Лабораторна 6

Лабораторна робота №6

Виконав: Елизавета Хомутовська Дисципліна: Основи проектування електротехнічних та електроенергетичних об'єктів Группа: ЕЕЕ-20001б

Варіант 18

Спроектувати дизельну електростанцію та систему гарантованого електроживлення використовуючи програмне забезпечення та вимоги державних будівельних норм. Вихідні дані наведені у табл. 1.

Звідси потужність розрахункового навантаження системи гарантованого електроживлення (UPS):

0.35*0.5*8+2*0.5*1.07=2.47 кВт

Так як у каталозі з технічними даними UPS, найближчі наведені повні потужності PS.ВИХ = 10 і 15 кВА, то для вибору номінальної потужності, необхідно визначити із повної потужності – активну:

У разі визначення повної вихідної потужності UPS (кВА), треба використовувати формулу:

13,5/0,9=15

(15*0.9)/(0.95sqrt(1)+27^2)=0.5

15

20

При розрахунку потужності ДЕС потрібно враховувати втрати потужності

вмережі та власні потреби ДЕС. Розрахункову максимальну потужність ДЕС

втакому випадку можна визначити за формулою:

20*0,5/0,97=10,3

критичної групи: GEKO, тип 40012 ED-S/DEDA, потужністю ДЕС =15 кВА, напругою UДЕС = 400 В. Детальні технічні характеристики описані у каталозі.

Контрольні запитання:

· Чим відрізняються система гарантованого електропостачання і дизельна електростанція? Назвіть переваги і недоліки.

Система гарантованого електропостачання і дизельна електростанція - це два різних способи забезпечення резервного електропостачання у разі відключення основного джерела електроенергії. Ось їх відмінності та переваги та недоліки:

Система гарантованого електропостачання (UPS - Uninterruptible Power Supply):

·Головна функція системи гарантованого електропостачання - це забезпечення безперервного живлення обладнання в разі відключення основного джерела електропостачання. Вона використовує накопичувальні батареї для подачі електроенергії під час перерв у постачанні.

·Переваги:

·Немає відставань або перерв у живленні обладнання, що може бути критичним для об'єктів, де важлива безперервна робота (наприклад, серверні центри або медичні установи).

·Миттєва реакція на перерви в електропостачанні.

·Захист від перепадів напруги і шумів в мережі.

·Недоліки:

·Обмежений час автономної роботи, зазвичай від кількох хвилин до декількох годин в залежності від ємності батарей.

·Вища вартість на кілька порядків порівняно з дизельною електростанцією.

·Не підходить для тривалих перерв у електропостачанні.

Дизельна електростанція:

·Дизельна електростанція використовує дизельний двигун для генерації електроенергії. Вона може використовуватися як резервне джерело енергії в разі перерви в основному електропостачанні.

·Переваги:

·Здатність забезпечити живлення протягом тривалих перерв в електропостачанні (декілька годин або навіть днів).

·Підходить для великих споживачів енергії та об'єктів, де безперервна робота є критично важливою (наприклад, госпіталі).

·Завжди готова до роботи, без необхідності заряджати акумулятори.

·Недоліки:

·Більш складна система у порівнянні з UPS.

·Підвищена викиди шкідливих речовин та споживання пального.

·Більш гучна робота.

Обираючи між системою гарантованого електропостачання і дизельною електростанцією, важливо враховувати потреби об'єкта та бюджет, оскільки вони мають різні характеристики та вартості.

· Назвіть умови вибору дизельної електростанції.

Вибір дизельної електростанції передбачає врахування різних факторів та умов, які можуть вплинути на прийняття розумного рішення. Ось деякі умови, які варто враховувати при виборі дизельної електростанції:

·Потужність: Визначте потужність, яку ви очікуєте від дизельної електростанції. Розрахуйте максимальну потужність, яку потрібно, і обрану потужність повинна задовольняти ці потреби.

·Тривалість автономної роботи: Визначте, наскільки тривало дизельна електростанція повинна забезпечити живлення без основного джерела електропостачання. Це може бути від декількох годин до декількох днів, в залежності від потреб вашого об'єкта.

