Pages Navigation Menu

ISSN 2227-6017 (ONLINE), ISSN 2303-9868 (PRINT), DOI: 10.18454/IRJ.2227-6017
ЭЛ № ФС 77 - 80772, 16+

DOI: https://doi.org/10.18454/IRJ.2015.41.204

Скачать PDF ( ) Страницы: 58-65 Выпуск: №10 (41) Часть 2 () Искать в Google Scholar
Цитировать

Цитировать

Электронная ссылка | Печатная ссылка

Скопируйте отформатированную библиографическую ссылку через буфер обмена или перейдите по одной из ссылок для импорта в Менеджер библиографий.
Жуков О. А. МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЭКСПРЕСС-ЭКСПЕРТИЗЫ / О. А. Жуков // Международный научно-исследовательский журнал. — 2015. — №10 (41) Часть 2. — С. 58—65. — URL: https://research-journal.org/technical/metodicheskie-osnovy-energeticheskoj-ekspress-ekspertizy/ (дата обращения: 25.09.2021. ). doi: 10.18454/IRJ.2015.41.204
Жуков О. А. МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЭКСПРЕСС-ЭКСПЕРТИЗЫ / О. А. Жуков // Международный научно-исследовательский журнал. — 2015. — №10 (41) Часть 2. — С. 58—65. doi: 10.18454/IRJ.2015.41.204

Импортировать


МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЭКСПРЕСС-ЭКСПЕРТИЗЫ

Жуков О.А.

Аспирант, Национальный исследовательский Томский политехнический университет, Энергетический институт, Российская Федерация

МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЭКСПРЕСС-ЭКСПЕРТИЗЫ

Аннотация

Разработанные в статье методические основы экспресс-экспертизы предназначены для  применения их в области электротехники и энергетики. Предложенная структура Методики не имеет ничего общего с известными методиками и методами экспертных оценок. В данном случае проводить экспресс-экспертизу с успехом может и один эксперт, не нуждаясь в привлечении  группы других экспертов-электроэнергетиков. Рассматриваемая Методика основана на методах электротехнической  экспресс-экспертизы и аппроксимационном подходе. На конкретных  числовых примерах доказана эффективность авторской Методики. Благодаря своей универсальности, новая Методика может использоваться не только для экспресс-экспертизы электротехнических расчётов, но и для различных программ и проектов, заказчиком которых являются представители электроэнергетической отрасли.

Ключевые слова: методические основы, энергетика и электротехника, экспресс-экспертиза, решение экспертных задач.

Zhukov O.A.

Postgraduate student of  Institute of  Power Engineering, National Research Tomsk Polytechnic University, Tomsk, Russia

METHODICAL BASES OF THE POWER EXPRESS EXAMINATIONS

Abstract

The methodical bases of express examination developed in article are intended for their application in the field of electrical equipment and power. The offered structure of the methodical bases has nothing in common with known methodical approaches and methods of expert estimates. In this case one expert can successfully carry out express examination, without attracting group of other experts. The considered methodical bases are based on methods of express examination and approximating approach in power industry. On concrete numerical examples efficiency of author’s development is proved. Thanks to the universality, the new methodical bases can be used not only for express examination of calculations, but also for various programs and projects which customer are representatives of electrical power branch.

Keywords: methodical bases, power engineering, express examination, solution of expert tasks.

 

Введение

Актуальность исследования

Предлагаемая статья развивает идеи нового научного направления экспертологии, называемого электроэкспертологией [1], [2], [3], [4], [5]. В настоящее время отсутствует эффективная методика, которая бы позволила без использования сложных методов моделирования быстро и в то же время точно провести экспертизу рассчитанных величин параметров высоковольтной электропередачи. Разработка такой методики является актуальной, поскольку позволит оперативно выявить с требуемой для практики точностью и исключить ошибки в расчётах, представленных на экспертизу вместе с проектными решениями по высоковольтным электрическим сетям и системам.

Формулирование проблемы исследования

Поскольку проведение расчётов в области электротехники и электроэнергетики сопряжено с большими затратами времени, возникает необходимость в разработке методики экспресс-экспертизы, которая бы позволила эксперту с помощью экспресс-методов, не повторяя всего объёма проектных расчётов, оперативно проверить на достоверность  числовые значения представленных на экспертизу электротехнических параметров.

