- •Москва «Интермет Инжиниринг»
- •Глава 1. Электрическое хозяйство потребителей 15
- •Глава 2. Уровни (ступени) системы электроснабжения s3
- •Глава 3. Потребление электроэнергии и электрические нагрузки 97
- •Предисловие
- •Введение
- •Глава 1. Электрическое хозяйство потребителей
- •1.1. Электрика в системе электрических наук и практической деятельности
- •16 Глава 1. Электрическое хозяйство потребителей
- •18 Глава 1. Электрическое хозяйство потребителей
- •Глава 1. Электрическое хозяйство потребителей
- •Глава I. Электрическое хозяйство потребителей
- •1.2. Основы мировоззрения электриков электрики
- •Глава 1. Электрическое хозяйство потребителей
- •Глава 1. Электрическое хозяйство потребителей
- •1.3. Термины и определения электрики
- •Глава 1. Электрическое хозяйство потребителей
- •Глава I. Электрическое хозяйство потребителей
- •Глава 1. Электрическое хозяйство потребителей
- •Глава 1. Электрическое хозяйство потребителей
- •1.4. Промышленное электропотребление и количественное описание электрического хозяйства
- •Глава 1 Электрическое хозяйство потребителей
- •Глава I. Электрическое хозяйство потребителей
- •Глава 1 Электрическое хозяйство потребителей
- •Глава 1. Электрическое хозяйство потребителей
- •Глава 1. Электрическое хозяйство потребителей
- •Глава 1. Электрическое хозяйство потребителей
- •Глава 2. Уровни (ступени) системы электроснабжения
- •2.1. Потребители электрической энергии Группы потребителей
- •Глава 2. Уровни (ступени) системы электроснабжения
- •Глава 2. Уровни (ступени) системы электроснабжения
- •Глава 2. Уровни (ступени) системы электроснабжения
- •Зн нейтрали
- •2.1. Потребители электрической энергии
- •Глава 2. Уровни (ступени) системы электроснабжения
- •Глава 2. Уровни (ступени) системы электроснабжения
- •Глава 2. Уровни (ступени) системы электроснабжения
- •Глава 2. Уровни (ступени) системы электроснабжения
- •Глава 2 Уровни (ступени) системы электроснабжения
- •2.2. Основные требования к системам электроснабжения
- •Глава 2. Уровни (ступени) системы электроснабжения
- •Глава 2. Уровни (ступени) системы электроснабжения
- •Глава 2 Уровни (ступени) системы электроснабжения
- •Глава 2. Уровни (ступени) системы электроснабжения
- •Глава 2. Уровни (ступени) системы электроснабжения
- •Глава 2. Уровни (ступени) системы электроснабжения
- •2.3. Ценологические ограничения построения и функционирования электрического хозяйства
- •Глава 2. Уровни (ступени) системы электроснабжения
- •Глава 2. Уровни (ступени) системы электроснабжения
- •Глава 3. Потребление электроэнергии и электрические нагрузки
- •3.1. Характерные электроприемники
- •Глава 3. Потребление электроэнергии и электрические нагрузки
- •Глава 3. Потребление электроэнергии и электрические нагрузки
- •Глава 3. Потребление электроэнергии и электрические нагрузки
- •Глава 3 Потребление электроэнергии и электрические нагрузки
- •Глава 3. Потребление электроэнергии и электрические нагрузки
- •3.2. Параметры электропотребления и расчетные коэффициенты
- •Глава 3. Потребление электроэнергии и электрические нагрузки
- •Глава 3. Потребление электроэнергии и электрические нагрузки
- •Глава 3. Потребление электроэнергии и электрические нагрузки
- •Глава 3. Потребление электроэнергии и электрические нагрузки
- •Глава 3 Потребление электроэнергии и электрические нагрузки
- •3.3. Формализуемые методы расчета электрических нагрузок
- •Глава 3. Потребление электроэнергии и электрические нагрузки
- •Глава 3. Потребление электроэнергии и электрические нагрузки
- •Глава 3. Потребление электроэнергии и электрические нагрузки
- •3.4. Определение электрических нагрузок комплексным методом
- •Глава 3. Потребление электроэнергии и электрические нагрузки
- •Глава 3. Потребление электроэнергии и электрические нагрузки
- •Глава 3. Потребление электроэнергии и электрические нагрузки
- •3.5. Практика определения расчетного и договорного максимума
- •Глава 3. Потребление электроэнергии и электрические нагрузки
- •Глава 3. Потребление электроэнергии и электрические нагрузки
- •Глава 4. Выбор схем, напряжений и режимов присоединения предприятии
- •Глава 4. Выбор схем, напряжений и режимов присоединения промышленных предприятий к субъектам электроэнергетики
- •4.1. Схемы присоединения и выбор питающих напряжений
- •4.2. Источники питания потребителей и построение схемы электроснабжения
- •4.3. Надежность электроснабжения потребителей
- •4.4. Выбор места расположения источников питания
- •Глава 4. Выбор схем, напряжений и режимов присоединения предприятий
- •Глава 5. Схемы и конструктивное исполнение главных понизительных и распределительных подстанций
- •5.1. Исходные данные и выбор схемы гпп
- •Глава 5. Схемы и конструктивное исполнение гпп и рп
- •Глава 5. Схемы и конструктивное исполнение гпп и рп
- •5.2. Выбор и использование силовых трансформаторов
- •Глава 5. Схемы и конструктивное исполнение гпп и рп
