Добірка наукової літератури з теми "Пристрої компенсуючі"

Забезпечення потреби населення у якісних медичних послугах здійснюється, в тому числі, закладами охорони здоров’я приватної форми власності, планування яких проводиться за індивідуальними проектами, що дозволяє більш раціонально, в порівнянні з типовими проектами, використовувати відведену під будівництво земельну ділянку. У зв’язку з ростом автомобілізації населення зростає потреба у місцях для зберігання автотранспорту для пацієнтів, відвідувачів та медичних працівників у безпосередній близькості до закладів охорони здоров’я. Нашим завданням було вивчити питання щодо санітарно-гігієнічних вимог до проектування закладів охорони здоров’я в інших країнах та провести порівняльний аналіз з вітчизняними нормами в частині організації транспортної доступності до закладів охорони здоров’я та розміщення місць для зберігання автотранспорту, що і обумовило актуальність дослідження. В результаті вивчення закордонного досвіду проектування і розміщення медичних установ встановлено наступне: розвиток цифрових медичних технологій, нових технологій лікування, які не вимагають тривалого періоду перебування пацієнтів в умовах закладів охорони здоров'я, що характерно для денних стаціонарів, і вимагає перегляду норм площі земельної ділянки, а саме нормативу 25 м² озелененої території з розрахунку на одне ліжко; для забезпечення умов зберігання автомобілів пацієнтів, відвідувачів і медичного персоналу вважаємо за доцільне впровадження в нормативно-правову базу санітарного законодавства дозвіл розміщення підземних паркінгів на території лікувальних установ, що буде відповідати вимогу чинного містобудівного законодавства (ДБН В.2.2-10-2001); будівництво багатопрофільної лікарні на 155 ліжок із застосуванням компенсуючих заходів: використання прилеглого парку в якості зеленої зони для покриття дефіциту земельної ділянки, пристрій підземного автомобільного паркінгу на 141 машиномісце, розміщення відкритої наземної автостоянки на 38 машиномісць з дотриманням нормативних санітарних розривів по аналогії з закордонними, що сприятиме підвищенню доступності медичних установ для пацієнтів, відвідувачів і медперсоналу і раціонального використання земельної ділянки.

В дипломній роботі проведено модернізацію системи електропостачання металообробного цеху електромеханічного заводу відповідно до розроблених заходів зниження втрат електроенергії. Проведено дослідження математичної моделі вибору оптимальних проектних рішень для системи електропостачання металообробного цеху по критерію мінімуму затрат, та згідно з нею здійснено розрахунки електричних навантажень цеху, вибір оптимального місця розташування центру живлення та оптимальних потужностей силових трансформаторів КТП. Проведено вибір оптимальної схеми силової та освітлювальної мережі металообробного цеху заводу, здійснено розрахунок елементів розподільної мережі та струмів короткого замикання, вибір комутаційних апаратів та пристроїв захисту системи електропостачання, розрахунок втрат напруги в лініях. Проведено аналіз математичної моделі оптимального розподілення компенсуючих пристроїв в електричній мережі заводу та здійснено дослідження оптимальної компенсації реактивної потужності в залежності від характеру добового графіка реактивного навантаження металообробного цеху.
In diploma work modernisation of the system of power supply of metal-working workshop of electromechanics plant is conducted in accordance with the worked out events of decline of losses of electric power. A study of mathematical model of choice of optimal project decisions is undertaken for the system of power supply of metal-working shop on the criterion of a minimum of expenses, and according to her the calculations of the electric loading of workshop, choice of optimal place of location of center of feed and optimal powers of power transformers of complete distributive substation (KDS), are carried out. The choice of optimal chart of power and lighting network of metal-working shop of plant is conducted, the calculation of elements of distributive network and currents of short circuit, choice of interconnect vehicles and devices of defence of the system of power supply, calculation of losses of tension, is carried out in lines. The analysis of mathematical model of optimal allocation of compensative devices is conducted in the electric network of plant and research of optimal indemnification of reactive-power is carried out depending on character of day's chart of the reactive loading of metal-working shop.
