Naslov
OPTIMIZACIJA POTROŠNJE ELEKTRIČNE ENERGIJE TUNELA SVETI ROK HEURISTIČKIM ALGORITMOM
(The Heuristic Algorithm to Optimize Electricity Consumption Sveti Rok Tunnel)

Autori
Balaž, Zdenko

Izvornik
Projektiranje i razvoj, ExSys -HAC Br. 700-001-001, Zagreb

Vrsta, podvrsta
Ostale vrste radova, elaborat/studija

Godina
2009

Ključne riječi
optimizacija; trošak; električna energija; ventilacija; tunel; heuristički; algoritam; maxigraf; …
(optimization; cost; electricity; ventilation; tunnel; heuristic algorithm; maxigraf ...)

Sažetak
Proces ubrzane izgradnje hrvatskih autocesta, (HAC), nedvojbeno je najperspektivniji privredni poduhvat koji svojim opsegom nameće potrebu sustavnog praćenja i to u smjeru budućeg razvoja nastavka projektiranja, aktualne izgradnje, ali i posebno održavanja, gledano iz perspektive HAC-a kao potrošača električne energije. Najbolji način za to je optimizacija, koja se u današnje vrijeme najuspješnije postižu ekspertnim sustavima. Važan dio svakog ekspertnog sustava je baza podataka. Kada se raspoloživim podacima služi u interaktivnom rješavanju problema odgovori na postavljena pitanja se mijenjaju pa se stvaraju baze znanja. U ovom je radu opisana procedura razvoja i primjene heurističkog algoritma kojem je prethodilo stvaranje baze podataka i baze znanja expertnog sustava Tunela sv. Rok, a s aspekta potrošnje električne energije za ventilaciju tunela. U Tunelu sv. Rok se primjenjuje uzdužna ventilacija izvedena ventilatorskim jedinicama ovješenim na strop tunela. Radi se o dvosmjernim ventilatorima, čija snaga ventilacije se regulira brojem uključenih ventilatora. Energetske potrebe ventilacijskog sustava su znatne i čine najveći dio ukupnih energetskih potreba za pogon tunela. Ventilacijski sustav čini dominantnu komponentu instalirane kao i vršne snage. Iako najveći dio vremena ventilacijski sustav troši manji dio ukupne instalirane snage u svakom trenutku sva ta snaga mora biti dostupna za pokrivanje eventualnog izvanrednog događaja, ali se i s njom može upravljati s naslova maksimalno angažirane snage, (maksigrafa). Ventilacija tunela sastoji se od tri glavne međusobno utjecajne komponente: - prirodne ventilacije zbog klimatskih uvjeta, - klipnog efekta uslijed prometovanja vozila te - prisilne ventilacije ugrađenim ventilatorima. Za bazu podataka su prikupljeni i obrađeni relevantni parametara: 1. Pregled korištenja ventilacije po razdobljima s podacima o vremenskim odsječcima s dnevnim maksimumom potrošnje el. energije povezanim s brojem vozila, temperature okoline, koncentracije ispušnih plinova i trenutnog gradijenta klimatskom stanja 2. Dijagrami dnevnog korištenja ventilatora u tunelu 3. Raspon, (intervale), dnevnog korištenja ventilatora u tunelu 4. Potrošnja el. energije, snaga po tarifama, stanje maxigrafa 5. Vršno angažiranje ventilacije u tunelu 6. Podatci o faktoru vidljivosti i koncentraciji zagađenja 7. Podatci o broju vozila 8. Godišnji pregled plaćene el. energije i snage po tarifama i ukupno 9. Pregled radne i jalove komponente i stanje faktora snage 10. Pregled induktivne i kapacitivne komponente jalove energije 11. Stanje pouzdanosti napajanja tunela, s pregledom poremećaja, ispada i prekida te vrste kvarova i mjesta gdje se kvar dogodio. Primjena heurističkog algoritma koristi se izvan automatskih programa rada tunela i polučuje prednost s ekonomskog aspekta u: - ostvarenju ušteda u utrošku električne energije za pogon ventilatora - ostvarenju ušteda kroz smanjenje nivoa zakupljene električke snage - smanjenju vremena rada ventilatora i jednoliko opterećenje pojedinih ventilatora što smanjuje cijenu održavanja - smanjenju broja uklapanja sklopne ventilacijske opreme što smanjuje cijenu održavanja sklopne opreme Također aspekti sigurnosti su podignuti zbog minimiziranja vršne brzine strujanja zraka što rezultira kraćim vremenom smirivanja struje zraka, (naročito dolazi do izražaja u požarnim situacijama), a i uspostave pravilnog upravljanja ventilacijom i u situacijama promijenjenih aerodinamičkih uvjeta.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Elektrotehnika, Računarstvo, Tehnologija prometa i transport

POVEZANOST RADA