Электроприводы тягодутьевых механизмов с повышенной устойчивостью к нарушениям электроснабжения тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.09.03, кандидат наук Губайдуллин, Андрей Рифович

• Губайдуллин, Андрей Рифович
• кандидат наук
• 2014

Оглавление диссертации кандидат наук Губайдуллин, Андрей Рифович

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА ИССЛЕДОВАНИИ.

ЧАСТОТНО-РЕГУЛИРУЕМЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД

ТЯГОДУТЬЕВЫХ МЕХАНИЗМОВ КОТЛА КВГМ-100

1.1. Общие сведения о Пиковой котельной г. Магнитогорска ! 12 ( (

1.2. Обоснование частотного регулирования производительности !

тгдм

1.2.1. Назначение тягодутьевых механизмов 16 |

1.2.2. Частотное управление работой тягодутьевых механизмов ; 18 ,

1.2.3. Технико-экономическая эффективность применения ЧРП 22 |

1.3. Электроприводы тягодутьевых механизмов котлов КВГМ-100 }

Пиковой котельной I 25 :

1.3.1. Характеристика тягодутьевых механизмов 1 25 !

1.3.2. Шкафы управления тягодутьевыми механизмами 27 ;

1.3.3. Характеристика преобразователя частоты 8В-17 31 , ■

1.4. Анализ отклонений напряжения сети на действующих тепловых : 1 I (

электростанциях I

1.5. Пути решения проблемы безостановочной работы !

котлоагрегатов средствами регулируемого электропривода

1.5.1. Электропитание ЧРП от двух независимых вводов 38 ; !

1.5.2. Электропривод на базе вентильно-индукторного двигателя

1.6. Задачи совершенствования электропривода на базе ;

I двухскоростного асинхронного двигателя 42

| 1.7. Выводы и постановка задачи исследований 45 ! I

Глава 2. ОСОБЕННОСТИ САМОЗАПУСКА ЧАСТОТНО-

РЕГУЛИРУЕМЫХ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ ПРИ !

НАРУШЕНИЯХ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

2.1. Самозапуск нерегулируемых асинхронных электроприводов

2.1.1. Индивидуальный самозапуск двигателей собственных нужд

2.1.2. Упрощенный расчет индивидуального самозапуска

! 2.2. Особенности самозапуска частотно-регулируемого

электропривода при нарушениях электропитания

2.2.1. Теоретический анализ

2.2.2. Отличия самозапуска частотно-регулируемого и

нерегулируемого электроприводов |

2.3. Исследования нарушений в системе электроснабжения

Пиковой котельной

2.3.1. Схемы электроснабжения Пиковой котельной !

2.3.2. Нарушения электропитания на секциях РУ-10 кВ Пиковой

котельной

2.4. Разработка программы и расчет интенсивности нарушений 64 *

ВЫВОДЫ 68 !

Глава 3. РАЗРАБОТКА ЧАСТОТНО-РЕГУЛИРУЕМЫХ

ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ С ЭЛЕКТРОПИТАНИЕМ ОТ ДВУХ

НЕЗАВИСИМЫХ ВВОДОВ. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ 1 !

ЧАСТОТНО-РЕГУЛИРУЕМЫХ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ С |

ДВУХСКОРОСТНЫМ АСИНХРОННЫМ ДВИГАТЕЛЕМ

3.1. Разработка ЧРП с электропитанием от двух независимых вводов 72 ;

3.1.1. Принцип построения преобразователя частоты с двумя

звеньями постоянного тока

3.1.2. Характеристика преобразователей частоты с электропитанием

от двух вводов

3.2. Принцип работы статического компенсатора

3.3. Разработка системы управления частотно-регулируемыми

электроприводами тягодутьевых механизмов котла КВГМ

3.3.1. Использование режима самопитания за счет энергии

торможения

| 3.3.2. Использование суммарной кинетической энергии дутьевого

| вентилятора и дымососа

3.4. Электроприводы по системе "ПЧ - двухскоростной АД" с

электропитанием от двух вводов

3.4.1. Электропривод с двумя преобразователями частоты

3.4.2. Электропривод на основе ПЧ с двумя выпрямителями

3.5. Энергосберегающий ЧРП на базе двухскоростного АД

1 ВЫВОДЫ

| Глава 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

| РАЗРАБОТАННЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ.

ОПЫТНО-ПРОМЫШЛЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ

4.1. Исследования в лабораторных условиях

4

4.1.1. Описание экспериментальной установки

4.1.2. Анализ осциллограмм

4.2. Техническая реализация и экспериментальные исследования в

условиях Пиковой котельной

4.3. Техническая реализация переключения обмоток

двухскоростного АД в условиях Пиковой котельной 110 I ]

ВЫВОДЫ 112 )

Глава 5. МЕТОДИКА РАСЧЕТА ТЕХНИКО- } ! |

ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВНЕДРЕНИЯ | !

ЧАСТОТНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ;

ТУРБОМЕХАНИЗМОВ С ДВУХСКОРОСТНЫМИ АД 115 |

5.1. Известные методики оценки энергетической эффективности

регулирования производительности турбомеханизмов 116 }

| 5.1.1. Анализ известных методик пб:

| 5.1.2. Методика на основе расчета КПД турбомеханизма

5.1.3. Расчет при регулировании методом дросселирования 123 |

5.1.4. Управление производительностью регулированием частоты ■

вращения :

5.2. Методика расчета энергетической эффективности

| турбомеханизма с двухскоростным частотно-регулируемым

:электроприводом :

| 5.3. Сравнительная оценка энергетической эффективности при

! частотном и дроссельном регулировании производительности 1

дутьевого вентилятора с двухскоростным АД 130 !

5.4. Оценка энергетической эффективности частотного ;

регулирования с переключением обмоток двухскоростного АД ,

| 5.5. Внедрение результатов диссертационной работы

ВЫВОДЫ :

1 ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ЛИТЕРАТУРА

ПРИЛОЖЕНИЯ ;

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Электроприводы тягодутьевых механизмов с повышенной устойчивостью к нарушениям электроснабжения»

ВВЕДЕНИЕ

Указом Президента Российской Федерации от 4 июня 2008 г. № 889 "О некоторых мерах по повышению энергетической и экологической эффективности российской экономики" поставлена задача - снизить к 2020 году энергоемкость валового внутреннего продукта Российской Федерации не менее чем на 40 процентов по сравнению с 2007 годом за счет рационального использования энергии и энергетических ресурсов [1]. Решению этой же задачи посвящена «Энергетическая стратегией России на период до 2020 года» [2] и ряд других нормативных документов.

Теплоснабжающие предприятия России потребляют наибольшее количество энергетических ресурсов. На их долю приходится более 400 млн. условного топлива в год или 45% от общего потребления. До 50% тепловой энергии производится тепловыми станциями [2].

Низкая эффективность производства тепловой энергии в нашей стране, наряду с другими причинами, объясняется значительными непроизводственными потерями электроэнергии, обусловленными тем, что давление (производительность) турбомеханизмов регулируется дросселирующими устройствами. При этом перерасход потребляемой электроэнергии мощными турбо-механизмами достигает 60%.

Эффективность промышленного внедрения частотно-регулируемых электроприводов (ЧРП) на вспомогательных механизмах котлов тепловых предприятий: районных тепловых станций (котельных), ТЭЦ, тепловых электростанций, тепловых пунктов исследована и доказана многими авторами. Наиболее известны труды Н.Ф. Ильинского [4-14], Г.Б. Онищенко [15-17], Б.С. Лезнова [18-22], И.Я. Браславского [23-28], Р.Т. Шрейнера [29-31], A.M. Вейнгера [32-34], З.Ш. Ишматова [35-38], H.H. Чистякова [39-41], Г.Г. Гоппе [42-49], Г.Б. Лазарева [50-55] и др.

