Academic literature on the topic 'Баланс потужності'

У статті наголошується про необхідність планування потужностей портів. Доведено зв’язок конкурентоспроможності порту та збільшення його потужності. Встановлено, що управління потенціалом включає планування та реалізацію потенціалу, а планування потенціалу включає проєктування, оцінку та фінансування. Підкреслено, що пропускна спроможність порту представляє баланс між покращеною якістю обслуговування та впливом на добробут суспільства й інвестиційними витратами на покращення пропускної спроможності.

Метою даної роботи є розроблення моделі балансування процесів генерації та споживання електроенергії для випадків обмеженої або недостатньої інформації про навантаження на енергетичну систему. При відсутності достатніх історичних даних про ці процеси для моделювання використовуються узагальнені статистичні показники. Цим обумовлено завищені вимоги до потреб у резервних потужностях та системах акумулювання енергії. Предметом дослідження є гібридні електроенергетичні системи, які використовують традиційні та відновлювані джерела енергії і мають властивості локальної мережі. Такі системи чутливі до змінних режимів споживання енергії, які ускладнюють оцінку поточного навантаження. Наявність вітрових та сонячних електростанцій ускладнює забезпечення балансу потужності, що збільшує потребу в проміжному акумулюванні енергії. Методом дослідження локальної системи є математичне моделювання випадкових процесів споживання та генерації енергії. Джерелом інформації про споживання є статистичні дані про робота окремих споживачів, які мають обмежену потребу в електричній енергії і зацікавлені в автономних джерелах. Для таких споживачів перспективним є застосування розосередженої генерації, в тому числі з використанням місцевих джерел сонячної та вітрової енергії. Для узагальнення даних про різних споживачів їх поєднано в групи відповідно до державної класифікації видів економічної діяльності. Тоді балансування потужності можна розглядати як суперпозицію випадкових процесів генерації та споживання. Запропонована модель навантаження дозволяє імітувати реальні процеси таким чином, щоб результати співпадали з наявними статистичними даними. Результати дослідження дозволяють порівнювати різні варіанти енергосистеми за збалансованістю та потребами в акумулюванні енергії. Бібл. 17, табл. 1, рис. 4.

Метою даної роботи є визначення оптимального співвідношення різних джерел відновлюваної енергії в гібридних енергосистемах, базуючись на оцінках випадкової складової потужностей генерації та споживання електроенергії. Для цього розглядаються короткотермінові коливання потужності, спричинені природними змінами сонячної та вітрової енергії в діапазоні менше години. Такі зміни впливають на можливості регулювання частоти й напруги, а також стійкості систем електропостачання. Предметом дослідження є пропорція вітрової та сонячної генерації, а також її загальний рівень у споживанні електроенергії, а предметом оптимізації – варіативність сукупної генерованої потужності. Особливістю роботи є синхронне співставленні рівнів генерації енергії та її споживання різними локальними споживачами. Методи дослідження – математична модель комбінації випадкових процесів та безпосереднє використання статистичних даних в якості експериментальних. Методом оптимізації обрано побудову поверхні відгуку, що забезпечує візуалізацію результатів при задовільній точності. При необхідності результат уточнюється методом дихотомії. Результати дослідження порівнюються за рівнем впливу погодних факторів, для чого розглядаються дані різних пір року. Отримані залежності дозволяють також оцінити вплив енергетичної ефективності вітрової та сонячної енергетики як технологічного фактору. Істотним результатом є оцінка впливу точності прогнозування потужностей генерації і споживання на енергетичний баланс при складанні графіків роботи енергосистеми – так, наявність добового прогнозу дозволяє в півтора рази збільшити потужність ВДЕ при збереженні рівня варіативності. Встановлено наявність оптимальних співвідношень потужності ВЕС та СЕС, при яких мінімізується загальна варіативність енергобалансу. В умовах України це складає приблизно третину номінальної потужності ВДЕ за рахунок ВЕС та дві третини СЕС, однак результати суттєво залежать від сезону. Запропоновано критерії оптимальності, що враховують випадкову природу досліджуваних процесів, це дає можливість імовірнісної оцінки результатів. Бібл. 13, рис. 6.

