UDC 621.316.9

F. P. SHKRABETS (Universitas Pertambangan Nasional Ukraina, Dnepropetrovsk), A. I. KOVALEV (JSC “Yuzhny GOK”, Krivoy Rog)

OPTIMASI MODE OPERASI JARINGAN DISTRIBUSI NETRAL

Kami melihat opsi untuk menghubungkan sambungan listrik netral dan memberikan rekomendasi untuk tingkat pengoperasian! keandalan keselamatan kelistrikan jalur distribusi tegangan 6 kV berdasarkan pertukaran dan penekanan proses pertukaran dengan sambungan asimetris.

Opsi untuk membumikan jaringan listrik netral dipertimbangkan dan rekomendasi disajikan untuk meningkatkan tingkat keandalan operasional dan keselamatan listrik jaringan distribusi 6 kV berdasarkan pembatasan dan penekanan proses transien jika terjadi gangguan asimetris.

Varian pentanahan kabel netral jaringan listrik dipertimbangkan dan rekomendasi disajikan untuk meningkatkan tingkat keandalan operasional dan keamanan listrik jaringan distribusi dengan tegangan 6 kV berdasarkan pembatasan dan penekanan proses transisi jika terjadi kerusakan asimetris.

Keadaan netral jaringan berhubungan langsung dengan kemungkinan terjadinya kondisi darurat, karena sebagian besar gangguan pada jaringan dimulai dari gangguan tanah. Efektivitas segala jenis mode operasi netral jaringan listrik ditentukan oleh kepatuhan teknis dan ekonomi yang tepat terhadap pasokan listrik yang tidak terputus ke konsumen, jumlah investasi modal dan biaya pengoperasian. Perlu diingat bahwa semua jenis pemadaman darurat saluran listrik dan gardu induk, pada umumnya, menyebabkan pemadaman total konsumen atau pembatasan konsumsi listrik. Gangguan pasokan listrik menyebabkan lebih banyak kerusakan, semakin tinggi intensitas energi konsumen dan semakin banyak konsumen yang tidak dapat menerima gangguan pasokan listrik dalam kondisi kelangsungan proses teknologi. Meningkatkan tingkat keandalan pasokan listrik dan jaringan distribusi sistem pasokan listrik, meningkatkan kondisi keselamatan listrik tergantung pada keberhasilan solusi dari serangkaian masalah, di antaranya tempat penting ditempati oleh masalah optimalisasi mode operasi netral. jaringan listrik.

Tujuan dari karya ini adalah untuk memaparkan hasil penelitian tentang peningkatan tingkat keandalan operasional dan keselamatan kelistrikan jaringan distribusi 6 kV dengan mengoptimalkan mode netral.

Efisiensi kompensasi untuk arus gangguan tanah kapasitif (kompensasi

netral) adalah kemampuan alat pemadam busur api untuk membatasi arus yang melalui lokasi gangguan, tegangan lebih dan laju pemulihan tegangan setelah pemadaman busur pembumian. Indikator efektivitas kompensasi adalah rasio jumlah gangguan tanah yang tidak berkembang menjadi korsleting terhadap jumlah totalnya.

Ek = 1 - “k.z/Ptot. (1)

Ketika membandingkan indikator kinerja jaringan listrik dengan berbagai metode pentanahan netral, selain memenuhi persyaratan untuk menjamin keandalan pasokan listrik ke konsumen, perhatian serius diberikan pada parameter utama jaringan yang mempengaruhi karakteristik operasional sistem pasokan listrik, yang meliputi:

1. Tingkat isolasi dan perlindungan lonjakan arus (surge resistance).

2. Selektivitas proteksi relai dan kemudahan penerapannya.

3. Menonaktifkan hubung singkat dan kemungkinan melanggar stabilitas operasi paralel (dalam sistem tenaga kuat).

4. Dampak terhadap jalur komunikasi, saluran telemekanik dan peralatan otomasi industri.

5. Perangkat pembumian saluran dan gardu induk serta pengaman tegangan sentuh dan tegangan langkah.

Sehubungan dengan jaringan dan peralatan listrik dengan tegangan 6 kV, beroperasi dengan kompensasi arus kapasitif dari gangguan pada

tanah, perlu dicatat bahwa dengan pengaturan resonansi atau dengan sedikit penyesuaian kompensasi dalam jaringan, cadangan kekuatan isolasi listrik sehubungan dengan tegangan lebih yang ada meningkat hingga 30%. Cadangan tersebut menjamin keandalan sistem pasokan listrik yang tinggi.

Kompensasi arus gangguan bumi kapasitif adalah perangkat pemadam busur non-kontak. Dibandingkan dengan jaringan yang beroperasi dengan netral terisolasi, serta dengan jaringan yang beroperasi dengan landasan netral yang efektif dan tidak efektif, jaringan dengan induktansi netral yang disetel sesuai resonansi dengan kapasitansi jaringan relatif terhadap bumi memiliki kualitas berikut yang bermanfaat untuk pengoperasian:

Arus yang melalui lokasi kerusakan dikurangi ke nilai minimum (dalam batas komponen aktif dan harmonik yang lebih tinggi);

Pemadaman busur listrik yang andal dipastikan (paparan busur pembumian dalam waktu lama dapat dicegah);

Kondisi keselamatan ditingkatkan ketika arus darurat menyebar di dalam tanah;

Persyaratan untuk perangkat pembumian disederhanakan;

Tegangan lebih yang timbul dari gangguan busur ke tanah dibatasi pada nilai tegangan jaringan 2,5...2,6 fasa (dengan tingkat pelepasan hingga 5%) - aman untuk peralatan dan saluran isolasi;

Kecepatan pemulihan tegangan pada fase yang rusak berkurang secara signifikan, yang membantu memulihkan sifat dielektrik dari lokasi gangguan dalam jaringan setelah setiap padamnya busur pembumian yang terputus-putus;

Lonjakan daya reaktif pada pasokan listrik selama gangguan busur listrik ke tanah dapat dicegah, yang membantu menjaga kualitas listrik bagi konsumen (dengan penyetelan resonansi);

Kemungkinan berkembangnya proses feroresonansi dalam jaringan (khususnya, perpindahan netral spontan) berkurang tajam.

Pelepasan mode kompensasi lebih dari 5% dari mode resonansi menyebabkan penurunan tajam efisiensi dalam hal faktor tegangan lebih, pengembangan proses ferroresonansi, dll. Selain itu, perlu dicatat bahwa dalam kasus di mana skema koneksi yang salah untuk perangkat kompensasi arus kapasitif (pemadam busur) digunakan dan operasional yang salah

dan tindakan otomatis, kompensasi arus gangguan tanah kapasitif tidak hanya kehilangan sebagian atau seluruh efektivitasnya, tetapi juga menyebabkan kerusakan luas pada isolasi jaringan. Tegangan lebih ferroresonant jangka panjang, yang berbahaya bagi isolasi jaringan dalam hal level dan terjadi ketika transformator dengan perangkat kompensasi arus kapasitif tidak terhubung ke jaringan dengan semua fase.

Analisis hasil kajian pengaruh pentanahan netral jaringan listrik terhadap keandalan dan kondisi keselamatan kelistrikan sistem penyediaan tenaga listrik secara umum, terhadap kerusakan jaringan distribusi dan peralatan listrik, serta terhadap karakteristik fungsional relai perlindungan khususnya, memungkinkan kita untuk menilai setiap mode operasi spesifik dari rezim netral dan memberikan rekomendasi yang bertujuan untuk memperkuat indikator positif dari rezim terkait.

Penelitian telah menunjukkan bahwa tingkat keandalan operasional terendah berhubungan dengan jaringan dengan netral yang sepenuhnya terisolasi, serta jaringan dengan netral terkompensasi dengan kompensasi detuning 20% ​​atau lebih dari jaringan resonansi. Hal ini disebabkan tingginya kerusakan elemen sistem catu daya akibat tegangan lebih internal dan fenomena ferroresonansi.