- •Глава 5. Схемы и конструктивное исполнение гпп и рп
- •Глава 5. Схемы и конструктивное исполнение гпп и /77
- •Глава 5. Схемы и конструктивное исполнение гпп и рп
- •5.3. Схемы блочных подстанций пятого уровня
- •Глава 5. Схемы и конструктивное исполнение гпп и рп
- •Глава 5. Схемы и конструктивное исполнение гпп и рп
- •Глава 5. Схемы и конструктивное исполнение гпп и рп
- •Глава 5. Схемы и конструктивное исполнение гпп и рп
- •Глава 5. Схемы и конструктивное исполнение гпп и рп
- •Глава 5. Схемы и конструктивное исполнение гпп и рп
- •5.4. Схемы специфических подстанций
- •Глава 5. Схемы и конструктивное исполнение гпп и рп
- •Глава 5. Схемы и конструктивное исполнение гпп и рп
- •Глава 5. Схемы и конструктивное исполнение гпп и рп
- •Глава 5. Схемы и конструктивное исполнение гпп и рп
- •5.5. Компоновки открытых и закрытых распределительных устройств (подстанций)
- •In к трансфор-т матору
- •Глава 5. Схемы и конструктивное исполнение гпп и рп
- •Глава 6. Энергосберегающая энергетическая электроника в системах электроснабжения
- •6.1. Классификация устройств энергетической электроники
- •Глава 6. Энергосберегающая энергетическая электроника
- •Глава 6. Энергосберегающая энергетическая электроника
- •Глава 6. Энергосберегающая энергетическая электроника
- •Глава 6. Энергосберегающая энергетическая электроника
- •Глава 6. Энергосберегающая энергетическая электроника
- •6.3. Устройства с однократным преобразованием частоты
- •Глава 6 Энергосберегающая энергетическая эаектроника
- •Глава 6. Энергосберегающая энергетическая электроника
- •Выпрямители
- •Глава 6. Энергосберегающая энергетическая электроника
- •Глава 6. Энергосберегающая энергетическая электроника Зависимые инверторы
- •Автономные инверторы
- •Непосредственные преобразователи частоты
- •6.4. Устройства с двукратным (и более) преобразованием частоты
- •Глава 6. Энергосберегающая энергетическая электроника
- •Глава 6. Энергосберегающая энергетическая электроника
- •Глава 7. Схемы электроснабжения в сетях напряжением до 1 кВ переменного и до 1,5 кВ постоянного тока
- •Глава 7. Схемы электроснабжения в сетях
- •Глава 7. Схемы электроснабжения в сетях
- •Глава 7. Схемы электроснабжения в сетях
- •7.2. Выбор трансформаторов для цеховых подстанций
- •Глава 7. Схемы электроснабжения в сетях
- •7.3. Размещение и компоновка подстанций зур
- •Глава 7 Схемы электроснабжения в сетях
- •Глава 7 Схемы электроснабжения в сетях
- •Глава 7 Схемы электроснабжения в сетях
- •Глава 7. Схемы электроснабжения в сетях
- •7.4.Распределительные устройства 2ур
- •Глава 7. Схемы электроснабжения в сетях
- •Глава 7. Схемы электроснабжения в сетях
- •Глава 7. Схемы электроснабжения в сетях
- •Глава 7. Схемы электроснабжения в сетях
- •Глава 7. Схемы электроснабжения в сетях
- •Глава 7 Схемы электроснабжения в сетях
- •7.5. Преобразовательные установки и подстанции
- •Глава 7. Схемы электроснабжения в сетях
- •Глава 7. Схемы электроснабжения в сетях
- •Глава 8. Транспорт (канализация) электрической энергии
- •8.1. Общие сведения о способах передачи и распределения электроэнергии
- •8.2. Воздушные линии электропередач
- •Глава 8. Транспорт (канализация) электрической энергии
- •Глава 8. Транспорт (канализация) электрической энергии
- •Глава 8. Транспорт (канализация) электрической энергии
- •8.3. Кабельные линии
- •8.4. Прокладка кабелей в траншеях
- •Глава 8. Транспорт (канализация) электрической энергии
- •Глава 8. Транспорт (канализация) электрической энергии
- •Глава 8 Транспорт (канализация) электрической энергии
- •8.5. Прокладка кабелей в блоках
- •Глава 8. Транспорт (канализация) электрической энергии
- •Глава 8 Транспорт (канализация) электрической энергии
- •Глава 8. Транспорт (канализация) электрической энергии
- •Глава 8. Транспорт (канализация) электрической энергии
- •Глава 8. Транспорт (канализация) электрической энергии
- •Глава 8. Транспорт (канализация) электрической энергии
- •Глава 8. Транспорт (канализация) электрической энергии
- •8.7. Токопроводы
- •Глава 8. Транспорт (канализация) электрической энергии
- •Глава 8. Транспорт (канализация) электрической энергии
- •Глава 8. Транспорт (канализация) электрической энергии
- •Глава 8. Транспорт (канализация) электрической энергии
- •Глава 9. Расчет токов короткого замыкания
- •Глава 9. Расчет токов короткого замыкания
- •9.1. Короткое замыкание в симметричной трехфазной цепи промышленного предприятия
- •Глава 9. Расчет токов короткого замыкания
- •Глава 9. Расчет токов короткого замыкания
- •9.2. Определение значений токов короткого замыкания в электроустановках выше 1 кВ
- •1500 И выше 40-80
- •Глава 9. Расчет токов короткого замыкания
- •Глава 9. Расчет токов короткого замыкания
- •Глава 9. Расчет токов короткого замыкания
- •Глава 9. Расчет токов короткого замыкания
- •Глава 10. Выбор аппаратов и токоведущих устройств в электротехнических установках
