10.2 Реакторный пуск синхронного двигателя

Рассчитаем провал напряжения на сборных шинах. Для примера выбираем реактор типа РБ10-400А-0,35У3.

Х_д.э = о.е.

Остаточное напряжение на сборных шинах, к которым подключены ЭД, определяют

U_д =

где U_c – напряжение питающей сети, кВ

Х_с – суммарное сопротивление питающей сети до сборных шин, к которым подключен ЭД, Х_с=11,051 о.е.

Х_L – сопротивление питающей линии до сборных шин, которой подключен ЭД, Х_L=0,503 о.е.

Х_р* - сопротивление реактора

При реакторном запуске СД падение напряжения составляет 9,1%, что соответствует норме.

10.3 Частотный пуск синхронного двигателя

Оптимальное решение проблемы пуска крупных синхронных двигателей с учетом надежности работы двигателя, влияния на питающую сеть, удобства эксплуатации и ряда других факторов обеспечивает частотный способ пуска СД с использованием высоковольтных преобразователей частоты (ТПЧ) на основе зависимого инвертора тока, ведомого СД.

Рассчитаем провал напряжения на сборных шинах при частотном пуске двух синхронных двигателей.

S_п = (94)

где Р_ном, cosφ_ном, - номинальные параметры ЭД; К_п – кратность пускового тока ЭД при скольжении S в момент подачи (восстановления) питания.

S_п630 =

S_пэ =2*1644,05=3288,1 кВА

Х_д.э = о.е.

Остаточное напряжение на сборных шинах, к которым подключены ЭД, определяют

U_д =

где U_c – напряжение питающей сети, кВ

Х_с – суммарное сопротивление питающей сети до сборных шин, к которым подключен ЭД, Х_с=11,051 о.е.

Х_L – сопротивление питающей линии до сборных шин, которой подключен ЭД,

Х_L=0,503 о.е.

При частотном запуске СД падение напряжения составляет 3,5%, что соответствует норме и почти в 2 раза меньше падения напряжения при прямом и реакторном запуске СД.

Рисунок 10.3.1- Схемы замещения пуска электродвигателя:

а) прямой пуск; б) реакторный пуск; в) частотный пуск

12 Организационно-экономический раздел

Методы сетевого проектирования и управления (СПУ), разработанные в начале 50-х годов, широко и успешно применяются для оптимизации планирования и управления сложными разветвленными комплексами работ, требующими участия большого числа исполнителей и затрат ограниченных ресурсов. Для оптимизации сложных сетей, состоящих из нескольких сотен работ, вместо ручного счета следует использовать персональные компьютеры.

Выполнение курсового проекта способствует углубленному усвоению раздела технической подготовки производства, изучаемого в курсе «Организация, планирования и управление на предприятиях.

12.1 Расчет временных параметров СГ

Составление индивидуального перечня работ представлено в таблице 12.1.1.

12.2 Расчет ожидаемой продолжительности выполнения работ

Ожидаемая продолжительность работы в СГ рассчитывается по принятой двухоценочной методике, исходя из минимальной и максимальной оценок продолжительности, задаваемых ответственным исполнителем каждой работы. При этом предполагается, что минимальная оценка соответствует наиболее благоприятным условиям работы, а максимальная – наиболее неблагоприятным.

Ожидаемая продолжительность каждой работы определяется по формуле

.

Среднеквадратическое отклонение продолжительности в двух-оценочной методике рассчитывается по формуле

.

Дисперсия определяется по формуле

.

Таблица 12.1.1- Перечень, параметры и вероятностные характеристики работ сетевого графика