Из всех механизмов котлоагрегатов, приводимых в движение асинхронными двигателями (АД), определяющее значение с точки зрения энергетической эффективности имеют тягодутьевые механизмы (ТГДМ). Они по-

требляют до 60% электроэнергии от собственных нужд теплоэнергетических объектов [56]. Поэтому регулирование их режимных параметров оказывает существенное влияние на мощность и экономичность работы котельных установок. Использование ЧРП позволяет решить задачу согласования режимных параметров и энергопотребления ТГДМ с изменяющимся характером нагрузки котлов. Поскольку график нагрузки отопительной котельной неравномерный, уменьшение производительности этих механизмов позволяет экономить до 70% электроэнергии, идущей их на приведение в действие. Применение преобразователей частоты для управления вентилятором подачи воздуха в топку и вентилятором дымососа позволяет также эффективно автоматизировать процесс сжигания топлива [57].

Вместе с тем, многими авторами отмечается снижение надежности ответственных механизмов при переводе на частотное регулирование производительности [57-66]. Это связано с тем, что преобразователи частоты чувствительны к нарушениям электроснабжения: провалам либо кратковременным (1-3 с) отключениям напряжения. Возникновение повала напряжения даже на 20-30% ведет к аварийному останову механизма, а вместе с этим, зачастую, всего агрегата.

Значительное внимание повышению устойчивости ЧРП ответственных механизмов котлов тепловых предприятий уделено в диссертационных работах Ю.А. Крылова [67], Г.Г. Гоппе [68], Д.В. Тарасова [57], С.С. Сапожнико-ва [69], О.И. Карандаевой [70] и др.

Потребители собственных нужд тепловых станций относятся к I категории по надежности питания и требуют электроснабжения от двух независимых источников. В [67, 70] обоснован принцип электропитания ЧРП от двух вводов. Однако техническая реализация данного принципа вызвала ряд затруднений, основным из которых является бесконтрольное переключение преобразователя с одного ввода на другой при изменениях напряжения [71— 73]. В научных трудах Ю.А. Крылова, В.Ф. Козаченко, В.Н. Острирова [7479], выполнены разработки аналогичных ЧРП с вентильно-индукторным дви-

гателем. Однако они не могут получить широкого распространения в связи с единичным изготовлением электродвигателей данного класса.

Сказанное определяет актуальность поиска методов и разработки технических средств, обеспечивающих снижение аварийиости ответственных механизмов тепловых станций при их оснащении ЧРП. Задача усложняется повышенными требованиями к времени приведения параметров режима в состояние, предшествующее провалу напряжения [57]. Для тягодутьевых механизмов оно определяется уставками срабатывания защит по давлению воздуха и разрежению в котлах и составляет 3-4 с.

Сложившаяся ситуация в полной мере характерна для Пиковой котельной г. Магнитогорска, где в настоящее время электроприводы двух дутьевых вентиляторов и одного дымососа водогрейных котлов КВГМ-100 получают питание от преобразователей частоты 8В-17 СЗЗООУ («Сбережок»). Данные преобразователя частоты (ПЧ) выпускается НПО «Уралэлектра» (г. Екатеринбург) по лицензии фирмы «МЕГОЕИ» (Япония). Они находятся в эксплуатации с 2005 г. Исследования показали, что их внедрение привело к увеличению аварийных отключений, связанных с нарушениями электроснабжения, в 2,5 раза (в среднем от 3 до 8 случаев в год). Это предопределило необходимость проведения исследований и разработок, обеспечивающих повышение их надежности.

При внедрении ПЧ в электроприводах районных тепловых станций, как правило, не производится замена установленных асинхронных двигателей (в том числе двухскоростных), не выработавших свой ресурс. Подобная ситуация возникла при реконструкции электроприводов дутьевых вентиляторов вышеназванных котлов Пиковой котельной. В ходе реконструкции двухско-ростные электродвигатели типа ДАЗО 12-55-6/8 и ДАЗО 12-42- 6/8 остались в работе.

Предполагается, что возможность подключения обмоток высокой либо низкой скоростей на два независимых ввода создает условия для повышения устойчивости к нарушениям электроснабжения. Кроме того, предполагается,

что переключение обмоток в сочетании с частотным регулированием скорости обеспечит дополнительный ресурс энергосбережения. Следует констатировать, что вопросы частотно регулирования скорости двухскоростного АД недостаточно изучены. Регулирование производительности во всем диапазоне (от 0,3-0,5 номинальной до номинальной), как правило, осуществляется при работе двигателя на обмотке высокой скорости. Это приводит к снижению КПД электродвигателя и преобразователя частоты, к тому же снижается ресурс дорогостоящего электрооборудования.

Целью диссертационной работы является разработка комплекса научно-обоснованных технических решений, обеспечивающих энергосбережение и повышение устойчивости частотно-регулируемых электроприводов тяго-дутьевых механизмов тепловой станции к нарушениям электроснабжения.

Для достижения цели ставятся следующие основные задачи:

1. Анализ причин снижения надежности ЧРП и условий восстановления технологического процесса котельных агрегатов при кратковременных нарушениях электроснабжения. Анализ способов повышения устойчивости ЧРП.

2. Обоснование и разработка ЧРП с электропитанием от двух независимых вводов:

- разработка электропривода с одновременным электропитанием от двух независимых вводов;

- разработка ЧРП с переключением на дополнительный ввод при недопустимых снижениях либо потере напряжения по основному вводу;

- технические решения для ЧРП на базе двухскоростного АД.

3. Совершенствование частотно-регулируемых электроприводов тяго-дутьевых механизмов с двухскоростным АД, обеспечивающих энергосбережение и повышение устойчивости к нарушениям электроснабжения.

4. Разработка экспериментальной лабораторной установки. Исследования в лабораторных условиях. Опытно-промышленные испытания ЧРП дуть-

евого вентилятора с электропитанием от двух независимых вводов в условиях Пиковой котельной г. Магнитогорска.

5. Совершенствование методики расчета технико-экономической эффективности внедрения частотного регулирования производительности тур-бомеханизмов с двухскоростными АД. Оценка эффективности внедрения разработанных технических решений на тягодутьевых механизмах котла КВГМ-100.

В соответствии с поставленными задачами содержание работы изложено следующим образом:

В первой главе дана характеристика оборудования и электроприводов тягодутьевых механизмов котлов КВГМ-100 Пиковой котельной. Представлен анализ результатов исследований нарушений электроснабжения в сетях тепловых станций, проведенных независимыми авторами. На основе анализа литературных источников подтверждена эффективность применения ЧРП на тягодутьевых механизмах тепловых станций. Обоснована актуальность электропитания ЧРП ответственных механизмов от двух независимых вводов, а также совершенствования ЧРП с двухскоростным асинхронным двигателем. Отмечены недостатки известных технических решений.

Во второй главе представлен сравнительный анализ режима самозапуска (пуска на вращающийся двигатель) нерегулируемых и частотно-регулируемых электроприводов при нарушениях электроснабжения. Разработаны алгоритм и программа расчета интенсивности нарушений. Представлены результаты исследований частоты и длительности провалов напряжения в системе электроснабжения Пиковой котельной. В результате дано обоснование принципиальной возможности и целесообразности разработки ЧРП тягодутьевых механизмов котлов КВГМ-100 с электропитанием от двух секций шин.

