Academic literature on the topic 'Комутаційні апарати'

Відображено еволюцію розвитку постановок і методів реалізації задачі вибору опти­мальних місць розімкнення розподільних мереж. Показано, що у сучасних системах електропостачання в умовах широкого впровадження розосереджених джерел генерації й акумулювання енергії, масового застосування електромобілів дана задача, яка вирі­шується у рамках традиційного підходу, втрачає ефективність. Альтернативою може бути застосування дистанційно керованих комутаційних апаратів, що є обґрунтованим у випадку циклічних і досить тривалих змін навантаження, вихідної потужності розосе­реджених джерел енергії, при увімкнені (вимкнені) пристроїв акумулювання енергії. Показано, що наразі універсальним рішенням є використання засобів силової електро­ніки. Це дає змогу формувати, так звані, м'які точки розімкнення контурів розподільної мережі при керуванні потоками активної та реактивної потужності для забезпечення мінімуму втрат електричної енергії.

Інтенсивне впровадження електротехніки, радіотехніки й електроніки майже у всі галузі народного господарства, науку, техніку, медицину, побут поставило перед широким колом фахівців (радіоінженери, інженери з прискорювальних установок, з ядерної техніки, електроніки, автоматики тощо) завдання активного освоєння методів розрахунків електродинамічних задач. Створення та експлуатація новітніх радіоелектронних пристроїв та приладів визначають зростаючу потребу у добре підготованих фахівцях радіотехнічного напряму.У сучасній радіотехніці й зв’язку широке застосування знаходять електромагнітні хвильові процеси і різноманітні пристрої, у яких ці процеси відіграють суттєву роль: передавальні лінії й хвилеводи, випромінювачі й приймальні антени, об’ємні резонатори й фільтри, невзаємні пристрої з феритами, елементи обчислювальних машин і комутаційних пристроїв, що працюють у сантиметровому або оптичному діапазоні.Курс «Технічна електродинаміка» та подібні до нього є обов’язковими для вивчення під час підготовки фахівців. Крім того, електродинаміка є важливою частиною теоретичної фізики, тому курси з електродинаміки читаються у переважній більшості університетів, й, у тій або іншій формі, і в ряді вищих технічних навчальних закладів.За програмою цього курсу найчастіше розглядаються наступні теми:1. Елементи векторного аналізу та математичної теорії поля2. Рівняння Максвелла3. Пласкі електромагнітні хвилі4. Відбиття та переломлення пласких електромагнітних хвиль5. Стале електричне поле6. Стале магнітне поле7. Поширення електромагнітних хвиль8. Хвилеводи9. Об’ємні резонаториВивчення вище перелічених тем вимагає використовувати такі операції з математичної теорії поля, як градієнт, ротор, дивергенція, скалярний та векторний добуток векторів тощо, розв’язувати рівняння у частинних похідних за методами Д’Аламбера (поширення хвиль), відокремлення змінних (рівняння Лапласа, Пуассона, Гельмгольця), визначати структури полів (типи хвиль) у хвилевідних лініях та об’ємних резонаторахЗ іншого боку, чільне місце у підготовці майбутнього фахівця посідає місце вміння використовування систем комп’ютерної математики (СКМ). Підготовка майбутнього фахівця до використання інформаційно-комунікаційних технологій має відбуватися не тільки на заняттях з дисциплін природничо-наукового циклу, а насамперед під час вивчення фундаментальних дисциплін.До простих і відносно нескладних систем комп’ютерної математики, щоправда з дещо обмеженими можливостями, відносять системи Derive та різні версії системи Mathcad. Система Derive вважається навчальною СКМ початкового рівня. Вона функціонує на основі мови штучного інтелекту (MuLisp) і є найменш вимогливою до апаратних можливостей персональних комп’ютерів: це єдина система, яка здатна працювати навіть на комп’ютерах раритетного класу IBM PC ХТ без жорсткого диску. Проте за можливостями вона не може конкурувати з системами більш високого класу ані у чисельних розрахунках, ані у символьних перетвореннях, ані у графічній візуалізації результатів обчислень.До середнього рівня СКМ відносять системи класу Mathcad. Ця СКМ має висококласну систему чисельних обчислень, проте дещо обмежену систему символьних перетворень, що реалізовано системою MuPAD (достатньо сказати, що лише 300 функцій ядра MuPAD доступні у Mathcad). Втім, графічні можливості різних версій Mathcad мало чим поступаються графіці більш складних СКМ.