Оптимальне керування потоками потужності в електричних мережах електроенергетичних систем



Сторінка5/8
Дата конвертації13.03.2017
Розмір1.69 Mb.
ТипПояснювальна записка
1   2   3   4   5   6   7   8

Існують наступні методи боротьби з вібрацією[12]:

- віброізоляційний захист (зменшення передачі вібрації від джерела збудження за допомогою віброізоляторів);

- віброгасіння (зменшення рівня вібрації від джерела збудження за допомогою введення в систему додаткових реактивних опорів);

- вібропоглинання (застосовується для зменшення вібрації кожухів, коливання яких виникає в резонансовому режимі).

Вентилятори з електроприводом установлені поза будівлями на масивні фундаменти.
5.3 Безпека у надзвичайних ситуаціях. Дослідження стійкості електричних мереж в умовах дії загрозливих чинників у НС
НС характеризується якісними і кількісними критеріями. До якісних критеріїв відносяться раптовість і швидкість розвитку подій. До кількісних критеріїв потрібно відносити, наприклад, потужність факторів ураження, що може привести до людських жертв, руйнувань будинків, споруд, виведенню великих територій із використання, екологічних наслідків.

В електричних мережах використовуються елементи, до складу яких входять матеріали: метали, неорганічні матеріали, напівпровідники та різніорганічні сполуки (діелектрики, смоли та ін.). Серед цих матеріалів метали найбільш чутливі до радіації, оскільки їм властива висока концентрація вільних носіїв.

В радіоелектронній апаратурі радіація викликає зворотні і незворотні процеси, внаслідок яких можуть бути порушення роботи елементів схеми, що приведе до пошкодження апаратури.

В електричних мережах приймачами електромагнітного випромінювання є предмети, які проводять електричний струм: лінії електропередач, управління, конденсаторні батареї, кабельні лінії, системи релейного захисту. Апаратура, яка не оснащена спеціальним захистом, може бути пошкоджена внаслідок електромагнітного випромінювання.

ЕМІ пробиває ізоляцію, випалює елементи електросхем радіоапаратури, викликає коротке замикання.

Іонізуюче випромінювання взаємодіючи із середовищем спричиняє виникнення електричних зарядів різних знаків, що дуже небезпечно для електричних мереж.

Створення нормальних умов роботи електричних мереж у НС дуже важливе в плані забезпечення безпеки як важливих підприємств і обороноздатності країни, зменшення збитків від пошкоджень окремих елементів мереж та недовідпуску електричної енергії.


5.3.1 Оцінка стійкості роботи електричних мереж в умовах впливу іонізуючих випромінювань
Іонізуюче випромінювання, проходячи через біологічні тканини, викликає їх іонізацію, призводить до утворення позитивних і негативних іонів, до складних функціональних і морфологічних змін. Молекули води, що входять до складу організму розпадаються утворюючи вільні атоми та радикали, які мають велику окислювальну здатність. Вільні радикали пошкоджують тканини і порушують нормальні біохімічні процеси у живій тканині. Залежно від поглинутої дози ці зміни можуть бути зворотними і незворотними.

В таблиці 5.4 для кожного елементу наведені граничні значення потужності дози опромінення, при якій в елементах можуть виникнути зворотні процеси.


Таблиця 5.4 – Граничні значення експозиційних доз



Елементи системи управління ПС

Дзв,(Р)

Ддоп,(Р)




1



Трансформатор ТДЦТН-125000/330/110-У1


103




Блок живлення

Діод КД273 МС-3

105







Конденсатор СМАВ-110/√3-6,4 УХЛ1

105




2




Мікроперемикач МП-1101 

104

103

Блок перемикання

Конденсатор СМБ-66/√3-4,4 У1

105




Транзистор КТ710

105




3

Блок підсилення

Транзистор БПЛ КТ816

104




Резистор ОМЛТ-2 910

106



Самий уразливий елемент – трансформатор блоку живлення, Дгр=103Р.