Код работы	Наименование работы	Продолжитель-ность, дн.			Исполнители			Среднеквадратическое отклонение, дн δij	Дисперсия, дн2
		мин. Tij	макс. Tij	ожид.	НС	ИТР	Лаб.
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
0-1	Выбор объекта и задачи НИР. Утверждение ТЗ. Составление плана работ и образование рабочей группы.	7	14	10	3	4	0	1,4	1,96
1-2	Подготовка технического предложения по создаваемому объекту.	20	38	27	5	9	0	3,6	12,96
1-3	Изучение технико-экономической информации по существующему объекту-прототипу.	13	20	16	3	3	0	1,4	1,96
3-4	Сбор и систематизация технико-экономической информации по техническим решениям создаваемого объекта.	6	10	8	5	9	3	0,8	0,64
2-4	Анализ технико-экономической информации по объекту в целом.	1	3	2	2	2	0	0,4	0,16
4-5	Расчет и систематизация электрических нагрузок создаваемого объекта.	26	54	37	4	6	0	5,6	31,36
4-6	Расчет электрических нагрузок по цехам создаваемого объекта	30	60	42	5	8	3	6	36
6-7	Расчет и анализ картограммы электрических нагрузок создаваемого объекта	5	9	7	1	3	1	0,8	0,64
4-8	Изучение возможных условий эксплуатации создаваемого объекта, разработка имитационной модели эксплуатационной среды.	17	38	25	3	6	3	4,2	17,64

продолжение таблицы 12.1.1

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
5-6	Выбор способа прокладки питающих кабелей внешнего эл.снабжения создаваемого объекта	5	12	8	2	2	1	1,4	1,96
6-8	Формулировка, анализ и классификация функций существующего объекта.	6	14	9	2	3	0	1,6	2,56
7-8	Графическое изображение генерального плана создаваемого объекта	4	9	6	0	1	0	1	1
8-9	Расчет и выбор числа, мощности и типа трансформаторов цеховых трансорматорных подстанций создаваемого объекта	25	35	29	4	3	0	2	4
9-10	Подбор оборудования	10	25	16	4	6	0	3	9
9-11	Технико-экономический расчет схемы внешнего эл.снабжения создаваемого объекта. Вариант 35кВ.	5	12	8	0	3	1	1,4	1,96
9-12	Технико-экономический расчет схемы внешнего эл.снабжения создаваемого объекта. Вариант 110кВ.	5	12	8	0	3	1	1,4	1,96
10-13	Анализ расчетов и выбор мощности силовых трансформаторов ГПП создаваемого объекта	3	6	4	1	4	0	0,6	0,36
11-13	Расчет затрат на реализацию варианта 35кВ.	2	6	4	2	4	2	0,8	0,64
12-13	Расчет затрат на реализацию варианта 110кВ.	2	6	4	2	4	2	0,8	0,64
13-14	Выбор величины напряжения и схемы внутреннео эл.снабжения создаваемого объекта	10	28	17	2	6	4	3,6	12,96
14-15	Конструктивное выполнение электрической сети	4	7	5	3	2	0	0,6	0,36
14-16	Расчет питающих линий, выбор типа кабелей	24	47	33	4	9	2	4,6	21,16

продолжение таблицы 12.1.1

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
15-16	Выбор и расчет типа и сечения питающих кабелей	27	47	35	5	6	3	4	16
16-17	Разработка эскизной схемы нового объекта в целом.	12	18	14	3	5	2	1,2	1,44
17-18	Составление схемы и расчет токов короткого замыкания	10	25	16	2	4	2	3	9
16-18	Определение термической стойкости питающих кабелей создаваемого объекта	3	7	5	1	2	0	0,8	0,64
18-19	Расчет и выбор электрооборудования системы эл.снабжения предприятия.	34	62	45	5	9	6	5,6	31,36
18-20	Подготовка предварительного списка оборудования, согласование его с заказчиком.	9	21	14	3	2	6	2,4	5,76
20-21	Расчет и выбор коммутационной аппаратуры на стороне высшего напряжения ТП создаваемого объекта	23	35	28	3	4	2	2,4	5,76
19-21	Расчет и выбор коммутационной аппаратуры на стороне низшего напряжения ТП создаваемого объекта	20	30	24	3	4	2	2	4
21-22	Расчет компенсации реактивной мощности.	10	22	15	2	3	2	2,4	5,76
21-23	Построение схемы замещения для расчета компенсации реактивной мощности.	2	4	3	0	2	1	0,4	0,16
22-24	Выбор конденсаторных компенсирующих устройств создаваемого объекта.	7	15	10	1	2	3	1,6	2,56
23-24	Окончательный анализ. Принятие решения по разработке.	4	9	6	3	3	0	1	1
24-25	Расчет и выбор релейной защиты оборудования создаваемого объекта.	24	40	30	4	4	1	3,2	10,24

