Экономическим соображениям

Выбор критерия оптимизации зависит от назначения электрической машины и предъявляемых к ней требований. Для специальных машин целесообразно выбирать минимум массы или минимальные габариты. Для электрической машины общего назначения в качестве критерия оптимизации принимают минимум приведенных затрат. Этот критерий широко применяется у нас и за рубежом. Приведенные затраты на электрическую машину в процессе производства и эксплуатации являются обобщающим экономическим показателем, включающим основные экономические эквиваленты основных технических характеристик. Нельзя найти универсальный критерий оптимальности. Действительно,

Коэффициент мощности, являясь важным экономическим показателем, характеризующим качество использования электроэнергии, показывает, какую часть потребляемой полной мощности составляет активная мощность. Контроль качества электроэнергии, потребляемой предприятием, осуществляется энергоснабжающей организацией. В связи с этим значение коэффициента мощности не нормируется, а нормируется количество реактивной энергии, которое предприятие получает от энергосистемы.

Себестоимость электроэнергии является существенным экономическим показателем работы электростанции и х< рактеризует уровень производительности труда на предприятии, стгпень использования установленной мощности, экономичность расходования топлива, вспомогательных материалов, электроэнергии на собственные нужды электростанции, денежных средств на персонал, услуги сторонних организаций и пр. Однако если по одному варшнту годовые издержки на выработку одного и того же количества электроэнергии U' ниже, чем по другому варианту (а следовательно, юже и себестоимость),

Режим напряжения в электрических распределительных сетях имеет большое значение, так как от этого зависят величина уровня напряжения, а следовательно, и качество напряжения на зажимах потребителей (электродвигатели, светильники, электрические печи и т. д.). Режим напряжения определяет требования к его регулированию и экономический эффект работы электрических сетей и установок. С этой стороны величина напряжения в отдельных звеньях распределительной сети является основным технико-экономическим показателем качества электрической энергии.

Важным экономическим показателем электропривода является коэффициент мощности и потребление реактивной энергии за рабочий цикл. В случае двигателя переменного тока сдвиг фаз между током и напряжением сети обусловливается потреблением реактивной мощности, затрачиваемой на создание магнитного потока.

Выбор критерия оптимальности зависит от назначения электрической машины и предъявляемых к ней требований. Для специальных машин целесообразно выбирать минимум массы или минимальные габариты. Для электрической машины общего назначения в качестве критерия оптимизации принимают минимум приведенных затрат. Этот критерий широко применяется в СССР и за рубежом. Приведенные затраты на электрическую машину в процессе производства и эксплуатации являются обобщающим экономическим показателем, включающим основные экономические эквиваленты основных технических характеристик.

называемое средним значением коэффициента мощности установки. Средний коэффициент мощности установки является важным технико-экономическим показателем режима работы установки.

Советскими учеными (И. И. Васильевым, В. А. Соковичем, С. В. Зембли-новым, членом-корреспондентом АН СССР А. П. Петровым, К. А. Бернгар-дом, А. И. Платоновым, И. Г. Тихомировым и др.) выполнены исследования по теории формирования поездов, размещения сортировочных станций и более эффективному использованию перевозочных средств транспорта. В последующие годы наибольшее развитие получила ступенчатая маршрутизация, охватывающая не только мощные грузопотоки, но и грузооборот малых станций. Всего на железных дорогах СССР маршрутизацией поездов охвачено более 70% всех перевозимых грузов, что обеспечивает значительное ускорение оборота грузовых вагонов, являющегося важнейшим технико-экономическим показателем работы железнодорожного транспорта. Достаточно сказать, что оборот вагонов ускорен с 12,27 суток в 1913 г. до 5,32 суток в 1966 г. [22] и это ускорение обусловлено вводом в эксплуатацию новых тяговых средств, увеличением весовых норм и скоростей грузовых поездов, усилением пропускной способности линий, оборудуемых системами автоблокировки и диспетчерской централизации. Так, средний вес брутто поезда при электрической тяге возрос с 2070 то в 1955г. до 2592 т в 1965 г., а при тепловозной тяге увеличился соответственно с 1795 до 2500 т. На двухпутных участках с автоблокировкой стало возможно пропускать до 140—180 пар поездов в сутки с 8—10-минутными интервалами между поездами и увеличить расчетную пропускную способность на двухпутных линиях при параллельном графике. В настоящее время автоблокировкой и полуавтоматической блокировкой оборудовано около 100 тыс. км железнодорожного пути.

Важнейшим экономическим показателем работы тепловых электростанций являются удельные расходы топлива на производство полезно отпущенных потребителю 1 кВт • ч электроэнергии и 1 Гкал тепла. Известно, что котельное оборудование электростанций имеет наивыгоднейшие режимы работ при нагрузках 85—90% номинальной; при повышении или понижении

Что касается отдельных отраслей промышленности, то, например, удельный расход кокса, являющийся важным технико-экономическим показателем в сталелитейной промышленности, свидетельствует о том, что японская сталелитейная промышленность — самая эффективная в мире ( 4). Кроме того, представляют большой интерес методы использования ГТУ, работающих на колошниковом газе высокого Давления, в комплексе с доменными печами, а также методы рекуперации энергии в установках для сухого ту-

При оптимизации электрических машин важное значение имеет выбор критерия оптимизации. Выбор критерия оптимизации зависит от назначения электрической машины и предъявляемых к ней требований. Для специальных машин целесообразно выбирать минимум массы или минимальные габариты. Для электрической машины общего назначения в качестве критерия оптимизации принимают минимум приведенных затрат. Этот критерий широко применяется во многих странах. Приведенные затраты на электрическую машину в процессе производства и эксплуатации являются обобщающим экономическим показателем, включающим основные экономические эквиваленты основных технических характеристик. Нельзя найти универсальный критерий оптимальности. Действительно, минимальная масса машины обусловливает снижение энергетических показателей и ухудшение надежности. Наиболее очевидны противоречия между статическими и динамическими характеристиками. Для уменьшения времени разбега асинхронного двигателя надо увеличивать активное сопротивление обмотки ротора, что вы-

Напряжение синхронных генераторов электрических станций относительно невелико: 15000 — 24000 В, сечение проводов и потери мощности в проводах линии передачи при этом напряжении были бы слишком велики. Поэтому на электрических станциях с помощью трансформаторов напряжение повышают до 110000 — 750000 В и электроэнергию передают при таком напряжении к местам потребления. Энергия столь высокого напряжения не может быть непосредственно использована подавляющим числом потребителей, поскольку они рассчитаны по технико-экономическим соображениям и условиям безопасности для работы при относительно низком напряжении — порядка 220 — 380 — 500 В. Следует отметить, что имеется довольно широкая группа потребителей, работающих при напряжении 10 (6) кВ. Поэтому в местах потребления электрической энергии (в конце линии передачи) напряжение понижают до требуемых значений также с помощью трансформаторов. Это — одна из основных областей применения трансформаторов, где без них обойтись невозможно.

В монтажно-заготовительных мастерских в основном изготовляют нестандартные монтажные детали и конструкции, а также собирают укрупненные монтажные узлы и блоки. Например, трубные блоки целесообразно по технико-экономическим соображениям изготовлять только в монтажно-заготовительных мастерских, которые, как правило, расположены ближе к строительным площадкам. В связи с большой потребностью в щитах и пультах значительное количество их изготовляют также в монтажнб-заго-товнтельных мастерских.

3) комплексно-механизированное производство, обеспеченное механизированной оснасткой как на основных, так и на вспомогательных операциях — здесь вручную выполняются только операции, комплексная механизация которых нецелесообразна по техническим или экономическим соображениям;

Широкое применение меди обусловлено не только высокой удельной проводимостью, но и другими ее свойствами, в числе которых достаточно высокая механическая прочность, удовлетворительная стойкость против коррозии. Из меди легко изготовить проволоку разной толщины (до тысячных долей мм), ленты и тонкую фольгу. Кроме чистой меди в электротехнике применяют ее сплавы (бронзу, латунь). В электротехнике по технико-экономическим соображениям все большее применение находит алюминий. Удельное сопротивление алюминия выше, а механическая прочность ниже, чем у меди, но его плотность примерно в 3,5 раза меньше, поэтому алюминиевый провод такого же сопротивления, что и медный, при большей толщине оказывается приблизительно вдвое легче. Очень важное преимущество алюминия состоит в том, что он менее дефицитен, чем медь, по обработке не уступает меди (кроме пайки). Алюминий применяют в основном для изготовления комбинированных проводов линий электропередачи и линий связи (ста-леалюминиевые провода) и все больше внедряют в производство кабелей и изолированных проводов.

3) доказать рациональность принятого решения исходя из технических требований и проведенных расчетов, а также по технологическим, экономическим соображениям, правилам безопасности труда;

Изделие (система) может быть весьма надежным и физически долговечным, однако дорогим в проектировании и производстве. Всякой системе грозит «моральное» старение, которое может привести к преждевременному (по экономическим соображениям) прекращению ее производства. В радиоэлектронике действие данного фактора оказывается очень ощутимым. Следовательно, значительные начальные затраты и издержки могут оказаться не оправданными.

Выбор сечений жил кабелей и проводов по экономическим соображениям. Потери электроэнергии при передаче мощности по линии возрастают с увеличением сопротивления линии, которое в свою очередь определяется сечением проводника. Чем больше сечение проводника, тем меньше потери. При этом возрастают расходы цветного металла и капитальные вложения на сооружение линии. Чтобы выбрать экономически обоснованное сечение, следует сравнить капитальные вложения и ежегодные эксплуатационные расходы для нескольких вариантов.

Опыт использования рассмотренных методов выбора сечений кабельных распределительных сетей 6—10 кВ промышленных предприятий позволяет отметить следующее. При выборе сечений кабелей по нагреву, термической стойкости и экономичности определяющим является сечение, выбранное по условию термической стойкости к токам КЗ (см. примеры 6.3, 6.4). В связи с этим выбор сечений кабелей 6—10 кВ по экономическим соображениям не требует высокой точности расчетов и может осуществляться с помощью экономической плотности тока в соответствии с ПУЭ.

техники путем ее использования в тиристорных электроприводах переменного и постоянного тока, вентильных преобразователей для электротермических и электротехнологических установок различного назначения. Наряду с нелинейными нагрузками, в качестве которых будем рассматривать вентильные преобразователи, значительное распространение в системах электроснабжения получают несимметричные нагрузки, т. е. такие потребители электроэнергии, симметричное исполнение и режимы работы которых невозможны или нецелесообразны по конструктивным, технологическим и экономическим соображениям. Большое распространение в промышленности получили следующие несимметричные потребители электроэнергии: дуговые сталеплавильные печи трех- и однофазного исполнения; однофазные установки электрошлакового переплава мощностью до 10000 кВ-А; однофазные индукционные печи мощностью 160—16 000 кВ-А; РТП и графитировочные; хлораторы и др. При этом многие несимметричные нагрузки имеют существенно нелинейный характер.

Сложность конструкции РЭС обусловливается тем, что эти средства широко используются при решении сложных задач, встающих в различных областях народного хозяйства: для управления отдельными отраслями народного хозяйства, отдельными производствами, технологическим оборудованием (в том числе роботами и манипуляторами), космическими системами, в медицине, для записи и воспроизведения звука и изображения, в спорте, в информационно-библиографических системах и т. д. Это обусловливает и сложность состава РЭС, которые могут включать следующие системы: сбора информации (содержащие различные датчики и линии связи); приема и передачи информации; обработки и хранения информации; связи с человеком-оператором; питания; обеспечения нормальных режимов работы (защита от влаги, тепловых, механических, радиационных, биологических, электромагнитных воздействий). Обычно РЭС состоят из большого числа устройств, узлов и ЭРЭ, так как выполнение сложных РЭС в едином технологическом цикле часто невозможно по экономическим соображениям.

Наиболее надежной является вакуумированная конструкция гермоблока при полном отсутствии в ней полимеров. Однако по технологическим (экономическим) соображениям такое решение не всегда приемлемо. Наиболее распространены следующие типы цеолитов: КА, имеющий диаметр входного окна пор 0,3 нм, NaA—диаметр 0,4 нм, СаА—0,5 нм, СаХ—0,8 нм, NaX—0,9 нм. Для поглощения влаги в гермоблоках, заполненных азотом, может быть использован цеолит типа NaA (он не поглощает азот). Цеолит NaX поглощает высокомолекулярные нафтеновые и ароматические углеводороды и все вещества с меньшим размером молекулы. Зная влагосодержание входящих в состав конструкции гермоблока полимеров, можно рассчитать требуемое для поглощения влаги количество цеолита.