den aktive komponenten, hvis verdi velges fra tilstanden

A = (0,4 * 1) eller Ra = (1 * 2,5)) 1s (2)

For å skape en ekstra kunstig aktiv jordfeilstrøm, kan høyspenningsmotstander brukes mellom nøytralpunktet til nettverket og jord. I dette tilfellet kan høyspenningsmotstanden slås på:

Til nøytralen til krafttransformatoren når viklingene slås på i en stjerne og bringes ut av et nullpunkt;

I nøytral av primærviklingen til en spesiell jordingstransformator;

Mellom hver fase og jord tre motstander koblet i en stjerne med et kunstig nullpunkt.

I tillegg kan opprettelsen av en kunstig ekstra aktiv enfase jordfeilstrøm gis ved å slå på en lavspenningsmotstand på en av følgende måter:

Som en belastningsmotstand for sekundærviklingen til en spesiell enfaset trans-

en tidligere, hvis primærvikling er koblet mellom nettverkets nøytralpunkt og jord;

Som en lastmotstand koblet til sekundærviklingene til tre enfasetransformatorer koblet i en åpen deltakrets (primærviklingene er i dette tilfellet koblet til en stjerne med et jordet nullpunkt).

Når jordfeilstrømmene overstiger verdiene regulert av PUE, installeres bueundertrykkelsesreaktorer, som som regel ikke er utstyrt med enheter for automatisk justering av induktansen i resonans med nettverkskapasitansen. I tillegg kan driftsdynamikken til disse nettverkene ofte overstige en endring på 20 prosent i isolasjonsparametrene til nettverk i forhold til bakken (for eksempel steinbruddsnettverk). For disse nettverkene tilbyr vi følgende anbefalinger for å optimalisere den nøytrale jordingen.

1. Hvis i nettverk med en spenning på 6,10 kV, verdien av den kapasitive strømmen til en enfaset jordfeil er opptil 10 A og de opererer med en nøytral helt isolert fra jord, foreslås det å operere med en motstand i det nøytrale, dvs superposisjon i nødmodus på den kapasitive kortslutningsstrømmen til den aktive komponenten, hvis verdi er valgt fra betingelse (2). Denne modusen gir undertrykkelse av forbigående prosesser, forbedret ytelse av beskyttelsesenheter mot jordfeil, utelukker ferroresonansfenomener, noe som øker nivået av elektrisk sikkerhet og pålitelighet.

2. Med en kapasitiv strøm av en enfaset jordfeil på mer enn 10 A, foreslås det å bruke en kombinert modus for nøytral drift. Essensen av den kombinerte modusen for nøytral jording er at i tillegg til å skape en induktiv komponent av strømmen til en enfaset jordfeil, foreslås det også å overlappe feilstrømmen og den aktive komponenten samtidig.

Dermed er den kombinerte nøytrale jordingsmodusen et kompensert nettverk med en ekstra aktiv komponent overlagret i nødmodus. Verdien av den aktive komponenten av jordfeilstrømmen overlagret på nettverket bør være på nivået 30,50% av den kapasitive komponenten, dvs. den bør velges fra betingelsen

la = (0,3 * 0,5) IC. (3)

Denne modusen gir undertrykkelse av transiente prosesser, forbedring av ytelsen til beskyttelsesenheter (signalering) mot jordfeil, utelukker ferroresonansfenomener, noe som øker nivået av elektrisk sikkerhet og pålitelighet og gir ytelsesindikatorer som er tilstrekkelige for nettverk med en motstand i nøytral, til og med med detuning av lysbueundertrykkelsesreaktoren opp til 50 %.

I fig. 1, for sammenligning, sonene for maksimal frekvens av overspenninger fra graden av avstemming av kompensasjon fra resonansmodus i et nettverk med en kompensert nøytral (sone 1) og i et nettverk med en kombinert modus for nøytral drift (sone 2) er vist. De øvre og nedre grensene til sonene tilsvarer verdiene av koeffisienten y, lik henholdsvis 1 og 0,8, som tar hensyn til de fysiske egenskapene til nettverket, den relative plasseringen av skaden, etc.

44 40 316 32 28 24 22

Ris. 1. Avhengighet av overspenningsmangfoldet på graden av reaktoravstemming i kompensert (1) og kombinert (2) nøytral jordingsmodus

BIBLIOGRAFISK LISTE

1. Likhachev, FV Forbedring av påliteligheten til 6-10 kV distribusjonsnettverk [Tekst] / FV Likhachev // Elektriske stasjoner. - 1981. -Nr. 11. - S. 51-56.

2. Pivnyak, G. G. Asymmetriske skader i elektriske nettverk av åpne groper: Referansemanual [Tekst] / G. G. Pivnyak, F. P. Shkrabets. -M .: Nedra, 1993 .-- 192 s.

3. Serov, V. I. Metoder og midler for å håndtere jordfeil i høyspentsystemer til gruvebedrifter [Tekst] / V. I. Serov, V. I. Shchutsky, V. M. Yagudaev. - Moskva: Nauka, 1985 .-- 136 s.

4. Sirota, IM Påvirkning av nøytrale moduser i 6-35 kV nettverk på sikkerhetsforhold [Tekst] / IM Sirota // Nøytrale moduser i elektriske systemer. - K., 1974 .-- S. 84-104.

5. Stogniy, B. S. Analyse av effektiviteten til de eksisterende nøytrale modusene til 6-35 kV-nettverk i kraftindustrien [Tekst] / B. S. Stogniy, V. V. Maslyanik, V. V. Nazarov // Science and Applied Journal "Tekhshchna elektrodinashka ". - K., 2002. -Nr. 3. - S. 37-41.

Energisparing. Samtidig overføres elektrisitet gjennom overliggende kraftoverføringslinjer med en spenning på 35 110 150 220 kV og opptil 1150 kV i henhold til skalaen for merkespenninger, som er godkjent av GOST. Et eksempel på et skjematisk diagram av overføring og distribusjon av elektrisitet i elektriske nettverk er vist i fig. Et eksempel på et skjematisk diagram over overføring og distribusjon av elektrisitet i elektriske nettverk ...


Del arbeidet ditt på sosiale medier

Hvis dette arbeidet ikke passet deg nederst på siden er det en liste over lignende verk. Du kan også bruke søkeknappen


DRIFT og reparasjon av utstyr (5 kurs)

FOREDRAG nr. 15

Optimalisering av driftsmoduser for elektrisk utstyr

Studiespørsmål:

2. Valg av elektrisk utstyr i henhold til økonomiske kriterier.

3. Energisparing.

1. Optimalisering av strømforsyningssystemet.

Settet med elektriske installasjoner, som er designet for å gi elektrisk energi til forskjellige forbrukere, kalles et strømforsyningssystem.

Strømforsyningssystemet er et kompleks av ingeniørutstyr og strukturer, som er distribusjonsnettverk, transformatorstasjoner, elektrisk utstyr (utendørs belysningssystemer, maskinverktøy, pumper, etc.).

Forbrukere av elektrisk energi er vanligvis en elektrisk mottaker (enhet, apparat eller mekanisme som er designet for å konvertere elektrisk energi til en annen type energi), eller en gruppe elektriske mottakere.

Elektrisk energi generert av kraftverk leveres til forbrukerne gjennom et system med sammenkoblede overføring, distribusjon og ombygging av elektriske installasjoner. Samtidig overføres elektrisitet gjennom overheadnettverk (kraftledninger) med spenninger på 35, 110, 150, 220 kV og opptil 1150 kV i henhold til skalaen for nominelle spenninger, som er godkjent av GOST. Et eksempel på et skjematisk diagram av overføring og distribusjon av elektrisitet i elektriske nettverk er vist i fig. 1.

