Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


Разработка интеллектуальной системы энергообеспечения малого предприятия широкого профиля

Работа №106941

Тип работы

Магистерская диссертация

Предмет

электротехника

Объем работы74
Год сдачи2019
Стоимость5710 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
154
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


ВВЕДЕНИЕ 4
1 Анализ задач электроснабжения предприятия и выбор путей их
решения 7
1.1 Общая характеристика объекта 7
1.1.1 Общая информация об объекте 7
1.1.2 Параметры объекта 8
1.2 Анализ состояния электроснабжения объекта и обоснование
направлений его совершенствования 10
1.2.1 Характеристики электроприемников и расчет электрических нагрузок 10
1.2.2 Схемы расположения светильников и размещения оборудования 13
1.2.3 Расчет освещенности 18
1.3 Нестандартные задачи энергоснабжения объекта и обоснование путей
их решения 27
1.3.1 Система управления погружным насосом 27
1.3.2 Оценка перспектив применения теплового насоса для снижения
затрат на отопление объекта 30
1.3.3 Анализ возможностей использования на объекте
ветроэлектростанции 33
1.4 Выводы по разделу 1 38
2 Разработка общей части системы электроснабжения объекта 39
2.1 Выбор проводов и кабелей 39
2.2 Выбор аппаратов защиты 41
2.3 Расчет токов короткого замыкания 41
3 Разработка интеллектуальной системы энергообеспечения предприятия
47
3.1 Разработка концепции автоматизированного управления объектом 47
3.2 Система сбора информации об объектах системы электроснабжения50
3. 3 Разработка алгоритма управления энергоснабжением объекта 51
3.4 Технические предложения по реализации системы
автоматизированного управления энергоснабжением 53
3.5 Смета капитальных затрат 60
3.6 Техника безопасности 61
3.6.1 Безопасное выполнение работ при эксплуатации и обслуживании
электрооборудования 61
3.6.2 Правила безопасности при возгорании проводки и
электрооборудовании 62
3.6.3 Основные задачи и функции энергетической службы предприятия65
3.7 Выводы по разделу 3 67
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 68
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 70

Темой диссертации является разработка интеллектуальной системы
энергообеспечения малого предприятия широкого профиля.
Малое предприятие относится к организации «Технопарк-инвест». Оно
расположено на Обводном шоссе и ориентировано на выполнение муниципальных заказов по изготовлению разнообразных изделий для города. Основной продукцией предприятия являются всевозможное оборудование для
городских улиц, парков, спортивно-развлекательных сооружений. Это детские качели, футбольные ворота, баскетбольные щиты, карусели и т.п. Номенклатура таких изделий постоянно расширяется.
В себестоимость продукта, который выпускается небольшим предприятием, входят траты на энергетические ресурсы, стоимость которых постоянно повышается. Энергосбережение помогает уменьшить себестоимость, что
позволяет улучшить экономические данные предприятия: максимизация
прибыли и повысить конкурентные преимущества.
В настоящее время объект построен не полностью, значительная часть
работ производится на основной производственной площади в с. Тимофеевка
(ул. Строителей, 82). Однако уже сейчас новый объект частично используется по назначению. Завершение строительных работ и запуск производства на
полную мощность планируется в конце 2019 году.
Актуальность работы обусловлена неординарностью проекта строящегося малого предприятия, стремлением его руководства к максимальному использованию всех возможностей энергосбережения и повышению надежности оборудования.
С целью экономии энергоресурсов на предприятии планируется использовать отходы деревообработки, энергию ветра, а также, по возможности, минимизировать расход электроэнергии за счет управления системой
освещения.5
Особенностью предприятия является значительное количество нестандартного оборудования, в том числе, работающего с ручной подачей обрабатываемых деталей. При этом сложной проблемой является недопущение перегрузок, из-за которых часто происходят поломки электроприводов.
Проектируемая система электроснабжения основывается на требованиях руководства предприятия к особенностям ее функционирования:
1. Должны быть соблюдены стандартные нормы электроснабжения
объектов 3 категории.
2. В числе источников электроэнергии должна быть ветряная электростанция.
3. Для экономии затрат на электрическое отопление необходимо
применить тепловой насос.
4. Элементом системы должно быть устройство автоматического
управления водяным насосом, обеспечивающим снабжение предприятия водой.
Целью работы является проектирование системы обеспечения малого
предприятия тепловой и электрической энергией, реализующей оптимальные
алгоритмы ее расходования.
Для достижения этой цели были поставлены и решены следующие задачи:
1. Анализ информации о составе оборудования предприятия и
обоснование требований к системе его энергообеспечения.
2. Определение оптимальной структуры системы энергообеспечения предприятия.
3. Разработка алгоритмов управления системой электроснабжения
предприятия и технических предложений по их реализации.


Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!