- •10.1. Выбор аппаратов по номинальным параметрам
- •Глава 10. Выбор аппаратов и токоведущих устройств
- •10.2. Выбор высоковольтных выключателей (ячеек)
- •Глава 10. Выбор аппаратов и токоведущих устройств
- •10.4. Выбор выключателей нагрузки и предохранителей
- •Глава 10. Выбор аппаратов и токоведущих устройств
- •10.5. Выбор реакторов
- •10.6. Выбор трансформаторов тока и трансформаторов напряжения
- •Глава 10. Выбор аппаратов и токоведущих устройств
- •10.7. Проверка токоведущих устройств на термическую и динамическую стойкость
- •Глава 10. Выбор аппаратов и токоведущих устройств
- •Глава 10. Выбор аппаратов и токоведущих устройств
- •Глава 11. Пуск и самозапуск электрических двигателей
- •11.1. Общая характеристика асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором и синхронных двигателей
- •Глава 11. Пуск и самозапуск электрических двигателей
- •Глава 11. Пуск и самозапуск электрических двигателей
- •Глава 11. Пуск и самозапуск электрических двигателей
- •11.2. Пуск и самозапуск асинхронных и синхронных двигателей Асинхронные двигатели
- •Глава 11. Пуск и самозапуск электрических двигателей
- •Синхронные двигатели
- •Глава 11. Пуск и самозапуск электрических двигателей
- •Глава 12. Качество электрической энергии
- •Глава 12. Качество электрической энергии
- •12.1. Нормы качества электрической энергии и область их применения в системах электроснабжения
- •Глава 12. Качество электрической энергии
- •12.2. Отклонения и колебания напряжения Отклонения напряжения
- •Глава 12. Качество электрической энергии Колебания напряжения
- •Глава 12. Качество электрической энергии
- •Глава 12. Качество электрической энергии
- •12.3. Несинусоидальность и несимметрия напряжения Несинусоидальность напряжения
- •Глава 12. Качество электрической энергии
- •Глава 12. Качество электрической энергии
- •Несимметрия напряжений
- •Глава 12. Качество электрической энергии
- •12.4. Отклонения частоты, провал и импульс напряжения. Временное перенапряжение Отклонение частоты напряжения
- •Провал напряжения
- •Глава 12. Качество электрической энергии
- •Глава 12. Качество электрической энергии
- •Временное перенапряжение
- •12.5. Причины и источники нарушения показателей качества электрической энергии
- •Глава 12. Качество электрической энергии
- •Глава 12. Качество электрической энергии
- •Глава 12. Качество электрической энергии
- •Глава 12. Качество электрической энергии
- •Глава 12. Качество электрической энергии
- •Глава 12. Качество электрической энергии
- •Глава 12. Качество электрической энергии
- •Глава 12. Качество электрической энергии
- •Глава 13. Компенсация реактивной мощности
- •13.1 Баланс активных и реактивных мощностей
- •Глава 13. Компенсация реактивной мощности
- •Глава 13. Компенсация реактивной мощности
- •Глава 13. Компенсация реактивной мощности
- •13.2. Основные потребители реактивной мощности
- •Глава 13. Компенсация реактивной мощности
- •13.3. Компенсирующие устройства
- •Глава 13. Компенсация реактивной мощности
- •Глава 13. Компенсация реактивной мощности
- •Глава 13. Компенсация реактивной мощности
- •13.4. Выбор мощности компенсирующих устройств
- •Глава 13. Компенсация реактивной мощности
- •Глава 13. Компенсация реактивной мощности
- •Глава 14. Релейная защита в системе электроснабжения промышленного предприятия
- •14.1. Назначение, требования и принципы релейной зашиты
- •Глава 14. Релейная защита в системе электроснабжения предприятия
- •Глава 14. Релейная защита в системе электроснабжения предприятия
- •Глава 14. Релейная защита в системе электроснабжения предприятия
- •Глава 14. Релейная защита в системе электроснабжения предприятия
- •Глава 14. Релейная защита в системе электроснабжения предприятия
- •Глава 14. Релейная защита в системе электроснабжения предприятия
- •Глава 14. Релейная защита в системе электроснабжения предприятия
- •14.3. Релейная защита двигателей напряжением выше 1 кВ
- •Глава 14. Релейная защита в системе электроснабжения предприятия
- •Глава 14. Релейная защита в системе электроснабжения предприятия
- •14.4. Релейная защита трансформаторов зур
- •14.5. Релейная защита кабельных линий
- •14.5. Релейная защита кабельных линий
- •Глава 14. Релейная защита в системе электроснабжения предприятия
- •14.6. Релейная защита двигателей напряжением до 1 кВ
- •14.7. Автоматический ввод резерва
- •14.8. Микропроцессорная защита электроустановок
- •Глава 14. Релейная защита в системе электроснабжения предприятия
- •Глава 14. Релейная защита в системе электроснабжения предприятия
- •Глава 15. Установки наружного и внутреннего освещения
- •15.1. Системы и виды освещения
- •Глава 15. Установки наружного и внутреннего освещения
- •15.2. Нормирование и устройство освещения
- •Глава 15. Установки наружного и внутреннего освещения
- •Глава 15. Установки наружного и внутреннего освещения
- •15.3. Расчет осветительной установки
