Антиплагиат (1231543), страница 7
Текст из файла (страница 7)
рис. 2.2). Таким образом, регулированиепроизводится в первом и втором поддиапазонах с плавным переходом (меж ду красной и черной областью при сигналеуправления, равном нулю) из реж има вольтоприбавления в реж им вольтовычетания, когда напряж ение на первичнойhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.12453481&repNumb=113/1830.05.2015Антиплагиатобмотке ВДТ имеет минимальную амплитуду и сдвинуто по фазе в сторону опереж ения относительно напряж ения сети на90 град. Минимальная амплитуда напряж ения на первичной обмотке ВДТ наблюдается в точках пересечения всеххарактеристик (рисунок 7.7) и при 10% диапазоне регулирования составляет примерно десятую часть от еемаксимального значения.На рисунке 7.8 приведены внешние характеристики, полученные на модели для трансформатора СТ1, к выходнымзаж имам которого подключены наиболее ответственные потребители.UнIнРисунок 7.8 - Внешние характеристики для СТ1 с наиболее ответственными потребителямиЗдесь синяя характеристика являетсяестественной, поскольку она получена при полностью включенном первом ключе ишунтировании добавочного сопротивления.
Все остальные характеристики искусственные: черная – для номинальногореж има,когдавц епьвторичнойобмоткиВДТвведенаполовинасопротивлениядополнительногоэ лектронагревательного э лемента ЭН2, бирюзовая – для полного вольтовычета когда в ц епь вторичной обмотки ВДТвведено полное сопротивление дополнительного э лектронагревательного э лемента ЭН2, а красная и зеленая являютсяпромеж уточными (красная меж ду черной и синей в реж име частичного вольтоприбавления, зеленая меж ду черной ибирюзовой в реж име частичного вольтовычетания).
Характеристики получены в разомкнутой системе при равномерномизменении относительного значения сигнала управления от 1 до -1 через 0,5.7.2 РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРЕМЕНТАДля исследования устройства в реальных условиях был проведен ряд э кспериментов. Опыты проводились упрощ енно ссиловой схемой, то есть при разомкнутой системе управления, а регулирование производилось вручную. Цельюэ кспериментов было реально доказать принц ип, залож енный в систему автоматического регулирования трехфазногонапряж ения силовых трансформаторов 6/0,4промышленного предприятия - принц ип регулирования напряж ения как всторону его увеличения, так и в сторону уменьшения не производя при э том никаких механических переключений всхеме.Опыт 1. Было принято решение вначале провести опыт с однофазной схемой, представленной на рисунке 7.9.
Цельюопыта было подтвердить принц ип регулирования, определить диапазон регулирования, выявить возмож ность заменытрехфазной схемы тремя независимыми однофазными, подобрать соотношения мощ ностей и сопротивлений э лементов.Результаты э ксперимента приведены в таблиц ах 7.1-7.3.Рисунок 7.9 – Однофазная принц ипиальная схема э ксперимента.В качестве вольтодобавочного трансформатора ВДТ был использован трансформатор 220/22В. Опыты проводились принапряж ениях сети Uсеть равным 50 и 100 В.Таблиц а 7.1 - Результаты опыта при R=0-220 Ом, Z=220 Ом.Uсеть U12,В U23,В U78,В при R=max U56,В при R=min U56,В при R=max 53,2 R=max 4 45,8 8 57,9 57,3 R=min 4,6 51,8 100R=max 7,6 87 14,7 108 107 R=min 8,7 98,7По таблиц е мож но сделать вывод, что при малых токах нагрузки, в реж име близкому к реж иму холостого хода,регулирование практически отсутствует (менее 1%).Таблиц а 7.2.