Ris. 1. Et eksempel på et overførings- og distribusjonsskjema

elektrisitet i elektriske nett

TP -transformatorstasjoner;Г1, Г2 -generatorer;

RP -fordelingspunkt

Det skal bemerkes at den elektriske energien som genereres av kraftverkets generatorer, vanligvis med en nominell spenning på 10-15 kV, deretter kommer inn i transformatorene, hvor spenningen vanligvis stiger til 220 kV. Etter det blir denne elektriske energien matet til samleskinnene til den åpne transformatorstasjonen til dette kraftverket. Deretter, ved hjelp av kraftledninger, vanligvis med en spenning på 220 kV, tilføres elektrisk energi til 220 kV samleskinnene til nedtrappingsstasjonen, som også kan kobles ved hjelp av kraftledninger til andre kraftverk.

Ved nedtrappingsstasjonen ved hjelp av transformatorer reduseres vanligvis spenningen til elektrisk energi fra 220 kV til 6 eller 10 kV, og med denne spenningen tilføres den elektriske energien til distribusjonspunktet.

Fra distribusjonspunktet tilføres elektrisk energi til nettstasjoner med krafttransformatorer, som senker spenningen, vanligvis til 380 eller 220 V, og deretter leveres denne strømmen til forbrukerne.

Total elektrisk effekt, aktiv elektrisk effekt og reaktiv elektrisk effekt.Den totale elektriske effekten er den maksimale elektriske effekten som kan brukes av den elektriske forbrukeren. Aktiv elektrisk kraft er kraften som leveres når en last med aktiv (ohmsk) motstand kobles til en strømkilde (strømkilde).

Den elektriske motstanden til for eksempel en elektrisk krets er lik forholdet mellom spenningen (U) påført denne kretsen og strømmen (I) som strømmer gjennom denne kretsen. Med en stor motstand til en elektrisk krets vil spenningen som påføres den være stor og strømmen være liten, og med lav motstand i en elektrisk krets vil spenningen som påføres den være liten og strømmen være stor.

Hvis lasten bare har aktiv motstand (glødelamper, varmeenheter), vil den aktive effekten være lik full effekt. Tilsynelatende kraft er direkte relatert til aktiv og reaktiv effekt. Den totale elektriske effekten er lik:

S = U x I x cos f.

Den aktive effektfaktoren (cos f) er forholdet mellom aktiv effekt og tilsynelatende effekt.

Jo større induktansen eller kapasitansen til forbrukeren koblet til det elektriske nettverket, jo større andel av den totale effekten faller på dens reaktive komponent. Med økende induktans eller belastningskapasitans synker den aktive effektfaktoren og mengden aktiv effekt som faktisk brukes reduseres.

La oss gi et eksempel på beregning av aktiv effektfaktor (cos f).

cos f = P (aktiv effekt i W) / S (tilsynelatende effekt i V... EN).

For eksempel, cos f = 16000 W / 20000 V... A = 0,8.

Vanligvis er verdien av cos f angitt i de tekniske egenskapene til en bestemt forbruker av elektrisk energi.

Uproduktive tap av elektrisitet og tiltak for å redusere disse tapene.Driften av strømforsyningssystemet er forbundet med tilstedeværelsen av uproduktive tap av elektrisitet, og i noen tilfeller utgjør disse tapene 10-20%. I forbindelse med den stadige økningen i elektrisitetsprisene, er det tilrådelig for forbrukere å velge teknologier, enheter eller utstyr som vil redusere disse tapene.

Det skal bemerkes at det ikke er viktig for strømleverandøren at en del av den aktive effekten omdannes av forbrukeren til reaktiv effekt, og derfor reduseres andelen effektiv bruk av denne strømmen til forbrukeren betydelig. Reaktiv effekt (elektrisitetstap), sammen med aktiv kraft, tas i betraktning av strømleverandører og betales derfor i henhold til gjeldende tariffer, og utgjør en betydelig del av strømregningen (i noen tilfeller utgjør disse tapene 10 -20 %).

Under drift av elektrisk utstyr opplever forbrukere vanligvis betydelige tap av aktiv kraft. Dette skjer som et resultat av bruken av strømforbrukere i industri og landbruk av elektrisk utstyr som er ineffektivt i utformingen, og til og med de beste eksemplene på dette utstyret, nemlig elektriske motorer til pumper, vifter og kompressorer, forskjellige verktøymaskiner, sveising utstyr og annet utstyr med høy induktiv eller kapasitiv effektkomponent (induktiv eller kapasitiv last) med lav cos f. I tillegg, for eksempel, med en direkte start av en asynkron elektrisk motor, forårsaker en stor startstrøm en kraftig reduksjon i spenningen i det elektriske nettverket, noe som fører til en økning i glidningen til de gjenværende elektriske motorene.

Det skal bemerkes at det også er forbrukere av elektrisitet (for eksempel glødelamper, varmeapparater) som ikke har aktive effekttap, men bare har en aktiv belastning med cos f = 1.

Eksempler på cos f for diverse elektrisk utstyr.

Asynkronmotorer - cos f = 0,8.

Asynkrone elektriske motorer ved dellast (hyppig tomgang) - cos f = 0,5.

Sveisetransformatorer - cos f = 0,4.

Tiltak for å redusere ikke-produktive energitap kreves som følger:

  1. Identifisering av stedene med størst verdi av elektrisitetstap blant forbrukere.
  2. Analyse av årsakene til økte tap av elektrisitet på disse stedene.
  3. Bestemmelse av måter å redusere disse tapene.
  4. Gjennomføring av nødvendige tiltak for å redusere uproduktive tap av elektrisitet.

Reaktiv effektkompensering.Kompensasjon er nødvendig, og den utføres av forbrukerne selv som er interessert i dette, av reaktiv effekt på deres eget sted, som garantert vil tillate dem å øke prosentandelen av aktiv kraftbruk, og derfor redusere tapene deres og følgelig, redusere forbruket av energibærere.

For å forbedre kvaliteten på det elektriske nettverket brukes både uregulerte reaktiv effektkompensasjonsenheter og justerbare reaktiv effektkompensasjonsenheter, og hver enhet (UKRM) har sine egne bruksområder.

Uregulerte enheter for kompensering av reaktiv effekt.

Uregulerte enheter for reaktiv effektkompensasjon inkluderer følgende enheter:

BSK (statiske kondensatorbanker);

Reaktorer;

PKU (filterkompenserende enheter);

UPC (longitudinal compensation devices).

Justerbare enheter for reaktiv effektkompensering.

Justerbare enheter for reaktiv effektkompensasjon inkluderer følgende enheter:

UBSK (UFKU) - kontrollerte statiske kondensatorbanker eller kontrollerte filterkompenserende enheter;

TUR (tyristorstyrte regulatorer);

STK (statiske tyristorkompensatorer);

Aktive filtre (statiske reaktive effektkompensatorer med evne til å filtrere høyere harmoniske strømkomponenter.

Det skal bemerkes at hovedstandardindikatoren for å opprettholde strømnettet, både i strømnettet som helhet og i dets individuelle lastnoder, for den aktive kraftbalansen, er AC-frekvensen og spenningsnivået, fasesymmetri. Derfor er det nødvendig å bruke en ekstra kilde (reaktiv effektkompensasjonsenhet), som periodisk vil akkumulere strøm med påfølgende retur til nettverket.