- •Глава 15. Установки наружного и внутреннего освещения
- •15.4. Электроснабжение осветительных установок
- •Глава 15. Установки наружного и внутреннего освещения
- •Глава 15. Установки наружного и внутреннего освещения
- •Глава 16. Защитные меры электробезопасности и заземление
- •16.1. Классификация электротехнических установок относительно мер электробезопасности
- •Глава 16. Защитные меры электробезопасности и заземление
- •Глава 16. Защитные меры электробезопасности и заземление
- •Глава 16. Защитные меры электробезопасности и заземление
- •Глава 16. Защитные меры электробезопасности и заземление
- •Глава 16. Защитные меры электробезопасности и заземление
- •Глава 16. Защитные меры электробезопасности и заземление
- •Глава 16. Защитные меры электробезопасности и заземление
- •16.2. Заземляющие устройства Общие сведения
- •Расчет заземляющих устройств
- •Глава 16. Защитные меры электробезопасности и заземление
- •Глава 16. Защитные меры электробезопасности и заземление
- •16.3. Расчет молниезащитных устройств зданий и сооружений
- •Глава 16. Защитные меры электробезопасности и заземление
- •Глава 16. Защитные меры электробезопасности и заземление
- •Глава 17. Организация электропотребления
- •Глава 17. Организация электропотребления
- •17.1. Потребитель и электроснабжающая организация
- •Глава 17. Организация электропотребления
- •Глава 17. Организация электропотребления
- •Глава 17. Организация электропотребления
- •Глава 17. Организация электропотребления
- •17.2. Нормы расхода электроэнергии по уровням производства Виды, структура и состав норм
- •Глава 17. Организация электропотребления
- •Глава 17. Организация электропотребления
- •Глава 17. Организация электропотребления
- •Глава 17. Организация электропотребления
- •Глава 17. Организация электропотребления
- •17.3. Прогнозирование электропотребления Методы прогнозирования электропотребления
- •Глава 17. Организация электропотребления
- •Глава 17. Организация электропотребления
- •Глава 17. Организация электропотребления
- •17.4. Ценологическое влияние на электропотребление предприятий
- •Глава 17. Организация электропотребления
- •Глава 17. Организация электропотребления
- •Глава 17. Организация электропотребления
- •Глава 18. Энергосбережение на промышленных предприятиях
- •18.1. Основные направления энергосбережения
- •Глава 18. Энергосбережение на промышленных предприятиях
- •Глава 18. Энергосбережение на промышленных предприятиях
- •18.2. Принципы и этапы внедрения системы энергоменеджмента
- •Глава 18. Энергосбережение на промышленных предприятиях
- •18.3. Энергетические балансы
- •60 КВтч/т (10 %)
- •60 КВтч/т (25 %)
- •Глава 18. Энергосбережение на промышленных предприятиях
- •18.4. Комплексный подход к сокращению электропотребления
- •18.5. Совершенствование работы общепромышленных систем и оборудования
- •Глава 18. Энергосбережение на промышленных предприятиях
- •Глава 18. Энергосбережение на промышленных предприятиях
- •Глава 18. Энергосбережение на промышленных предприятиях
- •Глава 18. Энергосбережение на промышленных предприятиях
- •18.6. Повышение эффективности электросбережения многоотраслевых технологических процессов и оборудования
- •Глава is. Энергосбережение на промышленных предприятиях
- •18.7. Потери электроэнергии в электрических сетях
- •Глава 18. Энергосбережение на промышленных предприятиях
- •Глава 19. Инвестиционное проектирование объектов электрики
- •Глава 19. Инвестиционное проектирование объектов электрики
- •Глава 19. Инвестиционное проектирование объектов электрики
- •19.2. Этапы и стадии проектирования
- •Глава 19. Инвестиционное проектирование объектов электрики
- •Глава 19. Инвестиционное проектирование объектов электрики
- •19.3. Проектирование объектов строительства
- •Глава 19. Инвестиционное проектирование объектов электрики
- •Глава 19. Инвестиционное проектирование объектов электрики
- •19.4. Электрическая часть проектирования
- •Глава 19. Инвестиционное проектирование объектов электрики
- •Глава 19. Инвестиционное проектирование объектов электрики
- •Глава 19. Инвестиционное проектирование объектов электрики
- •Глава 19. Инвестиционное проектирование объектов электрики
- •Глава 19. Инвестиционное проектирование объектов электрики
- •Глава 20. Рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов
- •20.1. Общественная и коммерческая эффективность
- •Глава 20. Рекомендации по оценке эффективности ил
- •Глава 20. Рекомендации по оценке эффективности ип
- •Глава 20. Рекомендации по оценке эффективности ип
- •20.2. Денежные потоки и показатели эффективности инвестиционных проектов
- •Глава 20. Рекомендации по оценке эффективности ип
- •20.3. Расчет показателей общественной и коммерческой эффективности
- •Глава 20. Рекомендации по оценке эффективности ип
- •Глава 20. Рекомендации по оценив эффективности ип
- •20.4. Локальные технико-экономические расчеты в электрике
