1.2 Цілі і задачі процесу проектування

Основні цілі проектування електротехнічних об’єктів, підстанцій (ПС) та обладнання, полягають в наступному:

1 - зробити розподіл заданої кількості електроенергії відповідно до графіка навантаження споживача, а також передачу цієї енергії. Ця ціль визначається технічним завданням на електроспоживання споживача;

2 - забезпечити надійну роботу електроустановок в цілому;

3 - забезпечити задану якість електричної енергії.

Друга і третя цілі визначаються існуючими технічними нормативами.

4 - забезпечити скорочення капітальних затрат на спорудження;

5 - забезпечити зниження щорічних витрат і шкоди при експлуатації.

Четверта і п’ята цілі виступають в якості економічних критеріїв оптимальності. Вони визначають оптимальне рішення під час проектування об’єкту.

Оптимальним рішенням під час проектування електротехнічного об’єкту є рішення, коли заданий економічний ефект буде отриманий при мінімально можливих затратах матеріальних і трудових ресурсів.

Основні задачі процесу проектування:

- технічна підготовка (процес проектування, відповідні проекти: будівельний, сантехнічний, електротехнічний та ін.);

- виготовлення і монтаж (замовлення на обладнання, проекти монтажу);

- ввід в експлуатацію та експлуатація об’єкту.

Задачі створення проекту ставляться як для перспективного так і для конкретного проектування.

Для проектування будь-якого об’єкту обов’язково повинне бути завдання на проектування. Це завдання складається на основі проекту розвитку енергосистеми. Завдання складає замовник (Міністерство, відомство, окреме промислове підприємство та ін.). Завдання на проектування повинно мати техніко-економічне обгрунтування доцільності будівництва, що планується, і узгоджуватись з проектною організацією і генеральним підрядником (якщо великий об’єкт). Завдання повинне містити опис типу об’єкту, місцезнаходження, призначення, вихідні параметри, режим роботи об’єкту, графіки навантаження і схеми приєднання об’єкту до схеми енергосистеми.

1.3 Алгоритм вирішення задач проектування

Алгоритм вирішення задач проектування будь-якої елек-тротехнічної системи складається з ряду процедур і операцій. Кожен об’єкт, що проектується, має певну ієрархічну структуру. Наприклад, підстанція, що проектується, має ієрархічну структуру, яка складається з елементів, фрагментів і підсистем.

Елементом називається частина системи, вибір параметрів якої здійснюється за допомогою нескладних операцій. Наприклад, елементами підстанції є трансформатор, роз’єднувачі, вимикачі. Сукупність взаємопов’язаних функціонально елементів називається фрагментом. На рис. 1.1 подана схема фрагменту ПС.

Рисунок 1.1 – Схема фрагменту ПС

Фрагмент характеризується не тільки кількістю елементів, але й структурою зв’язків цих елементів. Вибір фрагменту здійснюється проектною процедурою, що складається з ряду операцій.

Підсистема являє собою множину фрагментів і є відокремленою частиною системи. Вона має обмежену кількість зв’язків з іншими підсистемами.

Під час проектування підстанції можлива множина рішень для підсистем і вибирається, як правило, оптимальне рішення згідно існуючих критеріїв. Формування множини рішень і вибір оптимального доцільно здійснювати за допомогою системи САПР.

Приклад. Визначити фрагмент підстанції, якщо відомі її елементи: роз’єднувачі QS1÷QS4, вимикачі QF1÷QF2 і трансформатор Т, напруга якого 110/35 кВ.

Розв’язання. Для створення фрагменту підстанції слід знайти сукупність взаємопов’язаних функціонально елементів. Наявність елемента Т, що має первинну напругу 110 кВ, а вторинну – 35 кВ, свідчить про необхідність використання вимикачів і роз’єднувачів на боці високої і низької напруги трансформатора. Отже, фрагмент підстанції згідно вихідних даних має вигляд:

Рисунок 1.2 – Схема фрагменту ПС