В якості критерію стійкості приймається Ддоп – мінімальне значення дози радіоактивного опромінення для всіх елементів.

Визначаємо можливу дозу опромінення:



(5.1)
де - коефіцієнт ослаблення, 1;

- час початку опромінення, 1 год;

- максимальна тривалість роботи, 20 років;
(Р)
Визначаємо допустимий час роботи РЕА:
(5.2)

(год)
Так як , то для забезпечення стійкості роботи Кпосл потрібно збільшити в 3 рази. Робота РЕА буде стійкою протягом 13440 годин.
5.3.2 Оцінка стійкості роботи електричних мереж в умовах дії електромагнітного імпульсу
За критерій стійкості роботи РЕМ дії електромагнітного імпульсу можна прийняти коефіцієнт безпеки, який визначається за формулою (5.3):
(дБ) (5.3)
де - допустиме коливання напруги живлення.

- напруга наведена за допомогою електромагнітних випромінювань в струмоведучих частинах.

Напруги наводки в вертикальних та горизонтальних струмопровідних частинах визначають:


(5.4)

(5.5)
де - максимальна довжина струмоведучих частин;

- вертикальна складова напруженості електромагнітного імпульсу;

- горизонтальна складова напруженості електромагнітного імпульсу;

Допустиме коливання напруги живлення:


(5.6)
де - напруга живлення;

- допустимі коливання, =5.

Визначаємо напруги наводки на струмопровідних частинах та допустимі напруги для трьох блоків системи управління РЕМ за формулами наведеними вище

Блок живлення: =1,3м, =1,5м.







Блок перемикання: =0,2м, =0,4м





Блок підсилення: =0,3м, =0,2м.





Визначаємо коефіцієнти безпеки окремо по кожній з напруг, для кожного блоку:

Дані розрахунків заносимо в таблицю 5.5.

Всі елементи системи управління ПС нестійкі, тобто потрібно виконати екранування системи.


Таблиця 5.5 – Результати розрахунків коефіцієнтів безпеки РЕМ



Елемент схеми

, (дБ)

, (дБ)

Результат




1

Блок схеми

7077

6,039

не стійкий

2

Блок перемикання

3,02*104

15,098

не стійкий

3

Блок підсилення

1,959*105

289,987

не стійкий



5.4 Розробка заходів по підвищенню стійкості роботи електричних мереж в умовах надзвичайних ситуацій
Для захисту апаратури від іонізуючих випромінювань застосовуються різної конструкції екрани і кожухи. Найважливіші вимоги до матеріалів, з яких виготовляються захисні пристрої, такі: до складу матеріалів повинні входити елементи з великою атомною масою; захисні матеріали повинні включати легкі елементи. Для підвищення стійкості роботи від дії ЕМІ потрібно проводити екранування обладнання.

В якості захисного екрана вибираємо сталь, товщину якої розраховуємо за формулою:

Для елементу схеми №1:

для елементу схеми №2:

для елементу схеми №3:

Отже, після проведення розрахунків можна говорити, що вибрані елементи схеми будуть стійкими при дії на них електромагнітного випромінювання, якщо застосувати захисний екран з t1=0,1 см для елемента схеми №1, t2=0,15 для елемента схеми №2. Для елемента №3 необхідно зменшити довжину струмоведучих частин.

На існуючих об'єктах заходи щодо підвищення стійкості доцільно проводити в процесі реконструкції чи виконання інших ремонтно-будівельних робіт.

Заходи будуть економічно обґрунтовані, якщо вони максимально узгоджені із завданнями, які розв'язуються в мирний час для забезпечення безаварійної роботи, поліпшення умов праці, удосконалювання виробничого процесу. Особливо велике значення має розробка інженерно-технічних заходів при новому будівництві, бо у процесі проектування, як відзначалося раніше, у багатьох випадках можна домогтися логічного поєднання загальних інженерних рішень із захисними заходами ЦО, що знизить витрати на їх реалі-зацію.