Определение цели и задач исследования  

Учитывая выше сказанное, автор предпринял попытку поставить и реализовать цель исследования, связанную с разработкой такой методики. Для реализации этой цели сформулированы следующие задачи:

дать общее понятие методики;

раскрыть понятие методики экспресс-экспертизы параметров электропередачи;

сопоставить трудоёмкость и точность вычислений электротехнических параметров по обычной методике и с помощью экспресс-методики на конкретных числовых примерах, оценить погрешности вычислений и эффективность новой методики.

Объектом исследования являются электротехнические расчёты основных параметров высоковольтной электропередачи. Предметом исследования являются методические основы оперативной экспертизы качества электротехнических расчётов.

Принципы исследования: ответственность, независимость, компетентность, объективность, системность, исключение неоднозначных толкований результатов исследования.

Методы исследования

В работе применялись общенаучные методы системного анализа и синтеза, аппроксимационный, формально-логический, сравнительный, экспертный методы, метод аналогии, индуктивный и дедуктивный методы, метод аналитического моделирования, приёмы обобщения, абстракции и  мысленного эксперимента, а также алгебраический метод преобразований, когда из первичных известных формул  при помощи метода подстановки выводятся вторичные искомые формулы.

 Общее понятие экспертной методики

Дадим наиболее общую дефиницию термину «методика». Приёмы и операции экспертного исследования составляют его метод, а применение метода на конкретном объекте, с учётом специфики объекта, в определённой последовательности, с выделением упорядоченных этапов и в соответствии с целью исследования представляет собой методику экспертного исследования. Если способ исследования описывает возможные операции, которые могут дать искомый результат, то методика исследования предлагает  способы и методы, применяемые в конкретных условиях для решения экспертной задачи. Методов, используемых в методике, может быть несколько. Методы являются центральным звеном методики.

Методика, наряду с методом, является составной частью методологии экспертного исследования. Методика отвечает на вопрос «как нужно организовать экспертное исследование для получения результата?». Выполнение этапов экспертизы осуществляется с помощью обоснованно выбранных методов и в соответствии с определённым алгоритмом экспертного исследования. Этапы экспертизы могут выполняться как последовательно, так и параллельно, кроме того, есть возможность, при необходимости, возвращаться к предыдущим этапам.

Как правило, у любой методики есть два основных компонента – концептуальный (описание экспертной задачи, объекта) и операционный (последовательность применения методов по этапам). Основное отличие экспертной методики от научных методик состоит в том, что экспертная методика нацелена на решение конкретной экспертной задачи, а научная методика – на получение новой информации. Хотя и в той, и в другой методике могут использоваться одни и те же научные методы. В этом смысле любая экспертная методика является научной по своей природе.

В методике обязательным компонентом должны быть граничные условия её применения, при которых пользование методикой допускается.  Получаемые с помощью методики результаты отвечают основным критериям обоснованности, достоверности, точности. Говоря обобщённо, любую экспертную методику можно охарактеризовать как алгоритм решения экспертных задач для универсальной формализации экспертизы.

Понятие методики экспресс-экспертизы параметров электропередачи

В данной работе нас будет интересовать методика экспресс-экспертизы. Эта методика не имеет ничего общего с известными методиками и методами экспертных оценок. В данном случае проводить экспресс-экспертизу с успехом может и один эксперт, не нуждаясь в привлечении  группы других экспертов-энергетиков. Методика экспресс-экспертизы основывается на аналитических моделях, связывающих различные электроэнергетические параметры между собой, тогда как методики экспертных оценок строятся на мнении нескольких экспертов и последующей обработке этих мнений с помощью балльных оценок, ранжировок, коэффициентов весов показателей и т.п.

Ниже описаны компоненты экспресс-методики, порядок проведения и оформления экспресс-экспертизы параметров высоковольтной электропередачи с помощью такой методики. Предложено пояснение к некоторым структурным элементам экспресс-методики.

А) Структурные элементы экспресс-методики.

Реквизиты экспресс-методики:

название методики;

автор (составитель) методики;

организация-разработчик методики;

библиографические данные опубликованной методики.