Perlu dicatat bahwa keandalan operasional tertinggi dipastikan dalam jaringan distribusi dengan pengenaan komponen aktif tambahan pada arus gangguan tanah (jaringan dengan resistor di netral). Dalam jaringan seperti itu, dalam kondisi tertentu, tingkat tegangan lebih internal yang menyertai kerusakan asimetris sangat terbatas, perkembangan proses feroresonansi praktis dihilangkan, yang karenanya membantu mengurangi kerusakan pada elemen jaringan. Selain itu, pengoperasian perangkat proteksi gangguan tanah yang salah secara praktis dihilangkan karena penekanan tajam (hampir menghilangkan) proses transien ketika kesalahan muncul dan dimatikan.

Menurut kondisi untuk memastikan keamanan listrik jaringan listrik ketika seseorang menyentuh langsung bagian aktif, tidak ada mode netral yang mungkin dianggap menguntungkan. Terlepas dari mode netral, dengan mempertimbangkan parameter nyata

Parameter isolasi relatif terhadap dasar jaringan distribusi dan waktu pengoperasian perangkat proteksi, serta waktu pengoperasian peralatan switching yang digunakan dalam jaringan tersebut, nilai arus yang melalui tubuh manusia akan secara signifikan melebihi tingkat aman. Namun perlu diperhatikan tingkat bahaya tidak langsung dari jaringan listrik, misalnya dari aksi tegangan sentuh (ketika seseorang menyentuh rumah peralatan dan mesin listrik yang diberi energi karena rusaknya insulasi salah satu darinya). fase), sangat bergantung pada mode netral. Untuk gangguan fase tunggal kondisi tunak, dalam hal ini, preferensi harus diberikan pada jaringan listrik dengan netral terkompensasi dengan pengaturan perangkat kompensasi yang beresonansi (atau mendekati resonansi). Jika kita memperhitungkan proses transien yang menyertai gangguan tanah fase tunggal logam dan busur, maka yang paling menguntungkan harus dianggap sebagai jaringan listrik dengan resistor di netral.

Dengan mempertimbangkan hal di atas, dalam jaringan dengan tegangan 6...10 kV, beroperasi dengan netral yang sepenuhnya terisolasi dari tanah, diusulkan mode operasi dengan resistor di netral, yaitu. dalam mode darurat, arus hubung singkat kapasitif ditumpangkan pada komponen aktif, yang nilainya dipilih dari kondisi

A = (0,4 * 1) atau Ra = (1 * 2,5)) 1c (2)

Untuk menciptakan arus gangguan tanah aktif buatan tambahan, resistor tegangan tinggi dapat digunakan, dihubungkan antara titik netral jaringan dan tanah. Dalam hal ini, resistor tegangan tinggi dapat dihidupkan:

Di netral transformator daya ketika belitannya dihubungkan ke bintang dan titik nol adalah keluaran;

Ke netral belitan primer transformator pembumian khusus;

Di antara setiap fasa dan ground terdapat tiga resistor yang dihubungkan dalam sebuah bintang dengan titik nol buatan.

Selain itu, terciptanya arus gangguan tanah satu fasa aktif tambahan buatan dapat dipastikan dengan menyalakan resistor tegangan rendah dengan salah satu cara berikut:

Sebagai resistor beban belitan sekunder trans-fasa tunggal khusus

sebuah formator, belitan primernya dihubungkan antara titik netral jaringan dan tanah;

Sebagai resistor beban yang dihubungkan ke belitan sekunder dari tiga buah transformator satu fasa yang dihubungkan dalam rangkaian delta terbuka (belitan primer dihubungkan ke bintang dengan titik nol yang dibumikan).

Ketika arus gangguan tanah melebihi nilai yang diatur oleh Peraturan Kelistrikan, reaktor penekan busur dipasang, yang, sebagai suatu peraturan, tidak dilengkapi dengan perangkat untuk secara otomatis menyesuaikan induktansi dalam resonansi dengan kapasitansi jaringan. Selain itu, seringkali dinamika operasional jaringan ini dapat melebihi 20% perubahan parameter isolasi jaringan relatif terhadap tanah (misalnya, jaringan tambang). Untuk jaringan ini, kami menawarkan rekomendasi berikut untuk mengoptimalkan landasan netral.

1. Jika dalam jaringan dengan tegangan 6,10 kV nilai arus kapasitif gangguan ground satu fasa mencapai 10 A dan beroperasi dengan netral yang sepenuhnya terisolasi dari ground, mode operasi dengan resistor di netral diusulkan, yaitu dalam mode darurat, arus hubung singkat kapasitif ditumpangkan pada komponen aktif, yang nilainya dipilih dari kondisi (2). Mode ini memberikan penekanan proses transien, meningkatkan kinerja perangkat perlindungan gangguan tanah, dan menghilangkan fenomena feroresonansi, sehingga meningkatkan tingkat keamanan dan keandalan listrik.

2. Jika arus kapasitif dari gangguan ground satu fasa lebih dari 10 A, diusulkan untuk menggunakan mode operasi netral gabungan. Inti dari mode pentanahan netral gabungan adalah bahwa selain menciptakan komponen induktif dari arus gangguan pentanahan satu fasa, juga diusulkan untuk secara bersamaan melapiskan komponen aktif pada arus gangguan.

Dengan demikian, mode gabungan pentanahan netral adalah jaringan kompensasi dengan penerapan komponen aktif tambahan dalam mode darurat. Nilai komponen aktif arus gangguan tanah yang ditumpangkan pada jaringan harus berada pada level 30,50% dari komponen kapasitif, yaitu dipilih dari kondisi

1a = (0,3 * 0,5) 1C. (3)

Mode ini memberikan penekanan proses transien, meningkatkan kinerja perangkat perlindungan (alarm) dari gangguan tanah, menghilangkan fenomena feroresonansi, yang meningkatkan tingkat keamanan dan keandalan listrik dan memastikan indikator kinerja memadai untuk jaringan dengan resistor dalam keadaan netral bahkan ketika listrik padam. reaktor penekan busur di-detuning hingga 50%.

Pada Gambar. Sebagai perbandingan, Gambar 1 menunjukkan zona multiplisitas tegangan lebih maksimum tergantung pada tingkat kompensasi yang tidak disetel dari mode resonansi dalam jaringan dengan netral terkompensasi (zona 1) dan dalam jaringan dengan mode operasi gabungan netral (zona 2). Batas atas dan bawah zona sesuai dengan nilai koefisien y, masing-masing sama dengan 1 dan 0,8, yang memperhitungkan karakteristik fisik jaringan, lokasi relatif kerusakan, dll.

44 40 316 32 28 24 22

Beras. 1. Ketergantungan faktor tegangan lebih pada tingkat detuning reaktor dalam mode pentanahan netral kompensasi (1) dan gabungan (2)

DAFTAR BIBLIOGRAFI

1. Likhachev, F.V. Meningkatkan keandalan jaringan distribusi 6-10 kV [Teks] / F.V. - 1981. - No. 11. - Hal. 51-56.

2. Pivnyak, G. G. Kerusakan asimetris pada jaringan listrik tambang: Manual referensi [Teks] / G. G. Pivnyak, F. P. Shkrabet. -M.: Nedra, 1993. - 192 hal.

3. Serov, V. I. Metode dan cara mengatasi gangguan tanah pada sistem tegangan tinggi perusahaan pertambangan [Teks] / V. I. Serov, V. I. Shchutsky, V. M. Yagudaev. - M.: Nauka, 1985. - 136 hal.

4. Sirota, I. M. Pengaruh mode netral pada jaringan 6-35 kV terhadap kondisi keselamatan [Teks] / I. M. Sirota // Mode netral dalam sistem kelistrikan. - K., 1974. - Hal.84-104.