Підвищення стійкості роботи промислових об'єктів передбачає :



  1. захист робітників та службовців у надзвичайних ситуаціях мирного і воєнного часу;

  2. підвищення міцності і стійкості найважливіших елементів і вдосконалення технологічного процесу;

  3. розробку заходів щодо зменшення імовірності виникнення вторинних факторів ураження і збитків від них;

  4. підготовку до відновлення виробництва після ураження об'єкта.

При проектуванні і будівництві нових цехів підвищення стійкості може бути досягнуто застосуванням для несучих конструкцій високоміцних і легких матеріалів (легованих сталей, алюмінієвих сплавів). Великий ефект досягається застосуванням для каркасних будинків полегшених конструкцій стінового заповнення і збільшенням світлових прорізів шляхом використання скла, панелей з пластиків й інших матеріалів, що легко руйнуються; їх руйнування при впливі ударної хвилі зменшує тиск на каркас споруди, а уламки таких матеріалів спричиняють набагато менші збитки устаткуванню.

Особлива увага повинна бути приділена забезпеченню укриттям всіх працюючих у захисних спорудженнях. 3 цією метою розробляється план нагромадження і будівництва необхідної кількості захисних споруджень; у випадку недостачі сховищ, які відповідають сучасним вимогам, у ньому передбачається укриття робітників та службовців у швидкостворюваних сховищах.



ВИСНОВКИ

У роботі наведене нове вирішення актуальної задачі підвищення ефективності транспортування та розподілу електроенергії електричними мережами ЕС, що виявляється у вдосконаленні методу оптимального керування нормальними режимами ЕС з урахуванням термічної нестабільності опорів ЛЕП та статичних характеристик навантаження.

1. Проаналізовано математичні моделі неоднорідної ЕС у яких коефіцієнти трансформації трансформаторів та автотрансформаторів зв’язку враховані у явному вигляді, що дає можливість враховувати вплив зрівнювальних струмів від незбалансованих коефіцієнтів трансформації на оптимальність потокорозподілу в ЕС. Вказані моделі можуть бути використані для удосконалення засобів автоматизації оптимального керування нормальними режимами ЕС.

2. Вдосконалено метод формування законів оптимального керування коефіцієнтами трансформації, що забезпечує підвищення адекватності функціонування систем автоматичного керування і, таким чином, дозволяє більш ефективно використовувати наявні регулювальні пристрої з метою зменшення втрат активної потужності в електричних системах.

3. Розроблено алгоритм визначення критеріїв подібності, що базується на характерних властивостях розроблених моделей нормальних режимів неоднорідних ЕС. Це дозволило підвищити ефективність процесу формування та адаптації законів оптимального керування потоками потужності в ЕС.

4. Працездатність та ефективність запропонованих у роботі методів і алгоритмів, була перевірена шляхом проведення розрахунків з керування потокорозподілом реальних електроенергетичних систем.

5. Розглянуто економічний вплив на ЕС двох методів керування перетоками потужності в електричних мережах і вибрано кращий з них. Кращим виявився метод оптимізації потокорозподілу в ЕС з урахуванням коефіцієнтів трансформації трансформаторів у явному вигляді

6. Визначено небезпечні фактори, які впливають на оперативно-ремонтний персонал, який обслуговує обладнання підстанцій, а також технічні рішення з гігієни праці і виробничої санітарії, а саме допустимі параметри мікроклімату, склад повітря робочої зони, виробниче освітлення, шум і вібрацію. Проведена оцінка стійкості роботи електричних мереж в умовах впливу іонізуючих випромінювань і в умовах дії електромагнітного імпульсу. Розроблено заходи по підвищенню стійкості роботи електричних мереж в умовах надзвичайних ситуацій





Поділіться з Вашими друзьями:
1   2   3   4   5   6   7   8


База даних захищена авторським правом ©divovo.in.ua 2017
звернутися до адміністрації

войти | регистрация
    Головна сторінка


загрузить материал