окончание таблицы 12.1.1

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
25-26	Расчет и анализ качества электрической энергии предприятия..	17	25	20	2	4	0	1,6	2,56
24-26	Анализ качества электрической энергии, принятие решения по разработке.	15	27	20	3	4	1	2,4	5,76
26-27	Электробезопасность , контроль изоляции, расчет защитного заземления, освещение ОРУ, пожарная безопасность, расчет молниезащиты ГПП.	33	56	42	2	5	2	4,6	21,16
25-28	Графическое построение расчетов	34	70	48	2	4	4	7,2	51,84
27-28	Окончательный результат. Принятие решений по разработке к строительству разработнного объекта.	15	35	23	6	7	3	4	16
				728				Дtкр=	196,8

12.3 Расчет параметров событий сетевого графика

Ранний срок свершения исходного (нулевого) события СГ принимается равным нулю. Ранний срок свершения данного промежуточного события рассчитывается путем сравнивания сумм, состоящих из раннего срока свершения события, непосредственно предшествующего данному и длительности работы. Так как данное событие не может свершиться, пока не закончится последняя из непосредственно предшествующих ему работ, очевидно, что в качестве раннего срока свершения события принимается максимальная из сравниваемых сумм.

Рассчитанный таким способом ранний срок свершения завершающего события всего СГ принимается в качестве его же позднего срока свершения. Это означает, что завершающее событие СГ никаким резервом времени не располагает.

Поздний срок свершения данного промежуточного события определяется при просмотре СГ В обратном направлении. Для этого сопоставляются разности между поздним сроком свершения события, непосредственно следующего за данным, и продолжительности работы, соединяющей соответствующее событие с данным. Так как ни одна из непосредственно следующих за данным событием работа не может начаться, пока не свершится само данное событие, очевидно, его поздний срок свершения равен минимуму из подсчитанных разностей.

Правильность расчета поздних сроков свершения событий СГ подтверждается получением нулевого позднего срока свершения исходного события.

Резерв времени образуется у тех событий, для которых поздний срок свершения больше раннего, и он равен их разности. Если же эти сроки равны, событие резервом времени не располагает и, следовательно, лежит на критическом пути.

Результаты расчета сводятся в таблицу 12.3.1 и изображаются на СГ.

Таблица 12.3.1- Параметры событий сетевого графика, в днях

Номер события	Сроки свершения		Резерв времени	Номер события	Сроки свершения		Резерв времени
	ранний	поздний			ранний	поздний
1	2	3	4	5	6	7	8
0	0	0	0	15	168	168	0
1	10	10	0	16	203	203	0
2	37	37	0	17	217	217	0
3	26	31	5	18	233	233	0
4	39	39	0	19	278	278	0
5	76	76	0	20	247	274	27
6	84	84	0	21	302	302	0
7	91	91	0	22	317	317	0
8	97	97	0	23	305	321	16
9	126	126	0	24	327	327	0
10	142	142	0	25	357	357	0
11	134	142	8	26	377	377	0
12	134	142	8	27	419	419	0
13	146	146	0	28	442	442	0
14	163	163	0

12.4 Расчет параметров работ сетевого графика

Ранний срок начала работы совпадает с ранним сроком свершения ее начального события.

Поздний срок начала работы можно получить, если из позднего срока свершения ее конечного события вычесть ее ожидаемую продолжительность.

Ранний срок окончания работы образуется прибавлением ее продолжительности к раннему сроку свершения ее начального события.

Поздний срок окончания работы совпадает с поздним сроком свершения ее конечного события.

Для всех работ критического пути, как не имеющих резервов времени, ранний срок начала совпадает с поздним сроком начала, а ранний срок окончания с поздним сроком окончания.

Работы, не лежащие на критическом пути, обладают резервами времени.

Полный резерв времени работы образуется вычитанием из позднего срока свершения ее конечного события раннего срока свершения ее начального события и ее ожидаемой продолжительности.

Частный резерв времени первого рода равен разности поздних сроков свершения ее конечного и начального событий за вычетом ее ожидаемой продолжительности.

Частный резерв времени второго рода равен разности ранних сроков свершения ее конечного и начального событий за вычетом её ожидаемой продолжительности.