5. Stogniy, B. S. Analisis efektivitas mode netral jaringan 6-35 kV yang ada di sektor energi [Teks] / B. S. Stogniy, V. V. Maslyanik, V. V. Nazarov // Jurnal ilmiah dan terapan “Technical Electrodinashka” " - K., 2002. - No. 3. - Hal. 37-41.

Optimalisasi mode di stasiun memungkinkan Anda menghemat sumber daya (bahan bakar atau air) dengan memilih komposisi, serta daya reaktif dan aktif unit. Diasumsikan bahwa stasiun beroperasi dengan beban yang ditentukan oleh sistem tenaga listrik, dan semua batasan yang ditentukan terpenuhi.

Tugas intra-stasiun sangat relevan pada tahap perencanaan operasional dan pengendalian mode stasiun. Pertama, pada tahap perencanaan operasional, disusun rencana penggunaan unit. Rencana tersebut disusun berdasarkan informasi perkiraan dan memungkinkan personel operasional untuk menguraikan langkah-langkah pengelolaan stasiun yang rasional untuk suatu periode, paling sering selama sehari. Pada tahap kedua, pengendalian dilakukan pada laju produksi. Jika ramalan dan informasi terkini bertepatan, maka strategi pengelolaan yang direncanakan dilaksanakan. Jika tidak ada kecocokan, maka rencana tersebut diperbaiki. Kedua tahapan tersebut merupakan penghubung utama dalam memastikan keandalan dan efisiensi sistem. Memang dalam hal ini persoalan keikutsertaan stasiun dalam meliput beban aktif konsumen, dalam pengaturan frekuensi dan tegangan langsung teratasi, keandalan diagram sambungan listrik, keandalan pengoperasian unit, dan masih banyak lagi terjamin. . Oleh karena itu, masalah optimasi dalam pabrik dicirikan oleh keragaman dan sejumlah besar kendala sistem dan pabrik. Saat mengoptimalkan mode sistem, banyak batasan stasiun dihilangkan; selama optimasi intra-stasiun, diperlukan analisis dan pertimbangan terperinci.

Fitur lain dari tugas intra-stasiun adalah bahwa sebagian besar proses untuk mengendalikan mode stasiun dilakukan secara otomatis, dan oleh karena itu solusinya harus dibuat dengan mempertimbangkan kemungkinan implementasinya melalui otomatisasi. Tidak peduli seberapa lengkap model matematika dikompilasi, solusinya akan kehilangan makna jika tidak memperhitungkan kemampuan kontrol pengiriman dan logika perangkat otomatis. Umumnya model matematika termasuk:

1) persamaan tujuan

2) persamaan komunikasi. Ini adalah karakteristik unit yang dapat dikonsumsi di saya(hal) atau Qi(hal), Di mana Saya- nomor satuan;

3) persamaan kendala, yang meliputi:

a) persamaan daya keseimbangan

b) pembatasan kekuatan aktif dan total unit;

c) pembatasan jumlah unit operasi

Z ³ Z menit t,

d) pembatasan kombinasi unit-unit yang disertakan;

e) pembatasan kemungkinan penerapan keputusan yang ditentukan oleh perangkat kendali otomatis;

f) pembatasan waktu pengoperasian wajib unit dan waktu henti sebelum start-up.

Batasan ditentukan oleh diagram sambungan listrik stasiun, otomatisasi darurat, tata letak struktur pembangkit listrik tenaga air, dll.

Dalam persamaan ini Di t, Jumlah- konsumsi bahan bakar dan air selama interval tersebut T, yang mencakup biaya awal; kekuatan aktif unit Saya pada interval T.

Kemajuan besar dalam memecahkan masalah di pabrik dicapai dalam kondisi sistem kontrol proses otomatis di pembangkit listrik. Tanpa teknologi komputer, mustahil permasalahan pada rumusan di atas dapat diselesaikan dengan cukup tepat. Jika operator memutuskannya, hanya memiliki diagram mode dan instruksi, maka ia terutama mengandalkan pengalamannya. Komputer memungkinkan petugas operator untuk menggunakan algoritma dan program.

Pertanyaan: Apa kesulitan mendasar dalam memilih komposisi unit sistem tenaga yang optimal?

Hemat energi. Dalam hal ini, listrik disalurkan melalui saluran listrik overhead dengan tegangan 35.110.150.220 kV dan sampai dengan 1150 kV sesuai dengan skala tegangan pengenal yang disetujui oleh GOST. Contoh diagram skema transmisi dan distribusi tenaga listrik pada jaringan listrik ditunjukkan pada Gambar. Contoh diagram skema transmisi dan distribusi tenaga listrik pada jaringan listrik...

Jika karya ini tidak cocok untuk Anda, di bagian bawah halaman terdapat daftar karya serupa. Anda juga dapat menggunakan tombol pencarian

PENGOPERASIAN dan perbaikan PERALATAN (5 kursus)

KULIAH No.15

Optimalisasi mode pengoperasian peralatan listrik

Pertanyaan studi:

2. Pemilihan peralatan listrik menurut kriteria ekonomi.

3. Hemat energi.

1. Optimalisasi sistem catu daya.

Seperangkat instalasi listrik yang dirancang untuk menyediakan energi listrik ke berbagai konsumen disebut sistem catu daya.

Sistem catu daya adalah suatu kompleks peralatan dan struktur teknik, yaitu jaringan distribusi, gardu transformator, peralatan listrik (sistem penerangan eksternal, mesin, pompa, dll).

Konsumen energi listrik biasanya merupakan penerima listrik (suatu unit, peralatan, atau mekanisme yang dirancang untuk mengubah energi listrik menjadi energi jenis lain), atau sekelompok konsumen listrik.

Energi listrik yang dihasilkan oleh pembangkit listrik disuplai ke konsumen melalui sistem instalasi listrik transmisi, distribusi dan konversi yang saling berhubungan. Dalam hal ini transmisi tenaga listrik terjadi melalui jaringan udara (saluran listrik) dengan tegangan 35, 110, 150, 220 kV dan sampai dengan 1150 kV sesuai dengan skala tegangan pengenal yang disetujui oleh GOST. Contoh diagram skema transmisi dan distribusi tenaga listrik pada jaringan listrik ditunjukkan pada Gambar. 1.

Beras. 1. Contoh diagram rangkaian transmisi dan distribusi

listrik pada jaringan listrik

dll -gardu trafo; G1, G2 - generator;

Rp -titik distribusi

Perlu diperhatikan bahwa energi listrik yang dihasilkan oleh generator pembangkit listrik yang biasanya mempunyai tegangan pengenal 10-15 kV, kemudian disuplai ke trafo, yang biasanya tegangannya dinaikkan menjadi 220 kV. Energi listrik ini kemudian disuplai ke busbar gardu induk terbuka pembangkit listrik tersebut. Kemudian, dengan menggunakan saluran listrik, biasanya bertegangan 220 kV, energi listrik disuplai ke bus 220 kV gardu induk step-down, yang juga dapat dihubungkan melalui saluran listrik ke pembangkit listrik lainnya.

Pada gardu induk step down, dengan bantuan trafo, tegangan energi listrik biasanya diturunkan dari 220 kV menjadi 6 atau 10 kV, dan dengan tegangan tersebut energi listrik dialirkan ke titik distribusi.

Dari titik distribusi, energi listrik disuplai ke gardu induk dengan trafo daya, yang menurunkan tegangan, biasanya menjadi 380 atau 220 V, dan kemudian listrik tersebut disuplai ke konsumen.

Daya listrik semu, daya listrik aktif, dan daya listrik reaktif.Daya listrik semu adalah daya maksimum arus listrik yang dapat digunakan oleh seorang konsumen listrik. Daya listrik aktif adalah daya yang disuplai apabila suatu beban yang mempunyai hambatan aktif (ohmik) dihubungkan dengan sumber arus (sumber listrik).