ВСТУП 7 1 АНАЛІТИЧНА ЧАСТИНА 9 1.1 Характеристика системи електропостачання електромеханічного заводу 9 1.2 Характеристика споживачів електроенергії металообробного цеху 9 1.3 Аналіз причин втрат потужності в системі електропостачання підприємства 13 1.4 Аналіз основних способів компенсації реактивної потужності 14 2 НАУКОВО-ДОСЛІДНА ЧАСТИНА 19 2.1 Дослідження математичних моделей вибору оптимальних проектних рішень для системи електропостачання металообробного цеху по критерію мінімуму затрат 19 2.1.1 Математична модель оптимального розташування КТП. 19 2.1.2 Математична модель вибору потужності силових трансформаторів КТП. 21 2.1.2 Математична модель вибору лінії живлення. 22 2.1.3 Математична модель економічної задачі компенсації реактивної потужності (КРП) 24 3 ТЕХНОЛОГІЧНА ЧАСТИНА 27 3.1 Розрахунок електричних навантажень металообробного цеху 27 3.2 Розрахунок освітлювального навантаження 33 3.3 Вибір числа і потужності силових трансформаторів 41 3.4 Розробка конструкції комплектної трансформаторної підстанції 43 3.5 Вибір і розрахунок розподільної мережі металообробного цеху та вибір для цієї мережі комутаційної апаратури 45 3.6 Розробка конструкції і розрахунок захисного заземлення 47 3.7 Розрахунок компенсації реактивної потужності 51 4 ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСЬКА ЧАСТИНА 53 4.1 Розрахунок струмів короткого замикання 53 7 4.2 Перевірка на стійкість до дії струмів короткого замикання електрообладнання КТП 61 4.3 Розрахунок і вибір живильної електромережі 61 4.4 Розрахунок релейного захисту силового трансформатора 63 5 СПЕЦІАЛЬНА ЧАСТИНА 67 5.1 Оптимізація режимів реактивної потужності з метою мінімізації втрат електроенергії в системі електропостачання електромеханічного заводу 67 5.2 Визначення оптимальної компенсації реактивної потужності у металообробному цеху на основі порівняння декількох варіантів компенсуючих установок 74 6 ОБГРУНТУВАННЯ ЕКОНОМІЧНОЇ ЕФЕКТИВНОСТІ 80 6.1 Економічне обґрунтування інженерно-технічних рішень 80 6.2 Економічна ефективність від проведення модернізації системи електропостачання металообробного цеху 83 7 ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ 86 7.1 Заходи щодо захисту від ураження електричним струмом 86 7.2 Допомога при ураженні електричним струмом 88 7.3 Оцінка стійкості роботи електроенергетичної системи до дії світлового випромінювання ядерного вибуху 91 8 ЕКОЛОГІЯ 94 8.1 Методи захисту від електромагнітного забруднення довкілля 94 8.2 Шумове забруднення довкілля та методи захисту від нього 95 ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ ДО ДИПЛОМНОЇ РОБОТИ 98 ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ 99 ДОДАТКИ Додаток А Додаток Б Додаток В Додаток Г

Обробка металів тиском (ОМТ) є одним із найбільш прогресивних способів обробки матеріалів у сучасному машинобудуванні. Суттєвими перевагами процесів ОМТ є висока продуктивність, економія матеріалу, підвищена якість, точність та міцність виробів.

У магістерській роботі роботі були розраховані параметри електрообладнання, на основі яких і вимог до технологічного процесу обрано компенсуючі, комутаційні та захисні пристрої та апарати, кабельні лінії, силові та вимірювальні трансформатори. спосіб виконання пристроїв АВР. Для розрахунку освітлення цеху було використано програмне забезпечення DIAlux 4.13 та DIAluxEVO. Програми забезпечують надвисоку точність розрахунку освітленості робочих зон. Особливу увагу при дипломному проектуванні було приділено питанням охорони праці та техніки безпеки. Для службового персоналу даного цеху пред'являються високі вимоги щодо дотримання правил техніки безпеки під час виконання будь-яких робіт з електроустановками цеху. Проведено економічний розрахунок капітальних витрат на експлуатацію та ремонт електроустаткування цеху, розрахували оплату' праці електротехнічного персоналу цеху. У пункті "Наукова частина" відповідно, до поставленої задачі, умов відповідності суміщення електромагнітних систем лінійного двигуна та двигуна обертального руху, була розроблена модель лінійного двигуна в програмі Simulink.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.09.03 – електротехнічні комплекси та системи. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2018. Розглядаються методи оптимізації режимів систем електропостачання з несиметричними і нелінійними навантаженнями з метою підвищення енергетичних показників і розрахунку симетро-компенсуючих пристроїв. Обґрунтовано необхідність і можливість застосування комп'ютерних засобів, розроблено узагальнені алгоритми реалізації пошукової оптимізації. Розроблені методи успішно застосовані для оптимізації режимів в трипровідних і чотирипровідних системах, в тому числі в системах з взаємно-зв'язаними індуктивностями, в системах залізничного електропостачання, в системі з нейтралером, в системах живлення асинхронних двигунів, освітлювальних приладів високого тиску, в системах з силовими активними фільтрами, а також для випадків кількох навантажень з урахуванням вкладу кожного з них в зниження енергетичних показників системи.