BSK (statiske kondensatorbanker).Det skal bemerkes at bruken av dem fører til utseendet av høyere harmoniske komponenter (HHC) i det elektriske nettverket, som et resultat av at resonansfenomener kan oppstå ved en av HHC-frekvensene, noe som reduserer levetiden til batteriet til statiske kondensatorer . Derfor er bruken deres i elektriske nettverk der det er elektriske mottakere med ikke-lineære egenskaper ineffektiv. Det anbefales å bruke dem for individuell kompensasjon av reaktiv kraft til elektriske mottakere, som er betydelig fjernet fra strømforsyningen. De er koblet parallelt med lasten.

Reaktorer. Disse enhetene brukes vanligvis til å kompensere for kapasitiv (lade) reaktiv effekt i en høyspentlinje ved overføring av elektrisitet over lange avstander og er kun av interesse for IDGC-er og. etc.

PKU (filterkompenserende enheter).Disse enhetene er forbedret BSK (statiske kondensatorbanker), takket være den ekstra tilkoblingen til kretsen til reaktoren, som er koblet i serie med den statiske kondensatorbanken. I dette tilfellet utfører reaktoren funksjonen med å stille inn oscillerende krets "BSK - reaktor - eksternt nettverk" til en gitt frekvens og funksjonen for å begrense innkoblingsstrømmene. Disse funksjonene tillater bruk av PKU i elektriske nettverk med høyt innhold av HCV (høyere harmoniske komponenter), og filtrering av HCV i det elektriske nettverket. Koples parallelt med lasten.

UPC (longitudinal compensation devices).Disse enhetene er forskjellige i installasjonsskjemaet, nemlig ved at kondensatorbankene er koblet i serie med lasten, og ikke parallelt, som i alle andre enheter. Disse enhetene brukes hovedsakelig på kraftoverføringslinjer, og bruken er kostnadseffektiv bare ved nybygde anlegg. De er koblet i serie med lasten.

UBSK (UFKU) - kontrollerte statiske kondensatorbanker eller kontrollerte filterkompenserende enheter med flere reguleringstrinn.Disse enhetene er lovende for bruk sammen med autonome genereringsenheter (DGS, etc.). Det skal bemerkes at forskjellen deres ligger i det faktum at kontrollerte kondensatorenheter er mer effektive i nærvær av en variabel belastning. Hvis belastningen for eksempel endres i løpet av dagen, kan den optimale modusen opprettholdes ved å bruke disse enhetene. De er koblet parallelt med lasten.

TUR (tyristorstyrte regulatorer) og STK (statiske tyristorkompensatorer).Disse enhetene brukes vanligvis der det er strenge krav til spenningsstabilitet og kvalitet, for eksempel i by- og trekkstasjoner. I dette tilfellet genererer tyristorstyrte regulatorer en induktiv komponent, og statiske tyristorkompensatorer genererer en induktiv og kapasitiv komponent. Ulempen med disse enhetene er deres høye kostnader. De er koblet parallelt med lasten.

Aktive filtre (statiske reaktive effektkompensatorer med evne til å filtrere høyere harmoniske strømkomponenter).De har de samme egenskapene som alle tidligere beskrevne enheter. Disse enhetene er lovende for bruk. Koples parallelt med lasten.

Tekniske midler for reaktiv effektkompensasjon på elektrisk forbrukerutstyr inkluderer vanligvis passende elektrisk utstyr, inkludert å tillate å redusere faseubalanse. Hovedsvitsjemetodene i reaktiv effektkompensasjonsenheter styres vanligvis av releer (kontrollerte kondensatorbanker) og kontrollert av tyristorer (kontrollerte kondensatorbanker).

Bruken av tyristorkontroll gir høy driftshastighet for CU, fravær av strømstøt i bytteøyeblikket og reduserer aldring av kondensatorer.

Bytting av kondensatorer i kontrollerte kondensatorbanker skjer vanligvis i øyeblikket med null spenning.

Et eksempel på trefasede spenningsfeil assosiert med høy reaktiv effekt i det elektriske utstyret til en strømforbruker er vist i fig. 2.

Ris. 2. Et eksempel på trefasede spenningsfeil assosiert med høy reaktiv effekt ved det elektriske utstyret til en strømforbruker

Det skal bemerkes at når du velger steder for installasjon av kondensatorenheter, er det nødvendig å forsøke å koble dem under en felles bryterenhet med en elektrisk forbruker av forbrukeren av elektrisk energi for å unngå ekstra kostnader for en ekstra enhet.

I kondensatorenheter kreves høyere harmoniske filtre (reduserer støy og beskytter kondensatorer).

Den reaktive effekten som kan kompenseres tilsvarer kraften som er angitt i installasjonspasset, og kompensasjonstrinnet må også angis (minste inkrement som kapasitansen til de påslåtte kondensatorene endres med).

Det skal bemerkes at kondensatorenheter må plasseres for vedlikehold under drift, for eksempel av lokale elektrikere i bedriften (dette elektriske utstyret er vanligvis innenfor deres ansvarsområde), noe som vil redusere deres økonomiske effektivitet noe.

Det skal også bemerkes at spesifikke tekniske løsninger for innføring av kondensatorenheter for reaktiv effektkompensasjon kan utvikles og implementeres basert på analyse av spesifikke tekniske spesifikasjoner.

Frekvensstyrt elektrisk drift.Som allerede nevnt, kan betydelig effektivitet i organisering av energiforsyning på et moderne innovativt nivå oppnås ved å bruke en energibesparende frekvensomformer med frekvensomformere. Samtidig reduseres energiforbruket på asynkrone lavspent- eller synkrone høyspentmotorer med opptil 50 %. Det er mulig å regulere motorhastigheten både i området fra nær null til nominell, og over nominell. Levetiden til motoren og drivmekanismen økes, og en myk, programmerbar start av motoren oppnås. Den teknologiske prosessen og produktkvaliteten forbedres, muligheten for automatisering og kontroll fra det automatiserte prosesskontrollsystemet vises, arbeidskostnadene under driften av stasjonen reduseres, etc.

Applikasjoner for disse stasjonene inkluderer:

pumper (fra pumping til hovedledning);

kompressorer, blåsere, kjølesystemvifter, kjeletrekkvifter;

rullebord, transportbånd, transportbånd og andre transportmidler;

knuse utstyr, miksere, ekstrudere;

ulike typer sentrifuger;

produksjonslinjer for metallplater, film, papp, papir, etc .;

boreutstyr (fra pumping til tripping); enheter for å pumpe olje fra brønner (pumpeenheter, nedsenkbare pumper, etc.);

kraner (fra telfer til bro);

metallbearbeidingsmaskiner, sager, presser og annet teknologisk utstyr.

Et eksempel er bruken av en frekvensomformer ved stasjonen til en vanninntaksstasjon. I dette tilfellet reduseres strømforbruket med opptil 50 % på grunn av automatisk vedlikehold av nødvendig vanntrykk når forbruksvolumet endres, levetiden til motoren, drivmekanismen og elektriske koblingsenheter øker med 2 - 3 ganger pga. til eliminering av startoverstrømmer, hydrauliske støt ved start av den elektriske motoren. Levetiden til rørledningene økes, vannforbruket reduseres på grunn av en reduksjon i tap ved overtrykk, og arbeidskostnadene under drift reduseres på grunn av en økning i overhalingsperiodene til den elektriske stasjonen.

