Проектные организации

Начиная работу над проектом, необходимо подобрать литературу по теме проекта и по ней хорошо ознакомиться с существующими разновидностями проектируемого устройства. Первым результатом изучения литературы должен быть обзор.

Описательная часть: введение, назначение проектируемого устройства, область применения и требования к нему; выбор направления разработки, описание работы принципиальной схемы разрабатываемого устройства.

Метод переменных состояния. Этот метод использован в качестве основного при изложении материала данного учебного пособия. Как уже отмечалось, отличительной особенностью и не-сомненным достоинством этого метода является возможность получения математической модели проектируемого устройства в нормальной форме Коши, т. е. разрешенной относительно производных. Таким образом, можно использовать программы интегрирования, обычно имеющиеся в математическом обеспечении ЭВМ. Этот метод является эффективным при проектировании радиотехнических устройств, для которых информация заключе-чена в огибающей несущего сигнала (высокодобротные AM- и ЧМ-фильтры, усилители, корректоры, специальные усилительные устройства многоканальной электросвязи, ох;ваченные глубокими обратными связями, и т. д.). Метод переменных состояния является основным методом САПР систем автоматического управления и сетей связи.

Для повышения эффективности автоматизированного проектирования используются методы диакоптики. Идея применения этих методов в автоматизированном проектировании РЭА состоит в разделении математической модели схемы на некоторое число независимых фрагментов и проведении на ЭВМ анализа параллельно для этих фрагментов с периодическим согласованием результатов. Эффективность этих методов повышается с ростом сложности проектируемого устройства. Разбиение схемы на подсхемы по функциональному признаку обычно выполняет проектировщик, работающий с САПР РЭА. Имеются программы, позволяющие автоматически разбивать граф схемы на кластеры— слабосвязанные между собой подграфы. Основная цель применения методов диакоптики — сокращение затрат машинного времени в результате замены решения одной задачи большой размерности решением нескольких задач меньшей размерности.

Методы оптимизации можно разделить по характеру сбора информации на методы локального и нелокального поисков. Методы локального поиска предусматривают анализ результатов каждого эксперимента (расчета математической модели)1 и использование полученной таким образом информации при подготовке очередного эксперимента. Характерным для методов локального поиска является то, что каждый раз используется информация о поведении математической модели проектируемого устройства лишь в малой окрестности значений параметров предыдущего эксперимента. Проведение локального поиска требует умеренных затрат машинного времени, но в результате определяется в луч-

Методы оптимизации можно разделить по характеру сбора информации на методы локального и нелокального поисков. Методы локального поиска предусматривают анализ результатов каждого эксперимента (расчета математической модели) и использование полученной таким образом информации при подготовке очередного эксперимента. Характерным для методов локального поиска является то, что каждый раз используется информация о поведении математической модели проектируемого устройства лишь в малой окрестности значений параметров предыдущего эксперимента. Проведение локального поиска требует умеренных затрат машинного времени, но в результате определяется в лучшем случае лишь один локальный экстремум. Важнейшим элементом локального поиска является выбор направления движения к оптимуму, который осуществляется путем оценки градиента в методе конечных разностей либо на основе статистической информации (случайный поиск), либо по

ВЫБОР ПРИНЦИПОВ ВЫПОЛНЕНИЯ ПРОЕКТИРУЕМОГО УСТРОЙСТВА РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ И СОСТАВЛЕНИЕ ЕГО ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СХЕМЫ

Выбор принципов выполнения проектируемого устройства релейной защиты и составление его функциональной схемы

Прямая задача. Будем считать, что конструкция проектируемого устройства разработана и по ней рассчитаны номинальные размеры всех звеньев и построена схема размерной цепи. С учетом выполняемых функций установлена координата середины поля допуска Дод и допуск 6Д

Используя для обозначения элементов топологии и соединительных цепей между ними узлы и связи с соответствующими символическими обозначениями, можно построить их относительное расположение на коммутационном поле. В результате получим символическую схему проектируемого устройства. Так, например, для заданной схемы триггера ( 5.26, а) символическая схема, показывающая относительное расположение отдельных элементов его

Такая постановка задачи синтеза предопределяет неоднозначность ее решения. Например, наперед заданные характеристики можно получить, осуществив цепь, в которой используются все элементы электрических цепей, а именно: индуктивные катушки, связанные в общем случае и электрически, и при помощи общего магнитного псля, конденсаторы и резисторы. Однако в пределах допустимых отклонений от наперед заданных свойств проектируемого устройства возможно конструирование цепи, содержащей только конденсаторы и резисторы, или цепи, обладающей также индуктивностью, но в которой отсутствует взаимная индукция. В гл. 15 будет показана множественность решения задачи синтеза даже в том случае, когда совершенно различные по конфигурации цепи имеют в точности одинаковые свойства.

Проектные организации применяют программы расчета самозапуска, базирующиеся на методах СПО «Союзтехэнерго» [29], «Донтехэнерго» [38], Ленинградского [69] и Донецкого [29] политехнических институтов. Данные методы используют численные способы решения систем дифференциальных уравнений. Как показано в [3], наиболее точно процесс самозапуска моделируется программами, составленными по методам Ленинградского и Донецкого политехнических институтов.

В соответствии со схемами, рекомендуемыми НТП электрических станций, проектные организации (институты «Атомэнер-гопроект», «Теплоэлектропроект», «Энергосетьпроект», «Гидропроект» и др.) периодически выполняют разработки новых типовых конструкций ЗРУ и ОРУ различного напряжения.

В последние годы отмечалось, что при разработке проектов электроснабжения проектные организации не уделяют должного внимания технико-экономическому обоснованию принимаемых решений, допускают неэкономичные и нерациональные решения, перерасход электротехнического оборудования и кабельной продукции, ошибки в определении расчетных нагрузок и завышении в связи с этим установленной мощности трансформаторов и др. Оценка работы электрического хозяйства действующих предприятий по существующим критериям оказывается поверхностной и приводит к ошибочным выводам об экономической целесообразности дополнительных капитальных вложений на реконструкцию системы электроснабжения и имеющихся резервах. экономии

1. Проектирование — основной этап внедрения противопожарных мероприятий. За качество проектов отвечают проектные организации, поэтому обязательное рассмотрение проектов в органах ГПН действующим законодательством не предусматривается. Однако в органы Государственного пожарного надзора часто обращаются с просьбой проконсультировать проект электрооборудования по части мероприятий пожарной безопасности. Правильные и исчерпывающие рекомендации при рассмотрении запроектированного электрохозяйства являются весьма эффективным и наиболее дешевым способом повышения пожарной безопасности объекта. При рассмотрении проектов не следует забывать о том, что требования органов Государственного пожарного надзора не должны выходить за рамки действующих правил и норм. Строгое и неуклонное соблюдение правил и норм при проектировании электроустановок исключает излишества в строительстве и обеспечивает пожарную безопасность.

аппаратостроение, находившееся до тех пор в самой начальной стадии; немногочисленные электроаппаратные заводы работали под руководством иностранных специалистов, выпуская аппараты простейших видов, изготовленные по заграничным чертежам. В первые годы советской власти развитие электроаппаратостроения получает широкий размах; так же как и в области электропривода, организуются научно-исследовательские центры, создаются проектные организации, реконструируются старые предприятия и возникают новые, производится подготовка инженерно-технических кадров.

Руководствуясь требованиями ПУЭ, ведущие проектные организации (Теплоэлекгропроект, Энергосетьпро-ект, Промэнергопроект, Гидропроект, Электропроект, Тяжпромэлектропроект) периодически разрабатывают новые типовые конструкции РУ различного напряжения электростанций и подстанций применительно к электрическим схемам, рекомендуемым нормами технологического проектирования. Типовые конструкции являются основой при разработке проектными организациями РУ конкретных электроустановок. Кроме конструкций для распредустройств разрабатываются схемы заполнения, показывающие взаимные расположения элементов, а также поэтажные планы и разрезы ячеек.

Эти вопросы решаются с учетом комплексного использования водных ресурсов. По заказу генпроектиров-щика специализированные проектные организации выполняют свои разделы ТЭО: ирригация, водный транспорт, рыбное хозяйство, земельное переустройство и пр. Их выводы должны учитываться в водохозяйственных и экономических расчетах.

Какое значение е допустимо? Минимальное ее значение можно определить, например, из условия равноэкономичности. Сегодня, однако, нет однозначного решения даже этой задачи, поскольку различные проектные организации исходя из степени точности существующей у них исходной информации рекомендуют принимать значение е, лежащее в пределах от 5 до 10%. Таким образом, если приведенные затраты двух сравниваемых вариантов отличаются друг от друга на величину, меньшую чем 10 %, то они считаются равноэкономичными и окончательный выбор марки провода производится по иным критериям (удобству монтажа, весу и т. д.). Поэтому рациональной следует считать такую последовательность интервалов, у которой для всех сечений приведенные затраты верхних их экономических границ превышают приведенные затраты соответственно нижних их экономических границ на величину, не меньшую чем 1+ед.

Руководствуясь требованиями ПУЭ, ведущие проектные организации (институты «Атомтешюэлектропроект», «Энер-госетьпроект», «Гидропроект», «ВНИПИэнергопром», «Электропроект», «Тяжпромэлектропроект») периодически разрабатывают новые типовые конструкции РУ различного напряжения электростанций и подстанций применительно к электрическим схемам, рекомендуемым нормами техноло-26—516

Учитывая высокие требования к схемам АЭС, проектные организации разрабатывают главные схемы электрических соединений для каждой конкретной АЭС. Рассмотрим наиболее характерную схему АЭС с канальными кипящими реакторами мощностью 1500 МВт (РБМК-1500) и турбогенераторами 800 МВт ( 5.23). Выдача мощности АЭС осуществляется на напряжении 750 и 330 кВ. РУ 330 кВ сооружается по схеме 4/3 выключателя на присоединение. РУ 750 кВ выполнено по схеме двух связанных четырехугольников с выключателями в перемычках. Генераторы G3, G4 и G5, Об образуют укрупненные энергоблоки, чго позволяет применить экономичную схему четырехугольника после введения в строй третьего реакторного энергоблока. Четвертый реакторный энергоблок с генераторами G7, G8 присоединяются ко второму четырехугольнику 750 кВ. При дальнейшем расширении АЭС и установке пятого реакторного энергоблока генераторы G7, G8 и вновь установленные G9. G10 будут объединены в укрупненные энергоблоки. Линии 750 кВ имеют пропускную способность около 2000 МВт, поэтому три линии вполне обеспечат выдачу всей мощности присоединенных энергоблоков с учетом возможного расширения.

Для реконструкции СЭС проектные организации нередко принимают бесперспективные решения. Так, например, в проекте реконструкции систем электроснабжения г. Саратова рекомендован переход на напряжение 10 кВ. Однако сети напряжением б кВ в этот период составляли в СЭС г. Саратова 80% и только 20% сетей было выполнено на напряжение 10 кВ.