Структура экспресс-методики:

название экспертной задачи (если методика сложная, указываются подзадачи и даются их названия);

название объекта экспертизы и сведения об объекте;

принципы решения экспертной задачи (подзадачи);

совокупность параметров и показателей, характеризующих объект;

общие положения;

алгоритм действий эксперта;

формулирование экспертного заключения;

использованные источники информации.

Б) Пояснения к некоторым структурным элементам экспресс-методики.

Принципы решения экспертной задачи

Предложенная методика предполагает решение экспертной задачи на основании следующих принципов:

объективность и обоснованность, подтверждённая расчётными данными;

простота и оперативность применения;

системность и комплексный подход;

универсальность применения;

«прозрачность» расчётов;

проверяемость результатов;

точность, наглядность, надёжность, достоверность получаемых результатов;

эффективность (то есть, возможность получения максимального объёма информации об объекте экспертизы при минимальных затратах времени и финансовых средств);

соблюдение экспертом морально-этических норм;

профессиональность эксперта;

независимость эксперта от интересов заказчика экспертизы;

ответственность эксперта за результаты экспертизы (но эксперт не несёт ответственности за реализацию рекомендаций своей экспертизы);

экспертное заключение является авторским произведением, авторские права подлежат защите.

Совокупность параметров и показателей, характеризующих объект экспертизы

Раскрывается концепция определения числовых величин основных параметров, характеризующих высоковольтную электропередачу. Концепция основывается на принципе безопасной и надёжной эксплуатации экспертируемого объекта. В свою очередь, оценка гарантированной эксплуатации объекта даётся на основании экспресс-экспертизы величин конкретных параметров и показателей, определяющих эти параметры. Для экспертизы выбираются именно те параметры, изменение любого из которых приводит объект экспертизы в предельное, неработоспособное или аварийное состояние. Такое состояние оценивается по соответствующим критериям, которые определяются согласно действующим на момент проведения экспресс-экспертизы нормативным документам в области электротехники и электроэнергетики.

Автор предлагает при проведении экспресс-экспертизы параметров высоковольтной электропередачи рассматривать следующий набор параметров и показателей:

–  полная мощность, передаваемая от генераторов до распределительного устройства высокого напряжения электростанции, без учёта потерь в повышающих трансформаторах электростанции;

– активная мощность, передаваемая от генераторов до распределительного устройства высокого напряжения электростанции (без учёта потерь в повышающих    трансформаторах электростанции) и являющаяся пропускной способностью нормального режима работы электропередачи;

– активная мощность, передаваемая от генераторов до распределительного устройства высокого напряжения электростанции (без учёта потерь в повышающих    трансформаторах электростанции) и являющаяся пропускной способностью послеаварийного режима работы электропередачи (при отключении одной из параллельных линий);

– коэффициент активной мощности генераторов электростанции;

– реактивная мощность, передаваемая от генераторов до распределительного устройства высокого напряжения электростанции, без учёта потерь в повышающих трансформаторах электростанции;

полная мощность, передаваемая от генераторов до распределительного устройства высокого напряжения электростанции, с учётом потерь в повышающих трансформаторах электростанции;

коэффициент потерь в повышающих трансформаторах электростанции;

потери активной мощности в повышающих трансформаторах электростанции;

потери реактивной мощности в повышающих трансформаторах электростанции;

фактическая нагрузка на повышающие трансформаторы;

число повышающих трансформаторов, на которое распределена фактическая нагрузка;

коэффициент загрузки повышающего трансформатора;

номинальная мощность повышающего трансформатора;

максимальный расчётный ток в линии (после распределительного устройства высокого напряжения электростанции) при нормальном режиме работы;

экономическое сечение провода для каждой из трёх фаз линии электропередачи (ЛЭП), соответствующее минимальной стоимости передачи электроэнергии;

экономическая плотность тока, принимаемая на основании опыта эксплуатации;

напряжение электропередачи;

потери активной мощности в ЛЭП;

количество проводов в каждой фазе ЛЭП;

количество цепей ЛЭП;

полное активное сопротивление ЛЭП;

потери реактивной мощности в ЛЭП;

полное индуктивное сопротивление ЛЭП;

  расстояние электропередачи;

потери полной мощности в ЛЭП;

потери полной мощности в повышающих трансформаторах электростанции;

удельное активное сопротивление;