·Викиди і екологічні стандарти: Враховуйте екологічні стандарти та викиди, оскільки дизельні двигуни можуть бути джерелом забруднення повітря. Переконайтеся, що ваша дизельна електростанція відповідає вимогам екологічної безпеки та нормам викидів.

·Робоче середовище: Задумайтеся про середовище, в якому планується встановлення дизельної електростанції. Важливо враховувати фактори, такі як температурний діапазон, вологість повітря та інші умови, які можуть вплинути на роботу обладнання.

·Доступність пального: Переконайтеся, що у вас завжди є доступ до пального (дизельного палива) для роботи дизельної електростанції. Розгляньте ситуації, коли пального може бути обмежено або вартість пального може зрости.

·Обслуговування та технічна підтримка: Плануйте регулярне обслуговування та технічну підтримку для дизельної електростанції. Важливо мати доступ до кваліфікованих техніків та запасних частин для обслуговування та ремонту обладнання.

·Бюджет: Визначте ваш бюджет на придбання та експлуатацію дизельної електростанції. Дизельні електростанції можуть бути витратними, і вам слід враховувати витрати на пальне, обслуговування та інші витрати.

·Запасні електрогенератори: Розгляньте можливість встановлення запасних дизельних електростанцій, особливо в ситуаціях, коли безперервна робота є важливою.

Вибір дизельної електростанції повинен базуватися на вашому конкретному споживанні, потребах та обставинах, і ці умови допоможуть вам здійснити правильний вибір. Також рекомендується консультуватися з фахівцями у сфері генераторних систем та електротехніки для отримання додаткових рекомендацій та порад.

· Назвіть умови вибору системи гарантованого електропостачання.

Вибір системи гарантованого електропостачання (UPS) також залежить від конкретних потреб та обставин. Ось деякі умови, які слід враховувати при виборі UPS:

·Потужність: Визначте необхідну потужність UPS, яку ви очікуєте від системи. Розрахуйте максимальну потужність, яку потрібно, і обрана UPS повинна в змозі задовольнити ці потреби.

·Тривалість автономної роботи: Визначте, наскільки тривало UPS повинен забезпечувати живлення без основного джерела електропостачання. Тривалість автономної роботи UPS може варіюватися від декількох хвилин до декількох годин в залежності від моделі.

·Тип навантаження: Враховуйте тип обладнання, яке ви плануєте живити за допомогою UPS. Деякі системи можуть бути призначені для комп'ютерів і офісної техніки, тоді як інші можуть забезпечувати живлення більш великими споживачами енергії, такими як сервери або медичне обладнання.

·Ефективність: Важливо враховувати ефективність UPS, оскільки більш ефективні системи споживають менше електроенергії та менше навантажують системи охолодження.

·Форма виходу: UPS може надавати вихідний струм у формі синусоїдальної або апроксимованої синусоїдальної хвилі. Важливо вибрати систему, яка найкраще підходить для вашого обладнання і навантаження.

·Захист від перепадів напруги і шумів: Деякі UPS обладнані фільтрами та захисними пристроями для зменшення впливу перепадів напруги та шумів у мережі на підключене обладнання. Враховуйте ці функції при виборі UPS.

·Вартість: Визначте ваш бюджет на придбання та експлуатацію UPS. Вартість UPS може значно варіюватися в залежності від типу, потужності та функціональності.

·Доступність технічної підтримки: Впевніться, що ви маєте доступ до технічної підтримки і сервісу, оскільки система гарантованого електропостачання є важливим компонентом вашої інфраструктури.

·Середовищні умови: Враховуйте середовищні умови, в яких планується встановлення UPS, такі як температура та вологість.

·Надійність: Приділіть увагу надійності виробника та якості UPS, оскільки це важливо для забезпечення безперервності вашої системи живлення.

Звертайте увагу на ці умови, коли вибираєте систему гарантованого електропостачання, щоб підібрати оптимальний варіант для вашого конкретного об'єкта і потреб. Також рекомендується отримати консультацію від фахівців у галузі електротехніки та систем гарантованого електропостачання.