Система автоматичного частотного розвантаження (АЧР) є одним із основних засобів, який широко застосовується в енергосистемах для стримування швидкого падіння частоти. Система АЧР здатна за мілісекунди відключити частину споживачів, а за секунди – зупинити падіння частоти в районах енергосистеми, які утворилися в результаті каскадної аварії з відключення ліній і генераторів. Для підтримки тимчасового балансу активної потужності в аварійних ситуаціях в енергосистемі повинна бути передбачена кількість навантаження на відключення. Тому національні оператори систем передачі або мережа операторів систем передачі електроенергії встановлюють так званий загальний обсяг розвантаження. Найчастіше в стандартах та нормативних документах енергосистем цей показник розраховують для загального пікового попиту і рекомендують розмістити в енергосистемі рівномірним географічним способом. Такий спосіб розміщення загального обсягу розвантаження не враховує структуру електромережі, добової та сезонної зміни потужностей генерації і споживання, незважаючи на те, що стандарти, нормативні документи вимагають це враховувати. В роботі запропоновано математичну модель і спосіб визначення загального обсягу розвантаження системи АЧР і його розміщення в мережі енергосистеми з урахуванням розподілених (у вузлах споживачів) відновлюваних джерел енергії, ймовірних варіантів аварійного поділу енергосистеми, вимог міжнародних стандартів та нормативних документів, що регулюють функціонування систем протиаварійного захисту в галузі електроенергетики. Модель являє собою задачу цілочисельного (бінарного) лінійного програмування, що здійснює вибір оптимального за критерієм категорійності набору пристроїв АЧР, які розміщені у наперед заданих вузлах енергосистеми і спрацювання яких забезпечує баланс потужності в аварійних районах її поділу. Електричні параметри усталених режимів, а також ефективність оптимального обсягу і розподілу розвантаження в мережі визначаються і перевіряються (верифікуються) у серії апріорних та апостеріорних розрахунків на точних математичних моделях, визнаних у світовій практиці програмних продуктів електроенергетики. Отриманий таким чином розподіл обсягів розвантаження підвищує імовірність балансування якнайбільшої кількості аварійних районів енергосистеми за умови задоволення вимог щодо частотно-часової зони відповідних перехідних процесів. Бібл. 9, табл. 3, рис. 2.

Метою роботи є дослідження можливостей оцінки очікуваного балансу потужностей в комбінованій енергосистемі. Особливістю комбінованої локальної системи з сонячними та вітровими електростанціями є випадкові коливання поточної потужності, обумовлені зміною погодних факторів. Для збалансування генерації та споживання електроенергії використовуються такі засоби, як проміжне акумулювання енергії та допоміжні локальні генератори. Об’єкт дослідження – гібридні електроенергетичні системи, які мають властивості локальної мережі. Елементами системи є вітрові та сонячні електростанції, засоби балансування потужності, а також споживачі електроенергії. Методом дослідження є математичне моделювання випадкових процесів споживання та генерації енергії, яке дозволяє аналізувати поточне балансування потужностей та отримувати інтегральні характеристики енергетичного балансу. Роботу засобів регулювання балансу представлено як динамічну систему, а балансування розглядається як суперпозиція випадкових процесів генерації та споживання. Особливістю дослідження є одночасне врахування швидких змін потужності вітрових та сонячних електростанцій, варіативності навантаження та можливостей поточного регулювання. Аналітичне дослідження дає змогу оцінити характеристики розподілу імовірності підсумкових процесів. Запропоновано адаптивну імітаційну модель з можливістю варіації вхідних параметрів, яка дозволяє представити процеси генерації та використання енергії з урахуванням проміжних регулювальних потужностей. В результаті дослідження запропоновано спосіб представлення поточних станів енергосистеми, який дозволяє отримати оцінки ймовірних режимів. Модель допускає побудову множини станів системи та пошук оптимальних рішень. Значимість отриманих результатів полягає як у поданні методу досліджень, придатного для розрахунків необхідних показників, так і в отриманні деяких оцінок, що мають практичне значення. Бібл. 16, рис. 8.

