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

Текст из файла

Министерство транспорта Российской Федерации

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»

Кафедра «Электротехника, электроника, электромеханика»

К ЗАЩИТЕ ДОПУСТИТЬ

Заведующий кафедрой

__________О.А.Малышева

"____"__________2015 г.

СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

ТРЕХФАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ СИЛОВОГО ТРАНСФОРМАТОРА 6\0,4 кВ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ

Пояснительная записка к дипломному проекту

ДП 140604.65. ПЗ

Студент С.В. Климаш

Консультант по экономике О.В. Мироненко

Консультант по безопасности

жизнедеятельности А.И. Андреев

Руководитель С.В. Власьевский

Нормоконтроль Е.В. Константинова

Хабаровск – 2015

Министерство транспорта Российской Федерации

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Дальневосточный государственный университет путей сообщения»

(ДВГУПС)

Электроэнергетический институт Кафедра Электротехника, электроника,

электромеханика

Направление (специальность) 140604.65 Электропривод и автоматика промышленных установок и технологических комплексов

УТВЕРЖДАЮ:

Зав. кафедрой_____________

«_____» ________________г.

З А Д А Н И Е

на выпускную квалификационную работу студента

Климаша Степана Владимировича

1.Тема ВКР: «Система автоматического регулирования трехфазного напряжения силовых трансформаторов 6/0,4 промышленного предприятия»

утверждена приказом по университету от «___» _____ 2015 г. № _____.

2. Срок сдачи студентом законченной ВКР «__» июня 2015 г.

3. Исходные данные к ВКР Силовые трансформаторы 1000 кВА и 630 кВА с активно-индуктивной нагрузкой. Остальные исходные данные приводятся в пояснительной записке.

4. Содержание расчетно-пояснительной записки (перечень подлежащих разработ-

ке вопросов)

1) Обзор и анализ известных технических решений в области регулирования напряжения силовых трансформаторов.

2) Разработка силовой схемы системы автоматического регулирования трехфазного напряжения силового трансформатора 6/0,4 кВ в составе предприятия.

3) Разработка схемы управления системы автоматического регулирования трехфазного напряжения силового трансформатора 6/0,4 кВ в составе предприятия..

4) Результаты моделирования.

5) Экономическое обоснование, БЖД и электробезопасность.

5. Консультанты по ВКР (с указанием относящихся к ним разделов ВКР)

6. Дата выдачи задания 11 марта 2015 г.

Календарный план выполнения

выпускной квалификационной работы

Студент _____________________________________________

Руководитель ВКР ____________________________________

ABSTRACT

An aim and task of project are creation of fast-acting and small, reliable and simple in exploitation device for stabilizing of voltage with automatic control. It is going to be set at once for several power transformers for objects of industry, agro industrial complex, envisaging connecting electric elements for heating of apartment, heating of water etc.

РЕФЕРАТ

Проект содержит ___ с., __ рис., __ таблиц, __ источников, __ прило-

жений.

НАПРЯЖЕНИЕ, МОЩНОСТЬ, СТАБИЛИЗАЦИЯ НАПРЯЖЕНИЯ, СИЛОВЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ, АВТОМАТИЧЕСКОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ, СИЛОВЫЕ СХЕМЫ, ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ СХЕМЫ, МОДЕЛИРОВАНИЕ, ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ, ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

Цель и задача проекта - создание быстродействующего и малогабаритного, надежного и простого в эксплуатации устройства для стабилизации напряжения с автоматическим регулированием на входе сразу нескольких трансформаторных подстанций и у потребителей объектов промышленности, агропромышленного комплекса, предусматривающих подключение электронагревательных элементов для отопления помещения, нагрева воды и т.п.

В результате проекта ожидается экономия электрической энергии до 15% в зависимости от конкретных условий. Учитывая постоянный рост стоимости электроэнергии, экономия на оплате за электроэнергию при внедрении этого устройства, например на промышленном предприятии, будет весьма существенной.

Также применение системы автоматического регулирования трехфазного напряжения силового трансформатора 6/0,4 кВ в составе предприятия позволит:

• стабилизировать напряжение на входе нескольких трансформаторных подстанций с одновременной компенсацией реактивной мощности;

• увеличить срок службы дорогостоящего оборудования.

Устройство не создает искажений форм напряжений и токов сети, силовых трансформаторов и нагрузки. Применение этого технического решения повышает энергетические показатели подстанции, снижает массу, габариты и стоимость системы автоматического регулирования трехфазного напряжения силового трансформатора 6/0,4 кВ в составе предприятия.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ..……………………………………………………………………........6

1 ОБЗОР И АНАЛИЗ ИЗВЕСТНЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ …………….7

1.1 Влияние напряжения на технико-экономические показатели элементов электрической системы ………..…………………………………………….9

1.2 Анализ существующих систем регулирования трехфазного напряжения в силовых трансформаторах ………………………………………………….12

1.4 Сравнение с аналогами по ключевым параметрам. Выводы о наличии преимуществ и недостатков устройства по сравнению с аналогами…….….25

2 РАЗРАБОТКА ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СХЕМЫ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТРЕХФАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ 6/0,4 кВ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ..... 29

3 РАЗРАБОТКА ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СИЛОВОЙ СХЕМЫ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТРЕХФАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ 6/0,4 кВ…….………………...…...29

4 РАСЧЕТ И ВЫБОР ЭЛЕМЕНТОВ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СИЛОВОЙ СХЕМЫ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТРЕХФАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ 6/0,4 кВ…………..30

5 РАЗРАБОТКА СХЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТРЕХФАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ 6/0,4 кВ………………………..……………………………….35

6 РАСЧЕТ И ВЫБОР ЭЛЕМЕНТОВ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ……….…………………………………………………………...……….36

7 ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТРЕХФАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ 6/0,4 кВ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ С ПОМОЩЬЮ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ В СРЕДЕ МАТLAB И ЭКСПЕРЕМЕНТА…………………………………………………………….……………...49

8 ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВНЕДРЕНИЯ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТРЕХФАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ 6/0,4 кВ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ ………………………………………………………………………...83

8.1 Определение капитальных вложений, необходимых для внедрения системы……………………………………………………………………………..65

8.2 Расчет предполагаемого срока окупаемости системы……………………...69

9 МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ОБСЛУЖИВАНИИ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ РЕХФАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ 6/0,4 кВ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ……………………………………………………………………………...90

1. Анализ опасных и вредных факторов проектируемого устройства……..90

2. Мероприятия по достижению безопасной работы с проектируемой установкой………………………………………………………………….……..91

1. Электробезопасность……………………………………………………….92

9.4 Меры, обеспечивающие безопасность эксплуатации проектируемого устройства……………………………………………………………………93

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ…………………………………90

ВВЕДЕНИЕ

На сегодняшний день многие потребители электроэнергии нуждаются в получении переменного напряжения с достаточно высоким качеством. Особенно это необходимо в тех отраслях промышленности, где повторяемость и точность высокоскоростных технологических операций является основополагающим фактором создания качественной продукции. Отклонения, колебания (флуктуации) и мерцания (фликер) напряжения трансформаторных подстанций и напряжения питания нагрузки наносят миллионные убытки потребителям и зачастую являются причиной выхода из строя дорогостоящего оборудования.

Применение стабилизаторов диктуется тем, что современные электропотребители автоматизированных производств не могут нормально функционировать при нестабильном питающем напряжении. Особенно это имеет значение в тех производствах, где повторяемость и точность техпроцессов является решающим фактором для производительности и качества выпускаемой продукции.

В настоящее время в стране существует проблема качества и экономии электрической энергии. Она отражена в Федеральной государственной программе «Энергосбережение России», ряде отраслевых программ, включена в список важнейших тематик Министерства электроэнергетики РФ.

В настоящее время трансформаторные подстанции не оснащены стабилизаторами напряжения. Это приводит к потерям электроэнергии на станциях, в сетях и у потребителей, снижению качества выпускаемой продукции, эксплуатационной надежности и срока службы многих дорогостоящих технологических систем и комплексов предприятий, увеличению материалоемкости электрооборудования в системах энергоснабжения и росту дефицита пропускной способности электропередачи для полезной активной энергии.

Одним из приоритетных направлений в области электротехники является создание на основе силовой электроники принципиально новых,

конкурентоспособных зарубежным, устройств стабилизации напряжения на высокой стороне трансформаторных подстанций предприятия и питающего потребителей напряжения со снижением величины и фазы тока сети с целью экономии электрической энергии в системах ее производства, передачи, распределения и потребления. На это, в частности, нацелена «Энергетическая стратегия России на период до 2020 года».

Дипломный проект посвящен решению вопросов этой проблемы, связанных со стабилизацией трехфазного напряжения на входе трансформаторных подстанций с одновременным устранением искажений тока и напряжения.

Целью работы является создание быстродействующего и малогабаритного, надежного и простого в эксплуатации устройства для стабилизации напряжения с автоматическим регулированием на входе сразу нескольких трансформаторных подстанций и у потребителей объектов промышленности, агропромышленного комплекса, предусматривающих подключение электронагревательных элементов для отопления помещения, нагрева воды и т.п.

В результате проекта ожидается экономия электрической энергии до 15% в зависимости от конкретных условий. Учитывая постоянный рост стоимости электроэнергии, экономия на оплате за электроэнергию при внедрении этого устройства, например на промышленном предприятии, будет весьма существенной.

1 ОБЗОР И АНАЛИЗ ИЗВЕСТНЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ

1. ВЛИЯНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ НА ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ЭЛЕМЕНТОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ

Нагрузка большинства потребителей непрерывно изменяется в течение суток и года. Изменение нагрузки приводит к изменению потерь напряжения в сетях и отклонению напряжения у приемников электрической энергии.

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов ВКР