Hambatan listrik, misalnya, suatu rangkaian listrik sama dengan perbandingan tegangan (U) yang diberikan pada rangkaian tersebut dengan arus (I) yang mengalir melalui rangkaian tersebut. Jika suatu rangkaian listrik mempunyai hambatan yang tinggi, maka tegangan yang diberikan padanya akan besar dan arusnya akan kecil, dan jika suatu rangkaian listrik mempunyai hambatan yang rendah maka tegangan yang diberikan padanya akan kecil dan arusnya akan besar.

Jika beban hanya memiliki hambatan aktif (lampu pijar, alat pemanas), maka daya aktif akan sama dengan daya total. Daya semu berhubungan langsung dengan daya aktif dan reaktif. Total daya listrik sama dengan:

S=U x Saya x cos f.

Faktor daya aktif (cos f) adalah rasio daya aktif terhadap daya semu.

Semakin besar induktansi atau kapasitansi konsumen yang terhubung ke jaringan listrik, maka semakin besar pula proporsi daya total yang jatuh pada komponen reaktifnya. Ketika induktansi atau kapasitansi beban meningkat, faktor daya aktif menurun dan jumlah daya aktif yang sebenarnya digunakan berkurang.

Mari kita beri contoh penghitungan faktor daya aktif (cos f).

cos f = P (daya aktif dalam W) / S (daya semu dalam V. A).

Misalnya, cos f= 16000 W/ 20000 V. SEBUAH = 0,8.

Biasanya nilai cos f ditunjukkan dalam karakteristik teknis konsumen energi listrik tertentu.

Kehilangan listrik yang tidak produktif dan tindakan untuk mengurangi kerugian tersebut.Pengoperasian sistem penyediaan tenaga listrik dikaitkan dengan adanya rugi-rugi listrik yang tidak produktif, dan dalam beberapa kasus rugi-rugi tersebut mencapai 10-20%. Karena tarif listrik yang terus meningkat, konsumen disarankan untuk memilih teknologi, perangkat atau perlengkapan yang dapat mengurangi kerugian tersebut.

Perlu dicatat bahwa pemasok listrik tidak peduli bahwa sebagian daya aktif diubah oleh konsumen menjadi daya reaktif dan oleh karena itu persentase penggunaan efektif listrik oleh konsumen berkurang secara signifikan. Daya reaktif (kerugian listrik), bersama dengan daya aktif, diperhitungkan oleh pemasok listrik dan oleh karena itu harus dibayar sesuai tarif yang berlaku, dan merupakan bagian penting dari tagihan listrik (dalam beberapa kasus, kerugian ini berjumlah 10-20 %).

Saat mengoperasikan peralatan listrik, konsumen biasanya mengalami kehilangan daya aktif yang cukup besar. Hal ini terjadi akibat penggunaan peralatan listrik yang tidak efisien oleh konsumen tenaga listrik pada industri dan pertanian, bahkan contoh terbaik dari peralatan tersebut yaitu motor listrik pompa, kipas angin dan kompresor, berbagai peralatan mesin, pengelasan. peralatan dan peralatan lain dengan komponen daya induktif atau kapasitif tinggi (beban induktif atau kapasitif) dengan cos rendah f. Selain itu, misalnya pada saat menstarter motor listrik asinkron secara langsung, arus start yang besar menyebabkan penurunan tegangan yang tajam pada jaringan listrik, yang mengakibatkan peningkatan slip pada sisa motor listrik yang beroperasi.

Perlu diketahui bahwa ada juga konsumen listrik (misalnya lampu pijar, alat pemanas) yang tidak mengalami rugi-rugi daya aktif, tetapi hanya mempunyai beban aktif dengan cos f = 1.

Contoh cos f untuk berbagai peralatan listrik.

Motor listrik asinkron - cos f=0,8.

Motor listrik asinkron pada beban parsial (sering menganggur) - cos f=0,5.

Trafo las - cos f=0,4.

Langkah-langkah berikut ini diperlukan untuk mengurangi kehilangan listrik yang tidak produktif:

1. Identifikasi tempat-tempat dengan nilai kerugian listrik terbesar di kalangan konsumen.
2. Analisis penyebab meningkatnya rugi-rugi listrik di tempat-tempat tersebut.
3. Menentukan cara untuk mengurangi kerugian tersebut.
4. Penerapan langkah-langkah yang diperlukan untuk mengurangi kerugian listrik yang tidak produktif.

Kompensasi daya reaktif.Perlu adanya kompensasi, yang dilakukan oleh konsumen sendiri yang berkepentingan dengan daya reaktifnya sendiri, yang dijamin akan memungkinkan mereka meningkatkan persentase penggunaan daya aktif, dan oleh karena itu mengurangi kerugiannya dan, karenanya, mengurangi konsumsi energi.

Untuk meningkatkan kualitas pengoperasian jaringan listrik, digunakan perangkat kompensasi daya reaktif yang tidak diatur dan perangkat kompensasi daya reaktif yang dapat disesuaikan, dan masing-masing perangkat (UKRM) memiliki area penerapannya masing-masing.

Perangkat kompensasi daya reaktif yang tidak diatur.

Perangkat kompensasi daya reaktif yang tidak diatur mencakup perangkat berikut:

BSK (bank kapasitor statis);

Reaktor;

FKU (perangkat kompensasi filter);

LPC (perangkat kompensasi longitudinal).

Perangkat kompensasi daya reaktif yang dapat disesuaikan.

Perangkat kompensasi daya reaktif yang dapat disesuaikan mencakup perangkat berikut:

UBSC (UFKU) mengendalikan kumpulan kapasitor statis atau perangkat kompensasi filter terkontrol;

TUR (regulator yang dikendalikan thyristor);

STC (kompensator thyristor statis);

Filter aktif (kompensator daya reaktif statis dengan kemampuan menyaring komponen arus harmonik yang lebih tinggi.

Perlu dicatat bahwa indikator standar utama untuk menjaga keseimbangan daya aktif dalam jaringan listrik, baik di jaringan listrik secara keseluruhan maupun di node beban individualnya, adalah frekuensi arus bolak-balik dan tingkat tegangan, simetri fasa. Oleh karena itu, perlu menggunakan sumber tambahan (perangkat kompensasi daya reaktif), yang secara berkala akan mengumpulkan listrik dan kemudian mengembalikannya ke jaringan.

BSK (bank kapasitor statis).Perlu dicatat bahwa penggunaannya menyebabkan munculnya komponen harmonik yang lebih tinggi (HHC) dalam jaringan listrik, yang dapat mengakibatkan fenomena resonansi pada salah satu frekuensi HHC, yang memperpendek masa pakai baterai kapasitor statis. Oleh karena itu, penggunaannya pada jaringan listrik yang terdapat penerima listrik dengan karakteristik nonlinier tidak efektif. Dianjurkan untuk menggunakannya untuk kompensasi individual daya reaktif penerima listrik yang jauh dari sumber listrik. Terhubung paralel dengan beban.

Reaktor. Perangkat ini biasanya digunakan untuk mengkompensasi daya reaktif kapasitif (pengisian) pada saluran tegangan tinggi saat mentransmisikan listrik jarak jauh dan hanya menarik bagi IDGC. dll.

FKU (perangkat kompensasi filter).Perangkat ini merupakan SSC (bank kapasitor statis) yang ditingkatkan, berkat penyertaan tambahan reaktor di sirkuit, yang dihubungkan secara seri dengan bank kapasitor statis. Dalam hal ini, reaktor menjalankan fungsi mengatur rangkaian osilasi “jaringan eksternal reaktor BSK” ke frekuensi tertentu dan fungsi membatasi arus switching. Fungsi-fungsi ini memungkinkan PKU untuk digunakan pada jaringan listrik dengan kandungan HHC (komponen harmonik lebih tinggi) yang tinggi, dan untuk menyaring HHC dalam jaringan listrik. Terhubung paralel dengan beban.