Метою даної роботи є дослідження впливу таких параметрів системи акумулювання електроенергії, як ємність та швидкодія, на стан балансу потужностей в комбінованій енергосистемі. Особливістю комбінованої локальної системи є значні градієнти поточної потужності, обумовлені змінною природою вітрових і сонячних електростанцій. Система акумулювання енергії має максимально збалансувати генерацію та споживання електроенергії, зменшити втрати можливої надлишкової енергії чи її дефіцит. Об’єкт дослідження – гібридні електроенергетичні системи, які мають властивості локальної мережі. Елементами системи є вітрові та сонячні електростанції та засоби акумулювання енергії, здатні реагувати на швидкі зміни потужності. Методом дослідження є математичне моделювання випадкових процесів споживання та генерації енергії, яке дозволяє аналізувати поточне балансування потужностей та отримувати інтегральні характеристики стану акумулювання і повторного використання енергії. Моделювання режимів роботи сонячних і вітрових електростанцій основане на статистичних даних про погодні фактори, а балансування потужності можна розглядати як суперпозицію випадкових процесів генерації та споживання. Особливістю дослідження є одночасне врахування швидких змін потужності вітрових і сонячних електростанцій, можливостей накопичення незбалансованої енергії та реального стану зарядки акумуляторів. Аналітичне дослідження потребує точного визначення характеристик розподілу ймовірності для кількох випадкових процесів, тому використано адаптивну імітаційну модель з можливістю варіації вхідних параметрів. Застосована модель енергобалансу дозволяє імітувати процес акумулювання енергії та розрахувати поточні й кумулятивні показники. В результаті дослідження встановлено вплив ємності та швидкодії акумуляторів на енергетичну ефективність системи. Визначено області чутливості енергетичного балансу, коли швидкість зарядки акумуляторів стає меншою за швидкість поточних змін вітрової та сонячної потужності. Порівнюються різні конфігурації енергосистеми за джерелами енергії, при цьому враховуються географічні відмінності й сезонні кліматичні особливості. Бібл. 16, табл. 3, рис. 4.

Метою даної роботи є розроблення моделі балансування процесів генерації та споживання електроенергії для енергосистем на основі відновлюваних джерел енергії з використанням системи акумулювання. Режими генерації вітрових і особливо сонячних електростанцій мають значні градієнти поточної потужності, коли істотні зміни можливі за кілька хвилин. При виборі систем акумулювання необхідно враховувати такі фактори, як нерівномірність генерації та споживання, обсяг можливої надлишкової енергії чи її дефіцит, швидкість зміни балансу потужностей та відповідна швидкодія акумуляторів. Об’єкт дослідження - гібридні електроенергетичні системи, які мають властивості локальної мережі. Такі системи чутливі до змінних режимів генерації, а наявність швидких змін потужності вимагає врахування коротких часових проміжків. Методом дослідження є математичне моделювання випадкових процесів споживання та генерації енергії, яке дозволяє аналізувати поточне балансування потужностей та отримувати інтегральні характеристики стану акумулювання і повторного використання енергії. Моделювання режимів роботи сонячних та вітрових електростанцій основане на статистичних даних про погодні фактори. Тоді балансування потужності можна розглядати як суперпозицію випадкових процесів генерації та споживання. Особливістю дослідження є врахування часових градієнтів потужності вітрових та сонячних електростанцій, стану зарядки та швидкодії акумуляторів. Аналітичне дослідження ускладнене фактором наявності різних процесів з особливим характеристиками розподілу, тому запропоновано імітаційну модель з відповідним алгоритмом розрахунку. Запропонована модель енергобалансу дозволяє імітувати процеси накопичення та використання енергії при різних властивостях системи акумулювання. Результати дослідження дозволяють порівнювати різні конфігурації енергосистеми за збалансованістю, потребами в акумулюванні та рівнем втрат енергії. При цьому враховуються місцеві та сезонні кліматичні особливості. Бібл. 21, табл. 1, рис. 2.

Розроблено методику розрахунку втрат ексергетичної потужності у процесах теплопровідності під час передачі теплоти через поперечний переріз пластини газоповітряного пластинчастого теплоутилізатора за граничних умов третього роду. Методику засновано на комплексному підході, що поєднує ексергетичні методи з методами термодинаміки незворотних процесів. Математична модель досліджуваних процесів включає рівняння ексергії, рівняння балансу ексергії та ентропії, рівняння нерозривності трифазної термодинамічної системи при зміні концентрації однієї з фаз, рівняння руху фаз, рівняння енергій, рівняння балансу ентальпій, рівняння Гіббса і рівняння теплопровідності за граничних умов третього роду. Для отримання формул для розрахунку втрат ексергетичної потужності використано локальне диференціальне рівняння балансу ексергії. У цьому рівнянні одна зі складових визначає втрати ексергетичної потужності, зумовлені незворотністю процесів і пов'язані з теплопровідністю, в'язкістю фаз, міжфазним теплообміном і тертям між фазами. На підставі цього рівняння і рішення рівняння теплопровідності за граничних умов третього роду для необмеженої пластини, якою моделювалася пластина газоповітряного пластинчастого теплоутилізатора, отримано формули для розрахунку втрат ексергетичної потужності. Виконано розрахунки загальних втрат ексергетичної потужності в газоповітряному пластинчастому теплоутилізаторі за різних режимів роботи котла і втрат ексергетичної потужності у процесах теплопровідності. Встановлено, що втрати ексергетичної потужності у процесах теплопровідності в газоповітряному пластинчатому теплоутилізаторі становлять 8,6-11,6 % від загальних втрат ексергетичної потужності і залежать від режиму роботи котла.

