Категория: Готови работи

Курсова задача по електротехника Определяне на тока през бобина и напрежение на кондензатора по класически и операторен метод в електрическа верига

Използването на Слънцето за енергийни цели е от древността. Всъщност Слънцето е най-големият възобновяем източник за Земята. Тласък в директното преобразуване на слънчевото излъчване в електроенергия дава развитието на космонавтиката. Всички космически кораби и извънземни станции използват фотоволтаични системи за пряко преобразуване на слънчевата енергия в електричество. Развитите технологии в тази област вече се използват мащабно и при земни условия за добиване на енергия. Основните фактори за това развитие са дефицитът и поскъпването на традиционните конвенционални горива и екологосъобразността на слънчевата електроенергетика.
Целта на слънчевата електроенергетика е осигуряване на регулярен добив на електрическа енергия за сметка на слънчевата радиация и централизираното й подаване към националната електрическа мрежа.
Фотоволтаизмът представлява технико-технологична система за директна трансформация на слънчевата радиация в електрическа енергия. Физикалният фундамент на фотоволтаизма се основава на така наречения фотоефект. Същият се определя от чувствителността на частиците, изграждащи веществата към енергията на светлинните кванти [2].

Основен критерий за класификация на фотоволтаичните системи е начинът на присъединяване на електрическия товар. На базата на този критерий фотоволтаиците се делят на автономни, хибридни и неавтономни системи (свързани с електрическата мрежа) [3].
Автономните фотоволтачини системи имат за цел да произведат електричество за потребители, които нямат достъп до електропреносната мрежа. Обикновено този тип инсталации са с по-ниска мощност, като за осигуряване на постоянна енергия се използват акумулаторни батерии. На фиг. 1.2 е представена примерна схема на автономна система, която захранва консуматори на постоянен (DC) и променлив (АC) електрически ток. Основният недостатък на тези системи е нуждата от висококачествени акумулатори, които са скъпи и с кратък експлоатационен живот [1].
Свързани към мрежата (мрежови, неавтономни) фотоволтаични инсталации. Категорията обхваща всички слънчеви централи, предназначени за продажба на електроенергия от фотоволтаици. Инсталациите от този тип са по-сложни в техническо отношение и обикновено са с по-голяма инсталирана мощност [3].

В последните 40-50 години има бурно развитие в сферата на получаване на електричество от слънчевата енергия. Причината за това развитие се дължи на много фактори, но основните са нуждата от електричество на космическите станции и тенденциите за изчерпване на традиционните енергоресурси. Неговото интензивно изследване е свързано с шейсетте години, когато за първи път през 1958 г. били използвани слънчеви батерии за спътниците – американския “Авангард” и съветския “Спутник 3”. Оттогава фотоволтаичните преобразуватели са се превърнали в незаменим източник на енергия за изкуствените космически тела, като вече са се използвали за повече от хиляда най-различни спътника на Земята.
От двадесетина години започва по-усилено търсене на нови решения за приложение на фотоволтаици на земната повърхност. В следствие на това се получават много нови видове преобразуватели, много нови фирми започват да се занимават с производството и развитието на тази техника. Организират се много различни конференции свързани с този проблем. В развитите страни правителствата както със закони така и финансово подпомагат предприемачите и желаещите да използват фотоволтаици за добиване на енергия. Например в Калифорния, освен че всички електрически компании са задължени да изкупуват добитото в повече електричество, те поемат при покупка на фотоволтаична система половината от цената. Всичко това подпомага в последно време развитието и масовото прилагане новите източници на енергия.

Едни от най-популярните методи за производство на зелена енергия са фотоволтаичните панели, като основните им предимства са:
• Производство на екологично чиста енергия
• Дълъг живот на централите
• Малки разходи за поддръжка
• Покривните системи играят ролята на шумо- и топлоизолация
• Преференции от държавата
• Безшумно производство на енергия
Друг много популярен метод за производство на зелена енергия е използването на вятъра чрез ветрогенератори. Вятърът като енергоизточник, се оказва привлекателен поради няколко причини. Има го в изобилие, “безплатен” е, практически е неизчерпаем източник на енергия, не води до замърсяване и до климатични аномалии. Вятърната енергия има изключително голямо значение за електрификацията на селските райони, особено на местата, където няма конвенционално електроснабдяване. Тъй като ветровете по същността си са циклични (нощни/дневни, сезонни), нестабилни и обусловени от географските условия, микроклимата, метеорологията и т.н, не е възможно да се осигури постоянно снабдяване в изолирани системи, поради което решенията за локално потребление се ориентират към свързването или създаването на мрежи с друга поддържаща система, тоест смесени системи.