Выполненная работа посвящена поиску путей оптимального энергоснабжения малого предприятия, имеющего ряд особенностей. Прежде всего,
его руководство стремится внедрять новые п перспективные технологии в
систему энергообеспечения и в производственный процесс. В частности, на
этапе начала исследований были высказаны пожелания использования ветряной электростанции и теплового насоса. Кроме того, на объекте имеется оборудование, потребляющее неоправданно много энергии и периодически вызывающее ее дефицит. Указанные особенности характерны для многих малых и больших предприятий, поэтому тема работы актуальна.
Целью работы была разработка конкретных предложений по созданию
интеллектуальной системы энергоснабжения малого предприятия широкого
профиля. Для ее достижения были проанализированы энергетические потребности предприятия, возможности их обеспечения существующей временной системой энергоснабжения, а также специфические особенности
данного предприятия. На основе этого была определена структура разрабатываемой системы и разработан алгоритм ее функционирования. Были сформулированы технические предложения по реализации разработанной системы.
Основная идея заключается в использовании автоматизированной системы управления электроснабжением, дополненной рядом датчиков различного назначения. Для ее функционирования был разработан специальный
алгоритм. Его научная новизна заключается во внедрении в систему АСУЭ
базы знаний, которая включает в себя сохранение информации по всем возникавшим сбоям оборудования, его причинам и действиям по устранению
причин сбоев, а также анализ и построение отчетов по наиболее частым причинам сбоев.