Більшість перших CKM призначалася для чисельних розрахунків. Їх результат завжди конкретний – це або число, або набір чисел, що зображується у вигляді таблиці, матриці або точок графіків. Однак вони не надавали можливості одержати загальні формули, що описують розв’язок задач. Як правило, з результатів чисельних обчислень неможливо було зробити загальні теоретичні, а часом і практичні висновки. Символьні (чи, інакше, аналітичні) операції – це якраз те, що кардинально відрізняє системи класу Maple та Mathematica (і подібні їм символьні математичні системи) від систем для виконання чисельних розрахунків. Під час виконання символьних операцій завдання на обчислення складаються у вигляді символьних (формульних) виразів, і результати обчислень також подаються у символьному вигляді. Числові результати при цьому є окремими, частковими випадками символьних.Вирази, що зображено у символьному вигляді, відрізняються високим ступенем загальності.Maple та Mathematica мають приблизно однакові можливості як в галузі символьних обчислень, так і в галузі числових розрахунків. Варто відзначити, що інтерфейс Maple є більш інтуїтивно зрозумілим, ніж у більш строгої системи Mathematica. Обидві системи в останніх реалізаціях зробили якісний стрибок у напрямі ефективності розв’язання задач в числовому вигляді, зокрема через підвищення швидкості виконання матричних операцій або застосування СКМ Matlab.Як ілюстрацію застосування СКМ Maple до курсу технічної електродинаміки розглянемо кілька прикладів розв’язання типових задач.1. Визначити дивергенцію і ротор векторного поля , яке має в декартовій системі координат єдину складову .with(VectorCalculus):F := VectorField(<20*sin(x/Pi),0,0>, ’cartesian’[x,y,z]); div := Divergence(F); rot := Curl(F); 2. Визначити дивергенцію і ротор векторного поля , яке характеризується такими складовими в циліндричній системі координат: , Аφ = 0, Аz = 0.F := VectorField(<10/r^2,0,0>, ’cylindrical’[r,phi,z]); div := Divergence(F); rot := Curl(F); 3. Визначити дивергенцію і ротор векторного поля , яке має в сферичній системі координат єдину складову Аθ = 8r ехр (– 10r).F := VectorField( <0,0,8*r*exp(-10*r)>, ’spherical’[r,phi,theta] ); div := Divergence(F); rot := Curl(F); 4. Побудувати структуру поля для хвилі типу Н12 у прямокутному хвилеводіcontourplot(H0*cos(m1*Pi*x/a)*cos(n1*Pi*y/b), x=0..a, y=0..b, contours=30, numpoints=2000, coloring=[white,white], filled=true, labels=["a","b"], title="Структура поля класу H (TE)"); 5. Побудувати структуру поля для хвилі типу Е21 у прямокутному хвилеводіcontourplot(E0*sin(m*Pi*x/a)*sin(n*Pi*y/b), x=0..a, y=0..b, contours=30, numpoints=2000, coloring=[white,white], filled=true, labels=["a","b"], title="Структура поля класу Е (TM)"); 6. Побудувати структуру поля для хвилі типу Е21 у круглому хвилеводіcontourplot([r,phi,E0*(epsilonmn/R)^2*BesselJ(m,r*epsilonmn/R)* sin(m*phi)], r=0..R, phi=0..2*Pi, coords=cylindrical, contours=30, numpoints=2000, coloring=[white,white], filled=true, title="Структура поля класу Е (TM)"): З вище викладеного та проілюстрованого випливає, що систему комп’ютерної математики Maple доцільно використовувати під час викладання курсу «Технічна електродинаміка» або подібні до нього, особливо на практичних заняттях або під час самостійної підготовки студентів, щоб суттєво зменшити час на непродуктивні дії обчислень чи графічних побудов.

Під час виконання дипломного проєкту було виконано розрахунок житлового району, живлячі мережі до 1кВ та вище 1, також під час розрахунків було вибрано силові трансформатори, апарати захисту та автоматики. Проведено розрахунок струмів короткого замикання. У спец. питанні було проведено дослідження ефективності встановлення СЕС на даху багатоквартирного будинку.
During the implementation of the diploma project, the calculation of the residential area, the network of which reaches more than 1 kV, was performed, and during the calculations, power transformers, automation and protection equipment were selected. In a special issue, a study was conducted on the effectiveness of installing SES on the roof of an apartment building.

Однією з найголовніших проблем в промисловій енергетиці є енергозбереження і економія матеріальних, а також трудових ресурсів. Сюди можна віднести, наприклад випуск менш матеріаломістких, але надійніших і довговічніших виробів, повніше використання вторинних сировинних і енергетичних ресурсів, підвищення ККД енергоустановок, зменшення втрат електричної енергії. Важливим резервом економії електроенергії в промисловості, на сьогоднішній день, є застосування енергозберігаючих технологій (вдосконалення існуючих і розробка нових).
