Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 10)

, (6.6)

где r_E – суммарное активное сопротивление системы, r_E =3,75 Ом; I_ks, I_kp – действующие значения потребляемых токов гармоник при штатной схеме и с предлагаемым устройством, соответственно.

Подставив численные значения в (6.6), получим

.

Экономия удельного расхода электроэнергии ∆А от применения на электровозе устройства компенсации реактивной мощности в целом для системы вычисляется по формуле

, (6.7)

где V – скорость движения поезда, примем V =80 км/ч; Р_па – вес поезда, примем Р_па =1500 т.

Подставив численные значения в (6.7), получим

.

Экономия расхода электроэнергии определяется по формуле

, (6.8)

где ∑Pl – среднегодовая работа электровоза, ∑Pl=45200·10⁴ ткм брутто.

Подставив численные значения в (6.8), получим

.

Годовая экономия денежных средств от внедрения разработанного компенсатора, при стоимости 1 кВт·часа электроэнергии С_ЭН =2,90 руб/кВт·ч составит

.

6.4 Расчёт срока окупаемости разработанного компенсатора реактивной мощности

Срок окупаемости разработанного компенсатора рассчитывается в соответствии с рекомендациями [32] по методу дисконтирования. Чистый дисконтированный доход (ЧДД) определяется как превышение интегральных результатов над интегральными затратами, или как сумма текущих эффектов за весь расчётный период, приведённая к начальному году [32]. Определим ЧДД при условии, что в течение расчётного периода не происходит инфляционного изменения цен:

, (6.9)

где Р_t – результат, достигнутый в t-ом году; З_t – затраты в t-ом году; Е – норма дисконта, принимаем Е=10 %; T – горизонт расчёта в годах.

Если ЧДД положителен, то при такой норме дисконта проект является эффективным, и чем больше ЧДД, тем эффективнее проект. При определении срока окупаемости предлагаемого устройства распределение ЧДД рассчитывалось при эксплуатации одного электровоза оборудованного разработанным компенсатором реактивной мощности. При этом в качестве затрат взяты капитальные вложения К_влож, а в качестве результата, достигнутого в каждом году – экономия денежных средств Э_Г. Подставив численные значения в формулу (6.9), получим

.

График распределения ЧДД при установке предлагаемого компенсатора на электровозе ЭП1 в течении расчётного периода приведён на рисунке 6.6.

Рисунок 6.6 – Распределение ЧДД при установке разработанного компенсатора

реактивной мощности на электровозе ЭП1

Из графика распределения ЧДД (рисунок 6.6) следует, что срок окупаемости применения разработанного компенсатора реактивной мощности составит около Т_ОК = 29 месяцев.

Заключение

В дипломном проекте была проанализирована работа устройств компенсации реактивной мощности. Был предложен и исследован способ компенсации реактивной мощности, заключающийся в обеспечении равенства мощности компенсатора и реактивной мощности нагрузки путём плавного изменения реактивной мощности компенсатора. Разработанный компенсатор реактивной мощности, позволит повысить коэффициент мощности электровоза во всём диапазоне токовых нагрузок по сравнению с существующими устройствами компенсации реактивной мощности, которые обеспечивают компенсацию реактивной мощности только в ограниченном диапазоне режимов работы электровоза.

Рассчитан срок окупаемости предлагаемого компенсатора реактивной мощности при оборудовании им одного электровоза. Так как экономия электроэнергии является одной из приоритетных задач развития железных дорог России, то последующая модернизация существующего локомотивного парка разработанным компенсатором реактивной мощности позволит обеспечить значительную экономию электроэнергии, вырабатываемой в стране.

Список используемых источников

1. Мамошин, Р.Р. Энергетика системы переменного тока [Текст] / Р.Р. Мамошин. // Железнодорожный транспорт. – 1987. – №9. – С. 69-70.

2. Широченко, Н.Н. Улучшение энергетики электровозов переменного тока [Текст] / Н.Н. Широченко, В.А. Татарников, З.Г. Бибинеишвили // Железнодорожный транспорт. – 1988. – №7. – С. 33-37.

3. Каширин, В.В. Компенсатор реактивной мощности для электроподвижного состава с коллекторными тяговыми двигателями – 2013. – С.129 – 135.

4. Копанев А.С. Испытания системы компенсации реактивной мощности на электровозе 3ЭС5К [Текст] / А.С. Копанев, П.А. Хрипков, В.М. Волков, П.С. Вольт // Вестник Всероссийского научно-исследовательского и проектно-конструкторского института электровозостроения. – Новочеркасск. – 2010. – №2(60) – С. 14-36.

5. Кулинич, Ю.М. Адаптивная система автоматического управления гибридного компенсатора реактивной мощности электровоза с плавным регулированием напряжения [Текст] : монография. – Хабаровск : Изд-во ДВГУПС, 2001. – 153 с.

6. Копылов, И.П. Математическое моделирование электрических машин [Текст] / И.П. Копылов – 3-е изд. перераб. и доп. – М. : Высш. шк., 2001. – 327 с.

7. Самарский, А.А. Математическое моделирование: Идеи. Методы. Примеры [Текст] / А.А. Самарский, А.П. Михайлов – 2-е изд. испр. – М. : ФИЗМАТЛИТ, 2005. – 320 с.

8. Сипайлов, Г.А. Математическое моделирование электрических машин (АВМ) [Текст] / Г.А. Сипайлов, А.В. Лоос : учебное пособие для студентов вузов. – М. : Высш. школа, 1980. – 176 с.