Третья глава посвящена разработке энергосберегающих ЧРП с повышенной устойчивостью к нарушениям электроснабжения за счет технической реализации электропитания от двух независимых вводов. Предложена схема

,. л;' 1 ■ ' " >•' -

на основе двух комплектов идентичных ПЧ, соединенных параллельно на стороне постоянного тока. Обосновано применение регулятора напряжения, обеспечивающего устойчивую работу электропривода при питании от основного ввода. Разработана система управления электроприводами тягодутьевых механизмов котла КВГМ, реализующая принцип самопитания с использованием суммарной кинетической энергии маховых масс дымососа и дутьевого вентилятора. Разработан комплекс электроприводов по системе "преобразователь частоты - двухскоростной АД", обеспечивающих энергосбережение и повышение устойчивости к нарушениям электроснабжения.

Четвертая глава посвящена экспериментальным исследованиям и опытно-промышленным испытаниям разработанных технических решений. Создана действующая физическая модель ЧРП, в которой происходит имитация электропитания от двух вводов. Представлены результаты экспериментальных исследований, подтвердившие возможность одновременного электропитания ЧРП от двух вводов и возможность безаварийного переключения ПЧ между вводами. Также приведены результаты экспериментальных исследований данных режимов, выполненные на дутьевом вентиляторе котла КВГМ-100 в условиях Пиковой котельной, подтвердившие, что при нарушениях электропитания по одному из вводов технологический режим ответственного механизма не будет нарушен.

Пятая глава посвящена разработке и применению методики расчета технико-экономической эффективности внедрения частотного регулирования производительности турбомеханизмов с двухскоростными АД. Рассмотрена известная методика, основанная на определении средних значений КПД комплекса «электропривод-турбомеханизм-трубопроводная магистраль». Дана оценка снижения потребления мощности при переходе от дроссельного к частотному регулированию. Предложено развитие данной методики в направлении её применения для анализа эффективности разработанного ЧРП с двухскоростным АД с переключением обмоток высокой и низкой скоростей.

Дана оценка технико-экономической эффективности внедрения выполненных разработок в условиях Пиковой котельной г. Магнитогорска. В заключении представлены выводы по работе.

По содержанию диссертационной работы опубликовано 18 научных трудов, в том числе 5 в рецензируемых изданиях. Получено 4 патента РФ на полезные модели. Полученные результаты докладывались и обсуждались на 10-и международных научно-технических конференциях.

Считаю приятным долгом выразить благодарность сотрудникам института энергетики и автоматизированных систем ФГБОУ ВПО «МГТУ им. Г.И. Носова», сотрудникам Пиковой котельной г. Магнитогорска за предоставленные материалы и всестороннюю помощь в работе над диссертацией. Особую благодарность выражаю д.т.н., профессору Селиванову И.А. , оказавше-

му неоценимую помощь в постановке задачи, техническом, организационном и методическом обеспечении исследований.

Глава 1. ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА ИССЛЕДОВАНИЙ. ЧАСТОТНО-РЕГУЛИРУЕМЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД ТЯГОДУТЬЕВЫХ МЕХАНИЗМОВ КОТЛА КВГМ-100

Прежде чем приступить к решению поставленных задач целесообразно дать характеристику объекта исследования: частотно-регулируемых электроприводов тягодутьевых механизмов котлов КВГМ-100 Пиковой котельной г. Магнитогорска. Предварительно следует кратко рассмотреть технологию котлов, функциональное назначение и способы регулирования производительности дутьевых вентиляторов (ДВ) и дымососов (ДС). Необходимо дать характеристику шкафов управления и преобразователя частоты БВ-П, обеспечивающих работу ТГДМ. Следует отметить преимущества частотного управления, основным из которых является экономия электрической энергии. Необходимо уделить внимание проблемам, вызванным повышенной чувствительностью преобразователей частоты к кратковременным нарушениям электроснабжения. Для этого целесообразно представить анализ отклонений напряжения сети на действующих тепловых электростанциях и последствий останова электроприводов ТГДМ. Необходим анализ известных разработок, обеспечивающих энергосбережение и повышение устойчивости ответственных механизмов, оснащенных ЧРП. Конечной целью является определение конкретных путей решения задач, поставленных в диссертационной работе.

1.1. Общие сведения о Пиковой котельной г. Магнитогорска

Около 90% потребителей г. Магнитогорска получают тепло от муниципального предприятия (МП) трест «Теплофикация». Общая тепловая нагрузка составляет 990,2 Гкал/час. Существующая система теплоснабжения города характеризуется как закрытая. Схема тепловых сетей двухтрубная, циркуляционная с подачей тепла одновременно на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение. Регулирование отпуска тепла по магистралям осуществляется по температурному графику 110-70°С. К тепловым сетям треста подключено 709 бойлерных (из них 355 единиц находятся на балансе МП трест «Теплофикация»), которые снабжают горячей водой 3420 зданий.

Пиковая котельная (рис. 1.1) - цех, продукцией которого является горячая вода для теплоснабжения районов г. Магнитогорска.

Рис. 1.1. Пиковая котельная г. Магнитогорска Котельная расположена в юго-восточной части города, в жилом массиве, в результате чего к ней предъявляется ряд требований, главные среди которых - безопасность и экологичность выбросов в атмосферу. Поэтому основным топливом является природный газ, а резервным - дизельное. Теплоснабжение районов города осуществляется только в отопительный период. В

летний период горячее водоснабжение осуществляет ТЭЦ ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат» (ОАО «ММК»).

Пиковая котельная оснащена четырьмя водогрейными котлами: ПТВМ-120 - 2 ед. и КВГМ-100-150 (КВГМ-116,3-150) - 2 ед. Водогрейные котлы КВГМ-100 теплопроизводительностью 116,3 МВт (100,0 Гкал/ч), как и другие котлы этой серии, предназначены для получения горячей воды с номинальной температурой 150°С, используемой в системах отопления, горячего водоснабжения промышленного и бытового назначения, а также для технологических целей. Внешний вид котла представлен на рис. 1.2. Технические данные котлов представлены в табл. 1.1.

Рис. 1.2. Внешний вид водогрейного котла КВГМ-100 Пиковой котельной

Таблица 1.1

Технические характеристики котла КВГМ-100

Параметр Единица измерения Величина

Теплопроизводительность номинальная МВт (Гкал/ч) 116,3 (100,0)

Расчетное (избыточное) давление воды МПа (кгс/см") 1,6(16)

Абсолютное рабочее давление воды на выходе из котла не менее -у МПа (кгс/см") 1,0(10)

Температура воды на входе в котел - основной режим - пиковый режим °С 70 110

Температура воды на выходе из котла °С 150

Диапазон регулирования теплопроизво-дительности, по отношению к номинальной % 20-100

Гидравлическое сопротивление не более МПа (кгс/см") 0,35 (3,5)

Расход воды через котел - основной режим - пиковый режим кг/сек (т/ч) 343 (1235) 683 (2460)

КПД котла, не менее - на газе - на мазуте % 93,2 91,8

Расход топлива (расчетный) - на газе - на мазуте м3/ч 12520 11500

Сопротивление газового тракта, не более, при работе: - на газе - на мазуте Па (мм.в.ст) 1200(120) 1200(120)

Расход воздуха о о м /с (нм /ч) 38 (136800)

Дутьевой вентилятор и дымососы — это оборудование, служащее для подачи воздуха в топку котельных агрегатов и отсасывания дымовых газов. Как отмечено во введении, совокупно эти агрегаты называют «тягодутьевые механизмы» (ТГДМ).

Подача первичного воздуха в котлы КВГМ-100 обеспечивается при помощи дутьевых вентиляторов ВДН-18. Забор воздуха осуществляется по

двум воздуховодам. Сечение каждого воздуховода - 2000x1500 мм. Для работы котла в номинальном режиме требуется 143000 м /час воздуха. Котлы работают при искусственной циркуляции, продукты сгорания топлива удаляются из них при помощи двух дымососов типа ДН-22. Дымососы располагаются в отдельно стоящем здании, показанном на рис. 1.1.

