WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 || 3 |

Выбор вида уравнения регрессии осуществляется на основе анализа сущности взаимосвязи показателя и параметров объекта. Примем допущение о линейном характере зависимости между расходом электрической энергии и изменением влияющих факторов. Тогда в случае одного значимо влияющего фактора (x) уравнение регрессии будет иметь вид:

; (3)

в случае двух значимо влияющих факторов (x и y) уравнение регрессии выводится из уравнения связи вида:

, (4)

где – средние квадратические отклонения для элементов соответствующих выборок; – несмещенные оценки для математических ожиданий случайных величин W, x и y; – коэффициенты корреляции между соответствующими величинами.

Диаграммы, характеризующие регрессионные зависимости расхода электроэнергии от объема ремонтно-эксплуатационной работы для цеха по ремонту моторвагонного подвижного состава (МВПС) и от температуры воздуха для тяговой подстанции, представлены на рис. 4. Аналогичные исследования выполнены для типовых объектов СП других хозяйств железных дорог. На основании полученных результатов предложена классификация типовых объектов СП различных хозяйств железных дорог в зависимости от характерных особенностей электропотребления. Предлагается разделить типовые объекты на пять основных групп.

К группе I относятся типовые объекты, расход электроэнергии которых главным образом зависит от объема выполненной ремонтно-эксплуатационной работы, это ремонтные цеха локомотивных, мотор-вагонных, вагонных депо, пункты технического обслуживания, промывочно-пропарочные станции, котельные, компрессорные, мастер-ские при отсутствии на этих объектах систем электроотопления.

К группе II относятся типовые объекты, расход электроэнергии которых зависит как от объема ремонтно-эксплуатационной работы, так и от температуры окружающего воздуха. К ним можно отнести те же объекты, что и к группе I, но при использовании в них систем электроотопления.

К группе III следует отнести типовые объекты, расход электроэнергии которых в значительной степени зависит от температуры окружающего воздуха: тяговые подстанции, посты электрической централизации, стрелочные посты, табельные, здания дежурных по станции и другие объекты, в которых для целей отопления используются электрокалориферы. Уровень электропотребления в этом случае имеет выраженную сезонную зависимость.

К группе IV относятся типовые объекты, которые не имеют единицы измерения ремонтно-эксплуатационной работы и уровень электропотребления которых в целом является стабильным во времени. В их число входят такие подразделения, как гаражи, склады, душевые и другие объекты, которые не используют для целей отопления электронагревательные приборы. В эту же группу следует отнести такие объекты, как административные здания, дома отдыха локомотивных бригад, реабилитационные центры, объекты коммунально-бытового назначения, объем электропотребления которых имеет слабую зависимость от продолжительности светового дня в связи с незначительной долей осветительной нагрузки в общей мощности установленных ЭП.

В группу V представляется целесообразным выделить наружное освещение территории железнодорожных станций, прилегающих территорий депо и иных СП. Расход электроэнергии по таким объектам в значительной мере зависит от продолжительности светового дня.

Таким образом, результаты проведенных исследований позволяют сделать вывод о необходимости дифференцированного подхода к контролю и анализу расхода электроэнергии типовых объектов в составе каждого СП, основанного на выявлении наиболее характерных влияющих факторов.

В третьей главе изложены основные принципы предлагаемой системы контроля и анализа расхода электроэнергии нетяговыми потребителями. Основной задачей системы контроля расхода электроэнергии является определение лимитов ее расхода путем обеспечения достоверного планирования электропотребления. При этом в качестве базовой единицы для исследования принимается типовой объект.

Основным параметром, характеризующим возможный расход электроэнергии ЭП, является приведенная мощность, которая определяется по формуле:

, (5)

где – коэффициент использования нагрузки i-го ЭП; – номинальная мощность i-го ЭП.

Очевидно, что для отдельных направлений использования электроэнергии (в частности, электроотопление помещений) значение коэффициента использования будет существенно зависеть от температуры наружного воздуха. На основании выполненных экспериментальных исследований получена эмпирическая зависимость указанных величин:

. (6)

В соответствии с известной классификацией для анализа расхода электроэнергии все используемые в СП ЭП подразделяются на 16 основных групп. Приведенная мощность ЭП, относящегося к одной из групп ЭП типового объекта, определяется по формуле:

, (7)

где – приведенная мощность ЭП j-го типового объекта по q-й группе ЭП;
– приведенная мощность i-го ЭП q-й группы ЭП j-го типового объекта;
длительность смены типового объекта, ч; h – количество единиц ЭП j-го типового объекта по q-й группе ЭП.

