Введение к работе
Актуальность работы. В условиях совершенствования экономического механизма и интенсификации производства перед промышленными предприятиями ассоциации «Агрохим», представляющими собой крупные промышленные комплексы, технологический процесс которых начинается с добычи сырья и заканчивается выпуском готовой 'продукции широкой номенклатуры, стоит задача повышения объема добычи горной массы, выпускаемой продукции при снижении их себестоимости на основе широкого внедрения современных технологий, комплексных средств механизации и автоматизации технологических нроцесшв. Решение этих задач требует обеспечения надежной и безаварийной работы систем электроснабжения (СЭС), что становится особенно актуальным с учетам технологических процессов предприятий ассоциации «Агрохим», отдельные этапы которых не допускают даже кратковременных перерывов электроснабжения.
Раз'ветвлоин,ость и неупорядоченность сетей является причиной многочисленных отказов элементов системы, однофазных замьшаний на землю (033), вызывающих различные коммутационные перенапряжения. Это в свою очередь вызывает продолжительные простои и значительный ущерб.
Устранению подобных анормальных явлений в системе электроснабжения (СЭС) может способствовать контроль за се элементами и параметрами в совокуиности с режимами работы.
До сих пор в условиях промышленных предприятий ассоциации «Агрохим» не провадились целенаправленные исследования состояния надежности эксплуатируемого электрооборудования (ЭО) и СЭС, вследствие чего не обеспечен достаточный уровень их надежности. Таким образом, повышение надежности СЭС напряжением 6 кВ промышленных предприятий ассоциации «Агрохим» является актуальной научной задачей.
Актуальность настоящей работы подтверждается тем, что она выполнялась в соответствии с планом научно-технического развития промышленных предприятий ассоциации «Агрохим» (номер госрегистрации 01890011903).
Целью работы является установление закономерностей функционирования электрооборудования (ЭО) (напряжением 6 кВ с учетом технологических факторов и условий эксплуатации для выбора рациональной структуры СЭС и (режимов ее работы, направленных на повышение надежности СЭС напряжением 6 кВ.
Идея работы заключается в ограничении СЭС по мощности электроэнергии за счет разделения технологических операций во времени и управления режимами работы СЭС для (повышения ее надежности.
Научные положения, разработанные лично соискателем, и новизна.
-
Аналитические зависимости для расчета тока однофазного замы.кания на землю (033) в сломноразветаленных сетях, отличающиеся учетом не только емкостного така сети, количеством подключенного ЭО, но и его мощности, .позволяющие производить расчет тока 033 через их ток нагрузки.
-
Математическая модель двухуровневого управления нагрузкой и ірежимами работы СЭС, учитывающая варьирование .показателей технологического процесса в реальном масштабе времени, категорию электроснабжения потребителей и поток отказов ЭО.
-
Метод анализа структурной надежности сложноразвет-вленных СЭС, отличающийся тем, что, иапользуя метод двудольных графов и принцип монотонного (Приближения к точному значению, позволяет вычислить верхнюю .и нижнюю границы 'вероятности связности двух- и многошолюеных СЭС.
Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждаются: достаточным объемом экспериментальных исследований, выполненных в условиях Приморского производственного объединения «Бор»; обработкой результатов с использованием .методов теории ве-роятностей и математичеокои статистики; удовлетворительной сходимостью аналитических зависимостей и результатов статистического моделирования с результатами экспериментальных исследований (расхождение .результатов не превышает 20% при доверительной вероятности 0,95).
Значение работы. Научное значение работы состоит в разработке математических моделей ожидаемого тока 033 для сложшразветалевных СЭС, безотказной работы СЭС в зависимости от режимов ее работы, двухуровневого управления нагрузкой н режимами работы СЭС, а также в разработке метода анализа структурной надежности сложиораздетвлен-ных СЭС.
Практическое значение работы состоит в оцетаке показателей надежности ЭО, эксплуатируемого в условиях 'промышленных предприятий ассоциации «Агрохим»; разработке схемы микропроцессорного устройства управления, реализую-
щего модель двухуровневого управления .нагрузкой и режимами (работы СЭС, что /позволяет повысить уровень проектирования новых и реконструкции действующих предприятий, эффективность и экономичность их работы за счет снижения аварийности СЭС.
Реализация выводов и рекомендаций работы. Метод анализа структурной надежности для сложнораз'вегвленных СЭС внедрен в Приморском производственном объединении «Бор»; аналитические зависимости для расчета тока 033 в условиях сложноразветвленных СЭС и математическая модель двухуровневого управления нагрузкой « режимами работы СЭС приняты к внедрению в Приморском произівадст-венном объединении «Бор». Расчетный годовой экономический эффект от принятых к внедрению в Приморском производственном объединении «Бар» результатов исследований составляет 120 тыс. рублей.
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы до'клады'валмсь и обсуждались на Всесоюзной научно-технической конференции молодых ученых и специалистов «Создание технологии безлюдной вьгемки угля с 'применением средств роботизации производственных процессов» (Донецк, 1986 г.); Всесоюзной научно-технической конференции «Совершенствование лотрузочто-разгрузочных и транспоргно-складских работ» (Чебоксары, 1986 г.); XXX научно-технической конференции ДВПИ (Владивосток, 1988 г.); Всесоюзной научно-технической конференции «Разработка методов и средств экономии электроэнергии в электрических системах и системах электроснабжения промышленности и транспорта» (Днепропетровск, 1990 г.).
Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 6 научных работ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, описка литературы из 160 .наименований и приложения (отдельный том, содержащий 39 таблиц). Основной текст содержит 130 страниц машинописного текста, иллюстрированного 22 рисунками.