Økningen i effektiviteten og påliteligheten til strømforsyningen ved bruk av tyristorfrekvensomformere for synkrone høyspente elektriske motorer forklares av følgende årsaker:

én omformer kan brukes til sekvensiell eller gruppeoppstart av flere elektriske drivenheter med synkronmotorer;

motoren starter jevnt med strømmer mindre enn nominell verdi, noe som ikke fører til overoppheting av rotoroverflaten, sjokkmekaniske effekter på statorviklingene. Som et resultat gis en betydelig økning i motorressursen;

ingen begrensninger på antall frekvensstarter for en elektrisk drivenhet med synkronmotor fra en tyristor frekvensomformer. Muligheten for 15 starter innen én time etter seriemotorer og mer enn 2000 starter innen ett år uten reparasjon av rotoren eller statoren er eksperimentelt bekreftet;

å stoppe den elektriske drivenheten på grunn av regenerativ elektrisk bremsing sikrer retur av elektrisitet til forsyningsnettverket;

implementering av modusen for stasjonær presis synkronisering av den elektriske drivenheten med forsyningsnettverket garanterer pålitelig veksling av motoren til nettverket uten strømstøt og mekaniske støt;

å redusere kravene til høyspentlinjen som forsyner bedriften, siden når den neste elektriske drivenheten startes opp, faller ikke spenningen i linjen (startstrømmen er 5-10 ganger mindre enn reaktorens);

kraften til tyristorfrekvensomformeren som brukes til å starte den ubelastede motoren er 20 ... 30 % av den nominelle effekten til den elektriske drivenheten, som forhåndsbestemmer høye tekniske og økonomiske indikatorer.

Effektiviteten av å bruke tyristor frekvensomformere som en del av en frekvensstyrt elektrisk drift med synkronmotorer bestemmes ikke bare av faktorene som er oppført ovenfor, men også av betydelige energibesparelser og utvidelse av teknologiske evner, spesielt i tilfeller der et stort utvalg av hastighetskontroll av den elektriske drivenheten er nødvendig.

Det er tilrådelig for forbrukere å velge disse enhetene, noe som vil redusere strømtapene, som i noen tilfeller er opptil 20%.

2. Valg av elektrisk utstyr i henhold til økonomiske kriterier

En av måtene å forbedre påliteligheten til elektrisk utstyr er å ta det riktige valget. Når du velger elektrisk utstyr for elektriske stasjoner, er det nødvendig å ta hensyn til: kraften som kreves for å drive en arbeidsmaskin; utførelse av den elektriske motoren; modifikasjon av den elektriske motoren; motorbeskyttelsesanordning.

På grunn av den massive bruken av elektriske stasjoner, fører selv mindre utvalgsfeil til slutt til enorme totalskader.

For øyeblikket foreskriver de foreslåtte metodene for valg av elektrisk utstyr streng beregning av energiparametrene deres. I dette tilfellet blir funksjonene til arbeidsmaskiner og driftsforhold tatt i betraktning omtrent. Dette ble berettiget i den første fasen av utviklingen av elektrifisering, men nå, med de økte kravene til den elektriske stasjonen, er det nødvendig å ta hensyn til et stort antall faktorer og sammenhenger.

Den foreslåtte teknikken for optimal fullføring av elektriske stasjoner kan brukes til å velge ikke-hastighetskontrollerte asynkrone elektriske motorer i "4A"-serien og deres kontrollutstyr. I tillegg skal ikke elektriske motorer ha spesielle krav til start og bremsing. Denne teknikken erstatter ikke anbefalingene for valg av elektrisk utstyr som tilbys i bøkene:

Martynenko I.N., Tishchenko L.N.

Integrert elektrifiseringsdesign / Ed. L.G. Prischep-M: Kolos 1983.

System PPREsh.-M .: Agropromizdat, 1987.

Og det utfyller dem ved å ta hensyn til et bredere spekter av faktorer.

17.2. Optimalt utstyr for elektriske drev

Metodikken for optimal fullføring av elektriske stasjoner består av følgende stadier: forberedelse av innledende data; valg av elektrisk motorkraft; valg av rotasjonsfrekvensen til den elektriske motoren; valg av modifikasjon av den elektriske motoren når det gjelder startmoment og slip; sjekk av startstabilitet og overbelastningskapasitet; valg av beskyttelsesenhet; valg av overføringsenhet.

La oss se nærmere på alle disse stadiene.

17.2.1. Utarbeidelse av innledende data

For å optimalisere stasjonen, må vi samle inn følgende informasjon: vilkår for bruk; destabiliserende effekter; strømforsyningsforhold; nivået på teknisk utnyttelse;

Vilkår for bruk inkluderer: avtale; ekvivalent kraft til arbeidsmaskinen, kW; frekvensen av rotasjon av akselen til arbeidsmaskinen, n, rpm; start-, nominelle og maksimale momenter, Nm; sysselsetting på dagtid, tс, time; sysselsetting i løpet av året, m, måned; nominelt tillatt nedetid i tilfelle feil på den elektriske stasjonen, td, time; teknologisk skade, uttrykt i andeler av kostnadene ved overhaling av den elektriske motoren, v, o. e.;

Destabiliserende effekter inkluderer: driftsforhold (i henhold til VIESH-klassifiseringen - lett, normal, alvorlig); klimatiske forhold; feilrate, l, år-1; struktur av nødsituasjoner, a1, o. e.; fuktighet og aggressive effekter av miljøet, ja; ufullstendig fasemodus, en; overbelastning, ap; bremsing av rotoren, ved; andre situasjoner, ap.

Strømforsyningsforholdene må inkludere følgende data: transformatoreffekt til transformatorstasjonen, Str, kVA; lengde og merke på lavspentledninger, L [km], q [mm2]; spenning ved terminalene til elektriske motorer, U, V.

Data om nivået på teknisk drift bør inneholde følgende informasjon: hyppighet og kostnad for vedlikehold; overhalingskostnader; gjenopprettingstid for stasjonen etter feil, tв, timer.

Det er best å presentere dataforberedelse i form av en tabell (se tabell 17.1).

Tabell 17.1.

Metodeparametere

Parameterkomponenter

1. Betingelser for bruk

Hensikt

Ekvivalent effekt til arbeidsmaskinen, kW

Rotasjonsfrekvens for arbeidsmaskinakselen, n, rpm

Moment: a) oppstart; b) nominell;

c) maksimum, Nm

Sysselsetting på dagtid, tс, time.

Sysselsetting i løpet av året, m, måned.

Nominelt tillatt enkel ved feil på elektrisk drift, td, time.

Teknologisk skade uttrykt i andeler av kostnadene ved overhaling av en elektrisk motor, v, o. e.

2. Destabiliserende effekter

Driftsforhold: a) lys;

b) normal; c) tung

Klimatiske forhold

Sviktsprosent, l, år-1

Struktur av nødsituasjoner a1, o. e.

Fukting og aggressiv handling av miljøet, ja, oh. e.

Ufullstendig fasemodus, en

Overbelastning, ca

Rotorstopp, kl

Andre situasjoner, apr

3. Betingelser for elektrisk forsyning

Transformatorkraft, TP, Str, kVA

Lengde og merke på kraftledninger, L [km], q [mm2]

Spenning ved terminalene til elektriske motorer, U, V.

