Теми індивідуальних завдань, які рекомендуються для поглибленої розробки

Вибір схеми електропостачяння підприємства з урахуванням зони розсіювання центра електричних навантажень.

Оптимізація режиму електроспоживання.

Вибір компенсуючих пристроїв у мережах з різкозмінним, нелінійним або несиметричним навантаженням.

Розробка енергозберігаючих заходів для роботи підприємства.

Розробка автоматизованої системи обліку і вимірювання електроенергії.

Застосування автоматичного регулювання потужності пристроїв компенсації реактивної потужності.

Автоматичне регулювання параметрів процесу у електротермічних установках (печах опору, ДСП, індукційних печах тощо).

Розробка заходів щодо забезпечення показників якості електроенергії.

Вибір закону регулювання і застосування регулювання напруги у електричних мережах.

Розробка схеми автоматичного керування електроприводом установок сільсько господарського призначення (насосних станцій, зрошення, тваринницьких комплексів, тощо).

Компенсація ємнісних струмів однофазних замикань у мережах з ізольованою нейтраллю.

Тема індивідуального завдання може бути іншою за узгодженням

з керівником дипломного проекту. Тема індивідуального завдання повинна бути безпосередньо пов'язаною з темою дипломного проекту.

Індивідуальне завдання виконується у обсязі, визначеному керівником дипломного проекту, і може бути направленим на розробку заходів з підвищення економічності, надійності електропостачання або на застосування системи автоматичного регулювання.

Методичні вказівки до окремих розділів проекту

1 Техніко-економічні розрахунки

Основні задачі систем електропостачання, з точки зору економічної доцільності, є багатоваріантними. У зв'язку з цим, в дипломному проекті необхідно по можливості ширше використовувати цей принцип. Наприклад, при виборі напруг, схем електропостачання, режиму роботи силових трансформаторів, раціональної компенсації реактивної потужності і таке інше.

Вибір економічно доцільного варіанту потрібно робити згідно мінімуму річних зведених витрат, керуючись інструкцією з визначення економічної ефективності капітальних вкладень у будівництві та вказівками з техніко-економічного розрахунку електропостачання промислових підприємств [22, 23].

Варіанти, які порівнюються, повинні бути порівнянними за технічним рівнем, надійністю, зручністю експлуатації та повинні задовільняти усім вимогам, які висуваються до електропостачання цього об'єкту.

Задача вибору кращого варіанту зводиться до визначення економічної ефективності капіталовкладень, зниження втрат електроенергії в елементах системи електропостачання, яка проектується, при дотриманні вимог надійності.

Якщо зведені витрати порівнюваних варіантів розрізняються не більше, як на 10%, перевагу слід надавати варіанту з кращими показниками якості. Варіант має кращі показники якості, якщо він має більш високу номінальну напругу, менші втрати напруги, втрати потужності, більші запаси стійкості вузлів навантаження, кращі умови для монтажу тощо.

Річні зведені витрати визначаються за формулою [3,4,14,24,25]

(1.1)

де - нормативний коефіцієнт капіталовкладень при капітальному будівництві, ;

- одноразові капітальні вкладення, грн;

- щорічні поточні витрати виробництва при нормальній експлуатації, грн/рік; - коефіцієнти відрахувань на амортизацію та поточний ремонт (приймаються згідно [4]);

- вартість втрат електроенергії, грн/рік;

- річні збитки від аварійної перерви в роботі системи електропостачання, обумовлені рівнем надійності варіанту, який розглядається, грн/рік.

Примітка: Наведений в довідниках [14, 23 24, 25] вартості обладнання можна вважати сучасними цінами в умовних одиницях. В проекті враховувати капітальні вкладення лише тих елементів, які входять до змінюваної частини варіантів, що порівнюються з урахуванням вартості монтажу та будівельної частини.

Значення К слід приймати за укрупненими показниками вартості [14, 24, 25] та прейскурантами на окремі види обладнання з урахуванням збільшуючого коефіцієнта, значення якого буде постійно коригуватися з урахуванням змінювання цін. Вартість втрат електроенергії , слід визначати існуючими тарифами на електроенергію.

При оцінюванні надійності системи електропостачання необхідно розглядати:

- зовнішнє електропостачання, яке забезпечує електропостачання підприємства від зовнішніх джерел живлення;

- внутрішньозаводське електропостачання, яке забезпечує електропостачання окремих цехів підприємства від підстанцій підприємства.

Ступінь необхідної надійності обумовлюється пошкоджуваністю та ремонтопригодністю обладнання та мереж, категорією електроприймачів щодо вимог до безперебійності електропостачання та величиною збитків від перерви в роботі системи електропостачання. Надійність електропостачання забезпечується схемними та конструктивними рішеннями, резервуванням елементів системи та своєчасним проведенням планово-попереджувальних ремонтів.

При розгляданні варіантів схем системи електропостачання дається якісна оцінка надійності. Вона робиться на основі статистичних даних про пошкоджуваність елементів схеми, очікуваної кількості вимикань для планово-попереджувального ремонту та часу, необхідного для відновлення після аварії та планово-попереджувального ремонту.

У будь-який момент часу кожний елемент схеми електропостачання знаходиться в одному з трьох станів: робочому, аварійного відключення або планового ремонту. Тривалість кожного стану визначається його імовірністю або відносно імовірною тривалістю.

Збитки оцінюються тільки за умови невідповідності імовірностей виходу з ладу елементів системи електропостачання у порівнюваних варіантах; в іншому випадку збитки не визначаються і не ураховуються в річних зведених витратах. Збитки розраховують за формулою:

(1.2)

де - питомий збиток від недовідпущсння 1 кВт годин електроенергії, грн/кВт годин;

- річна витрата електроенергії, кВт годин;

- імовірність виходу з роботи системи електропостачання через аварію в ній.

Імовірність [11, 14] визначається на основі статистичних даних по параметрах потоку відмов елементів та часу відновлення Т цих елементів.

визначається в залежності від виду розрахункової схеми. Якщо в схемі є перемички, то доцільно скористатися методом розкладання початкової схеми відносно усіх можливих станів її перемичок (таких станів може бути 2 , де n - кількість перемичок). У цьому випадку знаходять за формулою повної імовірності настання випадкової події:

(1.3)

де - імовірність виходу з ладу системи за умови, що перемички знаходились в ;

- імовірність i-го стану перемичок.

Рисунок 1.1.

Для розрахункової схеми (рисунок 1.1) роль перемички грає елемент під номером 7, тобто n=1.

Через те, що n = 1, кількість можливих станів перемички 7 дорівнює 2 =2, тобто схему можна розкласти на дві схеми, представлені на рисунках 1.2 і 1.3.

Схема 1 відповідає виходу з ладу перемички 7, схема 2 - надійній її роботі.

та (1.4)

де та - параметр потоку відмов та час відновлення і-го

елемента (перемички).

Для визначення необхідно скористатися правилами обчислення імовірностей виходу з ладу електричних кіл, які представляють собою сукупність паралельно-послідовних та послідовно-паралельних з'єднань елементів [11].

Імовірність з достатнім ступенем точності

для схеми рисунка 1.2

(1.5)

для схеми рисунка 1.3

(1.6)

де - імовірність виходу з ладу і-го елемента, яка визначається за формулою , якщо заданий в годинах або , якщо заданий у роках.

Якщо розрахункова схема не містить перемичок, то достатньо скористатися вищеназваними правилами для обчислення .

У порівнюваних варіантах схем системи електропостачання в дипломному проекті можна знехтувати збитками від планових ремонтів елементів схеми.