Калюжний В. Л., Левченко В. М. Використання методу балансу потужностей і інженерного методу для аналізу усталеної стадії холодного зворотного видавлювання з роздачою // Обробка матеріалів тиском. – 2019. – № 1 (48). – С. 45–52. Методом балансу потужностей спільно з інженерним методом проведений аналіз холодного зворотного витискування з роздачою в рухомій матриці порожнистих виробів на стаціонарній стадії. Використання методу балансу потужностей дозволяє визначити вплив тертя на контактуючих поверхнях інструменту з осередком деформації і об'ємами заготовки, що не деформуються. Застосування інженерного методу дозволило знайти напруження в осередку деформацій для подальшого врахування тертя по Кулону при визначенні потужностей на подолання сил тертя. У рішенні враховано зміцнення металу у осередку деформації при формоутворенні по ступеневій апроксимації діаграми істинних напружень. Отримані формули для визначення зусилля видавлювання і питомих зусиль на пуансоні і матриці, а також межі текучості здеформованого металу. Для перевірки адекватності результатів розрахунків по отриманих залежностях виконано моделювання видавлювання порожнистих виробів конкретних розмірів із сталі 10 з використанням методу скінченних елементів. Порівняння результатів розрахунків по зусиллю видавлювання, зміцненню металу у осередку деформації, питомим зусиллям на пуансоні показало можливість використання отриманих формул для практичних розрахунків процесу зворотного витискування з роздачою

Кінематичні характеристики ланок і окремих точок механізму визначені методом замкнутих геометричних контурів та методом проєктування планів. Сили взаємодії між ланками механізму визначені методом кінетостатики, а зрівноважувальний момент – розглядом динамічної рівноваги корби. Також зрівноважувальний момент визначений методом балансу потужностей. Похибка не перевищує 10-12 %, що вказує на коректність проведеного аналізування. Отримані аналітичні залежності готові до програмування. Результати досліджень подані у вигляді графічних залежностей кінематичних параметрів різця, зрівноважувального моменту, зведених до урухомчої ланки моменту сил опору та моменту інерції, реакції між стояком і поковзнем від кута обертання корби. В обертальних кінематичних парах побудовані годографи реакцій. Наведена динамічна і математична модель руху механізму і визначені її параметри. Показано технологію визначення потужності електродвигуна на прикладі механізму довбального верстата, де момент рушійних сил залежить від кутової швидкості, а момент інерції – різко нелінійна функція. Стійку ділянку роботи електродвигуна апроксимовано прямою лінією, а момент сил опору – вектором значень. Для забезпечення руху різця з квазінульовою швидкістю у середині кінематичного циклу запропоновано: застосувати механізм, в якому довжину корби потрібно змінювати за заданою програмою залежно від кута повороту корби; синтезувати новий або використати відомий закон зміни довжини корби, за якого рух різця відбуватиметься без м’яких ударів із ділянкою квазінульової швидкості різця у середині кінематичного циклу.