4. Nivå av teknisk utnyttelse

Frekvens og vedlikeholdskostnader

Overhalingskostnader

Gjenopprettingstid for stasjonen etter feil, tв, timer.

17.2.2. Velge motoreffekt

For dette er det nødvendig å bestemme lastfaktoren til den elektriske motoren "b". Den bestemmes under hensyntagen til sysselsetting "m" og teknologisk skade "v" i henhold til nomogrammene vist i figur 17.1. (se fig.20.a. Eroshenko G.P. Kurs- og diplomdesign for drift av elektrisk utstyr / 1 /).

Merk: Forelesningene inneholder kvalitative nomogrammer. For beregninger er det nødvendig å bruke nomogrammene gitt i / 1 /.

Etter å ha bestemt lastfaktoren "b" i henhold til formelen, bestemmes den beregnede effekten: Pp = P / b , og i henhold til tabell 17.2, under hensyntagen til driftsforholdene, velges en slik elektrisk motor, hvis optimale belastningsintervall inkluderer den beregnede effekten Pp. Hvis det, på grunn av de små verdiene til tc og v, viser seg at P< Рн, то допустимую перегрузку следует проверить по фактической температуре окружающей среды.

Figur 17.1 - Nomogram for å bestemme belastningsfaktoren til den elektriske motoren

Tabell 17.2 - Optimale intervaller for belastninger av elektriske motorer i 4A-serien

Merkeeffekt, kW

Intervall av belastninger avhengig av driftsforhold, kW

Lungene

Vanlig

Tung

0,60.....1,10

0,50.....1,00

0,45.....0,95

1,11.....1,50

1,01.....1,40

0,96.....1,30

1,51.....2,20

1,41.....1,95

1,31.....1,90

2,21.....3,00

1,96.....2,70

1,91.....2,60

3,10.....4,00

2,71.....3,70

2,61.....3,50

4,10.....5,50

3,71.....5,20

3,51.....5,00

5,60.....7,50

5,21.....6,30

5,01.....6,00

11,0

7,51....11,0

6,31....10,00

6,01.....9,20

15,0

11,10....15,0

10,10....13,50

9,21....12,50

18,5

15,10....18,5

13,60....17,00

12,51....16,00

22,0

18,60....22,0

17,10....20,00

16,01....19,00

17.2.3. Valg av elektrisk motor for miljøforhold

Vi må bestemme den tillatte relative kostnaden K'd for en elektrisk motor av en spesiell utforming (landbruks-, kjemikaliebestandig, etc.) Den bestemmes av nomogrammet vist i figur 17.2.

For å gjøre dette er det nødvendig å kjenne feilraten "l", andelen feil på grunn av fukting "ay", teknologisk skade "v". Deretter må du finne listeprisen "Kc" til en spesialisert elektrisk motor og beregne den faktiske relative kostnaden:

Kdf = Ks / Ko,

der Ko er kostnaden for en elektrisk motor i grunnversjonen IP44 med samme effekt.

Hvis den faktiske relative kostnaden er mindre enn den tillatte verdien, dvs. hvis Kdf< К’д, то целесообразно выбрать электродвигатель специализированного исполнения. В противном случае следует остановиться на электродвигателе основного исполнения, так как удорожание из-за применения электродвигателя специализированного исполнения не компенсируется достигаемым снижением затрат на его капитальный ремонт за нормативный срок службы.

Figur 17.2 - Nomogram for å bestemme den tillatte relative kostnaden for en elektrisk motor av spesiell design

17.2.4. Valg av beskyttelsesanordning

Vi må finne ut om det er mulig å bruke en eller annen type beskyttelse for elektrisk utstyr. For å gjøre dette er det nødvendig å bestemme den tillatte relative kostnaden for beskyttelsesanordningen "Кз *". Det bestemmes i henhold til figur 17.3 (eller se figur 20.c. / 1​/). Dessuten er det nødvendig å ta hensyn til feilraten "l", den teknologiske skaden "v" og den forventede kvalitetsfaktoren for beskyttelse Рз, det vil si andelen eliminerte feil. Disse dataene kan velges fra tabell 17.3. (eller se tabell 4.7./1/).

Figur 17.3 - Nomogram for å bestemme den tillatte relative kostnaden for beskyttelsesanordningen

Tabell 17.3 - Egenskaper ved landbruksmaskiner for mulige teknologiskader og nødsituasjoner

Arbeidsmaskin

apr

Knusing og skjæring: knusere, kvernsteiner, kverner, rotkuttere, etc.

0,35

0,30

0,20

0,10

0,20

0,25

0,30

0,20

0,20

0,20

0,10

0,25

Blanding og deling: veihøvler, triere, fôrblandere, granulatorer.

0,30

0,25

0,20

0,10

0,20

0,20

0,15

0,30

0,20

0,20

0,25

0,20

Transport med manuell lasting og lossing.

0,40

0,25

0,10

0,10

0,10

0,10

0,40

0,30

0,30

0,10

0,10

0,40

Ventilasjonsaggregater

0,25

0,15

0,30

0,20

0,30

0,30

0,10

0,20

0,10

0,20

0,30

Pumpeenheter vannforsyning

0,25

0,25

0,45

0,45

0,15

0,15

0,15

0,15

0,25

0,25

Melkemaskiner og melkestallutstyr

0,30

0,10

0,15

0,10

0,50

0,15

Andre arbeidsmaskiner

0,30

0,20

0,20

0,20

0,10

0,30

Merk: I telleren - for husdyrhold, i nevneren - for planteproduksjon; for produksjonslinjer er den teknologiske skaden 1,5 ... 2,5 ganger større enn det som er angitt i tabellen.

Etter det, i henhold til prislisten, blir kostnaden for "Kz" for den mottatte beskyttelsen og dens faktiske verdi funnet:

Кзф * = Кз / Кд,

hvor Kd er kostnaden for den valgte elektriske motoren.

Hvis den faktiske kostnaden for beskyttelse er mindre enn dens tillatte kostnad, passerer enheten i henhold til det tekniske og økonomiske kriteriet, dvs.

Kzf *<Кз’

Ellers er det tilrådelig å velge en annen, rimeligere beskyttelsesenhet. Så for eksempel er UVTZ som helhet ikke effektive i elektriske stasjoner med en kapasitet på mindre enn 4 kW, med teknologisk skade v<2 и интенсивности аварийных ситуаций l<0,1, хотя они уменьшают число отказов почти в два раза.

17.3. Et eksempel på et rasjonelt valg av elektrisk utstyr

Vi må kontrollere fullføringen av den elektriske stasjonen til vakuumpumpen (RVN-40/350) til melkeinstallasjonen.

Innledende data.

Vilkår for bruk: P = 2,3kW; n = 1450 rpm.

Sysselsetting på dagtid: tс = 8 timer.

Sysselsetting hele året: m = 6 måneder.

Tillatt nedetid: td = 1 time.

Teknologisk skade i andeler av kostnadene ved overhaling av den elektriske motoren: v = 5 о. e. (bestemt av tabell 2.)

Destabiliserende effekter (totalt er alle destabiliserende effekter lik 1):

Driftsforholdene er normale;

Feilrate - l = 0,3, se tabell 2 .;

Fukting og aggressiv handling av miljøet - ay = 0,1, se tabell 2 .;

Ufullstendig fasemodus - an = 0,15, se tabell 2 .;

Bremsing av rotoren - ved = 0,5, se tabell 2;

Andre situasjoner - apr = 0,15, se tabell 2 .;

Overbelastning - ap = 0,1, se tabell 2 .;

Strømforsyningsforhold: Str = 160 kVA; L = 0,25 km; q = 35 mm2;

U = 380/220 V.

