Модернизация системы управления частотой вращения турбины автономного преобразователя энергии

Кан, Елена Сергеевна Отделение автоматизации и робототехники (ОАР)
Бесплатно
В избранное
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

В работе рассматривается модернизация существующей системы управления частотой вращения турбины автономного преобразователя энергии. Результатом работы является реализованная модель управления, установленная в преобразователь энергии. Работа выполняется на базе ОАО ТЭМЗ.

Введение ……………………………………………………………………………………………………. 14

Термины и определения …………………………………………………………………………….. 16

1 Обзор литературы………………………………………………………………………………………………… 17
2 Автономный преобразователь энергии …………………………………………………….. 25

2.1 Основные технические требования ……………………………………………………….. 27

3 Принцип работы паротурбинной установки …………………………………………….. 28

3.1 Выбор двухпозиционного регулятора…………………………………………………………….. 33
3.2 Проведение эксперимента с использованием двухпозиционного регулятора
………………………………………………………………………………………………………………….. 35

3.3 Описание работы ПИД-регулятора ……………………………………………………….. 38

3.4 Функциональная схема САР …………………………………………………………………. 41

3.5 Структурная схема САР ……………………………………………………………………….. 42

3.6 Синтез ПИД-регулятора ……………………………………………………………………….. 44

4 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение ….. 47

4.1 Оценка коммерческого потенциала и перспективности проведения научных
исследований с позиции ресурсоэффективности и ресурсосбережения ……….. 47

4.1.1 Потенциальные потребители результатов исследования …………………….. 47

4.2 Анализ конкурентных технических решений ………………………………………… 47

4.2.2 Морфологический анализ …………………………………………………………………… 49

4.2.3 SWOT-таблица…………………………………………………………………………………… 50

4.3 Планирование в рамках научного исследования ……………………………………. 55

4.3.1 Структура работ в рамках проектной работы ……………………………………… 55

4.3.2 Определение трудоемкости выполнения работ …………………………………… 55

4.3.3 Бюджет научно-технического исследования ………………………………………. 58

4.3.3.1 Расчет материальных затрат НТИ ……………………………………………………. 58
4.3.3.2 Основная заработная плата исполнителей ……………………………………….. 59

4.3.3.3 Дополнительная заработная плата …………………………………………………… 61

4.3.3.4 Отчисления во внебюджетные фонды (страховые отчисления) ………… 61

4.3.3.5 Накладные расходы…………………………………………………………………………. 62

4.3.4 Формирование бюджета затрат проекта ……………………………………………… 63

4.4 Определение ресурсной, финансовой и экономической эффективности
исследования ……………………………………………………………………………………………… 64

4.5 Оценка абсолютной эффективности исследования ………………………………… 66

4.5.1 Расчет чистой текущей стоимости ……………………………………………………… 66

4.5.2 Дисконтированный срок окупаемости ………………………………………………… 68

4.5.3 Внутренняя ставка доходности (IRR) …………………………………………………. 68

4.5.4 Индекс доходности (рентабельности) инвестиций………………………………. 70

5 Социальная ответственность …………………………………………………………………… 72

5.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности ……….. 72

5.1.1 Специальные правовые нормы трудового законодательства ……………….. 73

5.2.2. Анализ вредных факторов …………………………………………………………………. 76

5.2.2.1 Отклонение показателей микроклимата …………………………………………… 76

5.2.2.2 Производственный шум ………………………………………………………………….. 79

5.2.2.3 Отсутствие или недостаток естественного света ………………………………. 79

5.2.2.4 Повышенный уровень электромагнитных излучений……………………….. 82

5.2.2.5 Риск поражения электрическим током …………………………………………….. 83

5.3 Экологическая безопасность …………………………………………………………………. 85

5.3.1 Анализ воздействий объекта на атмосферу ………………………………………… 85

5.3.2 Анализ воздействий объекта на литосферу …………………………………………. 85

5.3.3 Анализ воздействий объекта на гидросферу ……………………………………….. 85
5.3.4 Анализ воздействия объекта на селитебную зону ……………………………….. 86

5.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях ………………………………………………. 86

5.4.1 Анализ вероятных ЧС, которые может инициировать объект исследований
………………………………………………………………………………………………………………….. 86

5.4.2 Анализ вероятных ЧС, которые могут возникнуть на рабочем месте ….. 87

Заключение ……………………………………………………………………………………………….. 89

Список литературы ……………………………………………………………………………………. 90

Приложение А. Modernization of the turbine speed control system of the
autonomous energy converter ……………………………………………………………………….. 902

Обзор информации из источников об аналогах преобразователя энергии
Автономный преобразователь энергии
Основные технические требования
Принцип работы паротурбинной установки

Дата выдачи задания на выполнение выпускной
квалификационной работы по линейному графику

Задание выдал руководитель / консультант:
Должность ФИО Ученая степень, Подпись Дата
звание
Доцент ОАР ИШИТР Гайворонский к.т.н.,

В результате магистерской диссертации были рассмотрены два способа
управления частотой вращения турбины. Метод с двухпозиционным
регулятором показал, что регулятор справляется регулированием частоты
вращения турбины. Однако наблюдаются участки торможения турбины,
связанные с большой внутренней инерционность. Для предотвращения выхода
из строя турбины приходится включать тормозные резисторы, что в свою
очередь поэтому приходится вырабатывать больше пара для компенсации этих
участков, что в свою очередь снижает КПД всей установки. По таким выводам
было решено спроектировать систему управления, основанный на методе с
ПИД-регулятором. Данный метод показал, что частота вращения турбины
может поддерживаться на одном уровне без каких-либо скачков выше и ниже
частоты номинальной. При этом нет нужды включать дополнительные
тормозные резисторы, следовательно, вырабатывать больше пара, что делает
систему управления, основанной на ПИД-регуляторе, более выгодной, чем с
двухпозиционным.
Были рассмотрены разделы по «Финансовому менеджменту,
ресурсоэффективности и ресурсосбережении» и «Социальная
ответственность». Также была написана часть на английском языке, которая
представлена в приложении А.