Свободный (независимый) резерв времени работы образуется вычита­нием из раннего срока свершения ее конечного события позднего срока сверше­ния ее начального события и ее ожидаемой продолжительности. Свободный резерв времени может быть отрицательным.

Правильность расчетов резервов времени работы можно проверить по последующим соотношениям:

1. сумма полного и свободного резерва работы равна сумме двух частных ее резервов;

2. поздний и ранний сроки начала работы, а также поздний и ранний

сроки ее окончания всегда отличаются на величину ее полного резерва.

Для работ, лежащих на критическом пути, никаких резервов времени нет и, следовательно, коэффициент напряженности таких работ равен единице. Если работа не лежит на критическом пути, она располагает резервами времени и ее коэффициент напряжённости меньше единицы. Его величина подсчитывается как отношение суммы продолжительностей отрезков максимального пути, проходящего через данную работу, не совпадающих с критическим путем к сумме продолжительностей отрезков критического пути, не совпадающих с максимальным путем, проходящим через эту работу .

В зависимости от коэффициента напряженности все работы попадают в одну из трех зон напряженности:

1. критическую, ;

2. промежуточную, ;

3. резервную, .

Результаты расчётов сводятся в таблицу 35.

12.5 Расчет параметров СГ в целом

В этом разделе рассчитываются следующие параметры СГ.

Количество событий в СГ, включая исходное.

Количество работ в СГ, включая ожидания и фиктивные работы (логические связи).

Коэффициент сложности СГ, равный отношению количества работ к количеству событий в СГ. В сложных СГ .

Таблица 12.5.1– Параметры работ сетевого графика, в днях
Код работы	Ожидаемая продолжительность	Срок начала		Срок окончания		Резерв времени				Коэффициент напряженности
		ранний Трнij	поздний Тпнij	ранний Троij	поздний Тпоij	полный	частный 1 рода	частный 2 рода	свобод-ный
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
0-1	10	0	0	10	10	0	0	0	0	1
1-2	27	10	10	37	37	0	0	0	0	1
1-3	16	10	15	26	31	5	5	0	0
3-4	8	26	31	34	39	5	0	5	0
2-4	2	37	37	39	39	0	0	0	0	1
4-5	37	39	39	76	76	0	0	0	0	1
4-6	42	39	42	81	84	3	3	3	3
6-7	7	84	84	91	91	0	0	0	0	1
4-8	25	39	72	64	97	33	33	33	33
5-6	8	76	76	84	84	0	0	0	0	1
6-8	9	84	88	93	97	4	4	4	4
7-8	6	91	91	97	97	0	0	0	0	1
8-9	29	97	97	126	126	0	0	0	0	1
9-10	16	126	126	142	142	0	0	0	0	1
9-11	8	126	134	134	142	8	8	0	0
9-12	8	126	134	134	142	8	8	0	0
10-13	4	142	142	146	146	0	0	0	0	1
11-13	4	134	142	138	146	0	0	8	8
12-13	4	134	142	138	146	0	0	8	8
13-14	17	146	146	163	163	0	0	0	0	1
14-15	5	163	163	168	168	0	0	0	0	1

продолжение таблицы 12.5.1

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
14-16	33	163	170	196	203	7	7	7	7
15-16	35	168	168	203	203	0	0	0	0	1
16-17	14	203	203	217	217	0	0	0	0	1
17-18	16	217	217	233	233	0	0	0	0	1
16-18	5	203	228	208	233	25	25	25	25
18-19	45	233	233	278	278	0	0	0	0	1
18-20	14	233	260	247	274	27	27	0	0
20-21	28	247	274	275	302	27	0	27	0
19-21	24	278	278	302	302	0	0	0	0	1
21-22	15	302	302	317	317	0	0	0	0	1
21-23	3	302	318	305	321	16	16	0	0
22-24	10	317	317	327	327	0	0	0	0
23-24	6	305	321	311	327	16	0	16	0
24-25	30	327	327	357	357	0	0	0	0	1
25-26	20	357	357	377	377	0	0	0	0	1
24-26	20	327	357	347	377	30	30	30	30
26-27	42	377	377	419	419	0	0	0	0	1
25-28	48	357	394	405	442	37	37	37	37
27-28	23	419	419	442	442	0	0	0	0	1

Критический путь в СГ проходит через события и работы, не обладающие резервами времени, и имеет, следовательно, максимальную продолжительность , равную сроку свершения завершающего события.