Thesis for a Doctor’s degree in Engineering Science by specialty 05.09.03 – Electrical Engineering Complexes and Systems. – National Technical University "Kharkov Polytechnic Institute", Kharkiv, 2018. The dissertation is devoted to the development and research of optimization methods of power supply systems modes in electrotechnical systems with asymmetric and nonlinear loads in order to increase the energy indices and calculate the parameters of symmetry-compensating devices using mathematical and computer models, and using search engine optimization implemented with the use of modern software of computer mathematics. The necessity and the possibility of using computer tools for solving set tasks are substantiated. The generalized algorithms for implementing search engine optimization using modern software packages are developed. The possibilities of applying different optimization criteria for solving the problems of increasing the energy indices of power supply systems with asymmetric and nonlinear loads are shown. The properties of the search engine optimization system have been found to extrude the inappropriate element of the synthesized device, as well as the possibility of releasing the optimization variables by increasing their amount, which allows us to get ahead of a faster locating of the local minimum and then recalculate the parameters corresponding to the global minimum are shown. The developed method of search optimization using the models of power supply systems has been successfully applied for optimization of regimes and synthesis of symmetry-compensating devices in three-phase three-wire and four-wire systems of power supply. The possibilities of using the optimization tools for Mathcad and Matlab software packages are considered, in particular, using zero-order methods that do not require the calculation of derivatives, such as the deformed polyhedron method and the conjugate gradient method. The algorithm of load equivalence is proposed, with the help of which the symmetrical and asymmetric parts of the load are allocated. After this, the parameters of the balancing device are determined with sufficient accuracy by means of the Steinmetz and Kennely formulas. The method of currents direct symmetric component rotation with the preservation of symmetry and the mode of full reactive power compensation is proposed. For four-wire systems, the use of a generalized reactive element in a symmetry-compensating device is proposed, which accelerates the process of achieving the optimal solution. The method of determining the optimal mode based on the decomposition of the power supply system, which improves the convergence of the solution processes, is developed. Systems of power supply containing inductively coupled elements are considered. The calculation of the symmetry-compensating device of the traction system of the alternating current railway power supply is considered. A four-wire system with a neutralizer was studied, with the help of search engine optimization the parameters of the symmetry-compensating device were determined which allows to balance and counterbalance such a system. The possibilities of optimization of the regime in the power system of asynchronous motors, including the asymmetry of the supply network, are shown. Compensation of reactive power allows here to reduce the consumed currents and increase the efficiency of the system. To find the optimal modes of systems with an arc discharge, visual models have been developed that are adapted for use with the SimPowerSystem library elements. With the help of these models, the possibilities of increasing the power indices of arc discharge power supply systems, including high-pressure lighting devices, are investigated. It was shown that the optimization of the power factor alone, calculated with the help of the pro-posed methods, leads to decrease in the current consumed by the fundamental harmonic, which substantially reduces the losses in the transmission lines. For a thyristor compensator with single-stage switching, the advantage of symmetric control is proven, which greatly improves the spectrum of harmonics of supply currents. The use of the search optimization method to increase the power factor is shown without the use of traditional rather complicated control systems by power active filters. Comparison signals are used as control signals, synchronized with the phase voltages of the supply system. The amplitudes of these signals are accepted as optimization variables, and the optimization criterion is determined by the balance of active power in the system, which is characterized by the stabilization of the periodic voltage on the storage capacitor of the power active filter. The problems of synthesis of symmetric-compensating devices for several asymmet-rical loads in parallel and cascade connection are considered. The task is to determine the parameters of the symmetric-compensating devices for each of the loads separately, and the contribution to the creation of asymmetry and the generation of reactive power of each connected load must be taken into account. This problem is solved by the method of search optimization, and it is shown that, in forming the objective function, currents in the feeders, supplying energy from the point of connection of the load to the network to the common point of connection of the load and the symmetric-compensating device. It is effective to use the developed