Удельный вес приведенной мощности q-й группы ЭП j-го типового объекта рассчитывается по выражению:

, (8)

где – общая приведенная мощность всех ЭП типового объекта.

Расход электроэнергии типового объекта СП в общем случае содержит условно-постоянную, имеющую низкую степень корреляции с объемом ремонтно-эксплуатационной работы, и переменную, прямо пропорционально связанную с его изменением, составляющие, удельный вес которых определяется в соответствии со структурой электропотребления по формулам:

; (9)

, (10)

где,,,,  – удельный вес приведенной мощности ЭП типового объекта по следующим их группам: внутреннее освещение, вентиляция и кондиционирование, электроотопление и калориферы, вычислительная и оргтехника, бытовые электроприборы соответственно.

Для определения планируемого расхода электроэнергии на нетяговые нужды для объектов СП предлагается применять метод, учитывающий специфику электропотребления каждой группы типовых объектов, а также ретроспективные данные о фактическом расходе электроэнергии по типовому объекту за предыдущий период.

Планируемый расход электроэнергии для j-го типового объекта
I – IV групп вычисляется по выражению:

, (11)

где  – расход электроэнергии по j-му типовому объекту за соответствующий период предыдущего года, кВтч;,  – коэффициенты изменения приведенной мощности по условно-постоянной и переменной составляющим соответственно;,  – число рабочих дней для типового объекта в планируемом и соответствующем периоде предыдущего года;  – объем ремонтно-эксплуатационной работы, выполняемой типовым объектом в планируемый период; – удельный расход электроэнергии по переменной составляющей электропотребления, определяемый по формуле:

, (12)

где – объем выполненной ремонтно-эксплуатационной работы в соответствующий период предыдущего года.

Расход электроэнергии за предыдущий период для типовых объектов, оборудованных собственными приборами учета, определяется по их показаниям. При отсутствии приборов технического учета объем электропотребления за предшествующий период для каждого из таких типовых объектов определяется исходя из удельного веса приведенной мощности этого типового объекта в общей приведенной мощности СП.

Изменение расхода электроэнергии при вводе или выводе из эксплуатации ЭП приводит к изменению приведенной мощности ЭП соответствующего типового объекта. Кроме того, изменение температуры воздуха также оказывает влияние на приведенную мощность типовых объектов за счет изменения коэффициента использования нагрузки электроотопления. Влияние этих факторов учитывается коэффициентами изменения приведенной мощности по условно-постоянной и переменной составляющей использования электроэнергии:

; (13), (14)

где  ,  и,  условно-постоянная и переменная составляющие приведенной мощности ЭП типового объекта в планируемый и соответствующий период предыдущего года.

Планируемый объем электропотребления по службам, отделениям железных дорог – филиалов ОАО «РЖД» – и по дороге в целом определяется как сумма планируемых расходов электроэнергии соответствующих СП.

Предложенная система контроля и анализа расхода электрической энергии лежит в основе «Методики анализа и планирования расхода электрической энергии на нетяговые нужды в ОАО «РЖД», утвержденной распоряжением
вице-президента ОАО «РЖД» № 2507р от 29.12.2007. Опытная эксплуатация методики проведена в СП Омского отделения Западно-Сибирской железной дороги, о чем имеется соответствующий акт.

Разработанная система реализована в программном комплексе для планирования расхода электроэнергии на нетяговые нужды в ОАО «РЖД», зарегистрированном в Федеральной службе по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам (свидетельство № 2009610055).