- •Глава 20. Рекомендации по оценке эффективности ип
- •Глава 20. Рекомендации по оценке эффективности ип
- •Глава 20. Рекомендации по оценке эффективности ип
- •Глава 21. Менеджмент электрики: орнанизация управления
- •Глава 21. Менеджмент электрики: организация управления электрическим хозяйством
- •21.1. Структурная перестройка менеджмента электрики
- •Глава 21. Менеджмент электрики: орнанизация управления
- •Глава 21. Менеджмент электрики: орнанизация управления
- •21.2. Принципы организации управления системами электрики
- •Глава 21. Менеджмент электрики: орнанизация управления
- •Глава 21. Менеджмент электрики: орнанизация управления
- •21.3. Организация эксплуатации и ремонта системы электроснабжения
- •Глава 21. Менеджмент электрики: орнанизация управления
- •Глава 21. Менеджмент электрики: орнанизация управления
- •21.4. Организация электроремонта силового электрооборудования
- •Глава 21. Менеджмент электрики: орнанизация управления
- •21.5. Центральная электротехническая лаборатория
- •Глава 21 Менеджмент электрики орнанизация управления
- •Глава 21. Менеджмент электрики: орнанизация управления
- •21.6. Определение численности электротехнического персонала
- •Глава 21. Менеджмент электрики: орнанизация управления
- •21.7. Оптимизация структуры установленного и ремонтируемого оборудования систем электрики
- •Глава 21. Менеджмент электрики: орнанизация управления
- •Глава 21. Менеджмент электрики: орнанизация управления
- •Глава 21. Менеджмент электрики: орнанизация управления
2.3. Ценологические ограничения построения и функционирования электрического хозяйства
Лишь в последние десятилетия в электричестве применительно к цеху, предприятию, отрасли были сформулированы два казалось бы простых (ранее почему-то не сформулированных) вопроса: 1) можно ли обеспечить однообразие (унификацию и стандартизацию) установленного электрооборудования, схем и сетей; 2) возможна ли одинаковость нагрузок, общих и удельных расходов электроэнергии для однотипных производств (равенство норм). Вопросы можно обобщить, распространив их на структуру всех установленных и ремонтируемых единиц техники (включая специализированные централизованные службы главного электрика), на всю систему расходов, затрат и получаемых результатов.
Однообразие и одинаковость оказались, и это вытекает из ценологической теории, неизбежным условием быстрой индустриализации. В 1930 г. были рекомендованы к установке лишь несколько типоразмеров (видов) электрических машин для массового электропривода; чуть позже начали выходить указания по проектированию подстанций и сетей малой мощности (так называли внутризаводское электроснабжение); в 1938 г. был предложен для расчета электрических нагрузок метод упорядоченных диаграмм.
Но к 50-м годам разнообразие электрооборудования и решений по электроснабжению захлестнуло страну, неудовлетворительными оказались системы нормирования электропотребления и расчета электрических нагрузок. До 1951 г. выпускали девять различных серий асинхронных электродвигателей до 100 кВт, затем они были заменены единой серией А-АО. Позже был упорядочен ряд силовых трансформаторов (например, вместо трансформаторов 560 и 750 кВА стали выпускать 630 кВт), который действует и поныне. Было доказано, и это вошло в учебники по электроснабжению, что на одном предприятии следует Устанавливать не более двух типоразмеров (видов трансформаторов). В 60-е годы были разработаны нормы расхода электроэнергии для всех отраслей, утверждена методика расчета электрических нагрузок. В 70-х годах получила завершение
ДеТаЛИЗИГЮВаННЯЯ ПО RMnaM nfinnvncmanua м пс^нмач i-iaRm-ui rur-триа ГТПР —
у
88 Глава 2. Уровни (ступени) системы электроснабжения
планово-предупредительного ремонта, с некоторыми различиями утвержденная во всех отраслях.
Созданная в 30-80-х годах система электрооборудования, электроснабжения, электроремонта (электрика), опирающаяся на представления первой научной картины мира, казалось, строго представима (математически описана), предсказуема, рассчитываема, контролируема.
Однако на практике удельные расходы электроэнергии (электроемкость ВВП) оказались в 3 раза выше, чем в развитых странах (см. гл. 19); загрузка силовых трансформаторов 20—40 % (встречается и до 10 %); в черной металлургии 100 тыс. отремонтированных электродвигателей имели среднегодовую повторяемость поступления в ремонт 4,6 (это значит, что двигатель определенного наименования и мощности, пришедший в ремонт, пересечется, «встретится» с себе подобными (такого же вида) только лишь в следующем квартале).
Устойчивость факта многообразия была подтверждена на 1000 выборках и генеральных совокупностях большинства отраслей страны, охватывающих свыше 2,5 млн единиц (особей) электрооборудования. Принципиально важно, что показатель, характеризующий разнообразие двигателей, оставался в пределах, предсказываемых ценологической теорией, в XX веке и остается сейчас.
Приведем пример электроснабжения, касающийся трансформаторов. Так, для строящегося завода (решение XXIII съезда КПСС, постановление ЦК и Совмина) было предписано устанавливать трансформаторы 10/0,4 кВ только 1000 кВА. После пуска первой очереди оказалось, что 541 эксплуатируемый трансформатор представлен 48 типоразмерами (и это при самой активной деятельности проектировщиков), в том числе:
Р, кВА 1000 40; 800 и др. 180 1250 560 400 1600 630
и, шт 263 6 15 16 21 22 23 30
Конечно, трансформаторы 1000 кВА превалируют, но только (нарушена кривая Я-распределения) через 25 лет (к 2002 г.) в результате фактических условий эксплуатации характеристический показатель пришел в «норму»).
Рассмотрим явление подробнее. Пусть на предприятии установлено 11 трансформаторов так, что задействован весь стандартный ряд мощностей силовых трансформаторов:
№ трансф 1 2 3
5СТ, кВА 25 40 63
Scp, кВА 615 615 615
Рекомендуемое значение, кВА .... - - -
4 5 6 7 8 9 10 11
100 160 250 400 630 1000 1600 2500
615 615 615 615 615 615 615 615
630 630 1000 1000 630 630 1000 1000
Сложив мощности, можно найти требуемую среднюю и установить только
-j •„ -„..,,«.« „„,„,о«. А1^ vRA — ЫРГТЯНЛЯПТНОСТЬ МОЩ"
г
2.3. Ценологические ограничения построения электрического хозяйства 89
ности не меняет вывода). Это предельный случай, к которому стремились ранее всегда при построении схемы электроснабжения. Рекомендуемый вариант устанавливать по два типоразмера (вида) не меняет принципиального вывода, что для крупного предприятия существует некоторое фундаментальное ограничение, которое не позволяет осуществить однообразие. Важно, что для мелких предприятий ЗУР и части средних 4УР унификация осуществима. В этом случае полезно возвратиться к реальным схемам электроснабжения (см. рис. 2.1 и 2.2) крупных предприятий, где необходимость унифицировать трансформаторы ГПП, казалось бы, должна была проявиться в большей степени.
Рассмотрим особенности ценологического подхода не для электрической части какого-либо технологического объекта, из-за незнания большинства рассматриваемых технологий, а на примере — 2—3-х комнатной квартиры (не молодоженов и не новоселов).
Выполним анализ ценологических ограничений по данным электрики квартиры (номера расположены по уменьшению частоты встречаемости электроприемников в 20 обследованных квартирах):
1. Часы |
18. |
Видеомагнитофон |
35. |
Машинка стрижки |
2. Люстра |
19. |
Пылесос |
36. |
Микроволновая печь |
3. Лампа подвесная |
20. |
Чайник |
37. |
Елочная звезда |
4. Калькулятор |
21. |
Ночник |
38. |
Водонагреватель |
5. Бра |
22. |
Дрель |
39. |
Мобильный телефон |
6. Настольная лампа |
23. |
Вентилятор |
40. |
Зарядное устройство |
7. Фонарь карманный |
24. |
Кофемолка |
41. |
Лампа в аквариуме |
8. Телевизор |
25. |
Миксер |
42. |
Радиатор |
9. Утюг |
26. |
Тостер |
43. |
Компьютер |
10. Елочная гирлянда |
27. |
Торшер |
44. |
Мясорубка |
11. Фен |
28. |
Бритва |
45. |
Видеокамера |
12. Кипятильник |
29. |
Кофеварка |
46. |
Елочное украшение |
13. Паяльник |
30. |
Плита |
47. |
Принтер |
14. Холодильник |
31. |
Радиоприемник |
48. |
Соковыжималка |
15. Звонок |
32. |
Грелка |
49. |
Швейная машинка |
16. Стиральная машина |
33. |
Зажигалка |
50. |
Лампа машинки |
17. Щипцы |
34. |
Самовар |
51. |
Озонатор |
На примере квартиры мы констатируем некоторый умопостижимый (intelligible) и чувственно воспринимаемый (sensible) абстрактный объект. Он существует в нашем воображении (виртуально) и в реальном пространстве и времени (здесь и сейчас); состоит из дискретных элементов, каждый из которых своеобразен, индивидуален, имеет паспорт и номер, т. е. это есть своеобразная техническая особь, относимая к тому или иному виду, марке, модели, типоразмеру. Каждая особь потребляет ресурсы (в нашем случае электрическую энергию и мощность), которые являются величиной непрерывной.
Ставится вопрос: можно ли, не глядя на счетчик, рассчитать электропотребление за любые сутки, месяц, год; максимальную и среднюю мощность?
Оценим количество элементов-особей. Очевидно, что приведены не особи,
90 Глава 2. Уровни (ступени) системы электроснабжения
а наименование из ряда вид—ряд—семейство. Так, электрических часов всегда много (встроенные в компьютер, например), как и лампочек в елочной гирлянде. Нужно уяснить следующее: 1) перечень не полон (все вспомнить невозможно), пополняем во времени, изменчив на протяжении года; 2) требуются большие усилия, чтобы для каждой особи найти паспорт и установить рабочую электрическую мощность; 3) совсем нельзя с приемлемой ошибкой сказать, сколько часов в месяц, квартал, год и в каком режиме (теория ценозов это запрещает) в данной квартире работает данная особь-электроприемник.