Актуальність теми. Всім відомий тренд на здешевлення технологій, устаткування, що використовується у відновлюваній енергетиці. Дзеркально відбувається і здешевлення технологій для energy storage. Це пришвидшить розвиток, розбудову цих проектів, а також їх поширення. Тому так, Україна відстала від впровадження законодавчої бази та інвестування в energy storage, але не настільки критично, як можна припустити. Важливо зазначити, що встановлення нових генеруючих потужностей (в основному, це стосується та актуально для «зеленої» енергетики) вимагає інвестування не лише в генерацію як таку, а й у складні технології та інфраструктуру, у тому числі, в системи зберігання енергії. Проте впровадження нормативно-правового регулювання стосовно здійснення діяльності по проектуванню / будівництву / експлуатації / виведенні з експлуатації систем зберігання енергії, не вирішить проблему зношеності мереж. Питання модернізації мереж є одним з найбільш критичних питань в енергетичному секторі України, яке потребує нагального вирішення, адже близько 17% обладнання підстанцій та майже 67% ліній електропередач експлуатуються понад 40 років (згідно даних НЕК «Укренерго», вказаних у Плані розвитку системи передачі на 2020-2029 роки, що має бути затверджений НКРЕКП 13 березня).   Мета та завдання дослідження. Метою дисертаційної роботи є: опрацювання питань щодо оптимізації процесів розподілу електроенергії у комплексі відновлюваних джерел енергії малої потужності з накопичувачами енергії. Для досягнення зазначеної мети були поставлені та вирішені такі задачі: - виконано аналіз поточного стану енергетичного сектора України; - виконано аналіз джерел акумулювання для систем електропостачання; - розглянуто доцільність встановлення енергетичних установок, які працюють з використанням відновлюваних джерел енергії; - вирішено питання оптимального розподілу навантаження між окремими джерелами генерування енергії та системою накопичення енергії. Об’єкт дослідження: процеси розподілу електричної енергії в системах електропостачання. Предмет дослідження: питання щодо проблеми уточнення постановки оптимізації процесів розподілу електричної енергії в системах електропостачання з урахуванням групи чинників різного характеру та характеристик джерел/накопичувачів енергії Методи дослідження. Основу виконаних досліджень було використано алгоритм розподілу ресурсів, який ґрунтується на методі нелокального пошуку запропонованого М.Л. Цетліним і І.М. Гельфандом та підходу Беллмана-Заде. Практичне значення одержаних результатів. У магістерській дисертації отримано наукові результати, що мають цінність для ринку електричної енергії, споживачів електричної енергії, споживачів – власників систем накопичення енергії. Стартап-проєкті пропонується розробка програмного забезпечення, яке дасть змогу споживачу отримати імітацію часового графіка задля оптимального використання джерел енергії, які використовуються в енергокомплексі.
Relevance of the work. There is a whole trend towards cheaper technologies, installation, how to win from new energy sources. Mirror view and cheaper technologies for energy storage. Tse sevvidshit development, rozbudovu tsikh projects, as well as їkh expansion. So, Ukraine has become a part of the legislative basis and investment in energy storage, but it is not so critical, as it can be allowed. It is important to note that the establishment of new generating pressures (in the main, it is important for the "green" energy), investment is not deprived of the generation of yak taku, but at the folding technology and infrastructure in the systems, including the energy supply. In the protest of the normative and legal regulation, one hundred percent of the efficiency of the design / maintenance / exploitation / operation of the energy saving systems, does not break the problem of aging. Nutrition of modernization one of the most critical power supply in the energy sector of Ukraine, as the demand for a major upgrade, is also close to 17% of the ownership of power stations, and even 67% of the power transmission lines are not in use 40 2020-2029 rocky, scho maє buti hardening NKREKP 13 birch). Aim and objectives of the study: Aim and objectives of the study: elaboration of issues related to the optimization of electricity distribution processes in the complex of low-power renewable energy sources with energy storage devices.   To achieve this goal, the following tasks were set and solved: - analysis of the current state of the energy sector of Ukraine was performed; - analysis of storage sources for power supply systems was performed; - expediency of installation of power plants operating with the use of renewable energy sources is considered; - the issue of optimal load distribution between separate energy generation sources and energy storage system is solved. The object of the study processes of electricity distribution in power supply systems. Subject of research: optimization of electric energy distribution processes in the complex of low-power renewable energy sources with energy storage devices, taking into account a group of factors of different nature. Subject of research: optimization of electric energy distribution processes in the complex of low-power renewable energy sources with energy storage devices, taking into account a group of factors of different nature. Research methods. The basis of the research was the algorithm of resource allocation, which is based on the method of non-local search proposed by ML Tsetlin and IM Gelfand and the Bellman-Zade approach. Elements of scientific novelty of the obtained results. In the master's dissertation the scientific results which have value for the market of electric energy, consumers of electric energy, consumers - owners of systems of energy storage are received.

