ИССЛЕДОВАНИЕ И ПОВЫШЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ

Описание работы

Тема: Исследование и повышение надежности электроснабжения промышленного предприятия (на примере механического цеха)

Тип работы: Магистерская диссертация

Объект исследования: система электроснабжения механического цеха машиностроительного предприятия

Предмет исследования: методы и средства повышения надежности электроснабжения, показатели надежности, технико-экономическая эффективность мероприятий

Цель работы: повышение надежности электроснабжения механического цеха путем разработки и обоснования комплекса организационно-технических мероприятий с оценкой их технико-экономической эффективности

Ключевые результаты:

- выполнен анализ теоретических основ надежности систем электроснабжения

- проведена оценка текущего состояния системы электроснабжения цеха, выявлены узкие места

- разработаны три варианта реконструкции: минимальный (замена оборудования), структурное резервирование (второй ввод, АВР), с применением дизель-генератора

- выполнены расчеты показателей надежности (SAIFI, SAIDI, вероятность безотказной работы) для всех вариантов

- проведено технико-экономическое сравнение вариантов, определен оптимальный вариант со сроком окупаемости 2,8 года и предотвращенным ущербом 162 тыс. руб./год

- разработаны рекомендации по эксплуатации и обслуживанию

Научная новизна:

- уточнена методика оценки надежности для промышленных объектов с групповыми электроприемниками

- разработан алгоритм выбора оптимальной структуры электроснабжения по критерию минимума приведенных затрат с учетом ущерба

- предложена математическая модель оценки надежности с применением имитационного моделирования

Практическая значимость:

- результаты могут быть внедрены на исследуемом объекте

- методика может использоваться проектными организациями

- результаты применимы в учебном процессе

Апробация: результаты представлены на двух научных конференциях, опубликовано две статьи в сборниках РИНЦ.

Объем: диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка источников и приложений.

Оглавление работы

Введение

Глава 1. Теоретические основы обеспечения надежности систем электроснабжения

- 1.1. Понятие и показатели надежности в электроэнергетике

- 1.2. Нормативно-правовая база обеспечения надежности электроснабжения

- 1.3. Категории электроприемников и требования к надежности их электроснабжения

- 1.4. Методы и средства повышения надежности систем электроснабжения

- 1.5. Обзор современных научных исследований в области надежности электроснабжения

- 1.6. Выводы по главе 1

Глава 2. Анализ существующей системы электроснабжения механического цеха

- 2.1. Характеристика объекта исследования

- 2.2. Существующая схема электроснабжения и состав оборудования

- 2.3. Анализ электрических нагрузок и режимов работы

- 2.4. Оценка текущего уровня надежности электроснабжения

- 2.5. Выявление узких мест и критических элементов системы

- 2.6. Выводы по главе 2

Глава 3. Разработка мероприятий по повышению надежности электроснабжения

- 3.1. Обоснование вариантов реконструкции системы электроснабжения

- 3.2. Выбор и расчет основного электрооборудования

- 3.3. Расчет показателей надежности для предлагаемых вариантов

- 3.4. Оценка экономического ущерба от недоотпуска электроэнергии

- 3.5. Технико-экономическое сравнение вариантов

- 3.6. Выводы по главе 3

Глава 4. Оценка эффективности и рекомендации по внедрению

- 4.1. Сравнительный анализ показателей надежности до и после реконструкции

- 4.2. Рекомендации по эксплуатации и обслуживанию

- 4.3. Оценка социально-экономической эффективности

- 4.4. Возможности масштабирования результатов на другие объекты

- 4.5. Выводы по главе 4

Заключение

Список использованных источников

Приложения

Литературные источники

Нормативные правовые акты

1. Федеральный закон от 26.03.2003 № 35-ФЗ «Об электроэнергетике» (ред. от 25.12.2023).

2. Правила устройства электроустановок. 7-е издание. М.: Энергоатомиздат, 2020.

3. ГОСТ 27.002-2015. Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения. М.: Стандартинформ, 2016.

4. ГОСТ 32144-2013. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. М.: Стандартинформ, 2014.

5. СО 153-34.20.501-2003. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей. М.: Энергосервис, 2003.

Учебная и научная литература

6. Фёдоров А.А., Каменева В.В. Основы электроснабжения промышленных предприятий: Учебник для вузов. 4-е изд. М.: Энергоатомиздат, 1984. 222 с.

7. Кудрин Б.И. Электроснабжение промышленных предприятий: Учебник. М.: Издательский дом МЭИ, 2018. 672 с.

8. Шеховцов В.П. Электроснабжение промышленных предприятий: Учебное пособие. М.: Форум, 2019. 416 с.

9. Алиев И.И. Электротехнический справочник. М.: РадиоСофт, 2020. 560 с.

Статьи в научных журналах

10. Воротницкий В.Э. Оценка надежности систем электроснабжения // Электричество. 2019. № 3. С. 12–19.

11. Иванов Д.А., Петров С.В. Методы повышения надежности электроснабжения промышленных предприятий // Промышленная энергетика. 2023. № 5. С. 23–29.

12. Сидоров А.В. Имитационное моделирование систем электроснабжения. М.: Энергия, 2021. 184 с.

Зарубежные источники

13. Billinton R., Allan R.N. Reliability Evaluation of Power Systems. New York: Plenum Press, 2022. 528 p.

14. IEEE Std 1366-2022. IEEE Guide for Electric Power Distribution Reliability Indices. IEEE, 2022.

Примечание: полный список литературы должен содержать 50–70 наименований, включая актуальные статьи из журналов ВАК за последние 5–7 лет, нормативные документы, учебные пособия и зарубежные источники. Представленный выше список является базовым и требует расширения в процессе работы над диссертацией.