LPC (perangkat kompensasi longitudinal).Perangkat ini berbeda dalam skema pemasangannya, yaitu bank kapasitor dihubungkan secara seri dengan beban, dan tidak secara paralel, seperti pada semua perangkat lainnya. Perangkat ini digunakan terutama pada saluran listrik, dan penggunaannya hanya hemat biaya pada fasilitas yang baru dibangun. Dihubungkan secara seri dengan beban.

UBSC (UFKU) mengendalikan kumpulan kapasitor statis atau perangkat kompensasi filter terkontrol dengan beberapa tahap regulasi.Perangkat ini menjanjikan untuk digunakan bersama dengan unit pembangkit otonom (DGS, dll.). Perlu dicatat bahwa perbedaannya adalah unit kapasitor yang dikontrol lebih efisien bila ada beban variabel. Jika beban, misalnya, berubah pada siang hari, maka mode optimal dapat dipertahankan dengan menggunakan perangkat ini. Terhubung paralel dengan beban.

TUR (regulator yang dikendalikan thyristor) dan STK (kompensator thyristor statis).Perangkat ini biasanya digunakan di mana terdapat persyaratan ketat untuk stabilitas dan kualitas tegangan, misalnya, di gardu induk perkotaan dan traksi. Dalam hal ini, regulator yang dikontrol thyristor menghasilkan komponen induktif, dan kompensator thyristor statis menghasilkan komponen induktif dan kapasitif. Kerugian dari perangkat ini adalah biayanya yang tinggi. Terhubung paralel dengan beban.

Filter aktif (kompensator daya reaktif statis dengan kemampuan menyaring komponen arus harmonik yang lebih tinggi).Mereka memiliki sifat yang sama dengan semua perangkat yang dijelaskan sebelumnya. Perangkat ini menjanjikan untuk digunakan. Terhubung paralel dengan beban.

Sarana teknis untuk mengkompensasi daya reaktif pada peralatan listrik konsumen biasanya mencakup peralatan listrik yang sesuai, termasuk peralatan yang dapat mengurangi ketidakseimbangan fasa. Sebagai metode peralihan utama dalam perangkat kompensasi daya reaktif, biasanya digunakan perangkat yang dikendalikan oleh relai (unit kapasitor terkontrol) dan dikendalikan oleh thyristor (unit kapasitor terkontrol).

Penggunaan kontrol thyristor memastikan kecepatan operasi yang tinggi dari unit kontrol, tidak ada lonjakan arus pada saat peralihan, dan mengurangi penuaan kapasitor.

Peralihan kapasitor pada instalasi kapasitor terkendali biasanya terjadi pada saat tegangan nol.

Contoh cacat tegangan tiga fasa yang berhubungan dengan daya reaktif tinggi pada peralatan listrik konsumen listrik ditunjukkan pada Gambar. 2.

Beras. 2. Contoh cacat tegangan tiga fasa yang berhubungan dengan daya reaktif yang tinggi pada peralatan listrik konsumen listrik

Perlu dicatat bahwa ketika memilih lokasi pemasangan unit kapasitor, perlu diusahakan untuk menghubungkannya di bawah perangkat switching umum dengan penerima listrik konsumen energi listrik untuk menghindari biaya tambahan untuk perangkat tambahan.

Pemasangan kapasitor memerlukan filter harmonik yang lebih tinggi (mengurangi interferensi dan melindungi kapasitor).

Daya reaktif yang dapat dikompensasi sesuai dengan daya yang ditunjukkan dalam paspor instalasi, dan langkah kompensasi juga harus ditunjukkan (peningkatan minimum perubahan kapasitansi kapasitor yang terhubung).

Perlu dicatat bahwa unit kapasitor harus ditempatkan untuk pemeliharaan selama pengoperasian, misalnya, oleh teknisi listrik setempat di perusahaan (peralatan listrik ini biasanya berada dalam wilayah tanggung jawabnya), yang akan mengurangi efisiensi ekonominya.

Perlu juga dicatat bahwa solusi teknis khusus untuk penerapan unit kapasitor untuk kompensasi daya reaktif dapat dikembangkan dan diterapkan berdasarkan analisis spesifikasi teknis tertentu.

Penggerak listrik frekuensi variabel.Seperti yang telah disebutkan, efisiensi yang signifikan dalam mengatur pasokan energi pada tingkat inovatif modern dapat dicapai dengan menggunakan penggerak listrik hemat energi yang dapat disesuaikan dengan konverter frekuensi. Pada saat yang sama, pada motor tegangan rendah asinkron atau motor tegangan tinggi sinkron, konsumsi energi berkurang hingga 50%. Kecepatan motor dapat diatur baik dalam kisaran mendekati nol hingga nominal, dan di atas nominal. Masa pakai mesin dan mekanisme penggerak meningkat, dan penyalaan mesin yang lembut dan dapat diprogram dapat dicapai. Proses teknologi dan kualitas produk ditingkatkan, kemungkinan otomatisasi dan kontrol dari sistem kontrol proses otomatis menjadi mungkin, biaya tenaga kerja selama pengoperasian penggerak berkurang, dll.

Area aplikasi untuk drive tersebut meliputi:

pompa (dari pemompaan ke pipa utama);

kompresor, blower, kipas sistem pendingin, kipas angin boiler;

meja rol, konveyor, pengangkut dan alat pengangkut lainnya;

peralatan penghancur, mixer, ekstruder;

sentrifugal dari berbagai jenis;

jalur produksi untuk lembaran logam, film, karton, kertas, dll.;

peralatan pengeboran (dari pemompaan hingga tripping); alat untuk memompa minyak dari sumur (mesin pompa, pompa submersible, dll);

crane (dari kerekan hingga jembatan);

mesin pengerjaan logam, gergaji, pengepres dan peralatan teknologi lainnya.

Sebagai contoh, kita akan menggunakan konverter frekuensi pada penggerak stasiun pemasukan air. Dalam hal ini, konsumsi listrik berkurang hingga 50% karena pemeliharaan otomatis tekanan air yang diperlukan ketika volume konsumsi berubah, masa pakai mesin, mekanisme penggerak, dan perangkat sakelar listrik meningkat 2 3 kali lipat karena penghapusan arus lebih start dan water hammer saat start motor listrik. Masa pakai pipa meningkat, konsumsi air berkurang karena berkurangnya kerugian akibat tekanan berlebih, dan biaya tenaga kerja selama pengoperasian berkurang karena peningkatan periode perbaikan penggerak listrik.

Peningkatan efisiensi dan keandalan catu daya saat menggunakan konverter frekuensi thyristor untuk motor listrik tegangan tinggi sinkron dijelaskan oleh alasan berikut:

satu konverter dapat digunakan untuk start berurutan atau berkelompok dari beberapa unit penggerak listrik dengan motor sinkron;

Mesin menyala dengan lancar dengan arus yang kurang dari nilai pengenal, yang tidak menyebabkan panas berlebih pada permukaan rotor atau dampak mekanis pada belitan stator. Hasilnya, peningkatan umur mesin yang signifikan dapat dipastikan;

tidak ada batasan jumlah frekuensi start unit penggerak listrik dengan motor sinkron dari konverter frekuensi thyristor. Kemungkinan 15 penyalaan dalam satu jam pada mesin serial dan lebih dari 2.000 penyalaan dalam satu tahun tanpa perbaikan rotor atau stator telah dikonfirmasi secara eksperimental;

penghentian unit penggerak listrik karena pengereman listrik regeneratif memastikan kembalinya listrik ke jaringan pasokan;

penerapan mode sinkronisasi stasioner yang tepat dari unit penggerak listrik dengan jaringan suplai menjamin peralihan motor yang andal ke jaringan tanpa lonjakan arus dan guncangan mekanis;

pengurangan persyaratan untuk saluran tegangan tinggi yang memasok perusahaan, karena ketika unit penggerak listrik berikutnya dihidupkan, tidak ada penurunan tegangan pada saluran (arus awal 5 × 10 kali lebih kecil dibandingkan dengan unit reaktor);

kekuatan konverter frekuensi thyristor yang digunakan untuk menghidupkan motor tanpa beban adalah 20...30% dari daya pengenal unit penggerak listrik, yang menentukan indikator teknis dan ekonomi yang tinggi.

