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

Текст из файла (страница 2)

Низкий коэффициент мощности (cosφ)

Низкий cosφ приводит к

• повышению затрат и потребления энергии,

• уменьшению мощности, передающейся по сети,

• потерям мощности в сети

• повышению потерь трансформатора

• повышенному падению напряжения в распределенных сетях питания

Увеличение коэффициента мощности

Увеличение коэффициента мощности может быть достигнуто путем

• компенсации реактивной мощности конденсаторами

• активной компенсации – использование полупроводников

• перевозбуждением синхронных машин (двигатель / генератор)

Типы ККМ (расстроенный или стандартный)

• индивидуальная или фиксированная компенсация (каждый источник реактивной мощности компенсируется индивидуально)

• групповая компенсация (источники реактивной мощности объединены в группу и компенсируются как одно целое)

• центральная или автоматическая компенсация (централизованной системой ККМ)

• смешанная компенсация

В системе электроснабжения потери в сетях составляют 8–12% от объема производства. Для уменьшения этих потерь необходимо: правильно определять электрические нагрузки; рационально передавать и распределять электрическую энергию; обеспечивать необходимую степень надежности; обеспечивать необходимое качество электроэнергии; обеспечивать электромагнитную совместимость приемника с сетью; экономить электроэнергию. Мероприятия, могущие обеспечить вышеперечисленные задачи это – создание быстродействующих средств компенсации реактивной мощности, улучшающей качество; сокращение потерь достигается компенсацией реактивной мощности, увеличением загрузки трансформаторов, уменьшением потерь в них, приближением трансформаторов к нагрузкам, использование экономичного оборудования и оптимизация его режимов работы, а также использование автоматических систем управления электроснабжением. Режим работы энергосистемы характеризуется тремя параметрами: напряжением, током и активной мощностью. Вспомогательный параметр – реактивная мощность. Реактивная мощность и энергия ухудшают показатели работы энергосистемы, то есть загрузка реактивными токами генераторов электростанций увеличивает расход топлива; увеличиваются потери в подводящих сетях и приемниках; увеличивается падение напряжения в сетях. Реактивную мощность потребляют такие элементы питающей сети как трансформаторы электростанций; главные понизительные электростанции, линии электропередач – на это приходится 42% реактивной мощности генератора, из них 22% на повышающие трансформаторы; 6,5% на линии электропередач районной системы; 12,5% на понижающие трансформаторы. Основные же потребители реактивной мощности – асинхронные электродвигатели, которые потребляют 40% всей мощности совместно с бытовыми и собственными нуждами; электрические печи 8%; преобразователи 10%; трансформаторы всех ступеней трансформации 35%; линии электропередач 7%. Говоря иначе, существуют приемники электроэнергии, нуждающиеся в реактивной мощности. Одной реактивной мощности, выдаваемой генератором явно недостаточно. Увеличивать реактивную мощность, выдаваемую генератором нецелесообразно из-за вышеперечисленных причин, т.е. нужно выдавать реактивную мощность именно там, где она больше всего нужна.

4–3 Релейная защита и автоматика в системах электроснабжения: назначение, устройство, виды, предъявляемые требования

РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА электрических систем – совокупность устройств (или отдельное устройство), содержащая 1 или несколько реле и способная реагировать на нарушения нормального режима работы (напр., при коротком замыкании, перенапряжении) различных элементов электрической системы, автоматически выявлять их и давать команду на отключение поврежденного участка или какие-либо другие переключения в электрической системе.

Измерительная часть включает: измерительные органы и пусковые органы. Непрерывно контролирует состояние защищаемого объекта и определяет условие срабатывания в соответствии со значениями входящих величин. включает: логический орган. Данная часть формирует управляющее воздействие в зависимости от комбинаций и последующих поступлений от сигналов измерительной части

Сигнальный орган формирует сигнал о срабатывании защиты, как в целом, так и отдельных ступеней.

Современные крупные промышленные предприятия представляют собой комплекс ряда технологических, энергетических, транспортных, информационных и других систем с непрерывным режимом работы, характеризуются сложностью структуры и взаимосвязей между ними.

Технически грамотное применение и управление электрооборудованием позволяет максимально реализовать технологические возможности используемого оборудования, повысить его экономическую эффективность и обеспечить безопасность условий труда.

Цифровые устройства релейной защиты благодаря функциям диагностики выявляют повреждения или анормальные режимы работы электротехнического оборудования на ранней стадии его развития. Вместе с тем, в нормальных рабочих условиях, данные получаемые от устройств защиты могут быть использованы для оптимизации работы оборудования и повышения производительности предприятия в целом.