На основании опытной эксплуатации методики предложены способы совершенствования анализа расхода электроэнергии на нетяговые нужды. В качестве основного параметра, характеризующего эффективность производственной деятельности СП за отчетный период с точки зрения потребления электроэнергии, предлагается использовать удельный расход электроэнергии по переменной составляющей электропотребления. Анализ изменения этого показателя может применяться для выявления случаев нерационального использования электроэнергии. При этом возможны мониторинг указанного показателя в рамках одного СП для различных отчетных периодов, и сравнение удельного расхода различных СП в рамках служб и хозяйств. Так, из рис. 5 видно, что в марте и апреле 2007 г.
наблюдается увеличение удельного расхода электроэнергии вагонного депо по сравнению с февралем на 24 и 42 % соответственно; при этом объем ремонтно-эксплуатационной работы увеличился на 12 и 2 %. Кроме того, начиная с сентября 2008 г. отмечается увеличение удельного объема электропотребления в среднем на 12 % по сравнению с соответствующим периодом 2007 г. Представленные факты позволяют говорить о возможном нерациональном расходе электрической энергии в исследуемых периодах и о необходимости выявления причин, вызвавших его.

Определение расчетных значений изменения расхода электроэнергии в отчетном периоде в сравнении с предыдущим предлагается осуществлять по следующим направлениям:

1) изменение расхода электроэнергии в зависимости от изменения объема ремонтно-эксплуатационной работы типового объекта:

; (15)

2) изменение расхода электроэнергии при вводе или выводе из эксплуатации ЭП типового объекта, а также при внедрении организационно-технических мероприятий по экономии электроэнергии:

а) по переменной составляющей электропотребления:

; (16)

б) по условно-постоянной составляющей электропотребления:

; (17)

3) изменение расхода электроэнергии по причине изменения температуры воздуха, а также при вводе или выводе из эксплуатации систем электроотопления:

. (18)

В выражениях (15) – (18) приняты следующие обозначения: – фактически выполненный объем ремонтно-эксплуатационной работы типового объекта; – условно-постоянная составляющая приведенной мощности типового объекта в отчетный и предыдущий периоды; – приведенная мощность устройств электроотопления в отчетный и предыдущий периоды, – фактическое значение коэффициента изменения приведенной мощности по переменной составляющей использования электроэнергии.

В четвертой главе представлены результаты апробации предлагаемой методики анализа и планирования расхода электроэнергии на нетяговые нужды в СП различных хозяйств железных дорог.

В результате расчета планируемого расхода электроэнергии получено, что в целом за год для восьми из десяти СП расхождение при расчетах не превысило ±5 %. При этом значение погрешности планирования с применением предлагаемой методики практически во всех случаях значительно ниже, чем при существующем в настоящее время методе планирования электропотребления (рис. 6). Адекватность предложенного метода планирования потребления электроэнергии подтверждена статистическими методами с использованием
F-критерия Фишера. В качестве экспериментальных откликов принимаются относительные значения фактического квартального расхода электрической энергии для каждого СП, а в качестве откликов модели – относительные значения планируемого расхода за тот же период. По результатам исследования получено, что рассчитанные значения F-критерия находятся в пределах от 1,08 до 5,32 и не превышают критического, что позволяет говорить об адекватности предложенной модели планирования расхода электроэнергии на нетяговые нужды.

Рис. 6. Результаты сравнения погрешности планирования расхода
электроэнергии на нетяговые нужды при существующей системе и
с использованием предлагаемого метода

В пятой главе выполнен расчет экономического эффекта от внедрения «Методики анализа и планирования расхода электрической энергии на нетяговые нужды в ОАО «РЖД» на десяти СП железных дорог, который показал, что чистый дисконтированный доход для расчетного периода в десять лет с момента выполнения работ составляет 19,6 млн р. в ценах 2008 г., а срок окупаемости – менее одного года.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Выполнен анализ состояния потребления электроэнергии железными дорогами, в результате которого получено, что использование удельного расхода электроэнергии на единицу тонно-километровой работы в качестве основного показателя системы контроля электропотребления на нетяговые нужды не представляется целесообразным ввиду низкой степени корреляции между указанными величинами.

2. Осуществлена оценка влияния различных факторов на расход электроэнергии по типовым объектам структурных подразделений различных хозяйств железных дорог с использованием методов корреляционного и регрессионного анализа, выявлена характерная специфика их электропотребления, на основе которой предложена классификация типовых объектов структурных подразделений по степени зависимости расхода электроэнергии от изменения рассматриваемых факторов.

3. Усовершенствованы методы контроля электропотребления на нетяговые нужды путем разработки и апробации системы планирования расхода электроэнергии, учитывающей изменение объема ремонтно-эксплуатационной работы типовых объектов, климатических показателей и ретроспективные данные об объеме электропотребления за предыдущий период.

Pages:     | 1 || 3 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»