Таким образом, нельзя точно указать, сколько и каких штук-особей и какого вида установлено в текущую минуту и будет установлено (или исчезнет) через год-два. Но можно допустить, что все, что появится, можно пронумеровать по порядку числами натурального ряда. Это означает, что мы имеем дело с практической бесконечностью, или — с практической счетностью.
Поговорим об идентификации. Можно ли настольной лампой (6) заменить лампу в аквариуме (41) или лампу швейной машины (50)? Ответ на подобный вопрос означает, что вы разобрались в технологическом оборудовании. Можно ли исключить фонарь электрический из рассмотрения? А если он с подзарядкой? А если нет, решена ли проблема с подзарядкой батареек? Но, ведь есть ряд строчек, характеризуемые ваттами, а есть плита с регулировкой от сотен Вт до 5 кВт. Мелкие позиции (как лишние) можно исключить из электрических расчетов (на практике проектирования так и делают). Но это теоретически означает, что вы взяли на себя право сказать можно-нельзя, не имея доказательств количественно определяемым границам, т. е. вы сказали: это я не учитываю.
Посмотрим на электрическую квартиру как единое целое. Электрически все особи как электроприемники питаются от одной сети. Но связаны ли они и как? Елочная звезда (37) и гирлянда (46) связаны, вероятно, положительной корреляционной связью, а люстра и ночник — отрицательной. Для большинства строчек можно лишь предполагать связь режимов. Но связь имеется и не только одна, и чрезвычайно важно, что наполнение электрики квартиры осуществляется под пристрастия. Точнее, купленая вещь ценой и дизайном определяет другую вещь и уничтожает какую-то. Образуется своеобразное сообщество (техноценоз), состоящее из слабо связанных и слабо взаимодействующих изделий, выделяемое как единое целое. Выбор изделия (покупка) во многом случаен, но в целом ценоз диктует свое построение и развитие (это и называют самоорганизацией).
Можно говорить о двух следствиях: 1) любая квартира (ценоз) индивидуальна; изделия-особи одного вида неразличимы в пределах паспортных характеристик (в момент изготовления), индивидуализируясь по режимам при эксплуатации; 2) для квартиры (ценоза) принципиально не может существовать документация, которая адекватна всему существующему (включая размещение).
Если выделение электрической цепи (или ее части) не вызывает проблем, то выделить ценоз (включая квартиру в многоквартирном доме) не так просто,
2.3. Ценологические ограничения построения электрического хозяйства
91
так как он не имеет четких и очевидных границ. Речь идет о договорном (конвенционном) выделении. Применительно к предприятию границы ценоза — в пределах генплана; другие границы — для электрической, теплосиловой, водоснабжения и остальных хозяйств и производств, с которыми не совпадают штатные, финансовые, транспортные границы. Ценологические границы в пределах одного электрического хозяйства не совпадают — одна для электроснабжения, другая для электроремонта, третья для диспетчеризации и т. д.
Наконец, время жизни квартиры (ценоза) бесконечно велико относительно времени выпуска изделия как вида и времени эксплуатации особи. Именно в результате этого осуществляется материальная сторона информационного отбора: формируется оценка-мнение, затем реализуемое при изготовлении (покупке): хорошо-плохо.
Для учета ценологических ограничений необходимо исследовать структуру установленного (ремонтируемого) электрооборудования и структуру электропотребления. Ключевые понятия ценологической теории следующие: ценоз, исследуемое семейство изделий (оборудования), элемент-особь, вид, каста; видовое, ранговидовое и ранговое по параметру Я-распределение.
Применительно к электрическим машинам отдельным видом будем считать электрическую машину, имеющую совпадающие количественную и качественную характеристики: максимальную мощность и наименование серии (типа), например вид 28А. В этом случае двигатели А71-2, А72-4, А81-6, А82-8 будут одного вида (пример как исторический и неоднократно воспроизводимый сохранен: наименование — асинхронный с короткозамкнутым ротором, залитый алюминием, единой серии электрический двигатель в брызгозащи-щенном — А или в закрытом обдуваемом — АО исполнении). Для трансформатора вид — ТМ-1000. Каждый элемент ценоза помечается парой чисел: номером и = 1, 2, ..., U, где U — число элементов-особей одного семейства, образующих перечень особей — текст Т, и номером вида s = 1,2, ..., S, где £ — число видов, образующих словарь объемом V. Особи одного вида образуют популяцию. Виды, каждый из которых представлен равным количеством особей, образуют касты. Каста — множество, образованное популяциями одинаковой численности.
Распределение видов (распределение популяций по кастам) описывает соотношение количества видов и численность каждого вида и служит теоретической основой ценологического подхода. Устойчивость видового распределения характеризуется некоторым видовым распределением, называемым гиперболическим Я-распределением.
Таблица видового распределения может быть получена из текста Т непосредственно, если выбрать вначале все популяции, состоящие из одной особи а,, это они образуют первую касту к = 1, общее число видов в которой и», = 11 (табл. 2.2), численность особей в касте alwi = 11. Затем выбирают все виды, представленные двумя особями: к = 2, а2= 2, vv2 = 4, a2w2 = 8; затем — тремя и т. д. Последовательность w: называется эмпирическим видовым распределением П(и>(). Число строк в табл. 2.2 равно числу каст к.