1.2. Обоснование частотного регулирования производительности ТГДМ 1.2.1. Назначение тягодутьевых механизмов

Назначением тягодутьевых механизмов водогрейных котлов является поддержание оптимального соотношения "топливо-воздух" и создание наиболее благоприятных условий для полного сгорания топлива. Для выполнения этих условий необходимо, с одной стороны, подать нужное количество воздуха в топку, с другой - с заданной интенсивностью извлекать из неё продукты горения. Так как нагрузка котлов может изменяться в пределах от 30 до 100%, количество подаваемого воздуха и удаляемых продуктов сгорания также должно изменяется в этих пределах. Соответственно производительности ДВ и ДС должны регулироваться.

Дымососы используются для удаления продуктов горения или вредных воздушных примесей. Дымосос состоит из вентилятора, обеспечивающего разность давлений, и устройства регулирования потока воздуха. При отсутствии преобразователя вентилятор работает на полную мощность, при этом осуществляется дроссельное регулировании производительности.

Вентиляторы и дымососы котлов КВГМ-100 Пиковой котельной (рис.

1.3,а) радиального (центробежного) типа. Регулирование производительности производится упрощенными направляющими аппаратами шиберного типа, установленными во входных коробах. Поворот лопаток направляющего аппарата осуществляется через рычаги от колонки дистанционного управления. На рис. 1.3,6 показан механизм управления лопатками дутьевого вентилятора котла №3, снабженный нерегулируемым электроприводом, обеспечивающий параметрическое регулирование напора воздуха, подаваемого в котел.

б

Рис. 1.3. Устройство дутьевого вентилятора центробежного типа - а и механизм регулирования подачи воздуха - б

Для управления задвижкой используются сигналы - "закрыть задвижку" и "открыть задвижку" (рис. 1.4) [80, 81]. Сигналы управления подаются на двигатель, который управляет шибером, после анализа отклонения текущего давления в трубопроводе от заданного. Длительность подачи сигналов

определяют площадь поперечного сечения трубопровода и объем перекачиваемого воздуха. Такой способ регулирования приводит к повышенному расходу электроэнергии тягодутьевыми машинами.

Расход воздуха Частота на выходе ПЧ

Применение преобразователей частоты для управления вентилятором подачи воздуха в топку и вентилятором дымососа позволяет не только эффективно решить задачу повышения энергоэффективности, но и автоматизировать технологический процесс. Установка ПЧ не исключает регулирования потока воздуха шибером, эта система регулирования может использоваться как резервная.

1.2.2. Частотное управление работой тягодутьевых механизмов

На рис. 1.5 представлена схема, поясняющая принцип подключения преобразователей частоты для управления тягодутьевыми и насосными механизмами котла [81, 82].

Как отмечалось, система регулирования дымососа должна поддерживать заданную величину разряжения в топке независимо от производительности котла. Сохранение баланса между подводом тепла и его отводом вы-

полняется системой управления производительностью, регулирующей подачу топлива в топку. С увеличением количества топлива пропорционально возрастает подача воздуха, соответственно электропривод дымососа должен увеличить отсасывающий объём продуктов горения.

Рис. 1.5. Система управления тягодутьевыми механизмами котла

При внедрении преобразователей частоты осуществляется автоматическое управление производительностью ТГДМ за счет регулирования скорости приводных асинхронных электродвигателей в зависимости от изменения соответствующих технологических параметров. Функциональные возможности преобразователей частоты [80]:

- включение и плавный пуск электродвигателя;

- управление частотой и напряжением на выходе, в том числе автоматическое по часам реального времени;

- автоматическое поддержание величины технологического параметра;

- автоматическое повторное включение после аварийного отключения;

- плавный останов и отключение электродвигателя;

- защита электродвигателя в аварийных ситуациях и нештатных режимах.

Применительно к дымососам и вентиляторам возможны следующие варианты управления:

- полностью ручной режим, когда оператор согласно визуальным показаниям прибора разрежения или избыточного давления выставляет необходимую частоту;

- подключение ПЧ непосредственно к системе котельной автоматики;

- управление преобразователем с помощью ПИД-регулятора, при этом используется датчик давления или разрежения с токовым или потенцио-метрическим выходом.

Последний вариант обычно интегрируется в систему управления котлом.

Система управления тягодутьевыми механизмами (рис. 1.6) обычно включает в себя несколько ПЧ (управление приводами дымососов и вентиляторов), датчики разрежения, датчики давления и пульт управления оператора [81].

Рис. 1.6. Пример реализации частотного регулирования производительности ТГДМ: РТ1, РТ2 - датчики избыточного давления топлива и воздуха; РТЗ -датчик разряжения в топке котла; ТТ1 - датчик температуры воздуха; С>Т1 -

датчик содержания кислорода

В соответствии с выполняемыми функциями систему регулирования можно разделить на два независимых контура:

- Контур регулирования дутьевого вентилятора. В данном контуре частота вращения регулируется ПИД-регулятором поддержания давления воздуха перед горелкой. Необходимое давление воздуха вычисляется по значению давления топлива и температуре подаваемого воздуха. Так же при необходимости производится корректировка уставки давления по содержанию кислорода в уходящих дымовых газах, которое контролируется зондом ОТ 1. Вычисление производится в контроллере блока автоматического управления согласно режимной карте котла, и задающий сигнал поступает на преобразователь частоты дутьевого вентилятора.

- Контур регулирования дымососа. В данном контуре задействован датчик разряжения в топке. По его сигналу ПИД-регулятор блока автоматического управления поддерживает постоянное разряжение в топке на уровне 2-5 мм. вод. ст., подавая управляющий сигнал на преобразователь частоты дымососа. Для упрощения схемы можно задействовать ПИД-регулятор преобразователя частоты, выведя па аналоговый вход ПЧ сигнал с датчика разряжения.

Поддержание оптимального режима горения в топке обеспечивается выбором необходимой скорости вращения электродвигателей тягодутьевых механизмов при полностью открытых направляющих аппаратах практически во всем диапазоне рабочей производительности котельной установки. Однако иногда при этом возникает неустойчивый режим горения при розжиге котла и в начальном диапазоне его производительности ("отрыв" пламени от запальника или от горелки). Такой режим характеризуется значительными динамическими возмущениями давления/разрежения в топке, вызываемыми работой расположенных рядом котельных установок, связанных газоходами с общей дымовой трубой. Причиной "отрыва" пламени может быть также естественная тяга дымовой трубы.

Для настройки различных систем управления котлоагрегата предусматривается ручной режим работы с непосредственным управлением скоростью вращения двигателей ТГДМ. Перевод каждой системы управления из

ручного режима работы в автоматический и обратно может быть произведен в любой момент времени независимо от режима работы другой системы управления. Должна быть предусмотрена возможность "безударного" переключения из одного режима в другой.

1.2.3. Технико-экономическая эффективность применения ЧРП

Применение частотного электропривода на тягодутьевых машинах котлов обеспечивает следующие эффекты:

— Снижение потребления электроэнергии. При регулировании производительности с помощью дросселирования на регулирующих органах теряется значительная часть напора (давления), что приводит к повышенному потреблению электроэнергии. При регулировании производительности ТГДМ изменением частоты вращения потери на дросселирование отсутствуют, что обеспечивает значительную экономию электроэнергии. Это подтверждает характерная гистограмма потребления электроэнергии ТГДМ представлена на рис. 1.7 [81]. Поскольку график нагрузки отопительной котельной неравномерный, уменьшение производительности, как вентилятора, так и дымососа позволяет экономить до 70% электроэнергии, идущей на приведение в действие этих механизмов.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Губайдуллин, Андрей Рифович, 2014 год

ЛИТЕРАТУРА

1. Указ Президента Российской Федерации от 4 июня 2008 г. N 889 "О некоторых мерах по повышению энергетической и экологической эффективности российской экономики" URL: http://rg.ru/2008/06/07/ukaz-dok.html

2. Основные положения энергетической стратегии России на период до 2020 года//Энергетическая политика России на рубеже веков. — М.: «Папирус ПРО», 2001.