Сучасна тенденція розвитку електроенергетичної складової будь-якого підприємства є забезпечення безперебійної роботи електричного обладнання з одночасним зниженням втрат потужності [1]. Такий підхід необхідний для підприємств, що споживають великі потужності та мають складні схеми внутрішніх електричних мереж, що впливає на надійність в цілому. Присутність різних категорій споживачів, що працюють на різних рівнях напруги вимагають підвищення надійності на окремих ділянках електричних мереж [1]. Різноманітність експлуатаційних режимів, які вимагає виробництво, призводить до необхідності підвищення надійності кожного з елементів за рахунок: використання різноманітних видів резервування; схемних рішень, які мінімізують наслідки порушення режимів електропостачання для різних категорій споживачів; максимальної заміни повітряних ліній на кабельні лінії; встановлення надійного обладнання релейного захисту
У кваліфікаційній роботі розглянуті питання забезпечення надійності роботи електричного обладн ання промислового підприємства. На основі аналізу режимів роботи електричного обладнання підприємства проведені розрахунки навантажень силового та освітлюва льного обладнання підприємства. Здійснено розрахунки вибору цехових трансформаторів та трансформаторів ГПП й запропоновано схеми електри чних мереж на ланках ГПП та РП. Проведено розрахунки щодо забезпечення балансу реактивної потужності та здійсне но вибір пристроїв компенсації. Обґрунтовано та запропоновано оптимальний метод компенсації реактивної потужності та схему реалізацій. На основі розрахунків струмів короткого замикання проведено ви бір захисного обладнання на всіх рівнях напруги. Запропоновані заходи з охорони праці та безпеки роботи в надзвичайних ситуаціях.
The qualification work considers the issues of ensuring the reliability of electrical equipment of an industrial enterprise. On the basis of the analysis of operating modes of the electric equipment of the enterprise cal culations of loadings of the power and lighting equipment of the enterprise are carried out. Calculations of the choice of shop transformers and transformers of MSS are carried out and schemes of electric networks on links of MSS and SG are offered. Calculations were made to ensure the balance of reactive power and the choice of compensation devices was made. The optimal method of reactive power compensation and the scheme of realization are substantiated and offered. Based on the calcul ations of short circuit currents, the choice of protective equipment at all voltage levels was made. Measures for labor protection and safety in emergencies are proposed.
ВСТУП ...6 1 АНАЛІТИЧНИЙ РОЗДІЛ .…8 1.1 Аналіз заходів оцінки надійності електропостачання промислових підприємств …9 1.2 Аналіз системи електропостачання підприємства …14 1.3 Висновки до першого розділу …15 2 РОЗРАХУНКОВО-ДОСЛІДНИЦЬКИЙ РОЗДІЛ …17 2.1 Розрахунок силового та освітлювального навантаження підприємства …17 2.2 Вибір числа і потужності трансформаторів цехових підстанцій …21 2.3 Розрахунок реактивної потужності, що вимагає компенсації на стороні 0,4 кВ та вибір БСК …23 2.4 Розрахунок втрат потужності в цехових трансформаторах …28 2.5 Вибір числа і потужності трансформаторів ГПП …31 2.6 Розрахунок втрат потужності та енергії в трансформаторах ГПП …33 2.7 Вибір високовольтних БСК та моделювання схеми роботи …34 2.8 Розрахунок перерізів кабельних ліній 10 кВ ТА 0,4 кВ …37 2.3 Висновки до другого розділу …39 3 ПРОЕКТО-КОНСТРУКТОРСЬКИЙ РОЗДІЛ …40 3.1 Розрахунок струмів КЗ …40 3.2 Вибір захисного обладнання на ланці 110 кВ та їх повірка …46 3.3 Вибір трансформаторів струму …49 3.4 Вибір обладнання на низькій стороні …51 3.5 Розрахунок релейного захисту асинхронного двигуна …55 3.5.1 Розрахунок струмів КЗ …55 3.5.2 Розрахунок захистів двигуна …58 3.6 Висновки до третього розділу …60 4 ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ...61 4.1 Розрахунок заземлення на головній понижувальній підстанції …61 4.2 заходи безпеки при проведенні робіт на електроустановках до 1 кВ …63 4.3 Заходи щодо підвищення стійкості роботи ГПП за умов надзвичайних ситуацій …64 ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ …68 ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ …69 ДОДАТКИ …72

Практика забезпечення надійності та якості електропостачання в існуючих сьогодні умовах роботи підприємств полягає в модернізації та технічному переозброєння ділянок систем електропостачання [1, 2]. Особливо це стосується підприємств нафто- газової галузі, робота яких містить багато ланок з безперервним технологічним процесом. У цьому випадку навіть короткочасні порушення в системі внутрішнього електропостачання призводить до виходу з ладу електричного обладнання та матеріальних збитків. Обладнання хімічного цеху нафтопереробного заводу містить установки, що відносяться до споживачів за І категорією за надійністю електропостачання та велику кількість двигунного навантаження. Тому, при розробці заходів забезпечення надійності електричного обладнання цеху необхідно підходити з поєднанням двох напрямків: розробка заходів оптимального захисту двигунного навантаження при забезпеченні високого рівня надійності на рівні трансформаторів цехових підстанцій
У кваліфікаційній роботі розглянуті питання заб езпечення надійності системи електропостачання хімічног о цеху нафтопереробного заводу. На основі аналізу режимів роботи електричного обладнання хімічного цеху запропоновано встановлення трьох двох трансформаторних підстанцій з оптимальними за навантаженням и потужністю. Розроблена схема освітлювальної мережі цеху з проведенням заміни ламп розжарювання на дуго ві ртутні лампи денного світла. Здійснено розрахунок силової розподільчої мережі з вибором переріз ів жил низьково льтних кабелів. Проведений розрахунок забезпечення балансу реактивної потужності та за дисконтними витратами визначено місце встановлення пристроїв компенсації реак тивної потужності на стороні. Для забезпечення надійності роботи електричного обладнання хімічного цеху проведено вибір релейног о захисту й автоматики. Запропоновані заходи з охорони праці та безпеки роботи в надзвичайних ситуаціях.