decomposition method, which makes it possible to simplify and accelerate the determination of the optimal regime of the system under study, taking into account the contribution of each load to the reduction of the energy parameters of the system as a whole. The case is also analyzed when two loads consisting of both unbalanced linear and nonlinear loads are simultaneously connected to the network. Optimization of the regime with increasing power factor is achieved by using a parallel power active filter with control over the proposed optimization algorithm. Methods and algorithms of search optimization developed for the purposes of increasing the energy indicators of power supply systems with asymmetric and nonlinear consumers developed and presented in the thesis work are characterized by high accuracy, the maximum possible use of computer technology, low computer time and the possibility of complete automation of design and research procedures in solving theoretical and practical tasks related to increasing energy performance and quality of electrical energy in power supply systems.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.09.03 – електротехнічні комплекси та системи. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2018. Розглядаються методи оптимізації режимів систем електропостачання з несиметричними і нелінійними навантаженнями з метою підвищення енергетичних показників і розрахунку симетро-компенсуючих пристроїв. Обґрунтовано необхідність і можливість застосування комп'ютерних засобів, розроблено узагальнені алгоритми реалізації пошукової оптимізації. Розроблені методи успішно застосовані для оптимізації режимів в трипровідних і чотирипровідних системах, в тому числі в системах з взаємно-зв'язаними індуктивностями, в системах залізничного електропостачання, в системі з нейтралером, в системах живлення асинхронних двигунів, освітлювальних приладів високого тиску, в системах з силовими активними фільтрами, а також для випадків кількох навантажень з урахуванням вкладу кожного з них в зниження енергетичних показників системи.
Thesis for a Doctor’s degree in Engineering Science by specialty 05.09.03 – Electrical Engineering Complexes and Systems. – National Technical University "Kharkov Polytechnic Institute", Kharkiv, 2018. The dissertation is devoted to the development and research of optimization methods of power supply systems modes in electrotechnical systems with asymmetric and nonlinear loads in order to increase the energy indices and calculate the parameters of symmetry-compensating devices using mathematical and computer models, and using search engine optimization implemented with the use of modern software of computer mathematics. The necessity and the possibility of using computer tools for solving set tasks are substantiated. The generalized algorithms for implementing search engine optimization using modern software packages are developed. The possibilities of applying different optimization criteria for solving the problems of increasing the energy indices of power supply systems with asymmetric and nonlinear loads are shown. The properties of the search engine optimization system have been found to extrude the inappropriate element of the synthesized device, as well as the possibility of releasing the optimization variables by increasing their amount, which allows us to get ahead of a faster locating of the local minimum and then recalculate the parameters corresponding to the global minimum are shown. The developed method of search optimization using the models of power supply systems has been successfully applied for optimization of regimes and synthesis of symmetry-compensating devices in three-phase three-wire and four-wire systems of power supply. The possibilities of using the optimization tools for Mathcad and Matlab software packages are considered, in particular, using zero-order methods that do not require the calculation of derivatives, such as the deformed polyhedron method and the conjugate gradient method. The algorithm of load equivalence is proposed, with the help of which the symmetrical and asymmetric parts of the load are allocated. After this, the parameters of the balancing device are determined with sufficient accuracy by means of the Steinmetz and Kennely formulas. The method of currents direct symmetric component rotation with the preservation of symmetry and the mode of full reactive power compensation is proposed. For four-wire systems, the use of a generalized reactive element in a symmetry-compensating device is proposed, which accelerates the process of achieving the optimal solution. The method of determining the optimal mode based on the decomposition of the power supply system, which improves the convergence of the solution processes, is developed. Systems of power supply containing inductively coupled elements are considered. The calculation of the symmetry-compensating device of the traction system of the alternating current railway power supply is considered. A four-wire system with a neutralizer was studied, with the help of search engine optimization the parameters of the symmetry-compensating device were determined which allows to balance and counterbalance such a system. The possibilities of optimization of the regime in the power system of asynchronous motors, including the asymmetry of the supply network, are shown. Compensation of reactive power allows here to reduce the consumed currents and increase