9. Советов, Б.Я. Моделирование систем [Текст] / Б.Я. Советов, С.А. Яковлев : учеб. для вузов – 3-е изд. перераб. и доп. – М. : Высш. шк., 2001. – 343 с.

10. Разевиг, В.Д. Система проектирования OrCAD 9.2 [Текст] / В.Д. Разевиг. – М. : «Солон-Р», 2001. – 520 с.

11. Разевиг, В.Д. Система проектирования цифровых устройств OrCAD [Текст] / В.Д. Разевиг. – М. : «Солон-Р», 2000. – 160 с.

12. Электровоз ЭП1. Руководство по эксплуатации. Книга 1 – Техническое описание. Электрические схемы [Текст] : ИДМБ.661142.004.РЭ1 – Новочеркасск. : ВЭлНИИ – 220 с.

13. Электровоз ЭП1. Руководство по эксплуатации. Книга 3 – Описание и работа. Электрические машины [Текст] : ИДМБ.661142.004.РЭ3 – Новочеркасск. : ВЭлНИИ – 32 с.

14. Электровоз ЭП1. Руководство по эксплуатации. Книга 4 – Техническое описание. Электрические аппараты [Текст] : ИДМБ.661142.004.РЭ4 – Новочеркасск. : ВЭлНИИ – 327 с.

15. Электровоз ЭП1. Руководство по эксплуатации. Книга 5 – Описание и работа. Электронное оборудование [Текст] : ИДМБ.661142.004.РЭ5 – Новочеркасск. : ВЭлНИИ – 125 с.

16. Власьевский, С.В. Математическое моделирование процессов коммутации в выпрямительно-инверторных преобразователях электровозов однофазного тока [Текст] : монография. – Хабаровск : Изд-во ДВГУПС, 2001. – 138 с.

17. Власьевский, С.В. Математическое моделирование процессов коммутации в выпрямительно-инверторных преобразователях электровозов однофазного тока [Текст] : монография. – Хабаровск : Изд-во ДВГУПС, 2001. – 138 с.

18. Лейтес Л.В. Схемы замещения многообмоточных трансформаторов / Л.В. Лейтес, А.М. Пинцов. – М. : «Энергия», 1974. – 192 с.

19. Власьевский, С.В. Повышение эффективности выпрямительно-инверторных преобразователей электровозов однофазно-постоянного тока с рекуперативным торможением : автореф. дисс. … д-ра техн. наук / Власьевский Станислав Васильевич. – М. : МГУПС (МИИТ), 2001. – 48 с.

20. Кулинич, Ю.М. Блок управления выпрямительно-инверторным преобразователем электровоза ВЛ65 [Текст] / Ю.М. Кулинич // Локомотив. – 2001. – №2. – С. 18-23.

21. Кулинич, Ю.М. Электронное оборудование электровозов переменного тока с плавным регулированием напряжения [Текст] / Ю.М. Кулинич : учебное пособие. – Хабаровск : Изд-во ДВГУПС, 1998. – 96 с.

22. Захаров, В. И. Магистральный электровоз ЭП1 (тяговый двигатель НБ-520В) [Текст] / В. И. Захаров, Е. Ш. Юрковецкий // Локомотив. – 1999. – №10 (514). – С. 20-22.

23. Кулинич, Ю. М. Испытания электровоза ВЛ85 с разнофазным управлением выпрямительно-инверторными преобразователями [Текст] / Ю. М. Кулинич, В. В. Находкин, В. А. Кучумов, Г. А. Штибен // Вестник ВНИИЖТ. – 1986. – №4. – С. 23-26.

24. Тихменев, Б. Н. Подвижной состав электрифицированных железных дорог [Текст] : учебник для вузов ж.-д. трансп. / Б. Н. Тихменев. – 4-е изд., перераб. И доп. – М. : Транспорт, 1980. – 471 с.

25. Лещев, А. И. Выбор параметров компенсатора реактивной мощности для электропоезда ЭН3 [Текст] / А. И. Лещев, Н.В. Фошкина // Электровозостроение: cб. науч. тр. / ОАО «Всерос. н.-и. и проектно-конструкт. ин-т. электровозостроения» (ОАО «ВЭлНИИ»). – 1998. – Т. 40. – С. 205-210.

26. Литовченко В.В. 4qS – четырёхквадрантный преобразователь электровозов переменного тока [Текст] / В.В. Литовченко // Известия вузов. Электромеханика. – 2000. – №3. – С. 64-73.

27. Охрана труда в электроустановках: Учебник для вузов / Под ред. Б. А. Князевского. – М.: Энергоатомиздат, 1983. – 336с.

28. Денисенко Г. Ф. Охрана труда: Учебное пос. для вузов. – М.: Высшая школа, 1985. – 319с.

29. Долин П. А. Справочник по технике безопасности. – М.: Энергоатомиздат, 1984. – 824с.

30. Бородаев В. Н. Учебное пособие «Основы электробезопасности для локомотивных бригад» , 2011. ­– 219с.

31. Алямовский А.А. Solid Works. Компьютерное моделирование в инженерной практике / А.А. Алямовский [и др.]. – СПб. : БХВ-Петербург, 2005. – 800 с. : ил.

32. Трусова, Л.И. Организация производства и менеджмент в машиностроении: учебное пособие [Текст] / Л.И. Трусова, В.В. Богданов, В.А. Щепочкин. – Ульяновск: УлГТУ, 2009. – 63 с.

33. Свободная энциклопедия Википедия [Электронный ресурс] – Режим доступа: https://ru.wikipedia.org

Лист

Изм

Лист

№ документа

Подпись

Дата

ДП 190303.65.09-ЭТЖД-112.ПЗ

102

Характеристики

Список файлов ВКР