Efisiensi penggunaan konverter frekuensi thyristor sebagai bagian dari penggerak listrik frekuensi variabel dengan motor sinkron ditentukan tidak hanya oleh faktor-faktor yang tercantum di atas, tetapi juga oleh penghematan energi yang signifikan dan perluasan kemampuan teknologi, terutama dalam kasus di mana rentang kecepatan yang besar kontrol unit penggerak listrik diperlukan.

Konsumen disarankan untuk memilih perangkat ini, yang akan mengurangi kehilangan listrik, yang dalam beberapa kasus mencapai hingga 20%.

2. Pemilihan peralatan listrik menurut kriteria ekonomi

Salah satu cara untuk meningkatkan keandalan peralatan listrik adalah dengan memilihnya dengan benar. Saat memilih peralatan listrik untuk penggerak listrik, perlu diperhitungkan: daya yang dibutuhkan untuk menggerakkan mesin yang bekerja; desain motor listrik; modifikasi motor listrik; alat pelindung motor.

Karena meluasnya penggunaan penggerak listrik, bahkan kesalahan pemilihan kecil pun pada akhirnya menyebabkan kerusakan total yang sangat besar.

Saat ini, metode yang diusulkan untuk memilih peralatan listrik memerlukan perhitungan parameter energinya secara ketat. Dalam hal ini, fitur-fitur mesin kerja dan kondisi pengoperasian kira-kira diperhitungkan. Hal ini dibenarkan pada tahap pertama pengembangan elektrifikasi, namun sekarang, dengan meningkatnya kebutuhan akan penggerak listrik, sejumlah besar faktor dan koneksi perlu dipertimbangkan.

Metodologi yang diusulkan untuk konfigurasi penggerak listrik yang optimal dapat digunakan untuk memilih motor listrik asinkron yang tidak dikontrol kecepatannya dari seri "4A" dan peralatan kontrolnya. Selain itu, motor listrik seharusnya tidak memiliki persyaratan khusus untuk start dan pengereman. Teknik ini tidak menggantikan rekomendasi pemilihan peralatan listrik yang diusulkan dalam buku:

Martynenko I. N., Tishchenko L. N. Kursus dan desain diploma tentang elektrifikasi dan otomasi kompleks - M.: Kolos, 1978.

Desain elektrifikasi terintegrasi/Ed. L.G.Prishchep.-M: Kolos 1983.

Sistem PPRESkh.-M.: Agropromizdat, 1987.

Dan hal ini melengkapinya dengan mempertimbangkan lebih banyak faktor.

17.2. Metodologi untuk konfigurasi penggerak listrik yang optimal

Metodologi konfigurasi optimal penggerak listrik terdiri dari tahapan sebagai berikut: persiapan data awal; pemilihan tenaga motor listrik; pemilihan kecepatan motor listrik; pemilihan modifikasi motor listrik berdasarkan torsi start dan slip; memeriksa stabilitas awal dan kapasitas beban berlebih; pemilihan perangkat perlindungan; pemilihan perangkat transfer.

Mari kita lihat lebih dekat semua tahapan ini.

17.2.1. Persiapan data awal

Untuk mengoptimalkan penggerak listrik, kita perlu mengumpulkan informasi berikut: kondisi penggunaan; pengaruh yang mengganggu stabilitas; kondisi pasokan listrik; tingkat teknis operasi;

Ketentuan penggunaan meliputi: tujuan; kekuatan setara dari mesin yang bekerja, kW; kecepatan putaran poros mesin kerja, n, rpm; torsi awal, nominal dan maksimum, Nm; hunian pada siang hari, tc, jam; pekerjaan selama tahun, m, bulan; waktu henti yang diizinkan secara nominal jika terjadi kegagalan penggerak listrik, td, jam; kerusakan teknologi, dinyatakan dalam bagian biaya perbaikan motor listrik, v, o. e.;

Pengaruh destabilisasi meliputi: kondisi pengoperasian (menurut klasifikasi VIESH - ringan, normal, parah); kondisi iklim; tingkat kegagalan, l, tahun-1; struktur situasi darurat, a1, o. e.; kelembaban dan pengaruh lingkungan yang agresif, ay; mode fase tidak lengkap, sebuah; kelebihan beban, ap; pengereman rotor, di; situasi lain, April.

Kondisi penyediaan tenaga listrik harus memuat data sebagai berikut: daya trafo gardu trafo, Str, kVA; panjang dan merek kabel saluran tegangan rendah, L[km], q [mm2]; tegangan pada terminal motor listrik, U, V.

Data tingkat operasi teknis harus memuat informasi berikut: frekuensi dan biaya pemeliharaan; biaya perbaikan modal; waktu pemulihan penggerak listrik setelah kegagalan, tv, jam.

Persiapan data sebaiknya disajikan dalam bentuk tabel (lihat Tabel 17.1).

Tabel 17.1.

17.2.2. Memilih tenaga motor

Untuk melakukan ini, perlu ditentukan faktor beban motor "b". Ini ditentukan dengan mempertimbangkan lapangan kerja “m” dan kerusakan teknologi “v” sesuai dengan nomogram yang ditunjukkan pada Gambar 17.1. (lihat Gambar 20.a. Eroshenko G.P. Kursus dan desain diploma untuk pengoperasian peralatan listrik /1/).

Catatan: perkuliahan berisi nomogram kualitatif. Untuk perhitungannya perlu menggunakan nomogram yang diberikan di / 1 /.

Setelah menentukan faktor beban "b", daya yang dihitung ditentukan dengan menggunakan rumus: P=P/b , dan menurut Tabel 17.2, dengan mempertimbangkan kondisi pengoperasian, pilih motor listrik yang rentang beban optimalnya mencakup daya desain Рр. Jika karena nilai tc dan v yang kecil, ternyata P< Рн, то допустимую перегрузку следует проверить по фактической температуре окружающей среды.

Gambar 17.1 - Nomogram untuk menentukan faktor beban motor listrik

Tabel 17.2 - Interval beban optimal untuk motor listrik seri 4A

17.2.3. Pemilihan motor listrik berdasarkan kondisi lingkungan

Kita perlu menentukan biaya relatif yang diizinkan Kd dari motor listrik dengan desain khusus (pertanian, tahan bahan kimia, dll. Hal ini ditentukan oleh nomogram yang ditunjukkan pada Gambar 17.2).

Untuk melakukan ini, perlu diketahui tingkat kegagalan "l", proporsi kegagalan karena kelembaban "au", kerusakan teknologi "v". Selanjutnya, Anda perlu mencari daftar harga "Kc" dari motor listrik khusus dan hitung biaya relatif sebenarnya:

Kdf=Ks/Ko,

dimana Ko adalah biaya motor listrik dasar IP44 dengan daya yang sama.

Jika biaya relatif sebenarnya lebih kecil dari nilai yang dapat diterima, yaitu jika Kdf< К’д, то целесообразно выбрать электродвигатель специализированного исполнения. В противном случае следует остановиться на электродвигателе основного исполнения, так как удорожание из-за применения электродвигателя специализированного исполнения не компенсируется достигаемым снижением затрат на его капитальный ремонт за нормативный срок службы.

Gambar 17.2 - Nomogram untuk menentukan biaya relatif yang diizinkan dari motor listrik desain khusus

17.2.4. Memilih perangkat perlindungan

Kita perlu menentukan kelayakan penggunaan satu atau beberapa jenis proteksi untuk peralatan listrik. Untuk melakukan ini, perlu untuk menentukan biaya relatif yang diizinkan dari perangkat proteksi “Kz*”. Hal ini ditentukan berdasarkan Gambar 17.3 (atau lihat Gambar 20.c./1/). Selain itu, perlu memperhitungkan tingkat kegagalan “l”, kerusakan teknologi “v” dan faktor kualitas perlindungan yang diharapkan Рз, yaitu proporsi kegagalan yang dihilangkan. Data ini dapat dipilih dari Tabel 17.3. (atau lihat tabel 4.7./1/).