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Сергей Н.
    4.8 (40 отзывов)
    Практический стаж работы в финансово - банковской сфере составил более 30 лет. За последние 13 лет, мной написано 7 диссертаций и более 450 дипломных работ и научных с... Читать все
    Практический стаж работы в финансово - банковской сфере составил более 30 лет. За последние 13 лет, мной написано 7 диссертаций и более 450 дипломных работ и научных статей в области экономики.
    #Кандидатские #Магистерские
    56 Выполненных работ
    Анастасия Л. аспирант
    5 (8 отзывов)
    Работаю в сфере метрологического обеспечения. Защищаю кандидатскую диссертацию. Основной профиль: Метрология, стандартизация и сертификация. Оптико-электронное прибост... Читать все
    Работаю в сфере метрологического обеспечения. Защищаю кандидатскую диссертацию. Основной профиль: Метрология, стандартизация и сертификация. Оптико-электронное прибостроение, управление качеством
    #Кандидатские #Магистерские
    10 Выполненных работ
    Виктор В. Смоленская государственная медицинская академия 1997, Леч...
    4.7 (46 отзывов)
    Имеют опыт грамотного написания диссертационных работ по медицине, а также отдельных ее частей (литературный обзор, цели и задачи исследования, материалы и методы, выв... Читать все
    Имеют опыт грамотного написания диссертационных работ по медицине, а также отдельных ее частей (литературный обзор, цели и задачи исследования, материалы и методы, выводы).Пишу статьи в РИНЦ, ВАК.Оформление патентов от идеи до регистрации.
    #Кандидатские #Магистерские
    100 Выполненных работ
    Дарья П. кандидат наук, доцент
    4.9 (20 отзывов)
    Профессиональный журналист, филолог со стажем более 10 лет. Имею профильную диссертацию по специализации "Радиовещание". Подробно и серьезно разрабатываю темы научных... Читать все
    Профессиональный журналист, филолог со стажем более 10 лет. Имею профильную диссертацию по специализации "Радиовещание". Подробно и серьезно разрабатываю темы научных исследований, связанных с журналистикой, филологией и литературой
    #Кандидатские #Магистерские
    33 Выполненных работы
    Катерина М. кандидат наук, доцент
    4.9 (522 отзыва)
    Кандидат технических наук. Специализируюсь на выполнении работ по метрологии и стандартизации
    Кандидат технических наук. Специализируюсь на выполнении работ по метрологии и стандартизации
    #Кандидатские #Магистерские
    836 Выполненных работ
    Мария Б. преподаватель, кандидат наук
    5 (22 отзыва)
    Окончила специалитет по направлению "Прикладная информатика в экономике", магистратуру по направлению "Торговое дело". Защитила кандидатскую диссертацию по специальнос... Читать все
    Окончила специалитет по направлению "Прикладная информатика в экономике", магистратуру по направлению "Торговое дело". Защитила кандидатскую диссертацию по специальности "Экономика и управление народным хозяйством". Автор научных статей.
    #Кандидатские #Магистерские
    37 Выполненных работ
    Сергей Е. МГУ 2012, физический, выпускник, кандидат наук
    4.9 (5 отзывов)
    Имеется большой опыт написания творческих работ на различных порталах от эссе до кандидатских диссертаций, решения задач и выполнения лабораторных работ по любым напра... Читать все
    Имеется большой опыт написания творческих работ на различных порталах от эссе до кандидатских диссертаций, решения задач и выполнения лабораторных работ по любым направлениям физики, математики, химии и других естественных наук.
    #Кандидатские #Магистерские
    5 Выполненных работ
    Татьяна П.
    4.2 (6 отзывов)
    Помогаю студентам с решением задач по ТОЭ и физике на протяжении 9 лет. Пишу диссертацию на соискание степени кандидата технических наук, имею опыт годовой стажировки ... Читать все
    Помогаю студентам с решением задач по ТОЭ и физике на протяжении 9 лет. Пишу диссертацию на соискание степени кандидата технических наук, имею опыт годовой стажировки в одном из крупнейших университетов Германии.
    #Кандидатские #Магистерские
    9 Выполненных работ
    Вирсавия А. медицинский 1981, стоматологический, преподаватель, канди...
    4.5 (9 отзывов)
    руководитель успешно защищенных диссертаций, автор около 150 работ, в активе - оппонирование, рецензирование, написание и подготовка диссертационных работ; интересы - ... Читать все
    руководитель успешно защищенных диссертаций, автор около 150 работ, в активе - оппонирование, рецензирование, написание и подготовка диссертационных работ; интересы - медицина, биология, антропология, биогидродинамика
    #Кандидатские #Магистерские
    12 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету