Рациональных параметров

Экономичность электроснабжения достигается путем разработки совершенных систем распределения электроэнергии, использования рациональных конструкций комплектных распределительных устройств и трансформаторных подстанций и разработки оптимизации системы электроснабжения. На экономичность влияет выбор рациональных напряжений, оптимальных значений сечений проводов и кабелей, числа и мощности трансформаторных подстанций, средств компенсации реактивной мощности и их размещение в сети.

Одновременное введение на промышленных предприятиях рациональных напряжений всегда будет способствовать сокращению числа трансформаций до 2—3. В этом случае экономия электрической энергии составит не менее 10—15% всего ее расхода (потребления) промышленным предприятием.

2. Выбор и применение рациональных напряжений. Применение рациональных напряжений в системах электроснабжения промышленных предприятий дает также значительную экономию в потерях электрической энергии. Разработанная в МЭИ методика выбора рациональных напряжений позволяет применять для систем электроснабжения напряжения, обеспечивающие оптимальные экономические показатели.

Причинами применения нерациональных напряжений являются постоянный рост электропотребления и всякий раз частное решение задачи электроснабжения, а также требования энергосистем производить питание на напряжении, имеющемся в эксплуатируемой

3) рациональных напряжений в системе внешнего и внутреннего электроснабжения предприятия;

В настоящее время большое внимание уделяется использованию различных математических методов в технико-экономических расчетах. Это объясняется тем, что современное проектирование системы электроснабжения промышленных предприятий связано с многочисленными и разнообразными расчетами. При этом одна часть экономических расчетов, проводимых на промышленных предприятиях и в проектных организациях, не требует сложного математического аппарата (например, проверка сечений некоторых участков линий, расчет потерь электроэнергии в отдельных трансформаторах и т. д.). Другая часть экономических расчетов (выбор рациональных напряжений для систем электроснабжения промышленных предприятий, экономически целесообразных сечений

Часто встречаются задачи, решение которых сводится к многократному повторению вычислений по одним и тем же математическим зависимостям при различных исходных данных. Такие вычислительные процессы называются циклическими, а многократно повторяющиеся этапы процесса — циклами. Подобные задачи встречаются при расчетах систем электроснабжения промышленных предприятий. Например, выбор рациональных напряжений в схеме питания завода в зависимости от изменений передаваемых мощно стей, расстояний и стоимости электроэнергии связан с расчетами по одним и тем же формулам. Для реализации на цифровой ЭВМ циклического вычислительного процесса в алгоритме должна быть

напряжения внутризаводской распределительной сети и выбор рациональных напряжений для систем электроснабжения при проектировании. Например, в настоящее время распределительная сеть одной из систем эксплуатируется на напряжении 6 кВ, которое не является рациональным, так как отклонения напряжения составляют 15—20%, что требует применения глубокого регулирования. Рациональным напряжением распределительной сети в этой системе является напряжение 20 кВ [103]. Поэтому следует отметить, что необходимость применения тех или иных средств регулирования напряжения в системах электроснабжения промышленных предприятий является следствием несовершенства самой этой системы. При отклонениях напряжения у приемников электроэнергии выше норм ГОСТ 13109-67 часто целесообразно не устанавливать средства регулирования напряжения, которые увеличивают капитальные затраты на сеть, и потери электроэнергии, а радикально перестроить систему электроснабжения, перейдя к более высоким уровням напряжения распределительных сетей. Это мероприятие одновременно уменьшит потери электроэнергии в элементах системы электроснабжения и позволит беспрепятственно вводить в эксплуатацию новые электрические нагрузки при расширении промышленного предприятия.

Комплекс главных вопросов при проектировании системы электроснабжения промышленного предприятия наряду с выбором общей схемы питания и определением целесообразной мощности силовых трансформаторов включает в себя выбор рациональных напряжений для схемы, поскольку их значениями определяются параметры линий электропередачи и выбираемого электрооборудования подстанций и сетей, а следовательно, размеры капиталовложении, расход цветного металла, потери электроэнергии и эксплуатационные расходы [1 и 46].

Определение приведенных затрат для стандартных напряжений осуществляется так же с помощью математических моделей, полученных с применением теории планирования эксперимента для радиальной и магистральной схем с учетом всех влияющих факторов, перечисленных выше. Математические модели приведены для рациональных напряжений 6, 10, 20 кВ, которые являются наиболее применимыми для систем внутризаводского электроснабжения.

46. Федоров А. А. Выбор рациональных напряжений для систем электроснабжения промышленных предприятий. — Промышленная энергетика, 1959, № 9, с. 8—16.

малиев и М. Д. Фаталиев изучили рациональные режимы спуска бурового инструмента при использовании механического и гидравлического тормозов. Был внесен ряд существенных уточнений в вопросы статического и динамического расчета подъемных систем. Особую роль в вопросах расчета рациональных параметров подъемных систем и повышения их производительности сыграли монографии Г. Н. Бержеца [12] и В. И. Тарасевича [92].

Коренным образом изменился и парк буровых установок. Резко возросли средние и максимальные глубины бурения. Большое распространение приобрел электрический привод буровых лебедок, особенности которого существенно меняют подход к выбору рациональных параметров подъемной системы (в 1977г. по Министерству нефтяной промышленности около 60% всего объема бурения скважин было выполнено буровыми установками с электроприводом).

Работы в области рациональных параметров электропривода были развиты и продолжены рядом специалистов. Новые результаты в ряде случаев были получены и авторами. Важнейшие итоги этих работ, рассредоточенные по малотиражным изданиям или вовсе не публиковавшиеся, обобщены и изложены в настоящей книге.

Поэтому в настоящей работе в разделах, посвященных выбору рациональных параметров системы электропривода спуско-подъемного агрегата, представляется возможным исходить из следующих допущений: колонна бурильных труб считается абсолютно твердым телом; талевый канат рассматривается как идеальная нить; подъем колонны бурильных труб совершается из свободного положения «на весу».

Аналогично могут быть получены соотношения для определения машинного времени цикла однократного подъема свечи при более сложных зависимостях M = f(co), которые здесь не воспроизводятся, так как не применяются при расчете рациональных параметров.

ОСНОВЫ ВЫБОРА РАЦИОНАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ПРИВОДА СПУСКО-ПОДЪЕМНОГО АГРЕГАТА

Годовой масштаб времени в данном случае принимается из соображений удобства расчета, так как многие технические и экономические характеристики оцениваются именно этим сроком. Если реальная величина дополнительного годового экономического эффекта в процессе эксплуатации неизменна, а долговечность сопоставляемых систем одинакова, то использование для оценки рациональных параметров годового эффекта, народнохозяйственного эффекта за ряд лет (такая методика используется в последние годы в электротехнической промышленности) или эффекта за амортизационный срок службы приводит к одинаковым результатам.

Это обстоятельство указывает на целесообразность в большинстве случаев доводить параметры подъемной системы не до оптимальных значений, а до значений, несколько меньших, но обеспечивающих достаточно высокую производительность. Подобные рекомендуемые значения мы будем в дальнейшем называть рациональными. В отдельных случаях значения рациональных параметров могут оказаться на 20—25% ниже оптимальных.

Очевидно, что параллельно с целесообразностью использования тех или иных рациональных параметров подъемной системы буровой установки с точки зрения повышения производительности труда, необходимо учитывать техническую возможность реализации данных параметров.

Указанные параметры электромагнитной муфты идентичны параметрам синхронного электропривода лебедки в целом и предопределены выбором рациональных параметров синхронного двигателя.

Глава 3. Основы выбора рациональных параметров привода спуско-подъемного агрегата.................... 107