Внедряя современные средства защиты в общую систему автоматизации, управление электротехническим объектами может быть улучшено, а нежелательные внеплановые простои сокращены. Все это приводит к быстрой окупаемости устройств релейной защиты и диагностики, делая их ценным компонентом системы автоматизации предприятия.

Использование современной элементной базы высокой степени интеграции позволит повысить аппаратную надежность самих устройств защиты и диагностики, которая должна быть не ниже, чем надежность защищаемого оборудования.

• доступа к информации о состоянии и параметрах режима смежных элементов;

• возможности модернизации системы без изменения элементной базы путем введения новых алгоритмов;

• использования оборудования программно-, аппаратно- и конструктивно совместимого с локальной вычислительной сетью и другими автоматизированными системами;

• придания дополнительных свойств информативного характера, заключающихся в возможности индикации текущих значений контролируемых параметров и их фиксации в момент превышения заданных уставок.

Требования, предъявляемые к релейной защите системой управления предприятия

Анализируя роль, которую занимают устройства защиты в системе производства продукции, необходимо рассматривать как процессы управления предприятием, так и требованиями к самому электрооборудованию. Эти требования должны исходить как от разработчиков электротехнического оборудования, релейной защиты, так и от людей занятых в автоматизации процессов производства предприятия.

Повышение требований в отношении надежности определяется поточностью технологического процесса. Выход из строя одного из звеньев технологической цепи приводит к ее остановке, к снижению производительности и качества продукции. Каждая остановка вызывает нарушение технологического процесса. Восстановление нормального режима после пуска во многих случаях требует довольно продолжительного времени. Кроме того, всякие нарушения технологического процесса, вызывающие колебание качества получаемых продуктов, отрицательно сказываются на последующих процессах, в которых они используются.

Эффективность применения систем релейной защиты на предприятии

В современной экономике, предприятия должны производить качественную продукцию на приемлемом уровне затрат. Затраты, таким образом, можно разбить на следующие составляющие:

• инвестиционные;

• восстановительные и ремонтные;

• операционные;

• потери продукции при простоях;

Существует возможность минимизации перечисленных затрат при верном выборе и применении защитных средств электротехнического оборудования. Четкое управление агрегатом, механизмом совместно с устройством защиты приводит к решению использования менее мощного оборудования без чрезмерного запаса по мощности. Это позволяет снизить инвестиционные затраты, затраты на потребление электроэнергии, поскольку электродвигатель, линии питания и т.д. будут работать с большей эффективностью.

Выработка запланированных объемов, сокращение аварийных простоев технологического оборудования и связанная с ними недодача продукции предприятия находятся в прямой зависимости от правильной и четкой организации ухода, профилактических осмотров и планово-предупредительных ремонтов электрооборудования.

Расширение функциональных возможностей электрооборудования способствует использованию наиболее выгодных технологических режимов, повышает оперативность управления с целью оптимизации процессов.

Различные сбои в работе электрооборудования, завязанного в единые системы управления, ведут к потерям и снижению эффективности работы предприятия. Повышение уровня механизации и автоматизации производства требует повышения безопасности эксплуатации технологического и электрического оборудования. Применение в системах электроснабжения промышленного предприятия новых видов электрооборудования снизит потери электроэнергии в коммуникациях и повысит ее качество [3].

Внедрение на предприятии системы защиты и диагностики электрооборудования позволит эффективней эксплуатировать электрохозяйство, исключать неблагоприятные факторы в работе по электротехнической части и придерживаться вышеуказанных требований.

При внедрении микроконтроллерных устройств защиты и диагностики основного электрооборудования следует подробнее рассмотреть следующие факторы влияющие на эффективность их применения.

Отличительной особенностью защиты и диагностики электрооборудования является ее функционирование в реальном масштабе времени, т.е. в темпе протекания процессов. Влияние системы на эффективность производства проявляется как:

• экономия потребляемой электроэнергии и сокращение потерь;

• сокращение простоев и ремонтов и как следствие уменьшение непроизводительных затрат (оплата простоев, сверхурочных…) и следовательно прирост прибыли за счет их снижения или экономии на непроизводительных затратах;

• сокращение уровня брака и значит увеличение доходов от снижения брака;

• относительная экономия заработной платы основных производственных рабочих за счет увеличения разрыва между темпом прироста производительности труда и темпом прироста заработной платы;

• уменьшение сверхнормативных запасов товарно-материальных ценностей;

• частичное увеличение загрузки оборудования, смягчение (ликвидация) аритмии производства и следовательно увеличение сменности работы оборудования, увеличение объемов производства и пророст валовой прибыли.