удельное индуктивное сопротивление;

тангенс «фи» (величина, устанавливающая связь между значением активной и реактивной мощности);

удельная проводимость;

сечение одной жилы провода для каждой из трёх фаз ЛЭП;

потеря напряжения в одной ЛЭП;

наибольшая допустимая потеря напряжения в ЛЭП;

полная мощность, передаваемая от распределительного устройства высокого напряжения электростанции до главной понизительной подстанции, с учётом потерь в ЛЭП;

–  полная мощность, передаваемая от распределительного устройства высокого напряжения электростанции до главной понизительной подстанции, без учёта потерь в ЛЭП;

предельная мощность, которая может быть передана без потери устойчивости работы электропередачи.

Заметим, что понятие «параметр» отличается от понятия «показатель». Параметры количественно характеризуют свойства объекта исследования, а показатели являются частным случаем параметра, и применяются к определённым условиям создания и функционирования конкретной системы. То есть, многие показатели являются функциями параметров. Поэтому параметр – более широкое понятие при характеристике свойств системы.

Общие положения

Методика проведения экспресс-экспертизы должна включать в себя следующие общие положения:

инициатор экспресс-экспертизы;

основания для проведения экспресс-экспертизы;

термины, определения, сокращения и условные обозначения, принятые в методике;

цели и задачи проведения экспресс-экспертизы;

область применения экспресс-методики;

вводная часть;

основные положения;

требования к исходным данным для проведения экспресс-экспертизы;

требования к эксперту, проводящему экспресс-экспертизу;

требования к методам проведения экспресс-экспертизы;

перечень представленных на экспертизу документов и расчётов.

Относительно терминов, отражающих степень выполнения предписаний (требований) методики, следует заметить, что:

обязательность выполнения требований должна сопровождаться терминами «следует», «необходимо», «должно»;

если требование, о котором говориться в методике, является лучшим и потому должно применяться в большинстве случаев, то при этом должен применяться термин «как правило»;

если требование, о котором говориться в методике, является одним из лучших, но не обязательным, то в этом случае должен употребляться термин «рекомендуется»;

если требование, о котором говориться в методике, является удовлетворительным, а в ряде случаев – вынужденным, то оперируют термином «допускается».

Алгоритм действий эксперта

Алгоритм (схема) проведения экспресс-экспертизы электропередачи включает в себя следующие основные этапы:

анализ конструктивных особенностей и условий работы высоковольтной электрической сети;

выбор параметров и показателей электропередачи для их экспертирования (оценки числовых значений);

граничные условия применения методики;

анализ представленных на электротехническую экспертизу документов и расчётов параметров электропередачи, в том числе анализ специфических условий эксплуатации проектируемого объекта;

обоснованный выбор методов экспресс-экспертизы;

проведение экспресс-экспертизы параметров высоковольтной электропередачи с использованием экспресс-метода;

получение итоговых результатов экспертных расчётов;

сопоставление (установление степени соответствия или несоответствия)  полученных расчётных результатов с представленными на экспертизу расчётными результатами, учитывая установленные для некоторых параметров в нормативных документах предельно допустимые значения (критерии);

расчёт погрешности вычислений значений параметров (сопоставление результатов представленных расчётов с результатами, полученными с помощью экспресс-метода).

констатация (на основании сопоставления результатов) об уровне надёжности и безопасности проектируемой электрической сети с представленными на экспертизу значениями параметров и показателей, характеризующих эту сеть;

решение эксперта о возможности эксплуатации объекта с представленными на экспертизу параметрами;

при превышении одним или совокупностью представленных на экспертизу параметров их номинальных критериальных значений следует считать проектируемую электрическую сеть непригодной для надёжной и безопасной эксплуатации.

Формулирование экспертного заключения

На основании представленных на экспертизу материалов и принятого экспертом решения, оформляется мотивированное экспертное заключение. В экспертном заключении обязательно должна быть следующая информация:

место, год и название организации, где проводилась экспресс-экспертиза;

название экспертируемого объекта;

должность, учёная степень и звание, фамилия и инициалы, подпись проводившего экспресс-экспертизу эксперта;

должность, учёная степень и звание, фамилия и инициалы, подпись руководителя организации, где проводилась экспресс-экспертиза, заверенная печатью этой организации;

лицензия организации на право проведения экспертных исследований.