3. Ильинский Н.Ф. Энергосбережение в центробежных машинах средствами электропривода // Вестник МЭИ. 1995, № 1. - С. 53-62.

4. Ilinski N. Frequency Converters in Water Supply Systems for Energy Saving // Energy Engineering. 2000. Vol. 97. № 5.

5. Ильинский Н.Ф. Энергосберегающий электропривод насосов и вентиляторов // Труды научно-технического семинара «Энергосберегающий электропривод насосов и вентиляторов в промышленности и коммунальном хозяйстве». - М.: МЭИ, 1995 - С. 3-4.

6. Ильинский Н.Ф. Энергосбережение средствами электропривода в системах водоснабжения и вентиляции // Труды IV Международной (XV Всероссийской) конференции по автоматизированному электроприводу «Автоматизированный электропривод в XXI веке: пути развития», Ч. 2. — Магнитогорск, 2004. - С. 184.

7. Ильинский Н.Ф. Основы электропривода. Учебное пособие для вузов. -М.: МЭИ, 2000-164 с.

8. Ильинский Н.Ф., Рожанковский Ю.В., Горнов А.О. Энергосбережение в электроприводе. -М.: Высшая школа, 1989 - 128 с.

9. Ильинский Н.Ф. Энергосберегающий электропривод насосов // Электротехника. 1995. № 7.

10. Ильинский Н.Ф. Сопоставление энергопотребления асинхронного электропривода центробежных машин при частотном и параметрическом регулировании // Вестник МЭИ. 1995. № 6.

П.Ильинский Н.Ф. Регулируемый электропривод. Энерго- и ресурсосбережение // Приводная техника. 1997. № 3.

12. Ильинский Н.Ф. Перспективы развития регулируемого электропривода // Электричество. - 2003. № 3.

13. Ильинский Н.Ф., Москаленко В.В. Электропривод и энерго- и ресурсосбережение: Учебно-практическое издание. - М.: Издательский центр «Академия». 2007.

14. Ильинский Н.Ф., Сарбатов Р. С. Безяев В. Г. Научно-технические аспекты проблемы повышения эффективности использования энергии в массовом электроприводе // Автоматизированный электропривод. - М.: Энергоатомиздат, 1986. - С. 11-18.

15. Онищенко Г.Б. Электрический привод. Учебник для вузов. — М.: РАСХН. 2003.-320 с.

16. Онищенко Г. Б., Юньков М.Г. Электропривод турбомеханизмов. - М.: Энергия, 1972.-240 с.

17. Онищенко Г.Б., Лазарев Г.Б. Развитие энергетики России. Направления инновационно-технологического развития. — М.: Россельхозакадемия, 2008 г.

18. Лезнов Б.С. Экономия электроэнергии в насосных установках. - М.: Энергоатомиздат, 1991.

19. Лезнов Б.С. Энергосбережение и регулируемый электропривод в насосных и воздуходувных установках. - М.: Энергоатомиздат, 2006.

20. Лезнов Б.С. Методические рекомендации по приближенному расчету эффективности применения регулируемого электропривода в насосных установках систем водоснабжения. -М.: ВИЭСХ, 1980.

21. Лезнов Б.С. Определение эффективности применения центробежных насосов с регулируемой частотой вращения // Сб. Эксплуатация водопроводных сетей и сооружений на них. - М.: МДНТП, 1980.

22. Лезнов Б.С., Гинзбург. Я.Н. Экономия энергии в водном хозяйстве // Водоснабжение и санитарная техника. 1983. № 4.

23. Браславский И.Я. О снижении энергопотребления асинхронных электроприводов с тиристорными преобразователями напряжения // Электричество.- 1988, № 11.-С. 58-60.

24. Браславский И. Я. Асинхронный полупроводниковый электропривод с параметрическим управлением. - М.: Энергоатомиздат, 1988. — 224 с.

25. Браславский И.Я. О возможностях энергосбережения при использовании регулируемых асинхронных электроприводов // Электротехника. — 1998, №8. -С. 2-5.

26. Браславский И.Я., Зюзев A.M., Трусов Н.П. Сравнительный анализ способов регулирования подачи центробежных насосов // Электротехническая промышленность. Сер. Электропривод. - 1983. Вып. 2. - С. 8-10.

27. Браславский И.Я., Плотников Ю.В. Математические модели для определения энергопотребления различными типами асинхронных электроприводов и примеры их использования // Электротехника. - 2005, № 51. -С. 14-18.

28. Браславский И.Я., Зюзев А. М., Костылев А. В. Баланс реактивной мощности в системе тиристорный преобразователь напряжения — асинхронный двигатель // Электротехника. - 2000, № 1. - С. 30-33.

29. Шрейнер Р.Т. Математическое моделирование электроприводов переменного тока с полупроводниковыми преобразователями частоты. — Екатеринбург: УРО РАН, 2000. - 654 с.

30. Шрейнер Р. Т., Поляков В. Н. К расчету оптимального по минимуму потерь закона частотного управления асинхронным электродвигателем // Асинхронный тиристорный электропривод. - Свердловск: УПИ, 1971. - С. 96-98.

31. Шрейнер Р. Т., Поляков В. И. Экстремальное частотное управление асинхронными двигателями // Электротехника. — 1973, № 9. — С. 10—13.

32. Veinger А. М., Medvedev V. N. A Vector Ratio of Voltage and Current Distortions in a Three-Phase System // Russian Electrical Engineering, 2008, Vol. 79, No. 9, pp. 497-501.

33. Veinger A. M., Medvedev V. N. Study of Influence of Disturbances in Symmetry of Supply Voltage on Operation of High-Voltage Controlled Drives // Russian Electrical Engineering, 2009, Vol. 80, No. 6, pp. 306-310 Russian Electrical Engineering, 2009, Vol. 80, No. 6, pp. 306-310.

34. Особенности наладки и эксплуатации высоковольтных регулируемых асинхронных электроприводов на основе инвертора тока с ШИМ / A.M. Вейнгер, Ю.Д. Виницкий, В.В. Максимов и др. - Электрические станции. 1999. №1.

35. Браславский И.Я., Ишматов З.Ш., Поляков В.Н. Энергосберегающий асинхронный электропривод. - М.: ACADEMA, 2004. - 249 с.

36. Браславский И.Я., Ишматов З.Ш. Реализация энергосберегающих технологий на основе регулируемых асинхронных электроприводов // Электро-информ.-Львов, 2003, № 1.-С. 11-14.

37. Электропривод и автоматизация промышленных установок как средство энергосбережения / И.А. Авербах, Е.И. Барац, И.Я. Браславский, З.Ш. Ишматов. - Екатеринбург: Свердловгосэнергонадзор, 2002. - 28 с.

38. Частотно-регулируемый асинхронный электропривод как средство энергосбережения/И. А. Авербах, Е.И. Барац, И.Я. Браславский, З.Ш. Ишматов // Энергетика региона. — Екатеринбург. 2002, № 2(45). — С. 34—35.

39. Чистяков H.H. Перспективы применения регулируемого электропривода во внутренних системах водоснабжения жилых микрорайонов // Электротехника. 1995, №7.

40. Чистяков H.H. Перспективы применения регулируемого электропривода во внутренних системах водоснабжения жилых микрорайонов // Тезисы докладов научно-технического семинара «Энергосберегающий электропривод насосов и вентиляторов». - М.: МЭИ, 1995.

41. Чистяков H.H. Повышение эффективности работы систем горячего водоснабжения. - М.: Стройиздат, 1988.