К основным источникам эффективности системы следует отнести:

• улучшение использования электротехнического оборудования за счет сокращения времени простоев по организационно-техническим причинам, стабилизации и оптимизации режимов работы последнего и его загрузки, сокращение времени непроизводительной работы, улучшение сопряженности и ритмичности работы всех электротехнических аппаратов, линий, участков;

• улучшение использования электроэнергии;

• уменьшение затрат труда, вызванных внеплановыми ремонтами оборудования;

• сокращение или полной ликвидации сверхурочных работ и потерь от брака при возможных авариях;

Рассматриваемая система защиты и диагностики соотносится с вопросом стабилизации и оптимизации процесса производства. Это означает, что любая стабилизация требований, предъявляемых к производству, позволяет ему производить внутреннюю перестройку и приспосабливаться к этим требованиям таким образом, чтобы получить наибольший эффект. Физически он возникает благодаря тому, что персонал предприятия стремится так организовать свою работу, чтобы она была более эффективной. Если отсутствуют стимулы к повышению производительности труда, то работник старается обеспечить выполнение работы с наименьшими затратами сил. Если стимулируется повышение производительности труда, то, кроме упомянутого, работник старается увеличить объем выполненной работы [4].

В условиях интенсификации производства и режима экономии производственных ресурсов большое значение имеет сокращение расходов на ремонт оборудования с целью обеспечения максимальной его производительности.

Отмеченное положение на предприятии вызывает необходимость совершенствования действующей уже много лет системы планово-предупредительных ремонтов (ППР) в части планирования затрат на капитальный ремонт и порядка расчета распределения расходов на содержание и эксплуатацию оборудования (РСЭО).

Целесообразно в системе нормативов ППР учитывать стоимость единицы производительности оборудования и усилить хозрасчетную функцию амортизационных отчислений. Такой подход позволит обеспечить согласование производительности оборудования с затратами на ППР и снизить их. Для более достоверного учета, а следовательно и возможности определения резервов, в отличие от существующей практики обезличенного учета расходов по видам и группам оборудования, планировать (распределять) и учитывать РСЭО, следует исходя из стоимости оборудования [5].

Внезапное прекращение электроснабжения промышленного предприятия или возникновения повреждения и неисправностей звеньев технологического процесса, у ряда производств могут вызвать взрывы, пожары, выбросы ядовитых веществ, опасные концентрации газов, повреждения технологических установок.

Остановка технологического процесса сопровождается непроизводительными затратами. Основная доля этих непроизводительных затрат (ущерб) приходится на участок от минимального режима (или режима холостого хода) до остановки процесса. Этот же участок характеризуется наибольшей длительностью.

Если остановка технологического процесса идет не по оптимальному режиму, то непроизводительные затраты возрастают. Для каждой технологической установки существует также некоторое предельное время, за которое еще можно принять меры для остановки без катастрофических последствий.

Если возможное повреждение электрооборудования привело к нарушению технологического процесса, то после восстановления нормального режима работы последнего и ликвидации возможных повреждений технологического оборудования понадобится еще время для выхода на предаварийный объем производительности.

Ущерб при остановке технологического процесса выражается в следующем:

• ущерб от расстройства технологического процесса, брака, продукции, порчи сырья и материалов, аварий, выхода из строя и сокращения срока службы оборудования, увеличения расхода материалов, электроэнергии, труда на единицу продукции, простоя персонала и т.п., называется прямым ущербом или непосредственным;

• ущерб от недовыпуска продукции, называемой дополнительным ущербом;

Прямой ущерб складывается из ущерба, определяемым самим фактом возникновения аварии, а также ущербом, зависящим от длительности катастрофы и ущербом, учитывающим затраты на восстановление технологического процесса до номинального режима.

Ущерб от недоотпуска будет характеризоваться разницей сумм приведенных затрат предприятия при нормальной и ненормальной работе, поскольку количество фактического годового выпуска в последнем случае уменьшится, то и приведенные затраты на единицу продукции возрастут. Возможно, что дополнительного ущерба не будет, если недовыпуск продукции может быть компенсирован за счет резерва производительности без увеличения годовых затрат предприятия.

Характеристики

Список файлов ответов (шпаргалок)