Целта на дипломната работа е проектиране на автономна фотоволтаична система за осигуряване на електроснабдяването на еднофамилна къща.
За проектирането и в дипломната работа са извършени следните дейности:
• Определяне на консумираната електроенергия през четирите годишни сезона;
• Съставяне на товаровите графици;
• Определяне на произведената от фотоволтаичната система електроенергия през сезоните;
• Съставяне на баланс на електроенергията за отделните сезони;
• Определяне на акумулаторните батерии за захранване на системата при недостиг на енергия;
• Съставяне на система за управление на зареждането на акумулаторните батерии.

В електрозадвижването на промишлените уредби намират най-широко приложение двигателите за постоянен ток с независимо, смесено и последователно възбуждане, а така също асинхронните и синхронните двигатели за променлив ток.
Двигателите за постоянен ток се използват в електрозадвижването на механизмите, изискващи според технологичните условия регулиране на скоростта. При това двигателите със смесено и последователно възбуждане по правило се използват в отворените системи на електрозадвижване. Сега двигателите с независимо възбуждане са основа на затворените системи регулируемо електрозадвижване и се използват широко в масовите тиристорни електрозадвижвания за постоянен ток.
Асинхронните двигатели с накъсо съединен ротор и синхронните двигатели имат основно приложение в масовите нерегулируеми електрозадвижвания. Благодарение на конструктивната простота и на по-малката металопоглъщателност повечето нерегулируеми електрозадвижвания с малка и средна мощност се правят с асинхронни двигатели с накъсо съединен ротор.

В настоящата дипломната работа е проектирана система за електрическо подово отопление на еднофамилна къща в гр. Димитровград. Къщата е ново строителство, като са изпълнени всички норми за правилна топлоизолация на стени, под и подпокривно пространство.
В първа глава са описани отоплителните системи, които имат най-голямо приложение в индивидуалното жилищно строителство – „Топъл под“ и „Топъл перваз, цокъл“.
Във втора глава е направена характеристика на обекта за проектиране и са изчислени отоплителният товар на сградата, топлинните загуби през ограждащите конструкции, топлинните загуби от инфилтрация и топлината от битовите електроуреди. За база при изчисляване на топлинните загуби са ползвани данните, публикувани в сайта на Изпълнителната агенция на околната среда в България – за период от три години (2021, 2022, 2023).
В трета глава е представено проектирането на електрическото подово отопление на еднофамилната къща. Избрана е системата „топъл под“, като са изчислени отопляемата площ на пода, проектната мощност на квадратен метър, направен е избор на кабел по проектна мощност, като са изчислени дължината на монтажната лента и инсталационната стъпка С-С. Направен е избор на терморегулатор и са изведени общи правила при проектиране на електрическата инсталация. Накрая на главата са представени проектирането на кабелно отопление на еднофамилната къща и ориентировъчният месечен разход на електроенергия.

В първа глава на дипломната работа са разгледани класическите методи за проектиране на електрически инсталации СН и НН. Дадени са изискванията при избор на апарати за защита и технологии за управлението им. Описана е използваната комутационна апаратура от ЕР ЮГ.
Във втора глава са видовете електроснабдителни схеми на градовете в зависимост от характеристиката им.
В трета и четвърта глава са описани програмните продукти и модели за прогнозиране на електрическите товари. Избран е програмен продукт за прогнозиране – MS Excel – Data Anaylisis. Сравнени са няколко модела на зависимостта между консумираната електроенергия и независимите променливи. Избран е модел на непълен полином от втори ред, който най-точно я описва. Прогнозирани са стойностите на консумираната електроенергия за летен сезон 2022, 2023 г.
Дипломната работа е приложима за краткосрочно прогнозиране на консумирана електроенергия при зададени променливи: ден от месец, брой електромери, отчитащи консумацията и температурата на въздуха през периода.

1.2. Цел на бакалавърската работа е проектирането на осветителната уредба и електрическата мрежа и на хипермаркет.
1.3. Задачи на бакалавърската работа:
• Проектиране на енергоспестяваща осветителната уредба
• Избор на осветителна тела.
• Проектиране на икономична и рационална система на електроснабдяване 0,4 kV.
• Избор, сечения на проводниците и кабелите, комутационните апарати, разпределителните табла.
• Анализ на възможностите за подобряване на енергийното потребление.