The qualification work considers t he issues of ensuring the reliability of the power supply system of the chemical plant of the oil refinery. Based on the analysis of the modes of operation of the electrical equipment of the chemical shop, it is proposed to install three two transformer su bstations with optimal power loads. The scheme of the lighting network of the shop with the replacement of incandescent lamps with arc mercury lamps of daylight has been developed. The calculation of the power distribution network with the choice of cross sections of low voltage cable cores is carried out. The calculation of the reactive power balance was carried out and the place of installation of reactive power compensation devices on the side was determined according to the discount costs. To ensure the reliability of the electrical equipment of the chemical shop, the choice of relay protection and automation was made. Measures for labor protection and safety in emergencies are proposed.
ВСТУП ... 6 1 АНАЛІТИЧНИЙ РОЗДІЛ ... 8 1.1 Аналіз заходів забезпечення надійності роботи електричного обладнання промислового підприємства ... 9 1.2 Аналіз електричного обладнання хімічного цеху нафтопереробного заводу ... 16 1.3 Висновки до першого розділу ... 17 2 РОЗРАХУНКОВО-ДОСЛІДНИЦЬКИЙ РОЗДІЛ ... 18 2.1 Розрахунок електричних навантажень ... 18 2.2 Побудова картограми навантажень та місця розташування ТП ... 22 2.3 Вибір потужності трансформаторів цехових підстанцій ... 25 2.4 Розробка та вибір схеми електропостачання ... 26 2.5 Розрахунок електроосвітлювальної мережі ... 29 2.6 Розрахунок силової розподільчої мережі ... 34 2.7 Розрахунок забезпечення балансу реактивної потужності ... 36 2.8 Висновки до другого розділу ... 43 3 ПРОЕКТО-КОНСТРУКТОРСЬКИЙ РОЗДІЛ ... 44 3.1 Розрахунок струмів короткого замикання ... 44 3.2 Вибір автоматичних вимикачів ... 49 3.3 Вибір магнітних пускачів в колах асинхронних двигунів ... 53 3.4 Вибір шин та ізоляторів на стороні 0,38 кВ ... 54 3.5 Вибір трансформаторів струму на НН силових трансформаторів ... 56 3.6 Вибір і розрахунок релейного захисту і автоматики ... 58 3.7 Вибір схеми автоматичного введення резерву ... 61 3.6 Висновки до третього розділу ... 62 4 ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ 64 4.1 Аналіз небезпечних та шкідливих виробничих факторів хімічного цеху 64 4.2 Забезпечення безпеки технологічних процесів та експлуатації обладнання 66 4.3 Забезпечення розосередження та евакуації працівників при надзвичайних ситуаціях ... 68 ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ ... 70 ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ ... 71 ДОДАТКИ ... 74

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.09.03 – Електротехнічні комплекси та системи. – Національний гірничий університет, Дніпропетровськ, 2010.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.09.03 – Электротехнические комплексы и системы. – Национальный горный университет, Днепропетровск, 2010
The thesis for a candidate’s degree by specialty 05.09.03 – Electrotechnical complexes and systems. – National Mining University, Dnipropetrovsk, 2010
Дисертація присвячена поліпшенню показників якості електроенергії в системах живлення енергоємних установок з регульованим електроприводом. В роботі розроблені теоретичні основи аналізу, розрахунку та прогнозування показників енергоспоживання в умовах нестабільності навантажень та створення на цій основі високоефективних систем живлення енергоємних установок з регульованим електроприводом. Отримані залежності зміни енергетичних показників з урахуванням характеру навантаження установок. На основі критичного аналізу відомих методів розрахунку і оцінки режимів взаємовпливу та складності їх практичного використання в системах живлення енергоємних установок з перетворювальними пристроями, обґрунтовано новий підхід математичного моделювання вказаних режимів і створено уніфікований алгоритм автоматизованих багатоваріантних розрахунків. Алгоритм передбачає визначення гармонік струму і напруги в загальній мережі живлення групи приймачів з регульованим електроприводом, а також провалу фазної (лінійної) напруги для всіх варіантів комутації. Проведені експериментальні дослідження та здійснена практична реалізація систем і пристроїв розрахунку енергетики розглянутих систем живлення