42. Гоппе Г.Г. Снижение энергетических потерь в трубопроводных магистралях при транспортировании жидкостей и газов // Энергосбережение и водоподготовка. 2008, № 1 (47) - С. 68-71.

43. Гоппе Г.Г. Сравнительная оценка энергетических потерь в турбомеха-низмах при двух способах управления их производительностью // Энергосбережение и водоподготовка 2009, № 1 (59) - С. 49-51.

44. Гоппе Г.Г. Сравнение совместных энергетических потерь в технологическом комплексе турбомеханизм-трубопроводная магистраль при двух способах управления его производительностью // Научный вестник НГТУ, 2009 № 1 (34).-С. 167-174.

45. Герасимов Д.О., Гоппе Г.Г. Энергосберегающее управление тягодутьевыми механизмами котлоагрегагатов тепловых электрических станций с использованием ресурсов электропривода // Информатика и системы управления № 1 (19). - Благовещенск, 2009. - С. 136-145.

46. Гоппе Г.Г. Алгоритм энергосберегающего управления асинхронным двигателем (АД) при изменении нагрузки вниз от оптимальной // Современ-

ные технологии, системный анализ, моделирование. Научный журнал, ИрГУПС № 2 (22) - Иркутск, 2009. - С. 137-143.

47. Гоппе Г.Г., Мухопад Ю.Ф. Методы и технические средства энерго- и ресурсосберегающего управления турбомеханизмами // Сборник трудов «Информационные системы контроля и управления в промышленности и на транспорте. Моделирование систем управления». Выпуск 19. — Иркутск, ИрГУПС, 2009. - С. 105-128.

48. Гоппе Г.Г. Энергосберегающий электропривод дутьевых вентиляторов и дымососов ТЭС на базе двухскоростных АД // Труды IV Международной (XV Всероссийской) конференции по автоматизированному электроприводу «Автоматизированный электропривод в XXI веке: пути развития». Часть 2. - Магнитогорск, 2004. - С. 225-227.

49. Алхимов Д.Н., Гоппе Г.Г. Математическая модель давления в диктующей точке простейшей гидравлической схемы при двух способах управления производительностью турбомеханизма // Сб. матер. Всерос. НТК с меж-дунар. участием «Повышение эффективностити производства и использования энергии в условиях Сибири», - Иркутск, ИрГТУ, 2007 - С. 111-118.

50. Лазарев Г.Б. Частотно-регулируемый электропривод насосных и вентиляторных установок — эффективная технология энерго- и ресурсосбережения на тепловых электростанциях //Силовая электроника. — 2007, №3. — С. 41— 48.

51. Лазарев Г.Б. Опыт и перспективы применения частотно-регулируемых асинхронных электроприводов в электроэнергетике России. URL: http://www.privod-news.ru/may_03/25-3.htm

52. Лазарев Г. Б. Мощные высоковольтные преобразователи частоты для регулируемого электропривода в электроэнергетике // Электротехника. 2005, №11.

53. Лазарев Г. Б. Электромагнитная совместимость высоковольтных преобразователей частоты с системами электроснабжения собственных нужд тепловых электростанций // Электротехника. 2004, №10.

54. Лазарев Г. Б. Еще раз о применении регулируемого электропривода // Энергетик. 2004, № 9.

55. Лазарев Г. Б. Инверторы преобразователей для частотно-регулируемых электроприводов // Новости электротехники. 2005, №2 (32).

56. Управление отдельными технологическими процессами в теплоэнергетике. URL: http://www.energosovet.ru/stat460.html

57. Тарасов Д.В. Исследование схемно-режимных особенностей частотно-регулируемых электроприводов насосных и вентиляторных установок те-плостанций: Дис. ... канд. техн. наук. - М.: ОАО «Научно-технический центр электроэнергетики». 2011. — 194 с.

58. Проблемы внедрения частотно-регулируемых электроприводов на ответственных механизмах тепловой электростанции / Ю.А. Крылов, И.А. Селиванов, A.C. Карандаев, А.Р. Губайдуллин, В.В. Ровнейко, P.P. Галлямов // Изв. вузов. Электромеханика. 2011, № 4. - С. 19-25.

59. Технические требования к электроприводам вспомогательных механизмов тепловой электростанции при внедрении преобразователей частоты /Ю.А. Крылов, И.А. Селиванов, В.В. Ровнейко, P.P. Галлямов, А.Р. Губайдуллин // Вестник МГТУ им. Г.И. Носова, 2011, № 3. - С. 15 - 19.

60. Способы повышения устойчивости частотно-регулируемых электроприводов при нарушениях электроснабжения /Т.П. Корнилов, Т.Р. Храмшин, О.И. Карандаева, А.Р. Губайдуллин, P.P. Галлямов // Вестник МГТУ -Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», 2011, № 4. - С. 79-84.

61. Крылов Ю.А., Карандаев A.C., Медведев В.Н. Энергосбережение и автоматизация производства в теплоэнергетическом хозяйстве города. Частотно-регулируемый электропривод: Учебное пособие. - Спб.: Издательство «Лань», 2013.- 176 с.

62. Энергосбережение в теплоэнергетическом хозяйстве города средствами регулируемого электропривода: Монография / Ю. А. Крылов, В.Н. Медведев, A.C. Карандаев, Г.П. Корнилов. - Магнитогорск: Изд-во Магнитогорск. гос. техн. ун-та им. Г.И. Носова, 2012. - 202 с.

63. Тарасов Д.В. Требования к частотно-регулируемым электроприводам насосов и вентиляторов при аварийных режимах в системе электроснабжения котельных //Электрические станции. — 2006, №1. - С. 52—56.

64. Способы повышения устойчивости электроприводов непрерывных производств при провалах напряжения /Т.Р. Храмшин, Г.П. Корнилов, Д.С. Крубцов, A.A. Николаев, О.И. Карандаева, П.Ю. Журавлев // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Энергетика. — 2014. Т. 14, №2.-С. 80-87.

65. Сорокин А.В., Крылов Ю.А., Григорьев С.Г. Проблема безостановочной работы непрерывных производств и опыт ее решения на базе нового вен-тильно-индукторного электропривода // Труды V Международной (16-й Всероссийской) конференции по автоматизированному электроприводу АЭП-2007. - С.-Пб. 2007.

66. Вайнер И.Г., Канина Л.П., Чапкина Г.А. Гидравлические режимы работы теплостанций при отключениях и включениях сетевых насосов // Новости теплоснабжения. 2007, №12 (88).

67. Крылов Ю.А. Разработка энерго-ресурсосберегающих технологий в топливно-энергетическом хозяйстве города на основе современного электропривода: Автореферат дис. ... д-ра. техн. наук. -М.: МЭИ. 2004. — 40 с.

68. Гоппе Г.Г. Методы и технические средства энерго- и ресурсосберегающего управления турбомеханизмами: Автореферат дис. ... д-ра. техн. наук. — Иркутск: ИГТУ. 2009. - 326 с.

69. Сапожников С.С. Разработка системы управления электроприводом дымососа водогрейного котла: Автореферат дис. ... канд. техн. наук. -М.: МЭИ. 2013.- 20 с.

70. Карандаева О.И. Повышение надежности электроприводов тепловой электростанции металлургического предприятия при внедрении преобразователей частоты: Дис. ... канд. техн. наук. -Магнитогрск: МГТУ. 2011. — 172 с.

71. Пат. РФ 32333. Устройство регулирования частоты напряжения питания электродвигателей переменного тока / С.Н. Станкевич, Ю.А. Крылов // ИБ. 2003. № 25.

72. Устройство регулирования частоты напряжения питания электродвигателей переменного тока / С.Н. Станкевич, Ю.А. Крылов // Патент РФ № 32333, МПК Н02Р 5/00. Опубл. 2003. Бюл. №25.

