диплом (1230997), страница 10
Текст из файла (страница 10)
Рисунок 4.1 - Спектральный состав потребляемого электровозом тока.
Потери мощности в системе "подстанция – тяговая сеть - электровоз" можно определить по формуле:
где
- суммарное активное сопротивление системы.
Для первого и второго вариантов мощность, рассчитанная по формуле (4.5), соответственно составит:
Р1= 3,75 (283,11)2 = 300,56 кВт,
Р2= 3,75 (219,51)2 = 180,69 кВт.
Уменьшение потерь мощности в активных сопротивлениях системы составит:
∆Р= Р1 - Р2 = 300,56 – 180,69 = 119,87 кВт.
При неизменной в расчете скорости движения поезда v = 70,2 км/час и весе поезда Рпоезда = 3200 т, экономия удельного расхода электроэнергии от применения на электровозе предлагаемой системы управления устройства компен-
сации реактивной мощности в целом для системы составит:
= 119,87/70,2*0,32= 5,33 кВт час/104 ткм брутто.
При среднегодовой работе электровоза ∆ Pl = 45200 104 ткм брутто (данные депо Хабаровск) экономия расхода электроэнергии составит:
А = ∆А*∑Рl=5.33*45200*104 = 240916 кВт.час.
Принимая стоимость 1 кВт часа электроэнергии с = 0,5 руб/кВт час, годовая прибыль П от внедрения на электровозе компенсатора составит:
П = Ас = 120458 рублей.
Срок окупаемости Ток предлагаемой системы устройства компенсации реактивной мощности определим как отношение расходов на оборудование Р, отнесенных к прибыли П, в результате расчета получим:
Ток = Р/П = 500 000/120458 = 4,15года.
Таким образом, внедрение на электровозе компенсатора реактивной мощности позволит уменьшить потребление электроэнергии в системе "подстанция -тяговая сеть-электровоз" и сэкономить за счет этого значительные денежные средства. Кроме того, непродолжительный срок окупаемости системы управления устройств компенсации дает основание считать целесообразным применение таких систем и компенсаторов на подвижном составе сети железных дорог переменного тока.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В дипломной работе на тему «Разработка системы управления компенсатором реактивной мощности» разработано устройство управления на базе микроконтроллера PIC18F452.
Микроконтроллер PIC18F452 позволяет при максимальной производительности обеспечивать стабильную работу системы компенсатора реактивной мощности на электровозе. По всем своим техническим характеристикам этот МК удовлетворяет потребности системы управления КРМ. С его помощью я добился повышения коэффициента мощности во всём диапазоне токовых нагрузок, благодаря отлаженному и быстрому сбору и обработке данных предложенным микроконтроллером. Т.к. Микроконтроллеры семейства PIC имеют очень эффективную систему команд программирование и отладка его работы стала намного проще, существенно увеличилась скорость исполнения инструкций алгоритма. Также разработаны электрические схемы, поясняющие работу системы управления компенсатором; составлен алгоритм программы формирования импульсов МК; смоделирована работа микроконтроллера по алгоритму в программе Proteus 7.9 SP1 и приведены соответствующие диаграммы.
В разделе безопасности жизнедеятельности представлено описание правил электробезопасности и мер для предотвращения поражения током человека.
В экономическом разделе подсчитана и приведена оценка экономической эффективности предлагаемой системы управления компенсатором реактивной мощности. Рассчитаны возможные затраты и будущая прибыль от внедрения устройства.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.
-
Минин Г.П. Реактивная мощность. – 2-е изд., перераб. – М.: Энергия, 1978.-88 с., ил. – (Б-ка электромонтера; Вып. 476).
-
Константинов Б.А. и Зайцев Г.З. Компенсация реактивной мощности. Л., «Энергия», 1976. 104с. с ил. (Б-ка электромонтера. Вып. 445).
-
Тихменев Б.Н. Электровозы переменного тока со статическими преобразователями – ТРАНСЖЕЛДОРИЗДАТ. Москва. 1958.
-
Карпов Ф.Ф. Компенсация реактивной мощности в распределительных сетях / Ф.Ф. Карпов. – М. : «Энергия», 1975. С.
-
Кобзе, С.А. Повышать энергоэффективность тягового подвижного состава. Локомотив. – 2004. - №8. – С.
-
Кулинич, Ю.М. Адаптивная система автоматического управления гибридного компенсатора реактивной мощности электровоза с плавным регулированием напряжения: монография. – Хабаровск : Изд-во ДВГУПС, 2001.
-
Кулинич Ю.М. Повышение энергетических показателей электровозов переменного тока с коллекторными тяговыми двигателями / Ю.М. Кулинич, А.Н. Савоськин // Вестник Всероссийского научно-исследовательского и проектно-конструкторского института электровозостроения. – Новочеркасск. – 2005. – №1(48) – С.
-
Кулинич, Ю. М. Испытания электровоза ВЛ85 с разнофазным управлением выпрямительно-инверторными преобразователями / Ю. М. Кулинич, В. В. Находкин, В. А. Кучумов, Г. А. Штибен // Вестник ВНИИЖТ. – 1986. – №4. – С.
-
Савоськин, А.Н. Математическое моделирование электромагнитных процессов в динамической системе «контактная сеть – электровоз» / А.Н. Савоськин, Ю.М. Кулинич, А.С. Алексеев // Электричество. – 2002. – №2.
-
Савоськин, А.Н. Автоматизация электроподвижного состава : учебник для вузов / А.Н. Савоськин. – М. : 1990.
-
Техническая документация микроконтроллеров PIC18FXX2. ООО «Микро-чип», Москва 2003г.
-
Электротехнический справочник. Том 1. Общие вопросы. Электротехнические материалы. Москва. Энергия. 1980 г.
-
Безопасность жизнедеятельности. Примеры решения задач: Учебное пособие. – В 2-х частях. – Ч.1 / Под ред. Б.А. Мамота. – Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2002.
-
Лазарева О.Б. Экономическая эффективность внедрения новых режимов вождения поездов., - Хабаровск: ДВГУПС, 2006.
100
ДП 190301.65.13-Л-025(В).ПЗ
Подпись
№ документа
Лист
Изм
Лист
Дата