Среднеквадратическое отклонение продолжительности критического пути определяется по формуле

,

где – дисперсия срока наступления завершающего события, равная сумме дисперсий работ критического пути.

Директивный срок , дн.

Нормированное отклонение определим по формуле:

Вероятность свершения завершающего события в срок:

,

где

Расчет вероятности свершения завершающего события приведен в таблице 12.5.2, а ее график на рисунке12.5.1.

Таблица 12.5.2- Вероятности свершения завершающего события в директивный срок
Наименование показателя	Отношение директивного срока к критическому
	0,792	0,837	0,882	0,928	0,973	1,018	1,063	1,109
Критический срок	442	442	442	442	442	442	442	442
Среднеквадратическое отклонение	14,03	14,03	14,03	14,03	14,03	14,03	14,03	14,03
Директивный срок	350	370	390	410	430	450	470	490
Нормальное отклонение	-6,557	-5,132	-3,706	-2,281	-0,855	0,570	1,996	3,421
Вероятность свершения	0,0021	0,0075	0,0081	0,1890	0,3550	0,7890	0,9890	1,00
Тдир/tкр	0,792	0,837	0,882	0,928	0,973	1,018	1,063	1,109

Рисунок 12.5.1- График вероятности свершения завершающего события

6. Расчет стоимостных параметров сетевого графика.

Расчет трудоемкости работ.

Для упрощения расчетов трудоемкости работы удобно ввести понятие приведенной к ИТР численности работающих . Для расчета приведенной ИТР – численности необходимо вначале рассчитать коэффициент перерасчета численности работающих к-ой категории в ИТР численность, равный отношению средней заработной платы работающих к-ой категории к средней заработной плате ИНЖ .

Очевидно, для ИТР коэффициент перерасчета , для преподавателей ВУЗа он будет больше 1, а для дипломника – меньше 1.

Найдя приведенную численность работы , определяем приведенную к ИТР-дням трудоемкость работы умножением приведенной численности на ожидаемую по продолжительности .

Таблица 12.6.1- Должностные оклады персонала
Категория персонала	Месячный должностной оклад, руб./мес.
Научный сотрудник	19000(к=1,25)
Инженерно-технический работник	15000(к=1)
Лаборант	10000(к=0,5)

Расчет сметной стоимости работ.

Сметную стоимость работы можно упрощенно подсчитать, зная ее приведенную трудоемкость в ИТР-днях и среднюю стоимость одного ИТР-дня, . Последняя складывается из затрат, представленных в укрупненном виде в таблице 12.6.1.

Средняя заработная плата одного инженера рассчитывается делением среднемесячной заработной платы одного инженера (основной и дополнительной) на среднее число рабочих дней в месяце, установленное в законодательном порядке. Остальные статьи затрат рассчитываются по соотношениям, приведенным в таблице12.6.1. Результаты расчетов вносят в таблицу12.6.2.

Таблица 12.6.2- Статьи затрат на написание ДП, в руб.
Наименование	Соотношение затрат
Основная заработная плата, Зосн	15000
Дополнительная заработная плата, Здоп	0,11*Зосн=1650
Отчисление на социальное страхование, Осоц	0,054*(Зосн+Здоп)=899,1
Отчисления в пенсионный фонд, Оп	0,28*(Зосн+Здоп)=4662
Отчисления на мед.страхование, Омед	0,036*(Зосн+Здоп)=599,4
Стоимость материалов, покупных изделий и полуфабрикатор, См	0,16*Зосн=2400
Накладные расходы, Нр	0,7*Зосн=10500
Командировочные расходы, Кр	0,15*Зосн=2250
Контрагентские услуги и сторонних организаций, Ку	0,5*Зосн=7500
Стоимость оборудование и приборов, Со	0,5*Зосн=7500