– Результаты опытапри R=0-220 Ом, Z=72,3Ом.Uсеть U12,В U23,В U78,В при R=max U56,В при R=min U56,В при R=max 50,2 R=max 2,5 31,2 19 54,3 52,5 R=min 4,2 49,5 100R=max 4,9 60,5 37,4 107 102,7 R=min 8,2 98При увеличении тока нагрузки в 3 раза диапазон регулирования расширился (около 4%), но перейти в реж имвольтовычета так и не удалось.Ввиду невозмож ности в данных лабораторных условиях повысить ток нагрузки до больших значений, было приняторешение увеличить регулируемое сопротивление R, уменьшив ток через первичную обмотку (1-2) вольтодобавочноготрансформатора.Таблиц а 7.3. – Результаты опыта при R=0-1200 Ом, Z=72,3Ом.Uсеть U12,В U23,В U78,В при R=max U56,В при R=min U56,В при R=max 50 R=max 5 59 71 54,3 45,1 R=min 4,4 48,4 100R=max 12 132,2 141,8 107 89 R=min 8,2 90,2Проанализировав проделанный опыт, мож но сделать вывод о возмож ности устройства работать как в реж имевольтодобавки, так и в реж име вольтовычета без смены полярности обмоток ВДТ, что дает возмож ность исключитьиспользование механических устройств.
Это значит, что система автоматического регулирования трехфазногонапряж ения силовых трансформаторов 6/0,4 промышленного предприятия мож ет быть полностью э лектроннымустройством.В ходе опыта был выявлен диапазон регулирования +7% / -11% при использовании данного трансформатора.Опыт 2. Эксперимент с трехфазной схемой. Принц ипиальная схема представлена на рисунке 7.10. Цель опыта – оц енитьусловия работы регулирующ их э лементов, измерить напряж ения на обмотках трансформатора и реостатах R, выявитьдиапазон регулирования. В качестве источника питания использовался трехфазный ЛАТР, имеющ ий асиметриюнапряж ений. Такж е была сделана попытка уравнить фазные напряж ения.
Результаты э ксперимента приведены в таблиц е7.4.Рисунок 7.10 – Трехфазная принц ипиальная схема э ксперимента.Обмотки высокого напряж ения ВН обозначены индексом 2, обмотки низкого напряж ения НН обозначены индексом 1.Таблиц а 7.4. – Результаты опыта при R=0-20000 Ом, Z=72,3ОмUcеть,В Uвн,В R=max Uнн,В R=max Uz,В R=min Uz,В R=max UR,В A 45,6 83,4 7,5 48 38,8 134,8 B 43 100 9 45,3 36,1 127,3 C50,4 89,1 8,1 47,6 39,2 119,4Из опыта мож но сделать вывод о том, что в проц ессе вольтовычета возникают перенапряж ения на вольтодобавочномтрансформаторе ВДТ и реостатах R, что потребует дополнительного усиления изоляц ии.
Напряж ение на нагрузкерегулируется как в сторонуувеличения, так и в сторону уменьшения, причем магнитная система трехфазного ВДТчастично уравняла неодинаковые фазные напряж ения сети.Проделанные опыты показали, что практическая реализац ия системы автоматического регулирования трехфазногонапряж ения силовых трансформаторов промышленного предприятия является возмож ным. Но для получения более точныхи подробных данных необходимо проводить дополнительные э ксперименты.8 ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВНЕДРЕНИЯ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТРЕХФАЗНОГО НАПРЯЖ ЕНИЯСИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ 6/0,4 кВ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯОдним из приоритетных направлений в области э лектротехники является создание на основе силовой э лектроникиhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.12453481&repNumb=114/1830.05.2015Антиплагиатпринц ипиально новых, конкурентоспособных зарубеж ным, устройств стабилизац ии напряж ения на высокой сторонетрансформаторных подстанц ий предприятия и питающ его потребителей напряж ения со сниж ением величины и фазытока сети.
