Разработка комплекса электротехнических средств управления электропотреблением коммунально-бытовых потребителей

• Автор: Басманов, Владислав Геннадьевич
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Киров
• Количество страниц: 140 с. : ил.

Глава I Анализ систем и комплексов электротехнических средств
управления электропотреблением коммунально-бытовых потребителей
1.1. Анализ современных систем управления электропотреблением
1.2. Технические средства управления электропотреблением комму- 18 нально-бытовых потребителей
1.3. Технические средства управления электропотреблением в жи- 24 лищном секторе
1.4. Постановка задачи исследований
Глава II Разработка системы управления электропотреблением и ее тех
ническая реализация для коммунально-бытовых потребителей в городе с населением до 1млн. человек
2.1. Разработка иерархической модели системы управления электро- 34 потреблением коммунально-бытовых потребителей для города с населением до 1млн. человек
2.2. Разработка устройств управления нагрузкой коммунально- 42 бытовых потребителей на первом уровне иерархии АСУЭ
2.2.1. Разработка прибора для измерения токов утечки в дейст- 43 вующих электроустановках
2.2.2. Экспериментальные исследования токов утечки в дейст- 47 вующих электроустановкахпотребителей
2.2.3. Разработка устройства для измерения уставки срабатывания 56 УЗО
2.2.4. Разработка устройства для управления нагрузкой комму- 58 нально-бытовых потребителей
2.3. Разработка автоматизированной системы управления сбытом 61 электроэнергии АСУЭБП
2.4. Алгоритм и программное обеспечение АСУЭБП
2.5. Выводы по главе
Глава III Разработка технических средств управления электропотребле
нием мини предприятий по обслуживанию населения
3.1. Постановка задачи и формулирование требований к СУЭПО
3.2. Разработка технических средств СУЭПО
3.3. Математический аппарат и конструкция контроллера ЭКПЭ4
3.4. Конструкция и алгоритм работы технического терминала ввода- 104 вывода информации
3.5. Электронный ключ (кредитная карточка)

3.6. Разработка электрического щитка с блоком индикации остатка 115 оплаченной электроэнергии ЭЩО-1-УЗО
3.7. Выводы по главе
Заключение
Список литературы
Приложения
П1. Техническое задание на разработку комплекса технических
средств предварительной оплаты за электроэнергию (СУЭПО)
П2. Акты и справки внедрения
ПЗ. Техническое задание на разработку МЭЩ •
П4. Техническое задание на разработку ЭКПЭ
П6. Техническое задание на разработку измерителя токов срабатыва
ния УЗО (ИТСУ)

В связи с переходом к рыночной экономике, возникла необходимость повысить эффективность управления электропотреблением, так как это отвечает экономическим интересам поставщиков и потребителей электроэнергии. Одним из направлений решения этой задачи является организация точного контроля и учета электроэнергии. Именно это направление должно обеспечить значительную часть общего энергосбережения.
Увеличение в общем объеме электропотребления доли населения и коммунально-бытовых потребителей приводит к росту доли бытовых потребителей (как в натуральном, так и в стоимостном выражении) в общем объеме потребляемой электроэнергии. Этот рост неизбежно создает трудности со своевременным сбором платежей для энергоснабжающих организаций и потребует отмены существующей формы взаиморасчетов между ними -самообслуживания и резкого увеличения числа контролеров. Проблема своевременности расчетов за электроэнергию связана с процессом производства электрической энергии, т.к. для ее производства энергоснабжающие организации вынуждены предварительно вкладывать средства в покупку топлива. Снижение собираемости денег за отпущенную электроэнергию серьезно отразилось на возможностях закупки топлива энергосистемами.
Перечисленные трудности привели к необходимости внедрения дифференцированных по времени и уровню электропотребления тарифов на электрическую энергию и внедрению различных систем управления электропотреблением.
Одним из самых важных компонентов рынка электроэнергии является его техническое обеспечение, которое представляет собой совокупность систем, приборов, устройств, каналов связи, алгоритмов и т.п. для управления параметрами электропотребления. Базой формирования и развития технического обеспечения являются автоматизированные системы управления потреблением электроэнергии.
В то же время, существующие способы управления и регулирования решены в большинстве случаев на тех уровнях, которые позволяла существовавшая ранее электронная техника и в соответствии с существовавшими требованиями.
Бурное развитие микроэлектроники позволяют поставить вопрос о создании для энергетики нового поколения аппаратуры управления, регулирования, контроля на основе широкого применения микропроцессоров. Микропроцессорные средства сравнительно дешевы, компактны, обладают достаточным объемом памяти и отличаются высоким быстродействием.

Глава
Окончание табл. 2

1 2 3 4
8. музыкальные центры Osaka ■1 0
Aiwa 1 0
NESCO 1 0
9. кухонные комбайны Гамма-7 6 0.055-0
10. эл. камины 7 0.30-0
(обогреватели)
11. видеомагнитофоны Panasonic
Sony
LG 10 0.15-0
' ORSON *
Анализ результатов исследований токов утечки отдельных электроприемников позволяет сделать выводы, что токи утечки электроприемников зависят от: 1)срока эксплуатации; 2)типа; 3)мощности прибора; 4)наличия заземления; 5)условий эксплуатации. Ток утечки отдельных электроприемников изменяется в пределах 0,05-0,13 мА на 1 А нагрузки.
При проведении измерений токов утечки квартир были обследованы квартиры с двумя видами электропроводки: несменяемыми и канальными, со сроком эксплуатации квартир от 4 до 35 лет. Было обследовано 45 квартир, при этом интервалы полных площадей этих квартир распределились следующим образом: 20-30 м2 - 8,89%; 30-40 м2 - 26,67%; 40-50 м2 - 33,33%; 50-60 м2 -22,22%; больше 60 м2 - 8,89%.
Обработка полученных результатов производится методом математической статистики для малых выборок, т.е. вычисления ограничиваются нахождением оценок основных параметров распределения случайных величин - математического ожидания, дисперсии и доверительных интервалов при уровне значимости - ц. Уровень значимости q= 1- р - это вероятность выхода g - статистики за некоторые пределы слева и справа. Для практических целей считается достаточным, чтобы уровень значимости составлял 5% от общей площади под кривой закона распределения ср^), т.е. я = 0,05.
Математическое ожидание рассчитывается для всего объема выборки щ, который относится к] - значению фиксированной полной площади квартиры:
(2-4)
1=1
где 1у - значение исследуемого параметра 1-го члена выборки при .рм сечении аргумента.
Дисперсия при фм сечении определяется по выражению:
З^а,-*,)2(2.5) 1=1
Тогда доверительные интервалы линий регрессии:
, (2.6)