73. Преобразователь частоты для электропривода непрерывного действия / Ю.А. Крылов, Т.П. Крылова // Патент РФ № 80713, МПК Н02М 5/40. Опубл. 2005. Бюл. №5.

74. Новое направление в приводе — мощный многосекционный вентильно-индукторный электропривод с векторным управлением / В.Н. Остриров, В.Ф. Козаченко, Ю.А. Крылов и др. // Электронные компоненты. 2006. №1.

р (f V

i i*

75. Электропривод на основе индукторного двигателя с электромагнитным возбуждением / В.Ф. Козаченко, В.Н. Остриров, A.M. Русаков, Д.Е. Корпусов // Вестник Национального технического университета «Харьковский политехнический институт». Проблемы автоматизированного электропривода. Теория и практика. - Харьков: НТУ «ХПИ». 2005. № 45.

76. Козаченко В.Ф., Жарков A.A., Дроздов А. В. Мультипроцессорная система управления многофункциональным вентильно-индукторным электроприводом // Труды XI Международной конференции «Электромеханика, электротехнологии, электротехнические материалы и компоненты»: Крым. 2006.

77. Остриров В.Н., Козаченко В.Ф., Русаков A.M. Новое направление в приводе — мощный многосекционный вентильно-индукторный электропривод с векторным управлением // Доклады научно-практического семинара «Вентильно-индукторный электропривод». — М.: МЭИ. 2007.

78. Остриров В.Н. Современные отечественные преобразователи для управления электродвигателем // Электронные компоненты. 2004. № 7.

79. Электропривод на базе вентильных индукторных машин с электромагнитным возбуждением / В.Ф. Козаченко, Д.В. Корпусов, В.Н. Остриров, A.M. Русаков // Электронные компоненты. 2005. № 6.

80. Губайдуллин А.Р., Галлямов P.P., Храмшин P.P. Принципы построения системы управления частотно-регулируемыми электроприводами тяго-дутьевых механизмов котлоагрегатов тепловой электростанции //Электроэнергетика глазами молодежи: сборник статей. В 3 т. — Самара: СамГТУ, 2011. Т.З. - С. 97-102.

81. Теплоснабжение Univolts Поставщик решений энергосбережения и технологий. URL:http://www.univolts.ru/services/saveenergy/teplo

82. Губайдуллин А.Р. Применение преобразователей частоты для вспомогательных механизмов пиковой котельной //Разработка и внедрение ресур-со- и энергосберегающих технологий и устройств: сборник статей III Международной научно-практической конференции. — Пенза: Приволжский Дом знаний, 2012. - С. 26-28.

83. Крылов Ю.А., Сапожников С.С. Проблемы применения энергосберегающего электропривода на дымососах котлоагрегатов // Известия ТулГУ.

Технические науки. Вып. 3: в 5 ч. Тула: Изд-во ТулГУ, 2010. Ч. 4. — С. 52 -57.

84. Храмшин P.P., Губайдуллин А.Р. Автоматизированная система контроля водогрейного котла // Сборник докладов V международной научно-практической заочной конференции «Энергетика и энергоэффективные технологии». - Липецк: Издательство ЛГТУ, 2012. - С. 144 — 145.

85. Губайдуллин А.Р. Характеристика автоматизированной системы газоснабжения водогрейного котла //Энергоэффективность и энергобезопасность производственных процессов: II Международная научно-техническая конференция студентов, магистрантов, аспирантов: сборник трудов: в 2 ч. - Тольятти: Изд-во ТГУ, 2012. - С. 192-195.

86. Губайдуллин А.Р. Структура и функции системы автоматического регулирования режима горения в топке котла // Электротехнические системы и комплексы: Межвуз. сб. науч. трудов. Вып. 19. - Магнитогорск: Изд-во Магнитогорск, гос. техн. ун-та им. Г.И. Носова, 2011. - С. 8-16.

87. Шкаф управления ШУВ-2500. Руководство по эксплуатации 66 186 000 05 04-РЭ. - Екатеринбург: НЛП «Уралэлектра». - 48 с.

88. «Сбережок». Частотно-регулируемый электропривод переменного тока. Руководство по эксплуатации. — Екатеринбург: 111 111 «Уралэлектра». -202 с.

89. ГОСТ 13109-97. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения.

90. Косчинский С.Л., Колоколов Ю.В. Управление асинхронным электродвигателем в квазистационарных режимах повторный пуск - "подхват" и "удержание" // Электротехника. 2007, № 11. - С. 25-30.

91. Беляев С.А., Литвак В.В., Солод С.С. Надежность теплоэнергетического оборудования ТЭС. - Томск: Изд-во НТЛ, 2008. - 218 с.

92. Energy Efficiency Improvements in Electric Motors and Drives / A.de Almeida (ed.). Springer, 1997.

93. Национальный доклад о теплоснабжении Российской Федерации // Новости теплоснабжения. 2001. № 4.

94.Сорокин A.B., Крылов Ю.А., Григорьев С.Г. Проблема безостановочной работы непрерывных производств и опыт ее решения на базе нового вен-тильно-индукторного электропривода // Труды V Международной (16-й

Всероссийской) конференции по автоматизированному электроприводу АЭП-2007. - С.-Пб. 2007.

95. Ремезов А.Н., Сорокин A.B., Крылов Ю.А. Технические требования к регулируемым электроприводам жилищно-коммунального хозяйства // Промышленная энергетика. 2007, № 7.

96. Повышение устойчивости частотно-регулируемых электроприводов при отклонениях напряжения сети / A.C. Карандаев, А.Р. Губайдуллин, В.В. Ровнейко, P.P. Галлямов //Актуальные проблемы современной науки, техники и образования: Материалы 69-й научно-технической конференции. — Магнитогорск: Изд-во Магнитогорск, гос. техн. ун-та им. Г.И. Носова, 2011. — Т.2. - С. 88-91.

97. Компания Emotron. Преобразователь частоты. Руководство по эксплуатации. - 2004 г.

98. Способы повышения устойчивости частотно-регулируемых электроприводов при нарушениях электроснабжения / Карандаев A.C., Храмшин P.P., Храмшин Т.Р., Храмшин В.Р., Губайдуллин А.Р. // Машиностроение: сетевой электронный научный журнал. — 2013. - №1. - С. 62-69.

99. Виноградов А.Б. Новые функциональные возможности и "интеллектуальные" свойства электроприводов серии ЭПВ / А.Б. Виноградов, А.Н. Сибирцев, B.JI. Чистосердов, И.Ю. Колодин, Д.А. Монов // Силовая электроника. - 2008. - № 3. - С. 61-64.

100. Lawrenzon P.J., Stephenson J.M. et. al. Variable-speed Switched Reluctance Motors // IEEE Pros. vol. 127. Pt. В N4. June 1980.

101. Устройство регулирования частоты напряжения питания электродвигателей переменного тока / С.Н. Станкевич, Ю.А. Крылов // Патент РФ № 32333, МПК Н02Р 5/00. Опубл. 2003. Бюл. №25.

102. Преобразователь частоты для электропривода непрерывного действия / Ю.А. Крылов, Т.П. Крылова // Патент РФ № 80713, МПК Н02М 5/40. Опубл. 2005. Бюл. №5.

103. Вентильно-индукторный электропривод /В.Н. Остриров, Д.Е. Корпусов, В.Ф. Козаченко и др. // Патент РФ № 53515, МПК Н02М 5/40. Опубл. 2006. Бюл. №16.

104. Козаченко В.Ф., Остриров В.Н., Русаков A.M. Перспективные системы экскаваторного электропривода на базе вентильно-индукторных двигате-

лей с независимым возбуждением. Докл. науч.-метод, семинара. - М.: Издательство МЭИ, 2004. - С. 101-112.