Teknisk drift - i henhold til PPR- og TO-systemet.

Restitusjonstid - tv = 6 timer.

Valget av kraften til den elektriske motoren.Å kjenne verdiene til tс, m og v fra fig. 1. finner vi belastningsfaktoren til den elektriske motoren "b", b = 0,618. Deretter beregnet effekt: Pp = P / b = 2,3 / 0,618 = 3,72 kW.

I følge tabell 2. for normale driftsforhold velger vi kraften til den elektriske motoren, den er i området 3,71 ... 5,20 kW. Dette intervallet tilsvarer en 5,5 kW elektrisk motor.

Valget av rotasjonsfrekvensen til den elektriske motoren.Siden rotasjonsfrekvensen til akselen til arbeidsmaskinen er lik 1450 rpm, tar vi en elektrisk motor med en rotasjonsfrekvens for statorfeltet på 1500 rpm.

Valget av modifikasjon av den elektriske motoren ved å starte dreiemoment og slip.Når du velger en modifikasjon av en elektrisk motor når det gjelder startmoment og slip, er det nødvendig å ta hensyn til betingelsene for å starte den elektriske motoren og den drevne maskinen.

Kontrollerer stabiliteten til oppstart og overbelastningskapasitet.Siden kraften til transformatoren er mer enn tre ganger kraften til den elektriske motoren og lengden på linjen er mindre enn 300 m, er det ikke nødvendig å kontrollere stabiliteten ved oppstart.Hvorfor vi kom med en slik konklusjon, vil vi vurdere nærmere i neste forelesning, og nå vil vi begrense oss til denne antakelsen.

Valget av en elektrisk motor for miljøforhold.I følge fig. 2. vi finner den tillatte relative kostnaden for en elektrisk motor av spesialisert design (ved å vite l, ay og v), den er lik 1,18. Når vi vet det, kan vi bestemme den faktiske relative kostnaden:

Kdf * = Ks / Ko = 77/70 = 1,1,

hvor Kc = 77 y. Det vil si kostnaden for den elektriske motoren 4А112М4У3сх;

Ko = 70 USD Det vil si kostnaden for den elektriske motoren 4A112M4U3.

I vårt tilfelle, Kdf *<Кд*, значит мы должны выбрать электродвигатель 4А112М4У3сх.

Valg av beskyttelsesanordning.I følge fig. 3. vi finner den tillatte relative kostnaden for beskyttelsesanordningen "Кз *", tatt i betraktning at Рз = an + ap + apr og tar også hensyn til l og v. I vårt tilfelle er Кз * = 1.1. Med tanke på den store teknologiske skaden (v = 5), aksepterer vi beskyttelsen av UVTZ og bestemmer Kzf *. Siden UVTZ koster 48u. Det vil si, og elmotoren koster 77u. Det vil si at Kzf * = Kz / Kd = 48/77 = 0,6. Siden Kzf *<Кз* (0,6<1,1) окончательно выбираем УВТЗ.

Valget av overføringsenhet.Siden en stor del av nødsituasjoner skyldes blokkering (ved = 0,5) av pumpen, er det tilrådelig å sørge for tilkobling av den elektriske motoren til arbeidsmaskinen gjennom en sikkerhetsclutch eller kileremtransmisjon.

3. Spare energi

Grunnleggende prinsipper for energisparing.Energisparespørsmål er nå av særlig betydning. Det skal bemerkes at å spare strøm ikke er en enkel begrensning av dets nyttige forbruk.

Energisparing bør bestå av:

Fra å redusere elektrisitetstap;

Fra å redusere energiintensiteten til produkter.

I alle tilfeller må tiltak for å spare strøm vurderes ut fra et nasjonaløkonomisk ståsted. Det skal med andre ord kun iverksettes tiltak som ikke gir mer uttelling enn standard tilbakebetalingstid på 6,6 år. Dette betyr at merkostnader for energisparing er berettiget dersom energibesparelsen er på minst 100 kWh per år i standard tilbakebetalingstid.

Vellykket arbeid med energisparing er knyttet til utviklingen av en plan for organisatoriske og tekniske tiltak.

Utarbeide en plan for organisatoriske og tekniske tiltak.

Vi må bestemme hva som tilskrives organisatoriske og tekniske tiltak:

Organisatoriske og tekniske tiltak inkluderer betinget de tiltakene hvis gjennomføring ikke krever ekstra kapitalinvesteringer eller driftskostnader.

I neste trinn vil vi bestemme formålet med å utarbeide denne planen.

Målet er å identifisere arnesteder for tap eller irrasjonell bruk av elektrisitet og utvikle spesifikke effektive måter for å maksimere energisparing.

Sentrene for tap eller irrasjonell bruk av elektrisitet identifiseres ved å analysere driftstilstanden til elektrisk utstyr og strømforbruk. Kjente metoder for å spare strøm inkluderer: vedlikehold av elektrisk utstyr i god stand; valg og vedlikehold av optimale utstyrsdriftsmoduser; automatisering av teknologiske prosesser; introduksjon av nytt energisparende utstyr og teknologi.

Identifisering av arnested for tap eller steder for irrasjonellebruk av elektrisitet.

En av hovedoppgavene til lederen for den elektrotekniske tjenesten i økonomien er rasjonell bruk av elektrisk energi, sparing når du utfører visse teknologiske prosesser. Dette konseptet inkluderer også reduksjon av elektrisk energitap.

Det kan være ganske vanskelig å identifisere sentrene for elektrisitetstap. Det finnes imidlertid metoder som forenkler denne prosessen. Blant dem er: funksjonell kostnadsanalyse (FSA); testspørsmålsmetode (MKV).

Det skal bemerkes at det er ganske vanskelig for en uforberedt spesialist å utføre VAS korrekt. For å utføre det, bør du kontakte spesialistene - FSA-ingeniører. Det finnes imidlertid ingen slike spesialister (dessverre) innen landbruksproduksjon, de har rett og slett ikke fått opplæring og blir ikke opplært. Og et annet argument, denne metoden er å foretrekke å bruke for å løse komplekse, globale problemer. Derfor er det mer å foretrekke i dette tilfellet å bruke testspørsmålsmetoden (MCQ). Testspørsmål (CV) kan endres av brukeren og brukes i et skjema som passer for ham.

CV-ene som tilbys for din oppmerksomhet er sammensatt av sjekklister fra Eiloart, A. F. Osborne, FSA og TRIZ (teori om oppfinnsom problemløsning). Dette spørreskjemaet består av fire blokker med spørsmål. Den første blokken med spørsmål er rettet mot å identifisere hovedfunksjonen som elektrisitet utfører i den teknologiske prosessen og funksjonene som gir den, under hensyntagen til de nye uønskede effektene og tradisjonelle måter å eliminere dem på. Noen av spørsmålene er fokusert på formuleringen av det ideelle sluttresultatet (IFR) og avvik fra det tradisjonelle grunnlaget for funksjonen til et system som bruker elektrisk energi. Den andre blokken lar deg analysere samspillet mellom elektrisk energi og det ytre miljøet, kontrollsystemet og identifisere begrensninger og muligheten for innskrenkning. Den tredje blokken er rettet mot å analysere delsystemer og deres innbyrdes sammenhenger. Den fjerde blokken er rettet mot å analysere mulige funksjonsfeil og avklare IFR.