· Що означають коефіцієнти kвтр і kвп у рівнянні визначення потужності дизельної електростанції?

У рівнянні для визначення потужності дизельної електростанції зазвичай використовуються два коефіцієнти: коефіцієнт резерву (kвтр) і коефіцієнт потужності (kвп). Ось що означають ці коефіцієнти:

·Коефіцієнт резерву (kвтр): Цей коефіцієнт вказує, наскільки дизельна електростанція резервує додаткову потужність для вирішення надзвичайних ситуацій або перевантажень. Він виражається у відсотках від основної потужності генератора і визначає, наскільки потужність генератора перевищує реальні потреби споживача. Наприклад, якщо коефіцієнт резерву дорівнює 10%, це означає, що генератор має 10% додаткової потужності, яку він може надати у випадку потреби.

·Коефіцієнт потужності (kвп): Цей коефіцієнт вказує на реальну корисну потужність, яку може надавати дизельна електростанція при роботі. Він також виражається у відсотках і визначає, наскільки потужність генератора відповідає потужності споживача. Коефіцієнт потужності може бути різним і зазвичай може бути 0,8 (80%), 0,9 (90%) або 1 (100%). Це означає, наскільки ефективно генератор використовує свою потужність для живлення обладнання.

Важливо розуміти, що коефіцієнт резерву і коефіцієнт потужності впливають на загальну потужність дизельної електростанції. Наприклад, якщо основна потужність генератора становить 100 кВт, а коефіцієнт потужності (kвп) дорівнює 0,8, то реальна корисна потужність, яку може надавати дизельна електростанція, становитиме 80 кВт. Якщо при цьому коефіцієнт резерву (kвтр) дорівнює 10%, то загальна потужність генератора буде 110 кВт, але споживач може користуватися лише 80 кВт, оскільки 30 кВт резервується для надзвичайних ситуацій.

Ці коефіцієнти важливі для правильного розміру та конфігурації дизельної електростанції, яка відповідає конкретним потребам споживача і забезпечує надійне резервне електропостачання.

· Які вихідні параметри потрібні для визначення потужності і марки дизельної електростанції або системи гарантованого електропостачання?

Для визначення потужності та марки дизельної електростанції або системи гарантованого електропостачання (UPS) необхідно знати кілька ключових параметрів та умов, які включають:

·Потужність навантаження: Визначте загальну потужність всіх електричних пристроїв та обладнання, які ви плануєте живити дизельною електростанцією

або UPS. Ця потужність вимірюється в кількості кіловат (кВт) або вольта-ампер (кВА).

·Фактор потужності (коефіцієнт потужності, КПФ): Визначте фактор потужності (power factor) вашого навантаження. Він вказує на співвідношення між активною потужністю (ватами, кВт) і апроксимованою потужністю (вольта-амперами, кВА). Деякі навантаження, такі як мотори, можуть мати фактор потужності менший за 1. Фактор потужності важливий для визначення правильного розміру обладнання.

·Тривалість автономної роботи: Визначте, наскільки тривало система повинна забезпечувати живлення відносно основного джерела електропостачання без жодної перерви. Це важливо для вибору дизельної електростанції або UPS і розміру батарей, які забезпечують автономну роботу.

·Середовищні умови: Розгляньте середовищні умови, в яких буде розміщуватися обладнання. Температура, вологість, альтитуда та інші чинники можуть впливати на вибір дизельної електростанції або UPS.

·Додаткові вимоги: Подумайте про додаткові вимоги, такі як вимоги до ефективності, захист від перепадів напруги, кількість виходів, інтерфейси для керування та моніторингу тощо.

·Бюджет: Визначте бюджет для придбання та експлуатації системи. Це важливо для вибору оптимального обладнання в межах ваших фінансових можливостей.

Після визначення цих параметрів ви можете звертатися до виробників та фахівців у сфері електроенергетики для вибору відповідної дизельної електростанції або UPS. Вони зможуть надати консультації та допомогти підібрати обладнання, яке відповідає вашим конкретним потребам.