У кваліфікаційній роботі здійснено розробку системи електропостачання промислового підприємства для забезпечення надійності роботи. Проведено розрахунок електричних навантажень фабрики. Виконано вибір числа і потужності трансформаторів. Також вибрано та проведено перевірку високовольтних електричних апаратів. Здійснено вибір низьковольтного обладнання, який включив: вибір типу силових розподільних щитів, вибір кабелів, що живлять силові розподільні щити, вибір автоматів захисту на введенні в силові розподільні щити, вибір кабелів, що живлять окремі електроприймачі і вибір автоматів, що захищають окремі електроприймачі. Виконано вибір схеми зовнішнього електропостачання.
In the qualification work, the power supply system of the industrial enterprise was developed to ensure the reliability of work. The electric loads of the factory were calculated. The choice of number and power of transformers is made. High-voltage electrical appliances were also selected and tested. The selection of low-voltage equipment was made, which included: selection of the type of power switchboards, selection of cables feeding power switchboards, selection of circuit breakers for input into power switchboards, selection of cables feeding individual electrical receivers and selection of circuit breakers. The choice of the external power supply scheme is made
ЗМІСТ ВСТУП 6 1 АНАЛІТИЧНИЙ РОЗДІЛ 9 1.1 Інженерно-технічні характеристики підприємства 9 1.2 Опис технологічного процесу виробництва керамічної плитки 11 1.2.1 Складання сировини 12 1.2.2 Переробка, зволоження і просушування грануляту 12 1.2.3 Сушка грануляту на розпорошувальній сушарці 13 1.2.4 Формування плиток і їх сушка 14 1.2.5 Глазурування і декорування плиток 14 1.2.6 Випалення плиток 16 1.2.7 Сортування і упаковка 16 1.2.8 Складання і відправка готового продукту 17 1.3 Визначення завдань кваліфікаційної роботи 17 1.4 Висновки до розділу 18 2 РОЗРАХУНКОВО-ДОСЛІДНИЦЬКИЙ РОЗДІЛ 19 2.1 Визначення розрахункової потужності технологічного обладнання 21 2.1.1 Розрахунок навантаження вузла РЩ1 23 2.1.2 Розрахунок навантаження вузла РЩ2 23 2.1.3 Розрахунок навантаження вузла РЩ3 24 2.1.4 Розрахунок навантаження вузла РЩ4 25 2.1.5 Розрахунок навантаження вузла РЩ5 26 2.2 Визначення потужності опалювально-вентиляційного обладнання 27 2.2.1 Приведення однофазного навантаження до трифазного 27 2.2.2 Визначення розрахункової потужності 29 2.3 Визначення розрахункової потужності обладнання котельною 30 2.4 Визначення розрахункової потужності освітлювального обладнання 31 5 2.4.1 Визначення розрахункового навантаження вузла ЩО1 33 2.4.2 Визначення розрахункового навантаження вузла ЩО2 34 2.5 Визначення сумарного розрахункового навантаження на ТП 34 2.6 Висновки до розділу 2 36 3 ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСЬКИЙ РОЗДІЛ 37 3.1 Розробка трансформаторної підстанції 37 3.1.1 Вибір числа і потужності трансформаторів 38 3.1.2 Компенсація реактивної потужності 39 3.1.3 Компонування розподільного пристроїв РП-10 кВ 42 3.2 Вибір і перевірка високовольтного електрообладнання 43 3.3 Вибір схеми внутрішньоцехового електропостачання і низьковольтного електрообладнання 45 3.3.1 Вибір типу корпусу силового розподільного щита РЩ2 46 3.3.2 Вибір автоматів захисту для силового розподільчого щита РЩ2 46 3.3.3 Вибір кабелю, що живить силовий розподільний щит ЩР2 47 3.3.4 Вибір автоматичного вимикача, що захищає ЕП СС300 47 3.3.5 Вибір кабелю, що живить ЕП СС300 48 3.4 Вибір схеми зовнішнього електропостачання 51 3.4.1 Вибір кабелю живлячої мережі 52 3.5 Розрахунок заземлення 56 3.6 Грозозахист 59 3.7 Висновки до розділу 3 61 4 ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ 62 4.1 Небезпечні та шкідливі чинники виробництва 62 4.2 Заходи пожежної профілактики 65 4.3 Вимоги до проектування й побудови промислових підприємств 67 ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ 69 ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ 71