Når du arbeider med det foreslåtte spørreskjemaet, er det nødvendig å presentere svarene i en enkel, tilgjengelig form, uten spesielle vilkår. Dette ser ut til å være et enkelt krav, men det er svært vanskelig å oppfylle det. La oss nå se på dette spørreskjemaet.

Første blokk

1. Hva er hovedfunksjonen til elektrisitet i denne teknologiske prosessen?

2. Hva bør gjøres for å utføre hovedfunksjonen?

3. Hvilke problemer oppstår med dette?

4. Hvordan kan du vanligvis håndtere dem?

5. Hvilke og hvor mange funksjoner utføres ved hjelp av elektrisitet i denne teknologiske prosessen, hvilke av dem er nyttige og hvilke er skadelige?

6. Er det mulig å redusere noen av funksjonene som utføres ved hjelp av elektrisitet i denne teknologiske prosessen?

7. Er det mulig å øke noen av funksjonene som utføres ved hjelp av elektrisitet i denne teknologiske prosessen?

8. Kan ikke noen av de skadelige funksjonene som utføres ved hjelp av elektrisitet i denne teknologiske prosessen gjøres om til nyttige og omvendt?

9. Hva ville være den ideelle ytelsen til hovedfunksjonen?

10. Hvordan ellers kan hovedfunksjonen utføres?

11. Er det mulig å forenkle den teknologiske prosessen, ikke oppnå en 100% nyttig effekt, men litt mindre eller mer?

12. List opp de viktigste ulempene ved tradisjonelle løsninger.

13. Bygg, hvis mulig, en mekanisk, elektrisk, hydraulisk eller annen modell for funksjon eller fordeling av strømninger i den teknologiske prosessen.

Andre blokk

14. Hva skjer hvis du fjerner elektrisitet fra prosessen og erstatter den med en annen type energi?

15. Hva skjer hvis man erstatter elektrisitet i den teknologiske prosessen med en annen type energi?

16. Endre arbeidsflyten i form av:

Arbeidshastigheter (raskere eller saktere med 10, 100, 1000 ganger);

Tid (reduser den gjennomsnittlige arbeidssyklusen til null, øk til uendelig);

Størrelser (produktiviteten til den teknologiske prosessen er veldig stor eller veldig liten);

Enhetskostnaden for et produkt eller en tjeneste (stor eller liten).

17. Bestem de generelt aksepterte begrensningene og årsakene til at de oppstår.

18. I hvilken gren av teknologi eller annen virksomhet utføres denne eller lignende hovedfunksjon best, og er det mulig å låne en av disse løsningene?

19. Er det mulig å forenkle skjemaet, forbedre andre elementer i den teknologiske prosessen?

20. Er det mulig å erstatte spesielle "blokker" med standard?

21. Hvilke tilleggsfunksjoner kan elektrisk energi utføre i den teknologiske prosessen?

22. Er det mulig å endre grunnlaget for den teknologiske prosessen?

23. Kan avfall reduseres eller brukes?

24. Formuler oppgaven til konkurransen «Gjør sløsing med energi til inntekt».

Tredje blokk

25. Er det mulig å dele den teknologiske prosessen i deler?

26. Er det mulig å kombinere flere teknologiske prosesser?

27. Kan "myke" bånd gjøres "harde" og omvendt?

28. Kan «faste» blokker gjøres «bevegelige» og omvendt?

29. Kan jeg bruke utstyret på tomgang?

30. Er det mulig å bytte fra intermitterende til kontinuerlig handling eller omvendt?

31. Er det mulig å endre rekkefølgen av operasjoner i den teknologiske prosessen, hvis ikke, hvorfor ikke?

32. Er det mulig å innføre eller utelukke foreløpige operasjoner?

33. Hvor i den teknologiske prosessen er overskuddslagrene, er det mulig å redusere dem?

34. Kan vi ikke bruke billigere energikilder?

Fjerde blokk.

35. Identifiser og beskriv alternative arbeidsflyter.

36. Hvilket av elementene i den teknologiske prosessen er mest energikrevende, er det mulig å skille det, for å redusere forbruket av elektrisitet i det?

37. Hvilke faktorer i prosessen med å utføre den teknologiske prosessen er de mest skadelige?

38. Er det mulig å bruke dem med fordel for saken?

39. Hvilket utstyr i den teknologiske prosessen er det første som slites ut?

40. Hvilke feil gjøres oftest av servicepersonell?

41. Hva er årsakene til forstyrrelsen av den teknologiske prosessen?

42. Hva er den farligste feilen for prosessen din?

43. Hvordan forhindre denne feilen?

44. Hvilken teknologisk prosess for å skaffe produkter passer deg best og hvorfor?

45. Hvilken informasjon om fremdriften til den teknologiske prosessen vil du forsiktig skjule for konkurrenter?

46. ​​Finn ut meningen til fullstendig uvitende mennesker om forbruket av elektrisitet, gitt av den teknologiske prosessen.

47. I hvilket tilfelle oppfyller strømforbruket i den teknologiske prosessen de ideelle standardene?

48. Hvilke spørsmål er ikke stilt ennå? Spør dem selv og svar dem.

Det presenterte spørreskjemaet er ikke endelig, det kan rettes og suppleres. Etter mindre justeringer kan den brukes til å identifisere enhver kilde til energitap.

SIDE \ * MERGEFORMAT 1

Andre lignende verk som kan interessere deg. Wshm>

13545. ANALYSE AV LASERDRIFTSMODUS 612,93 KB
Parametre for laserstråling Lasere er de vanligste og mest lovende kvanteenhetene. Vanligvis betyr lasere kvanteselv-oscillatorer, og blokkdiagrammet til nesten enhver slik oscillator kan representeres av diagrammet i fig. Fig. 1 Slik eksitasjon kan pulseres kontinuerlig eller kombinert, ikke bare når det gjelder eksitasjonstid, men også i metoder; 31 og 32 speil som danner en åpen resonator av RE-kontrollelementet er vanligvis plassert inne i laseren og tjener til å implementere det ...
6088. ØKE ENERGIEFFEKTIVITETEN AV DRIFT AV ELEKTRISK UTSTYR 20,73 KB
Energiindikatorer for elektrisk utstyr Et signal om problemer og følgelig behovet for å undersøke effektivitetsgraden av energiforsyningen i en industribedrift er den skarpe forskjellen mellom det faktiske spesifikke energiforbruket fra standardindikatorene. I sistnevnte tilfelle øker tilliten kraftig dersom man bruker automatiserte systemer for måling og overvåking av strømforbruk, nemlig kommunikasjonskanaler med en automatisert arbeidsstasjon AWS for overvåking av strømforbruk. det er en sammenheng mellom...
20318. Modellering av de statiske driftsmodusene til elementene i et autonomt vind-diesel elektrisk kraftsystem 76,31 KB
1 Begrunnelse for hensiktsmessigheten av å bruke vind-diesel elektriske kraftsystemer for strømforsyning av en autonom forbruker H0M *. For turtall ω = hvilemodus bør ikke motormomentet overstige M „= Mnom *.

Kontrollmoduser med konstant hovedflukskobling og full rotorflukskobling har et bredere spekter av dreiemomentvariasjoner, som tilfredsstiller toleransen for å overskride tapene til ДРдв<0,1: при со* = 0,1 он составляет 0,35 < Л/* < 1,12, а для скорости со* = соном* момент ограничен условием 0,45 < Л/* < 1,45.