Следствием сниж ения величины и фазы тока сети является э кономия э лектрической э нергии в системах еепроизводства, передачи, распределения и потребления. На э то, в частности, нац елена Федеральная Комплексная Программа «Энергетическая стратегия России на период до 2020 года» и[33]ряд отраслевых и региональных программ. К потерям э лектроэ нергии на станц иях, в сетях и у потребителей, сниж ениюкачества выпускаемой продукц ии, э ксплуатац ионной надеж ности и срока служ бы многих дорогостоящ их технологическихсистем и комплексов предприятий, увеличению материалоемкости э лектрооборудования в системах э нергоснабж ения иросту дефиц ита пропускной способности э лектропередачи для полезной активной э нергии приводит такж е и то, что внастоящ ее время трансформаторные подстанц ии не оснащ ены стабилизаторами напряж ения.Использование системы автоматического регулирования трехфазного напряж ения силового трансформатора 6/0,4промышленного предприятия позволит улучшить динамические свойства в пусковых и стац ионарных реж имах работытрансформаторной подстанц ии, повысит э нергетические показатели сети, силового трансформатора подстанц ии ипотребителей э лектроэ нергии.
Обеспечит высокое быстродействие и точность стабилизац иидействующего значения выходного напряжениятакже от величины и характера нагрузки.[25]независимоот жесткости внешней характеристики сети, а[2]Прогнозируемый э кономический э ффект от внедрения результатов проекта – э кономия э лектрической э нергии до 20 % взависимости от конкретных условий.Технические характеристики устройства.- мощ ность подстанц ии кВ•А - 1000 – 10 000;- напряж ение сети, кВ - (6-10) ± 10 %;- напряж ение нагрузки, кВ - 0,4 ± 0,5 %;- фаза тока нагрузки, град.
- 30;- фаза тока сети, град. - меньше 30;- быстродействие, сек - не ниж е 0,005.8.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАПИТАЛЬНЫХ ВЛОЖ ЕНИЙ, НЕОБХОДИМЫХ ДЛЯ ВНЕДРЕНИЯ СИСТЕМЫКапитальные влож ения, необходимые для внедрения устройства будут определяться затратами на разработку устройстваи себестоимостью самого устройства.Спол=Спр+Сус,где Спр - стоимость проектирования устройства, р;Сус - стоимость устройства, р.Срок реализац ии проекта. Предполагаемый срок превращ ения предлагаемой идеи в конечный продукт и выход его нарынок составляет не более 1,5 года.Калькуляц ия затрат на проектирование устройства и разработку документац ии составляется по следующ им статьям(таблиц а 8.1):Все работы по разработке устройства будут выполнятся двумя сотрудниками: младшим научным сотрудником (МНС) истаршим научным сотрудником(СНС).Таблиц а 8.1. Трудоемкость выполняемых работ№ Наименование Срок исполнения 1 Разработка и реализац ия принц ипа регулирования трехфазного напряж ения испособа стабилизац ии трехфазного напряж ения без ухудшения синусоидальности формы напряж ения у потребителей иформы тока в сети 1 месяц 2 Построение математической модели устройства СНиЭН в среде MatLab для исследованияпереходных и квазиустановившихся проц ессов в разомкнутой и замкнутой системах регулирования и стабилизац иитрехфазного напряж ения.
2 месяц а 3 Создание методики проектирования. Проведение маркетинговых исследований.Разработка методики испытаний. Разработка ТЗ на ОКР.2 месяц а 4 Выполнение ОКР и подготовки производства для серийного производства высокоэ ффективных э кономичныхстабилизаторов трехфазного напряж ения для системы э нергосбереж ения 1 месяц 5 Разработка КД. Изготовление,испытание и сертификац ия промышленного образц а. 1 годПродолж ительность работы – 18 месяц ев. Принимая, что оклад СНС равен – 15000 р., а МНС - 10000 р., основнуюзаработную плату будем рассчитывать по формулегде Ор – оклад работника, р;tр – трудоемкость, месяц ев.Фонд дополнительной зарплаты составляетФдоп= 10 % (Зр.Фонд основной зарплаты составляетФосн = Зр + Фдоп.Фонд премиальной зарплаты равенФпр = 20% (Фосн.Фонд полной заработной платы равенФп = Фосн + Фпр.Определим отчисления в фонд соц иального страхованияФсс = 0,3∙Фп.Проведем расчеты и результаты представим в таблиц е 8.2.Таблиц а 8.2 – Заработная платаМНС, р.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