1. РФ. Госстандарт. ГОСТ 32144-2013. Межгосударственный стандарт. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электро-магнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электро¬снабжения общего назначения : утв. и введен в действие 01.02.2013 // М.: Стандартинформ, 2012.
2. Госстрой России. ГЭСН 81-02-33-2017. Государственные элементные сметные нормы. Линии электропередач. Электрические сети напря-жением 0,38-1150 кВ. : утв. постановлением Госстроя России № 110 от 13.11.2000 г. // М.: Государственный комитет Российской Федерации по строительству и жилищно-коммунальному хозяйству, 2000.
3. "О функционировании розничных рынков электрической энергии, пол¬ном и (или) частичном ограничении режима потребления электриче¬ской энергии" (вместе с "Основными положениями функционирования розничных рынков электрической энергии", "Правилами полного и (или) частичного ограничения режима потребления электрической энергии"). : утв. постановлением Правительства Российской Федерации от 04.05.2012 N 442 (ред. от 10.02.2014) // Собрание законодательства РФ от 04.06.2012.
4. Правила устройства электроустановок. 7-е изд. Санкт-Петербург: ДЕ- АН, 2001. 78 с.
5. Анчарова Т.В., Стебунова Е.Д., Рашевская М.А. Электроснабжение и
электрооборудование зданий и сооружений. Вологда: Инфра¬
Инженерия, 2016. 416 с.
6. Бондарь И.М. Электротехника и электроника : Учебник. М.: МарТ, Фе¬никс, 2014. 352 с.
7. Боровиков В.А., Косарев В.К., Ходот Г.А. Электрические сети энерге-тических систем : учебник. М.: Энергия, 2008. 392 с.
8. Гуторов М.М. Основы светотехники и источники света : учеб. пособие. М.: Энергоатомиздат, 2014. 384 с.
9. Железко Ю.С., Артемьев А.В., Савченко О.В. Расчет, анализ и норми¬рование потерь электроэнергии в электрических сетях: Руководство для практических расчетов. М.: НЦ ЭНАС, 2006. 277 c.
10. Жерве Г.К. Промышленные испытания электрических машин. М.: Гос¬ударственное энергетическое издательство, 2016. 352 c.
11. Зимин Е.Н. Защита асинхронных двигателей до 500 В : учебник. М.: Энергия, 1967. 262 c.
12. Карпов Ф.Ф. Как выбрать сечение проводов и кабелей : учеб. пособие. М.: Энергия, 1965. 105 c.
13. Кашкаров А.П. Автономное электроснабжение частного дома своими руками. Рн/Д: Феникс, 2019. 320 c.
14. Киреева Э.А. Электроснабжение и электрооборудование цехов про-мышленных предприятий: учебное пособие. М.: КноРус, 2013. 368 c.
15. Конюхов Н.Е., Плют А.А., Марков П.И. Оптоэлектронные контрольно¬измерительные устройства. М.: Энергоатомиздат, 2011. 152 c.
16. Луизов А.В. Цвет и свет. М.: Энергоатомиздат. Ленинградское отделе¬ние, 2014. 256 c.
17. Немцов М.В., Немцова М.Л. Электротехника и электроника: учебник для студентов общеобразовательных учреждений среднего профессио¬нального образования. М.: Академия, 2013
18. Ушаков В.Я. Электроэнергетические системы и сети : учеб. пособие для бакалавриата и магистратуры. М.: Юрайт, 2016. 446 с.
19. Филиппов А.С., Филиппов В.А. Ремонт и монтаж кабельных линий. В 2 частях. М.: Техноперспектива, 2016. 376 c.
20. Чернобровов Н.В. Релейная защита. М.: Книга по Требованию, 2013. 624 с.
21. Шевченко М.Р. Водоснабжение и электроснабжение на дачном участ-ке. М.: Эксмо, 2011. 256 c.
22. Шеховцов В.П. Аппараты защиты в электрических сетях низкого напряжения. М.: Форум, 2010. 160 c.
23. Щипакин М.В., Зеленевский Н.В. и др. Электроснабжение. Курсовое проектирование : учеб. пособие. СПб.: Лань, 2011. 192 с.
24. Янукович Г.И. Электроснабжение сельского хозяйства. Курсовое и ди¬пломное проектирование : учеб. пособие для студентов высших учеб¬ных заведений по специальности "Энергетическое обеспечение сель¬скохозяйственного производства". Мн.: ИВЦ Минфина, 2013. 448 c.
25. Бубенчиков А.А., Нурахмет Е.Е., Молодых В.О., Руденок А.И. Энерго¬сберегающие источники света // Технические науки. 2016. №5. С. 62¬
64.
26. Бурышников А.А., Мустафин Н.Ш. Анализ технологии инфракрасного
отопления // Региональное развитие: электронный научно-практический журнал. 2016. №5. С.4-15. URL:
https: //re grazvitie. ru/analiz-tehnologii-infrakrasno go-otopleniya/
27. Губайдуллин Р.А., Колокольчикова Г.С., Мазитова А.М., Податнова О.В. Энергосберегающие технологии в системе электоснабжения мало¬го предприятия // Наукосфера: научный и человеческий капитал как движущая сила прогресса информационного общества. 2019. С.40-41.
28. Кузьмишкин А.А., Игнатьева Е.А., Забиров А.И. Энергосбережение в строительстве: инфракрасное отопление // Молодой ученый. 2014. №3. C. 314-315. URL: https: //moluch.ru/archive/62/9665/
29. Соколов А.А., Соколова Е.А. Анализ работы алгоритмов компрессии для сокращения объема цифровой информации // Перспективы науки. 2010. № 5 (7). С. 93-96.
30. Карта ветров России [Электронный ресурс] URL
http://energywind.ru/recomendacii/karta-rossii (дата обращения 1.03.2019)
31. Схема и технология работы теплового насоса [Электронный ресурс] URL http://v-teplo.ru/teplovie-nasosi-rabota.html (дата обращения 3.11.2018)
32. Пример приближенного расчета токов короткого замыкания в сети 0,4 кВ [Электронный ресурс] URL https: //raschet. info/primer-priblizhenno go- rascheta-tokov-korotkogo-zamykanija-v-seti-0-4-kv/ (дата обращения 14.05.2019)
33. Application of a Continuous Particle Swarm Optimization (CPSO) for the Optimal Coordination of Overcurrent Relays Considering a Penalty Method [Электронный ресурс] URL https://www.mdpi.com/1996-1073/11/4/869 (дата обращения 4.04.2019)
34. Conditions for economic competitiveness of pumped storage hydroelectric power plants in Egypt [Электронный ресурс] URL https://link. springer.com/article/10.1186/s40807-018-0048-1 (дата обраще¬ния 11.09.2018)
35. Damage event analysis of vertical ground source heat pump systems in
Germany [Электронный ресурс] URL
https: //link. springer.com/article/10.1186/s40517-017-0067-y (дата
обращения 13.04.2019)
36. Energy Management Strategies for Combined Heat and Electric Power Mi¬cro-grid [Электронный ресурс] URL
http://www.doiserbia.nb.rs/img/doi/0354-9836/2016/0354- 98361600081B.pdf (дата обращения 9.04.2019)
37. Exergy Analysis of a Parallel-Plate Active Magnetic Regenerator with Nanofluids [Электронный ресурс] URL https://www.mdpi.com/1099- 4300/19/9/464 (дата обращения 1.02.2018)
38. Reduction of Power Production Costs in a Wind Power Plant-Flywheel En¬
ergy Storage System Arrangement [Электронный ресурс] URL https: //www. mdpi.com/1996-1073/12/10/1942/htm (дата обращения
9.04.2019)
39. Research of fuel temperature control in fuel pipeline of diesel engine using positive temperature coefficient material [Электронный ресурс] URL
https://journals.sagepub.com/doi/pdf/10.1177/1687814015624837 (дата
обращения 13.04.2019)
40. Thermal performance analysis of net zero energy home for sub zero tem¬perature areas [Электронный ресурс] URL
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2214157X 1830306X (дата обращения 13.04.2019)


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.




©2024 Cервис помощи студентам в выполнении работ