Оптимизация работы кинетического накопителя

ЭНЕРГИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СИСТЕМЫ

MATLAB (SIMULINK)

ПЕТРОВ Т.И., САМИГУЛЛИН Б.Ф., ЗАРИПОВ Н.Ф., КГЭУ, г. Казань

Науч. рук. д-р техн. наук, доцент ХАТАНОВА И.А.

 

Кинетические накопители энергии (КНЭ) – устройства, которые запасают электрическую энергию в виде механической энергии вращения маховика, по сути, – накопитель, сохраняющий энергию механически в виде энергии вращения массы. Состоит данное устройство из следующих частей: маховик, мотор – генератор, управляющий блок, корпус, подшипниковые узы конструкции, опорная конструкция.

В системах бесперебойного питания используются только аккумуляторы. И, несмотря на свои недостатки, они останутся основными накопителями энергии. Но некоторые минусы можно ликвидировать за счет использования кинетических накопителей (высокий КПД цикла разряда-заряда и быстродействие), то есть использовать кинетический накопитель в качестве кратковременного источника энергии для источника питания с аккумуляторными батареями.

В целях оптимизации работы кинетического накопителя энергии используется программа MatLab, одним из блоков которой является Simulink. И при помощи специального блока Simulink – Differential Equation Editor (редактор дифференциальных уравнений) мы задаем систему дифференциальных уравнений для модели маховика (кинетический накопитель) в явной форме Коши и выполняем решение. Для того чтобы провести все необходимые расчеты, необходимо будет использовать систему дифференциальных уравнений, начальные условия, а также алгебраические уравнения для расчета выходных сигналов, указать размерность вектора входного сигнала. По полученным результатам расчета есть возможность проанализировать эти данные в целях определения потенциальных путей оптимизации работы накопителя. Далее необходимо реализовать работу кинетического накопителя одновременно с аккумуляторными батареями (готовые блоки, которые уже есть в Simulnk) и возможность использования выбега двигателя для процесса зарядки кинетического накопителя энергии.

 

УДК 621.31

 

ОПТИМИЗАЦИЯ СРОКОВ ПРОВЕДЕНИЯ МОНИТОРИНГА

ДЛЯ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧ

ПЕТРОВ Т.И., САМИГУЛЛИН Б.Ф., ЗАРИПОВ Н.Ф., КГЭУ, г. Казань

Науч. рук. ст. преп. ГАЛЕЕВА Р.У.

 

При планировании мониторинга определяются сроки его проведения. Основанием для планирования сроков служит нормативная периодичность, которая определяется как зафиксированные значения из НТД или планируется с учетом данных о техническом состоянии оборудования и его эксплуатационных показателей. С целью оптимизи-ровать планируемые сроки мониторинга рассматривается планирование мониторинга, основанного на оценке рисков. Данный мониторинг применяется для оптимизации затрат на проведение мониторинга с учетом актуальных данных об уровне рисков от возникновения отказа. Под риском понимается комбинация вероятности отказа в заданный момент времени и последствия отказа. Мониторинг, основанный на оценке рисков, рассчитывается на основе актуальных результатов предыдущего мониторинга.

Данный вид планирования мониторинга будет применен для определения целесообразности оптимизации сроков проведения мониторинга на примере расчета для линий электропередач. Для этого необходимо планирование мониторинга, основанного на уровне рисков, адаптировать для мониторинга линий электропередач. В ходе работы были поставлены следующие задачи:

– сформировать таблицу для определения технического состояния узлов линий электропередач;

– определить и сформировать алгоритм расчета последствий отказа для линий электропередач;

– определить границы для ранжирования линий электропередач по группам критичности.

На основе адаптированной системы планирования мониторинга, основанного на оценке рисков, производится оптимизация сроков проведения мониторинга для конкретной линии электропередач. На основе полученных результатов делаются выводы о целесообразности данного вида планирования мониторинга.

 

УДК 621.311

 

АНАЛИЗ НАДЕЖНОСТИ СРАБАТЫВАНИЯ

АВТОМАТИЧЕСКИХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ

ПИМАНОВ А.В., СамГТУ, г. Самара

Науч. рук. канд. техн. наук, доцент ДАШКОВ В.М.

 

При эксплуатации систем электроснабжения до 1 кВ с глухозазем-ленной нейтралью встречаются случаи неуспешного автоматического отключения питания. Одним из критериев, позволяющим как на этапе проектирования, так и в условиях эксплуатации, оценить способность автоматического выключателя (АВ) своевременно отключить защищаемую цепь при возникновении короткого замыкания, является величина тока однофазного короткого замыкания (ОКЗ).

Целью данной работы является определение фактической величины токов ОКЗ экспериментальным путем в электрических сетях 0,4 кВ одного из зданий университета. Авторами с использованием прибора МZС-300 (заводской номер 089261) выполнялись измерения тока ОКЗ в характерных точках электрической сети здания.

Защита одного из удаленных участков электрической сети выполнена автоматическим выключателем ВА 77-29-1 С25 на номиналь-ный ток 25 А, следовательно, его надежное срабатывание будет обеспечиваться при появлении в цепи тока в 5–10 раз больше номинального.

Фактический ток, измеренный прибором MZC, для этого участка сети равен 98 А, следовательно, при защите сети АВ с номинальным током 25 А ток ОКЗ должен быть не менее 125 А. Таким образом, для рассматриваемой цепи надежность работы АВ не обеспечивается. Для других сетей удаленных помещений фактическая величина тока ОКЗ равна 73–140 А при применении в качестве защитных аппаратов АВ с характеристикой С на токи 16–25 А.

Таким образом, для обеспечения надежной защиты линий некоторых помещений здания университета необходимо применять автоматический выключатель с характеристикой В, которые успешно работают в цепях большой протяженности. Автоматические выключатели с кривой отключения, отражающей порог срабатывания при защите от короткого замыкания, В надежно срабатывают при появления в цепи тока в 3–5 раз больше номинального.

 

УДК 621.793.74: 546.62