На основании проведённой экспресс-экспертизы делаются выводы, в которых содержится следующая информация о представленных на экспертизу числовых значений основных параметров высоковольтной электропередачи (ПЧЗ):

экспертная оценка уровня точности и достоверности ПЧЗ на основе упрощённых алгоритмов (аналитических моделей);

оценка соответствия ПЧЗ требованиям нормативных документов;

выявление и описание ошибок и их причинно-следственных связей в расчётах ПЧЗ;

оценка и описание последствий и степени опасности, исходящей от неправильно рассчитанных величин ПЧЗ;

заключение эксперта о необходимости проведения последующих уточнённых расчётов ПЧЗ.

Такие выводы служат эксперту основанием для принятия решения о возможности эксплуатации объекта с данными ПЧЗ. Здесь нужно пояснить два момента:

окончательное решение о возможности дальнейшей эксплуатации объекта принимает в установленном порядке руководитель организации-владельца объекта и заказчик;

разрешение на эксплуатацию объекта оформляют согласно требованиям нормативных документов органов Ростехнадзора.

Вывод по результатам экспресс-экспертизы должен в сжатой форме давать ясный, чёткий и однозначный ответ по экспертной задаче.

Эксперт, оформляющий это заключение,  должен быть аттестован в установленном порядке. Экспертное заключение по конкретному объекту (например, по высоковольтным питающим электрическим сетям) является неотъемлемой частью документации на этот объект, и должно быть вложено организацией-владельцем объекта в паспорт данного объекта. Экспертное заключение строится по стандартной форме, включает общую, констатирующую и завершающую части, и является основой для составления проекта управленческого решения. Экспертное заключение должно быть прошито, с указанием количества сшитых страниц. Приложением к экспертному заключению является аналитический отчёт по результатам экспресс-экспертизы.

Использованные источники информации

В перечень использованной информации включаются все источники, которые были задействованы при проведении экспресс-экспертизы. Отдельно указываются все действующие на момент проведения экспресс-экспертизы нормативные документы, которые использовались в экспресс-экспертизе. Проверку действия используемых в методике нормативных документов можно осуществить по ежегодно издаваемому информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, или по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году.

Сопоставление трудоёмкости и точности вычислений электротехнических параметров по обычной методике и с помощью экспресс-методики

Для сопоставления трудоёмкости и точности вычислений обычным способом и экспресс-методом приведём два примера.

Пример 1.

Исходные данные

Центр питания (ЦП) представляет собой электростанцию, которая состоит из генераторного распределительного устройства (ГРУ), распределительного устройства высокого напряжения (РУ ВН), двух генераторов (мощностью 63 МВт каждый), подключённых к ГРУ, и их собственных нужд (10% от активной мощности одного генератора), двух повышающих трансформаторов, подключённых к ГРУ, одного блока генератор-трансформатор мощностью 63 МВт. Генераторное напряжение – 10,5 кВ. Активные минимальная и максимальная нагрузки на генераторном напряжении – соответственно 50 МВт и 65 МВт.  Коэффициент активной мощности генераторов электростанции и нагрузки на генераторном напряжении – соответственно 0,8 и 0,85. Напряжение электропередачи Uпер = 220 кВ переменного частотой 50 Гц. Электропередача с односторонним питанием осуществляется по радиальной распределительной сети (Рис.1), представленной одинарной (одна цепь) воздушной линией (ВЛ). Режим нейтрали трёхфазной сети  – глухое заземление (соединение нейтральной точки с заземляющим устройством через сопротивление менее 1 Ом). Включение нагрузки (Н) в трёхфазной цепи выполнено по схеме звезды. Расстояние электропередачи L = 100 км. Каждая из трёх фаз ВЛ является расщеплённой, и выполнена тремя алюминиевыми проводами марки А.

19-11-2015 10-31-28

Рис. 1 – Структурная схема ЛЭП

 

Искомые данные

Определить обычным способом и экспресс-методом величину потери напряжения 19-11-2015 10-33-35 в линии электропередачи (ЛЭП).

Решение

1А. Обычный способ расчёта

Примечание. В вычислениях обычным способом, с целью сокращения объёма статьи, приводятся только результаты расчётов значений параметров в числовой форме.