the efficiency of the system. To find the optimal modes of systems with an arc discharge, visual models have been developed that are adapted for use with the SimPowerSystem library elements. With the help of these models, the possibilities of increasing the power indices of arc discharge power supply systems, including high-pressure lighting devices, are investigated. It was shown that the optimization of the power factor alone, calculated with the help of the pro-posed methods, leads to decrease in the current consumed by the fundamental harmonic, which substantially reduces the losses in the transmission lines. For a thyristor compensator with single-stage switching, the advantage of symmetric control is proven, which greatly improves the spectrum of harmonics of supply currents. The use of the search optimization method to increase the power factor is shown without the use of traditional rather complicated control systems by power active filters. Comparison signals are used as control signals, synchronized with the phase voltages of the supply system. The amplitudes of these signals are accepted as optimization variables, and the optimization criterion is determined by the balance of active power in the system, which is characterized by the stabilization of the periodic voltage on the storage capacitor of the power active filter. The problems of synthesis of symmetric-compensating devices for several asymmet-rical loads in parallel and cascade connection are considered. The task is to determine the parameters of the symmetric-compensating devices for each of the loads separately, and the contribution to the creation of asymmetry and the generation of reactive power of each connected load must be taken into account. This problem is solved by the method of search optimization, and it is shown that, in forming the objective function, currents in the feeders, supplying energy from the point of connection of the load to the network to the common point of connection of the load and the symmetric-compensating device. It is effective to use the developed decomposition method, which makes it possible to simplify and accelerate the determination of the optimal regime of the system under study, taking into account the contribution of each load to the reduction of the energy parameters of the system as a whole. The case is also analyzed when two loads consisting of both unbalanced linear and nonlinear loads are simultaneously connected to the network. Optimization of the regime with increasing power factor is achieved by using a parallel power active filter with control over the proposed optimization algorithm. Methods and algorithms of search optimization developed for the purposes of increasing the energy indicators of power supply systems with asymmetric and nonlinear consumers developed and presented in the thesis work are characterized by high accuracy, the maximum possible use of computer technology, low computer time and the possibility of complete automation of design and research procedures in solving theoretical and practical tasks related to increasing energy performance and quality of electrical energy in power supply systems.

В дипломній роботі проведено модернізацію системи електропостачання підприємства з метою мінімізації втрат потужності та підвищення економічних показників ефективності електроспоживання. Проведено дослідження математичної моделі вибору оптимальних проектних рішень для системи електропостачання підприємства по критерію мінімуму затрат, та згідно з нею здійснено розрахунки електричних навантажень підприємства, вибір оптимального місця розташування розподільчих пунктів та оптимальних потужностей трансформаторів. Проведено вибір оптимальної схеми силової та освітлювальної мережі механічного цеху підприємства, здійснено розрахунок елементів розподільної мережі та струмів короткого замикання, вибір комутаційних апаратів та пристроїв захисту системи електропостачання, розрахунок втрат напруги в лініях. Проведено аналіз математичної моделі оптимального розподілення компенсуючих пристроїв в електричній мережі підприємства та здійснено дослідження оптимальної компенсації реактивної потужності в залежності від характеру добового графіка реактивного навантаження механічного цеху.

В дипломній роботі проведено модернізацію системи електропостачання столярної майстерні «Версаль» для підвищення ефективності та надійності її роботи, а також здійснено дослідження режимів роботи компенсуючого пристрою з метою зменшення впливу резонансних явищ. Розглянуті причини та наслідки впливу резонансних явищ вищих гармонік на систему електропостачання столярної майстерні та розглянуто методи та заходи по їх зниженню. Вирішені основні питання з електропостачання і захисту силового електрообладнання столярної майстерні, розрахована і визначена встановлена потужність освітлювальних установок робочого і аварійного освітлення. Показано, що існуючі засоби від пошкоджень та коротких замикань виконують у повному обсязі покладені на них функції. У результаті досліджень виявлено, що при наявності в системі електропостачання столярної майстерні джерел вищих гармонік виникають резонанси струмів та напруг які призводять до погіршення якості електроенергії що в свою чергу негативно впливає на обладнання майстерні. За допомогою використання ступеневого регулювання потужністю конденсаторної установки в режимі реального часу можливо уникнути виникнення резонансних явищ в системі електропостачання.