Диссертационная работа посвящена улучшению энергетических показателей в системах питания энергоемких установок с регулируемым электроприводом за счет активного контроля и влияния на их формирование с использованием компенсационных свойств непосредственно преобразователей. В работе разработаны теоретические основы анализа, расчета и прогнозирования показателей энергопотребления в условиях нестабильности нагрузок и создания высокоэффективных систем питания энергоемкими установками и комплексами с регулируемым электроприводом. Получены зависимости изменения энергетических показателей с учетом характера нагрузок установок (основное внимание уделено таким установкам, как турбомеханизмы – на примерах турбокомпрессоров, и механизмам циклического действия – на примерах прокатного стана, главного электропривода блюминга). В работе предложены энергетические модели, показывающие энергетическую связь между объектами электропотребления и объектами электроснабжения в системах питания энергоемкими установками с регулируемым электроприводом, которые адекватно отображают формирование энергобаланса в сложных системах в направлении «нагрузка-преобразователь-сеть». Анализ, расчеты и прогнозирование показателей энергоэффективности осуществляются структурно-аналитическим моделированием, включающее использование энергетических моделей и элементов дискретного гармонического синтеза. Повышение энергетической эффективности систем питания энергоемких установок с регулируемым электроприводом осуществляется комплексным подходом с приоритетом компенсации неактивных составляющих на технологических уровнях с использованием компенсирующих способностей непосредственно преобразовательными устройствами в цепях питания и управления, а компенсацию остаточного уровня внешними компенсаторами. Проведены исследования неустановившихся режимов преобразователей регулируемых электроприводов энергоемких установок. Показано, что определение энергетических характеристик установок с преобразовательными установками и нестабильными нагрузками связано со специфическими условиями формирования составляющих мощности и гармоник тока на интервалах изменений нагрузки. Доказано, что указанные составляющие мощности пропорционально зависят от скорости изменения нагрузки (тока) и угла управления. На основании критического анализа известных методов расчета и оценки режимов взаимовлияния и электромагнитной совместимости и сложности их практического использования в системах питания с преобразовательными установками, обосновано новый подход математического моделирования указанных режимов, основанный на решении дифференциальных уравнений за специальной схемой вычисления производных и созданный унифицированный алгоритм автоматизированных многовариантных расчетов. Алгоритм вычисляет гармоники тока и напряжения в общей сети питания группы приемников с преобразовательными устройствами, а также провала фазного (линейного) напряжения для всех вариантов коммутации (учитывая также совпадение коммутаций N-го количества преобразователей). Проведены экспериментальные исследования и выполнена практическая реализация систем и устройств расчета энергетики рассмотренных систем
The thesis is devoted to improving power indices in power-consuming industries by means of model problem solution and power processes calculation of different electric drive systems. Theoretical fundamentals of power indices analysis, calculation and prediction under instability conditions are developed. High-performance group electrical drive systems are founded by means these fundamentals. Main power dependences were taken into account plants loading. New mathematical modeling approaches are grounded on the base of known calculation methods analysis and estimation of inter-influence conditions and electromagnetic compatibility and differential equations calculation by mean special elaborated method of solving derivative. It is developed the uniform algorithm of automatic poly-variant solving. The algorithm makes provision for determining current and voltage harmonics of net which supply converters group. Phase and linear voltage drops for different events may be calculated by mean the algorithm. Experimental researches are lead. Practical achievement of this systems and registration devices of such systems are made