При применении обычного способа расчёта 19-11-2015 10-33-35 предварительно вычисляется 31 параметр:

активная мощность собственных нужд одного генератора Pсн = 6,3 МВт;

реактивная мощность одного генератора  Qг= 47,3 Мвар;

реактивная минимальная нагрузка на генераторном напряжении Qмин = 31 Мвар;

реактивная мощность собственных нужд одного генератора Qсн= 4,7 Мвар;

полная мощность при минимальном потреблении нагрузки на генераторном напряжении (первый режим)
S1p= 83,4 МВА;

реактивная максимальная нагрузка на генераторном напряжении Qмакс = 40,3 Мвар;

полная мощность при максимальном потреблении нагрузки на генераторном напряжении (второй режим)
S2p= 66 МВА;

полная мощность при отключении одного генератора и максимальном потреблении нагрузки на генераторном напряжении (третий режим) S3p= 8,6 МВА;

максимальная полная расчётная мощность одного из рассчитанных режимов  Sм.р= 83,4 МВА;

полная мощность каждого из двух трансформаторов, подключённых к ГРУ, Sm.гру= 58,4 МВА;

полная расчётная мощность блочного трансформатора  Sбл.р= 79,1 МВА;

полная мощность блочного трансформатора Sm.бл = 79,1 МВА;

активная мощность, передаваемая от генераторов до распределительного устройства высокого напряжения электростанции, без учёта потерь в повышающих    трансформаторах электростанции Pпер.с= 120,1 МВт;

полная мощность, передаваемая от генераторов до распределительного устройства высокого напряжения электростанции, без учёта потерь в повышающих трансформаторах электростанции  Sпер.с = 150,13 МВт;

полная мощность, передаваемая от генераторов до распределительного устройства высокого напряжения электростанции, с учётом потерь в повышающих трансформаторах электростанции  SЛЭП.с=  139 МВА;

максимальный расчётный ток в ЛЭП (после распределительного устройства высокого напряжения электростанции) при нормальном режиме работы Iмр.л = 365,2А;

экономическая плотность тока, принимаемая на основании опыта эксплуатации 19-11-2015 10-36-34;

экономическое сечение трёхжильного провода для каждой из трёх фаз ЛЭП, соответствующее минимальной стоимости передачи электроэнергии 19-11-2015 10-37-13;

количество проводов в каждой фазе ЛЭП 19-11-2015 10-38-28;

сечение одной жилы провода для каждой из трёх фаз ЛЭП 19-11-2015 10-38-38;

удельная проводимость для алюминиевых проводов 19-11-2015 10-38-54;

удельное активное сопротивление 19-11-2015 10-39-06;

полное активное сопротивление ЛЭП 19-11-2015 10-39-18;

удельное индуктивное сопротивление для воздушной ЛЭП высокого напряжения 19-11-2015 10-39-30;

полное индуктивное сопротивление ЛЭП 19-11-2015 10-39-42;

потери активной мощности в ЛЭП 19-11-2015 10-39-54;

потери реактивной мощности в ЛЭП 19-11-2015 10-40-08;

потери полной мощности в ЛЭП 19-11-2015 10-40-19;

полная мощность, передаваемая от распределительного устройства высокого напряжения электростанции до главной понизительной подстанции, с учётом потерь в ЛЭП 19-11-2015 10-40-30;

величина, устанавливающая связь между значением активной и реактивной мощности в ЛЭП 19-11-2015 10-40-46;

потеря напряжения в ЛЭП 19-11-2015 10-40-55.

Время на проведение, с использованием калькулятора, вычислений названного 31 параметра составило 12 минут.

1Б. Экспресс-метод расчёта

При применении экспресс-метода расчёта 19-11-2015 10-41-12 предварительных вычислений не требуется, и применяется лишь одна новая расчётная формула:

 19-11-2015 10-41-26

Подставляя в формулу числовое значение, получим:

19-11-2015 10-41-26

Время на проведение вычисления данного параметра составило 1 секунду.

Примечание. В данной статье алгебраический вывод новой экспресс-формулы не приводится, поскольку этот вывод занимает довольно большой объём.

Вывод по примеру 1

Чтобы вычислить итоговый параметр 19-11-2015 10-41-12 обычным методом, понадобилось предварительно использовать 31 известных расчётных формул.