Gambar 17.3 - Nomogram untuk menentukan biaya relatif yang diizinkan dari perangkat pelindung

Tabel 17.3 - Karakteristik mesin pertanian menurut kemungkinan kerusakan teknologi dan situasi darurat

Catatan: Di pembilangnya - untuk ternak, di penyebutnya - untuk produksi tanaman; untuk jalur produksi, kerusakan teknologi 1,5...2,5 kali lebih besar dari yang ditunjukkan dalam tabel.

Setelah itu, temukan daftar harga “Kz” dari perlindungan yang diterima dan nilai sebenarnya:

Kzf*=Kz/Kd,

dimana Kd adalah biaya motor listrik yang dipilih.

Jika biaya perlindungan sebenarnya lebih kecil dari biaya yang diperbolehkan, maka perangkat tersebut lolos kriteria teknis dan ekonomi, yaitu.

Kzf*<Кз’

Jika tidak, disarankan untuk memilih perangkat perlindungan lain yang lebih murah. Misalnya, UVTZ secara umum tidak efektif pada penggerak listrik dengan daya kurang dari 4 kW, dengan kerusakan teknologi v<2 и интенсивности аварийных ситуаций l<0,1, хотя они уменьшают число отказов почти в два раза.

17.3. Contoh pemilihan peralatan listrik yang rasional

Kita perlu memeriksa set lengkap penggerak listrik pompa vakum (RVN-40/350) dari unit pemerah susu.

Data awal.

Kondisi penggunaan: P=2,3 kW; n=1450 rpm.

Hunian di siang hari: tс=8 jam.

Pekerjaan sepanjang tahun: m=6 bulan.

Waktu henti yang diperbolehkan: td=1 jam.

Kerusakan teknologi sebagai bagian dari biaya perbaikan besar motor listrik: v=5 o. e.(ditentukan berdasarkan tabel 2.)

Pengaruh destabilisasi (total semua pengaruh destabilisasi sama dengan 1):

Kondisi pengoperasian normal;

Tingkat kegagalan - l=0,3, lihat tabel 2.;

Humidifikasi dan pengaruh lingkungan yang agresif - aу=0,1, lihat tabel 2.;

Mode non-fase penuh - an=0,15, lihat tabel 2.;

Pengereman rotor - pada=0,5, lihat tabel 2.;

Situasi lain - apr=0,15, lihat tabel 2.;

Kelebihan beban - ap=0,1, lihat tabel 2.;

Kondisi catu daya: Str=160 kVA; L=0,25km; q=35mm2;

kamu=380/220 V.

Pengoperasian teknis - sesuai dengan sistem pemeliharaan dan perbaikan.

Waktu pemulihan adalah tв=6 jam.

Memilih tenaga motor.Mengetahui nilai tc, m dan v dari Gambar 1. kita cari faktor beban motor listrik "b", b=0,618. Maka daya yang dihitung: Рр=Р/b=2.3/0.618=3.72 kW.

Menurut Tabel 2. untuk kondisi pengoperasian normal kita pilih daya motor listrik pada kisaran 3,71....5,20 kW. Interval ini setara dengan motor listrik 5,5 kW.

Memilih kecepatan motor.Karena kecepatan putaran poros mesin yang bekerja adalah 1450 rpm, maka kami menerima motor listrik dengan frekuensi putaran medan stator 1500 rpm.

Pemilihan modifikasi motor listrik berdasarkan torsi awal dan slip.Dalam memilih modifikasi motor listrik untuk torsi start dan slip, perlu memperhatikan kondisi start motor listrik dan mesin kerja.

Memeriksa kestabilan kapasitas start-up dan beban berlebih.Karena daya transformator tiga kali lebih besar daripada daya motor listrik dan panjang saluran kurang dari 300 m, maka tidak perlu memeriksa stabilitas saat start-up.Mengapa kami membuat kesimpulan ini akan dibahas lebih rinci pada kuliah berikutnya, namun untuk saat ini kami akan membatasi diri pada asumsi tersebut.

Pemilihan motor listrik berdasarkan kondisi lingkungan.Menurut Gambar 2. kita menemukan biaya relatif yang diizinkan dari motor listrik khusus (mengetahui l, aу dan v), sama dengan 1,18. Mengetahui hal ini, kita dapat menentukan biaya relatif sebenarnya:

Kdf*=Ks/Ko=77/70=1,1,

dimana Ks=77 tahun. e., harga motor listrik adalah 4A112M4U3skh;

Ko=70 cu. e., harga motor listrik adalah 4A112M4U3.

Dalam kasus kami, Kdf*<Кд*, значит мы должны выбрать электродвигатель 4А112М4У3сх.

Memilih perangkat perlindungan.Menurut Gambar 3. kita mencari biaya relatif yang diizinkan dari perangkat proteksi "Kz*", dengan memperhitungkan bahwa Рз=an+ap+apr dan juga memperhitungkan l dan v. Dalam kasus kami, Kz*=1.1. Dengan mempertimbangkan kerusakan teknologi yang besar (v = 5), kami menerima perlindungan UVTZ dan menentukan Kzf*. Karena UVTZ berharga 48u. Artinya, motor listrik berharga 77u. e., maka Kzf*=Kz/Kd=48/77=0,6. Sejak Kzf*<Кз* (0,6<1,1) окончательно выбираем УВТЗ.

Memilih perangkat transfer.Karena sebagian besar situasi darurat terjadi ketika pompa macet (pada = 0,5), disarankan untuk menyediakan sambungan antara motor listrik dan mesin yang bekerja melalui kopling pengaman atau penggerak sabuk-V.

3. Hemat energi

Prinsip dasar penghematan energi.Isu penghematan energi saat ini menjadi sangat penting. Perlu dicatat bahwa penghematan listrik bukanlah sekadar membatasi konsumsi energi yang bermanfaat.

Penghematan energi harus terdiri dari:

Dari mengurangi kehilangan listrik;

Dari pengurangan intensitas energi produk.

Dalam semua kasus, langkah-langkah untuk menghemat energi harus dipertimbangkan dari perspektif perekonomian nasional. Dengan kata lain, hanya langkah-langkah yang harus diterapkan yang akan membuahkan hasil dalam waktu tidak lebih dari periode pengembalian standar yaitu 6,6 tahun. Artinya, biaya tambahan untuk penghematan energi dapat dibenarkan jika penghematan energi minimal 100 kWh per tahun selama periode pengembalian standar.

Keberhasilan upaya penghematan energi dikaitkan dengan pengembangan rencana tindakan organisasi dan teknis.

Menyusun rencana tindakan organisasi dan teknis.

Kita perlu memutuskan apa yang dianggap sebagai langkah-langkah organisasi dan teknis:

Langkah-langkah organisasi dan teknis secara konvensional mencakup kegiatan-kegiatan yang pelaksanaannya tidak memerlukan investasi modal atau biaya operasional yang berlebihan.

Pada tahap selanjutnya kita akan menentukan tujuan penyusunan rencana ini.

Tujuannya adalah untuk mengidentifikasi area yang kehilangan atau penggunaan listrik yang tidak rasional dan mengembangkan cara-cara spesifik yang efektif untuk menghemat energi sebanyak mungkin.

Area kehilangan atau penggunaan listrik yang tidak rasional diidentifikasi dengan menganalisis keadaan pengoperasian peralatan listrik dan konsumsi listrik. Cara-cara yang terkenal untuk menghemat energi meliputi: menjaga peralatan listrik dalam kondisi baik; pemilihan dan pemeliharaan mode pengoperasian peralatan yang optimal; otomatisasi proses teknologi; pengenalan peralatan dan teknologi hemat energi baru.

Identifikasi area kerugian atau area irasionalitaspenggunaan listrik.