Таблица 12.6.3- Трудоемкость и сметная стоимость работ сетевого графика
Код работы	Ожидаемая продолжительность, дн	НС	ИТР	Лаб	Приведенная численность, ИТР	Приведенная трудоемкость, ИТР-дн, НС	Среднеквадратичная заработная плата, ИТР-дн, руб/дн.	Среднеквад-ратичные прочие затраты руб/дн.		Стоимость одного ИТР-дня, руб/дн.	Сметная стоимость работы, руб.
0	1	2	3	4	5	6	7	8		9	10
0-1	10	3	4	0	7,75	75,95	756,82	2407,3		3164,12	240314,9
1-2	27	5	9	0	15,25	414,8	756,82	2407,3		3164,12	1312477,0
1-3	16	3	3	0	6,75	106,65	756,82	2407,3		3164,12	337453,4
3-4	8	5	9	3	16,75	127,3	756,82	2407,3		3164,12	402792,5
2-4	2	2	2	0	4,5	8,1	756,82	2407,3		3164,12	25629,4
4-5	37	4	6	0	11	409,2	756,82	2407,3		3164,12	1294757,9
4-6	42	5	8	3	15,75	661,5	756,82	2407,3		3164,12	2093065,4
6-7	7	1	3	1	4,75	31,35	756,82	2407,3		3164,12	99195,2
4-8	25	3	6	3	11,25	285,75	756,82	2407,3		3164,12	904147,3
5-6	8	2	2	1	5	39	756,82	2407,3		3164,12	123400,7
6-8	9	2	3	0	5,5	50,6	756,82	2407,3		3164,12	160104,5
7-8	6	0	1	0	1	6	756,82	2407,3		3164,12	18984,7
8-9	29	4	3	0	8	232	756,82	2407,3		3164,12	734075,8
9-10	16	4	6	0	11	176	756,82	2407,3		3164,12	556885,1
9-11	8	0	3	1	3,5	27,3	756,82	2407,3		3164,12	86380,5
9-12	8	0	3	1	3,5	27,3	756,82	2407,3		3164,12	86380,5
10-13	4	1	4	0	5,25	22,05	756,82	2407,3		3164,12	69768,8
11-13	4	2	4	2	7,5	27	756,82	2407,3		3164,12	85431,2
12-13	4	2	4	2	7,5	27	756,82	2407,3		3164,12	85431,2
13-14	17	2	6	4	10,5	180,6	756,82	2407,3		3164,12	571440,1
14-15	5	3	2	0	5,75	29,9	756,82	2407,3		3164,12	94607,2
14-16	33	4	9	2	15	498	756,82	2407,3		3164,12	1575731,8

Продолжение таблицы 12.6.3

0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
15-16	35	5	6	3	13,75	481,25	756,82	2407,3	3164,12	1522732,8
16-17	14	3	5	2	9,75	140,4	756,82	2407,3	3164,12	444242,4
17-18	16	2	4	2	7,5	120	756,82	2407,3	3164,12	379694,4
16-18	5	1	2	0	3,25	14,95	756,82	2407,3	3164,12	47303,6
18-19	45	5	9	6	18,25	824,9	756,82	2407,3	3164,12	2610082,6
18-20	14	3	2	6	8,75	120,75	756,82	2407,3	3164,12	382067,5
20-21	28	3	4	2	8,75	243,25	756,82	2407,3	3164,12	769672,2
19-21	24	3	4	2	8,75	210	756,82	2407,3	3164,12	664465,2
21-22	15	2	3	2	6,5	96,2	756,82	2407,3	3164,12	304388,3
21-23	3	0	2	1	2,5	7	756,82	2407,3	3164,12	22148,8
22-24	10	1	2	3	4,75	48,45	756,82	2407,3	3164,12	153301,6
23-24	6	3	3	0	6,75	40,5	756,82	2407,3	3164,12	128146,9
24-25	30	4	4	1	9,5	288,8	756,82	2407,3	3164,12	913797,9
25-26	20	2	4	0	6,5	131,3	756,82	2407,3	3164,12	415449,0
24-26	20	3	4	1	8,25	163,35	756,82	2407,3	3164,12	516859,0
26-27	42	2	5	2	8,5	358,7	756,82	2407,3	3164,12	1134969,8
25-28	48	2	4	4	8,5	411,4	756,82	2407,3	3164,12	1301719,0
27-28	23	6	7	3	16	368	756,82	2407,3	3164,12	1164396,2
итого		107	174	63	339,25	7532,55				23833892,1