Для вычисления этого же параметра 19-11-2015 10-41-12 экспресс-методом понадобилась всего 1 новая расчётная формула. Времени на вычисление искомого параметра на предложенном примере при применении экспресс-метода было затрачено в 720 раз меньше 19-11-2015 10-42-01 чем при вычислении того же параметра обычным способом. Это подтверждает эффективность применения экспресс-метода расчёта электротехнических параметров электропередачи.

Пример 2.

Используя исходные данные из Примера 1, оценим точность расчёта величины напряжения по известной и новой формуле. Сопоставление сведено в таблицу 1.

Таблица 1 – Относительная погрешность вычисления величины напряжения.

19-11-2015 10-55-56 

Примечание к таблице 1:

  • Формула Никогосова взята из [6].
  • Приемлемые результаты с использованием новой экспресс-формулы получаются при следующих числовых значениях параметров:

для U = 110 кВ: 110 МВт ≥ P ≥ 60 МВт, 10 км ≥ L ≥ 5 км;

для U = 220 кВ: 220 МВт ≥ P ≥ 160 МВт, 100 км ≥ L ≥ 50 км;

для U = 500 кВ: 500 МВт ≥ P ≥ 460 МВт, 300 км ≥ L ≥ 250 км.

  • Алгебраический вывод новой экспресс-формулы 19-11-2015 10-56-54

не приводится, поскольку он занимает довольно большой объём.

Вывод по примеру 2

Как видно из таблицы 1, с учётом ограничений по числовым значениям исходных данных, новая формула, названная по фамилии автора, даёт идеальный результат в сравнении с формулой Никогосова. Формулу Никогосова также можно назвать экспресс-формулой, но точность результата  вычисления с её помощью значительно ниже точности результата вычисления с помощью новой формулы.

Выводы

Обоснованность и достоверность представленных научных положений подтверждается совпадением расчётных значений параметров высоковольтной электропередачи, полученных на основе экспресс-методики и аналогичных расчётных значений, полученных с использованием обычных трудоёмких методов расчётов.

Теоретическая ценность работы состоит в следующем:

предложены  две  новых формулы  для проведения энергетической экспресс-экспертизы, что  является определённым вкладом в развитие методологии общей теории электротехнических экспертиз;

проведено сопоставление относительной погрешности величины напряжения по известной и новой формуле;

разработанные две новые экспресс-формулы, доказавшие на практических примерах высокий уровень эффективности и достоверности, могут служить основой для вывода новых соотношений в электротехнике.

Научная новизна работы заключается в работке методических основ  проведения экспресс-экспертизы параметров высоковольтной электропередачи, основанных на экспресс-методах и аппроксимационном подходе.

Научная значимость работы состоит в том, что предложенные методические основы могут служить практическим инструментом при решении экспертных задач, а также широкого круга различных научно-практических прикладных задач обработки и интерпретации теоретических и экспериментальных данных.

Практическая ценность исследования заключается в следующем:

разработанные экспресс-формулы позволяют, не прибегая к специальным расчётным компьютерным программам, оперативно оценивать величину падения напряжения и величину номинального напряжения;

предложенные новые экспресс-формулы позволяют получить  максимально быстрый результат в сравнении с традиционной практикой, не уступая ей по уровню достоверности;

результатами проведённого исследования может пользоваться широкий круг экспертов и специалистов в области электротехники и электроэнергетики, кроме того, разработанные методические основы будут полезны при их применении в рамках курсов повышения квалификации для обучения приёмам экспресс-экспертирования;

проведённое исследование может войти в учебные программы обучения студентов и аспирантов в области электротехники и электроэнергетики.

Заключение

Любая экспертная методика в электроэнергетике ориентирована не просто на исследование объекта, а на решение конкретной экспертной задачи, которая определяет структуру самой методики. То есть, в зависимости от поставленной задачи, один и тот же объект может быть подвергнут экспертизе с помощью разных экспертных методик. Предлагаемая  методика, являясь практическим инструментарием для оперативного решения конкретных экспертных задач, благодаря своей универсальности и простоте применения, может быть использована не только для проведения экспресс-экспертизы параметров высоковольтной электропередачи, но и для экспертизы любых программ, проектов, расчётов, связанных с электроэнергетикой и электротехникой. Поставленные в предложенной работе цели и задачи достигнуты. Разработанные методические основы проведения  электротехнической экспресс-экспертизы вносят определённый вклад в развитие нового научного направления под названием ЭЛЕКТРОЭКСПЕРТОЛОГИЯ.