Salah satu tugas utama kepala dinas teknik kelistrikan suatu peternakan adalah penggunaan energi listrik secara rasional dan penghematannya ketika melakukan proses teknologi tertentu. Konsep ini juga mencakup pengurangan kehilangan energi listrik.

Mengidentifikasi area yang kehilangan daya bisa jadi cukup sulit. Namun, ada metode yang menyederhanakan proses ini. Diantaranya adalah: analisis biaya fungsional (FCA); metode soal tes (MCM).

Perlu dicatat bahwa melakukan FSA dengan benar cukup sulit bagi spesialis yang tidak terlatih. Untuk melaksanakannya, Anda harus menghubungi spesialis - insinyur FSA. Namun, spesialis seperti itu (sayangnya) tidak ada dalam produksi pertanian; mereka belum dilatih dan tidak dilatih. Dan argumen lainnya adalah bahwa metode ini lebih baik digunakan untuk memecahkan masalah global yang kompleks. Oleh karena itu, dalam hal ini akan lebih baik jika menggunakan metode soal tes (MCM). Soal tes (CT) dapat diubah oleh pengguna dan diterapkan dalam bentuk yang nyaman baginya.

CV yang menarik perhatian Anda dikumpulkan dari daftar periksa Eiloart, A.F. Osborne, FSA dan TRIZ (teori pemecahan masalah inventif). Kuesioner ini terdiri dari empat blok pertanyaan. Blok pertanyaan pertama ditujukan untuk mengidentifikasi fungsi utama listrik dalam proses teknologi dan fungsi yang menjaminnya, dengan mempertimbangkan efek-efek yang tidak diinginkan dan cara-cara tradisional untuk menghilangkannya. Beberapa pertanyaan difokuskan pada perumusan hasil akhir ideal (IFR) dan menjauh dari prinsip tradisional dalam memfungsikan sistem yang menggunakan energi listrik. Blok kedua memungkinkan Anda menganalisis interaksi energi listrik dengan lingkungan eksternal, sistem kendali dan mengidentifikasi batasan dan kemungkinan keruntuhan. Blok ketiga ditujukan untuk menganalisis subsistem dan hubungannya. Blok keempat ditujukan untuk menganalisis kemungkinan kesalahan dan memperjelas IFR.

Saat mengerjakan kuesioner yang diusulkan, jawaban harus disajikan dalam bentuk yang sederhana dan mudah diakses, tanpa istilah khusus. Persyaratan ini tampaknya sederhana, namun sangat sulit untuk dipenuhi. Sekarang mari kita lihat kuesioner ini.

Blok pertama

1. Apa fungsi utama listrik dalam proses teknologi ini?

2. Apa yang perlu dilakukan agar fungsi utama dapat dijalankan?

3. Permasalahan apa yang timbul pada kasus tersebut?

4. Bagaimana biasanya Anda menghadapinya?

5. Apa dan berapa banyak fungsi yang dilakukan dengan menggunakan listrik dalam proses teknologi ini, mana yang bermanfaat dan mana yang merugikan?

6. Apakah mungkin untuk mengurangi beberapa fungsi yang dilakukan dengan menggunakan listrik dalam proses teknologi ini?

7. Apakah mungkin untuk meningkatkan beberapa fungsi yang dilakukan dengan menggunakan listrik dalam proses teknologi ini?

8. Apakah mungkin untuk mengubah beberapa fungsi berbahaya yang dilakukan dengan menggunakan listrik dalam proses teknologi ini menjadi fungsi yang bermanfaat dan sebaliknya?

9. Bagaimana kinerja ideal dari fungsi utama?

10. Bagaimana lagi Anda dapat menjalankan fungsi utama?

11. Apakah mungkin untuk menyederhanakan proses teknologi, tidak mencapai efek menguntungkan 100%, tetapi sedikit lebih sedikit atau lebih banyak?

12. Sebutkan kelemahan utama dari solusi tradisional.

13. Buatlah, jika mungkin, model mekanis, elektrik, hidrolik atau model lain dari fungsi atau distribusi aliran dalam proses teknologi.

Blok kedua

14. Apa yang terjadi jika listrik dihilangkan dari proses teknologi dan diganti dengan jenis energi lain?

15. Apa jadinya jika listrik dalam suatu proses teknologi diganti dengan jenis energi lain?

16. Mengubah proses dalam hal:

Kecepatan operasi (lebih cepat atau lebih lambat sebanyak 10, 100, 1000 kali);

Waktu (kurangi siklus kerja rata-rata menjadi nol, tingkatkan hingga tak terbatas);

Ukuran (produktivitas proses sangat besar atau sangat kecil);

Biaya satuan suatu produk atau jasa (besar atau kecil).

17. Identifikasi keterbatasan umum dan alasan terjadinya hal tersebut.

18. Di cabang teknologi atau aktivitas lain manakah fungsi utama ini atau yang serupa paling baik dilakukan, dan apakah mungkin untuk meminjam salah satu solusi ini?

19. Apakah mungkin untuk menyederhanakan bentuk dan meningkatkan elemen lain dari proses teknologi?

20. Apakah mungkin untuk mengganti “blok” khusus dengan yang standar?

21. Fungsi tambahan apa yang dapat dilakukan energi listrik dalam proses teknologi?

22. Apakah mungkin untuk mengubah dasar proses teknologi?

23. Apakah sampah dapat dikurangi atau dimanfaatkan?

24. Merumuskan tugas kompetisi “Mengubah biaya energi yang tidak rasional menjadi pendapatan.”

Blok ketiga

25. Apakah mungkin untuk membagi proses teknologi menjadi beberapa bagian?

26. Apakah mungkin menggabungkan beberapa proses teknologi?

27. Apakah mungkin untuk membuat koneksi “lunak” menjadi “keras” dan sebaliknya?

28. Apakah mungkin membuat balok yang “tetap” menjadi “dapat dipindahkan” dan sebaliknya?

29. Apakah peralatan dapat digunakan pada kecepatan idle?

30. Apakah mungkin untuk beralih dari tindakan berkala ke tindakan berkelanjutan atau sebaliknya?

31. Apakah mungkin mengubah urutan operasi dalam proses teknologi?

32. Apakah mungkin untuk memperkenalkan atau mengecualikan operasi pendahuluan?

33. Dimana kelebihan cadangan disimpan dalam proses teknologi?

34. Apakah mungkin menggunakan sumber energi yang lebih murah?

Blok keempat.

35. Identifikasi dan jelaskan proses manufaktur alternatif.

36. Elemen proses teknologi manakah yang paling boros energi; apakah mungkin untuk memisahkannya dan mengurangi konsumsi energinya?

37. Faktor apa yang paling merugikan selama proses teknologi?

38. Apakah mungkin menggunakannya untuk kebaikan?

39. Peralatan manakah yang pertama kali aus dalam proses teknologi?

40. Kesalahan apa yang paling sering dilakukan petugas servis?

41. Apa alasan proses teknologi paling sering terganggu?

42. Kegagalan manakah yang paling berbahaya bagi proses Anda?

43. Bagaimana cara mencegah kerusakan ini?

44. Proses teknologi apa untuk memperoleh produk yang paling cocok untuk Anda dan mengapa?

45. Informasi apa tentang kemajuan proses teknologi yang akan Anda sembunyikan dengan hati-hati dari pesaing Anda?

46. ​​​​Cari tahu pendapat orang-orang yang kurang informasi tentang konsumsi energi dari proses teknologi ini.

47. Dalam hal apa konsumsi energi dalam suatu proses teknologi memenuhi standar ideal?

48. Pertanyaan apa yang belum ditanyakan? Tanyakan pada diri Anda sendiri dan jawablah.

Kuesioner yang disajikan belum bersifat final, dapat disesuaikan dan ditambah. Setelah sedikit penyesuaian, ini dapat digunakan untuk mengidentifikasi area yang kehilangan semua jenis energi.

HALAMAN \* MERGEFORMAT 1