I likhet med formel (3.61) introduseres et estimat av effektiviteten til loven om frekvenskontroll for effektiviteten fjflB (M *, co *), arten av endringen som gjenspeiler oppførselen til funksjonene til FDW (A) / *, co *).

Sammenligning av ulike lover for frekvenskontroll av AM viser fordelen med loven om optimal kontroll og hensiktsmessigheten av dens implementering i automatiske kontrollsystemer for elektriske stasjoner i tilfeller der vinkelhastigheten og dreiemomentet til motoren varierer innenfor vide grenser.

Optimalisering av driftsmodusene til PCh-IM-systemet for å minimere de totale tapene til DREP. Når du formulerer dette problemet, er det av interesse å studere påvirkningen av motormoduser på egenskapene til frekvensomformeren og først av alt på effekttapene til DRPC

Resultatene av studier av de statiske egenskapene til IM viser at asynkronmotoren som kontrollobjekt har ekstreme egenskaper i henhold til en rekke spesielle kvalitetskriterier. Spesielt har statorstrømmen / og den aktive effekten Px til motoren ekstremer, som de elektriske tapene til frekvensomformeren avhenger av. For å løse problemet med å optimalisere modusene til FC-IM-systemet når det gjelder å minimere tap, transformerer vi uttrykk (3.7) og (3.14), som i stedet for flukskoblingen til rotoren,

| / ij, vi erstatter μ / 2 * = - M *. Som et resultat får vi følgende

avhengigheten av statorstrømmen og aktiv effekt på M *, co * og P:

ij * (A / *, p) =

Ph, (M *, co *, p) =

I fig. 3.30 viser grafer som illustrerer den ekstreme naturen til funksjonene fn (M, t) og LDM *, ω *, (3), beregnet for hastigheten ω * = 1 og forskjellige faste verdier for øyeblikket (0,25)< М* < 1,25, шаг по моменту АЛ/* = 0,25). Заметим, что экстре­мумы активной мощности по варьируемой переменной р совпадают с экстремумом функции полных потерь, так как при заданных значениях скорости и момента изменение активной мощности при варьировании скольжением связано только с изменением потерь в двигателе.

Den ekstreme karakteren til funksjonene /] * (M *, p) og P ^ (Mt, til *, P) forhåndsbestemmer tilstedeværelsen av et ekstremum av funksjonen til elektriske tap til DFC med en autonom spenningsomformer når den drives fra en ukontrollert likeretter. La oss skrive ned komponentene til de elektriske tapene til omformeren i relative enheter, og ta hensyn til formlene (2.53), (2.58) og (2.59), og ta som den grunnleggende verdien av tap ved motorens nominelle driftsmodus. Deretter bestemmes de relative tapene i likeretteren og omformeren til frekvensomformeren fra følgende uttrykk:

A ^ u. n * ~ (^ b1 ^ b2 ^ 1 *) P * (^ s. bx ^ s. ph) (3,64)

A ^ a. u * - (^ cl1 ^ cl2 ^ 1 *) A * ^ s. ut * 1 * (^ cl3nom ^ I * ^ cl4nom * 1 *) - ^ 1 *? (3,65)

og de konstante koeffisientene har formen: kvX = - ^ =

A- ^ dv. ingen m

D- ^ s. YUS. Jr _ A- / s. i. INGEN M. _ A / ^). F. ingen m. tr _ ^ s. ute. Nei. jr _

Р, 5 Р-ВХ - "GB" ^ Р-Ф "" Tr "Р-®х - --Z, Kl. / -

^ -Gdv. nei ^^ dv. nummer ^ * dv. nr. dv. ingen m

Cl "nom, hvor i = 1,4 karakteriserer den spesifikke vekten til komponentene

elektriske tap i forhold til motorens totale tap ved nominelle driftsforhold.

Som det følger av formlene (3.64) og (3.65), avhenger tapene i likeretteren av statorstrømmen, og tapene i den autonome omformeren avhenger av statorstrømmen og motorens aktive effekt. Tilstedeværelsen av ekstrema av statorstrømmen / t * og aktiv effekt Ри bestemmer den ekstreme naturen til individuelle komponenter av de elektriske tapene til likeretteren D /> IL1 „til omformeren ДРаи * og de totale elektriske tapene til omformeren Д / п * - ®. AIN.

I fig. 3.31 viser grafer som illustrerer den ekstreme naturen til funksjonen DFp * (A / *, co *, p *). De ekstreme egenskapene til de elektriske tapene til DFC med en autonom spenningsomformer beregnes ved å bruke formler (3.64) og (3.65) for hastigheten ω * = 1 og forskjellige faste verdier av dreiemomentet (0,25)< М» < 1,25, шаг по моменту ДМ* = 0,25). В общем случае значения скольжения, доставляющие минимумы электрическим потерям ДРПч*>aktiv effekt P] * (motortap D-Rdv *) og statorstrøm / ,. samsvarer ikke. Det skal imidlertid bemerkes at modusen for minimumstap til DRPch * er ganske nær både den optimale modusen for å minimere tapene til motoren DRdv * og modusen for minimum statorstrøm / і *. Vi kommer til en lignende konklusjon ved å analysere oppførselen til effektiviteten T1ep.

En streng løsning på problemet med å optimalisere modusene til systemet "frekvensomformer - asynkronmotor" uten å ta hensyn til

kontroll kan oppnås i følgende formulering:

(-L /, O), P)> ^ Ropt?

0p: (p | 0<р<+оо}.

Den optimale slip, som gir et minimum av tapsfunksjonen Aef (M, co, P), bestemmes ved numeriske metoder. Den ovenfor betraktede algoritmen for å finne minimum av kvalitetsfunksjonen DFdv (M, ω, (3), basert på tangentmetoden, er relativt enkel å generalisere til tilfellet med å minimere tapsfunksjonen til IF-IM-systemet.

I fig. 3.32, er egenskapene til loven om optimal kontroll og effektiviteten til IF-IM-systemet vist i DREP-modus * - »min. Vist i fig. 3.32, og grafene for det optimale når det gjelder minimum A. REB * (M *, co *, P) kontroll ropt = ropt (Mnco *) beregnes for et antall faste verdier av vinkelhastigheten (0)< со, < 1, шаг по ско­рости Дсо* = 0,25). Сравнивая их с графиками оптимального по ми­нимуму суммарных потерь АД управления, находим качественное их совпадение. Зависимости КПД системы ПЧ-АД от Л/* и со, (см. рис. 3.32, б) показывают эффективность режима оптимально­го по минимуму АРЭП*(М„ со*, Р) управления с энергетической точки зрения.

Dermed gjør analysen av mulighetene for styring av en frekvensstyrt asynkronmotor, som er optimal for en rekke indikatorer, og de gitte generelle kvantitative estimatene som karakteriserer ulike lover for optimal styring, det mulig å med rimelighet velge og implementere nødvendig kontrollloven avhengig av parameterne og driftsmodusene til AM.

Til støtte for konklusjonen i tabell. 3.2 viser tapene for en motor av typen 4A132M6, med Pnom = 7,5 kW, med forskjellige lover for optimal kontroll for flere verdier av motorhastigheten.

En kvantitativ vurdering av ARN under optimale kontrollmodi viser deres praktiske tilfeldighet. Så overskuddet av DRdv av minimum mulig tap i motoren i kontrollmodus for minimum statorstrøm på 0,2< Л/* < 1,2 и 0,25 < М* < 1,25 со­ставляет 8 %.