92 |
|
|
|
Глава 2. Уровни (ступени) системы электроснабжения |
|
Таблица 2.2. Видовое распределение численности популяций электродвигателей по кастам |
|||||
к |
a = i |
w, |
a,w, |
0) |
Перечень видов |
11 11
0,4582 12ДП; 22 МТ; 100 А; 200 П; 250 СД; 7,5
МРТ; 2,2 4А;
7,5
МТК; 110П;75МА;
12 А 7,5
АО; 3 АОЛ; 1,4 АРФ; 30 АО
1
АРП
2 |
2 |
4 |
8 |
0,1667 |
7,5 АО; |
3 |
3 |
2 |
6 |
0,0833 |
7 АО |
4 |
4 |
1 |
4 |
0,0417 |
0,6 АОЛ |
5 |
5 |
2 |
10 |
0,0833 |
16 МТВ; |
6 |
7 |
1 |
7 |
0,0417 |
10 АО |
7 |
9 |
1 |
9 |
0,0417 |
1,7 АОС |
8 |
16 |
1 |
16 |
0,0417 |
2,8 АО |
9 |
24 |
1 |
24 |
0,0417 |
4,5 АО |
Всего
s = 24 и = 95 1,0000
Обозначим через Na самую мощную популяцию, и на основе табл. 2.2 получим очевидные соотношения для объема словаря
/V,,
V = \S\ = Zw„ длина текста
(2.2)
T = \U\ = I/w.
i=i '
(2.3)
а относительная частота появления касты, определяемая эмпирически 0),= wJV, описывается уравнением непрерывной кривой
со = Л/х",
(2.4)
где 1 > А > 0, а > 0 — константы.
Видовое распределение отличается характером изменения vv. Достаточно полно распределение описывается обобщающими показателями 5, U, К, wv N0 (S, U — количество видов и особей; К — число каст; w,, N0 — значение первой и последней точки гиперболической кривой видового Я-распределения). Устойчивую зависимость показывают w,(5), S(U), Q(x). Непрерывная кривая Н-распределения, используемая в качестве аппроксимирующей зависимости при обработке эмпирических распределений (см. рис. 2.11, а), в общем виде описывается формулой
од = иу*1
(2.5)
где л: е [1, оо[ — непрерывный аналог мощности популяции /; а (1 > а > 0) — постоянная распределения (характеристический показатель); W0= AS, vv, = [W0]; A — постоянная распределения, определяемая из условий нормировки:
ъ
-<<Х+|)
(2.6)
2.3. Ценологические ограничения построения электрического хозяйства 93
ОД |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А(Г) |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10- |
|
|
|
1 43 П(х) = 11/х |
|
30 т |
,W(x) |
|
|
|
|
ое- <о |
|
|
|
|
|
25-20- 15- |
♦1 |
|
1.15 Л(г) = 31 / г |
|
|
4- |
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
2 |
|
V ♦ |
♦ |
♦ |
♦ |
5 |
>>*« |
|
♦ ♦ » » 1 » 1 1 1 > » |
-*-» |
|
0 |
|
5 |
10 |
15 20 а |
™—1д и 1 25 |
5 |
10 |
15 20 б |
г 25 |
Рис. 2.11. Видовое (а), ранговидовое (б) Н-распределения
Классификация перечня двигателей как особей текста Т по видам двигателей позволяет составить таблицу ранговидового распределения, в которой виды располагают в порядке уменьшения численности их популяций. В табл. 2.3 приведено ранговидовое Я-распределение А(г) на примере электродвигателей [иг — количество особей вида sr, соответствующее рангу г; ранг вида sr есть порядковый номер (номер строки)]. Последний номер £ определяет объем словаря V; можно записать V = \S\.
Ранговидовое распределение (рис. 2.И, 6)
Л(г) = 5/>р,
(2.7)
где Р > 0, В > 0 — константы ранговидового Я-распределения. Очевидно, что длина текста Т — t,ur и объем словаря V= t,sr.
Таблица 2.3. Ранговидовое распределение электродвигателей-особей по повторяемости (встречаемости)
Вид
Вид
1 |
24 |
4,5 АО |
13 |
г зо до |
2 |
16 |
2,8 АО |
14 |
12 ДП |
3 |
9 |
1,7 АО |
15 |
22 МТ |
4 |
7 |
10 АО |
16 |
100 А |
5 |
5 |
16 МТБ |
17 |
200 П |
6 |
5 |
1 АРП |
18 |
250 СД |
7 |
4 |
0,6 АОЛ |
19 |
7,5 МТГ |
8 |
3 |
7 АО |
20 |
2,2 4А |
9 |
3 |
6МД |
21 |
5,5 4А |
10 |
2 |
7,5 АО |
22 |
7,5 МТК |
11 |
2 |
3 АОЛ |
23 |
110 П |
12 |
2 |
1,4 АРФ |
24 |
75 МА |
Видовое и ранговидовое распределение используют для изучения и управления структурой установленного и ремонтируемого электрооборудования (электроустановок), т. е. для дискретных величин. Но электрическое хозяйство, в том числе и система электроснабжения, характеризуется и непрерывными величинами (например, электропотребление, мощность, стоимости и затраты). В этом случае применяют гиперболическое ранговое Я-распределение по параметру.
Пусть задано множество объектов, которое образует некоторую целостность (все подразделения одного предприятия или организации района, города; все предприятия одной отрасли или одного региона и др.) и которое соответствует це-нологическим критериям. Каждый объект
94