  

Литература

  1. Zhukov O.A., Ushakov V.Ya. Methodology of the Power Express Examinations. 11th International Conference on «Technical and Physical Problems of Electrical Engineering» (ICTPE 2015). Bucharest-Romania. 2015. – № 25. – 10-12 September. P. 114-122.
  2. Жуков О.А., Ушаков В.Я. Экспресс-экспертиза выбора мощности трансформаторной подстанции // Технические науки: интеграция науки и практики: Сб. науч. тр.: Международная научная конференция / Под ред. проф. В.Я. Ушакова. – Россия, г. Москва, 26-28 ноября 2014 г. [Электронный ресурс] – Киров: МЦНИП, 2014. – C. 21-27.
  3. Zhukov O.A., Ushakov V.Ya. The Power Expertology Concept. 9th International Conference on «Technical and Physical Problems of Electrical Engineering» (ICTPE 2013). Istanbul-Turkey. 2013. – № 100. – 9-11 September. P. 474-476.
  4. Жуков О.А., Ушаков В.Я. Экспертиза в энергетике и электротехнике. Генезис электроэкспертологии // Известия Томского политехнического университета. – 2013. – Т. 322. – №4. – С. 82-87.
  5. Жуков О.А. Акронимический подход к электроэкспертизам // Энергетика: Эффективность, надёжность, безопасность: материалы ХVIII Всероссийской научно-технической конференции / Томский политехнический университет. – Томск: Изд-во ООО «СПБ Графикс», 2012. – С. 96-98.
  6. Электроэнергетические системы и сети: Методические указания по курсовому проектированию / сост.: А.А. Герасименко, Е.С. Кинев, Л.И. Пилюшенко. – Красноярск: ИПК СФУ, 2008. – 64 с. С. 22.

References

  1. Zhukov O.A., Ushakov V.Ya. Methodology of the Power Express Examinations. 11th International Conference on «Technical and Physical Problems of Electrical Engineering» (ICTPE 2015). Bucharest-Romania. 2015. – № 25. – 10-12 September. P. 114-122.
  2. Zhukov O.A., Ushakov V.Ja. Jekspress-jekspertiza vybora moshhnosti transformatornoj podstancii // Tehnicheskie nauki: integracija nauki i praktiki: Sb. nauch. tr.: Mezhdunarodnaja nauchnaja konferencija / Pod red. prof. V.Ja. Ushakova. – Rossija, g. Moskva, 26-28 nojabrja 2014 g. [Jelektronnyj resurs] – Kirov: MCNIP, 2014. – C. 21-27.
  3. Zhukov O.A., Ushakov V.Ya. The Power Expertology Concept. 9th International Conference on «Technical and Physical Problems of Electrical Engineering» (ICTPE 2013). Istanbul-Turkey. 2013. – № 100. – 9-11 September. P. 474-476.
  4. Zhukov O.A., Ushakov V.Ja. Jekspertiza v jenergetike i jelektrotehnike. Genezis jelektrojekspertologii // Izvestija Tomskogo politehnicheskogo universiteta. – 2013. – T. 322. – №4. – S. 82-87.
  5. Zhukov O.A. Akronimicheskij podhod k jelektrojekspertizam // Jenergetika: Jeffektivnost’, nadjozhnost’, bezopasnost’: materialy HVIII Vserossijskoj nauchno-tehnicheskoj konferencii / Tomskij politehnicheskij universitet. – Tomsk: Izd-vo OOO «SPB Grafiks», 2012. – S. 96-98.
  6. Jelektrojenergeticheskie sistemy i seti: Metodicheskie ukazanija po kursovomu proektirovaniju / sost.: A.A. Gerasimenko, E.S. Kinev, L.I. Piljushenko. – Krasnojarsk: IPK SFU, 2008. – 64 s. S. 22.

Оставить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Лимит времени истёк. Пожалуйста, перезагрузите CAPTCHA.