105. Электропривод для непрерывных процессов /A.B. Сорокин, А.Н. Ремезов, Ю.И. Кочанов // Патент РФ № 66129, МПК Н02М 5/40. Опубл. 2007. Бюл. № 24.

106. Устройство для питания вентильно-индукторного электродвигателя /A.B. Сорокин, А.Н. Ремезов, Ю.И. Кочанов // Патент РФ № 2368059, МПК Н02М 5/40. Опубл. 2009. Бюл. № 26.

107. Авербух A.M. Релейная защита в задачах с решениями и примерами. — Л.: Энергия. 1975-416 с.

108. Справочник по релейной защите. По ред. М.А. Берковича. - М.-Л.: Гос-энергоиздат. 1963 .-512с.

109. Георгиади В.Х. Поведение энергоблоков ТЭС при перерывах электроснабжения собственных нужд (в 3-х частях). -М.: НТФ "Энергопрогресс", 2003.

110. Георгиади В.Х. Методика расчета перерыва питания и самозапуска электродвигателей 3-10 кВ собственных нужд электростанций упрощенными методами. - М.: СПО ОРГРЭС. 1993. - 140 с.

111. Голоднов Ю.М. Самозапуск электродвигателей. - М.: Энергоатомиз-дат. 1985- 136 с.

112. Носов К.Б., Дворак Н.М. Способы и средства самозапуска электродвигателей. - М.: Энергоатомиздат. 1992. - 144 с.

113. Курбангалиев У.К. Самозапуск двигателей собственных нужд электростанций. - М.: Энергоиздат. 1982.-56 с.

114. Эрнст А.Д. Электромеханические переходные процессы в электрических системах: Курс лекций. — Нижневартовск: Изд-во НВГУ, 2013. -130 с.

115. Султанов А.Т., Лазарев Г.Б. Требования к частотно-регулируемым электроприводам по обеспечению режима самозапуска. Особенности самозапуска асинхронных и синхронных двигателей нерегулируемых по частоте вращения. URL: http://www.center-enel.ru/publ4.html

116. Лазарев Г.Б., Лохматова Е.А. Анализ особенностей процессов в системах электроснабжения собственных нужд ТЭС, содержащих электродвигатели с регулируемой частотой вращения. - Техническая электродинами-

ка. Тематический выпуск «Моделирование электронных, энергетических и технологических систем». Ч. 1. - Киев: Изд-во АН Украины, 1999. - С. 58-61

117. Васильев A.A. Электрическая часть Электрическая часть стаций и подстанций. — М.: Энергоатомиздат. 1990. -551 с.

118. Электрическая часть электростанций: Учебник для вузов / Под ред. C.B. Усова. - JL: Энергоатомиздат. 1987. - 616 с.

119. Косчинский C.JI. Автоматизация процессов управления многорежимными импульсными системами электрического и электромеханического преобразования энергии: Автореферат дисс. ... д-ра. техн. наук. Орел, 2006.

120. Султанов А.Т. Частотно-регулируемый асинхронный электропривод циркуляционных насосов энергетической установки //Электротехника. 2007, №5. -С. 41-46.

121. Самозапуск электродвигателей собственных нужд - Электрическая часть электростанций. URL:http://forca.ru/knigi/arhivy/elektricheskaya-chast-elektrostanciy-32.html

122. Анализ интенсивности отказов частотно-регулируемых электроприводов районных тепловых станций при нарушениях электроснабжения /В.Р. Храмшин, К.Э. Одинцов, А.Р. Губайдуллин, О.И. Карандаева, Ю.Н. Конд-рашова //Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Энергетика. - 2014. Т. 14. № 2. - С. 68-79.

123. Одинцов, К.Э. Методика прогнозирования остаточного ресурса электрооборудования при эксплуатации / К.Э. Одинцов, Ю.Н. Ротанова, О.И. Карандаева, С.Е. Мостовой, П.В. Шиляев // Известия ТулГУ. Технические науки.-2010.-Вып. 3,4. 1.-С. 192-198.

124. Расчет показателей надежности электрооборудования //Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2011611133 / A.C. Карандаев, Ю.Н. Кондрашова, К.Э. Одинцов, О.И. Карандаева // ОБПБТ. 2011. №2. С. 275.

125. Ячиков, И.М. Методика расчета остаточного ресурса систем управления и защиты электроустановок / И.М. Ячиков, ICH. Вдовин, К.Э. Одинцов, О.И. Карандаева, Т.П. Ларина // Известия высших учебных заведений. Электромеханика. - 2011. - № 4. - С. 91-94.

126. Ячиков, И.М. Алгоритмы расчета ресурса систем управления и защиты электроустановок // И.М. Ячиков, К.Э. Одинцов, О.И. Карандаева, С.Е. Мостовой, C.J1. Цемошевич // Электроэнергетика глазами молодежи: сборник статей. В 3 т. - Самара: СамГТУ, 2011. - Т.2. - С. 275-80.

127. Одинцов, К.Э. Алгоритм расчета интенсивности отказов электрооборудования / К.Э. Одинцов, И.М. Ячиков, С.А. Евдокимов, JI.A. Маслов, P.A. Леднов // Труды VIT Международной (XVIII Всероссийской) научно-технической конференции по автоматизированному электроприводу: ФГОУ ВПО «Ивановский государственный энергетический университет». - Иваново, - 2012. С. 64-69.

128. Карандаев, A.C. Расчет надежности электроприводов при внедрении преобразователей частоты / A.C. Карандаев, A.A. Шеметова, О.И. Карандаева, Г.В. Шурыгина // Известия высших учебных заведений. Электромеханика. - 2010, № 1. - С. 59-64.

129. Частотно-регулируемый электропривод в теплоэнергетическом хозяйстве города: Монография / Ю. А. Крылов, A.C. Карандаев, В.Р. Храмшин, P.P. Храмшин. - Магнитогорск: Изд-во Магнитогорск, гос. техн. ун-та им. Г.И. Носова, 2014.-201 с.

130. Карандаев, A.C. Анализ надежности оборудования тепловой электростанции при внедрении преобразователей частоты /A.C. Карандаев, Т.П. Корнилов, О.И. Карандаева, Ю.Н. Ротапова, В.В. Ровнейко, P.P. Галлямов // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Энергетика. Вып. 12. - 2009, № 34(167). - С. 16-22.

131. Карандаев, A.C. Применение логико-вероятностного метода для анализа надежности автоматизированных электроприводов / A.C. Карандаев, A.A. Шеметова, О.И. Карандаева, В.В. Ровнейко, P.P. Галлямов // Известия ТулГУ. Технические науки. -2010. -Вып. 3, Ч. 1.-С. 153-160.

132. Экспериментальные исследования регулируемого электропривода на основе преобразователя частоты с электропитанием от двух независимых вводов /Т.Р. Храмшин, A.A. Мурзиков, P.P. Галлямов, А.Р. Губайдуллин // Повышение эффективности энергетического оборудования: Материалы VIII Международной научно-практической конференции. - М.: МЭИ, 2013.-С. 319-332.

133. Мурзиков A.A. Повышение устойчивости синхронных генераторов в системе внутризаводского электроснабжения с помощью быстродействующего статического компенсатора реактивной мощности: Дис. ... канд. техн. наук. - Магнитогрск: МГТУ. 2011. - 173 с.

134. Преобразователь частоты для электропривода непрерывного действия / A.C. Карандаев, Т.Р. Храмшин, P.P. Храмшин, Г.П. Корнилов, A.A. Николаев, В.В. Ровнейко, P.P. Галлямов //Патент РФ №110877, МПК H02JP 9/06. Опубл. 27.11.2011. БИМП № 33.

135. Khramshin T.R. Mathematical model of the static reactive power compensator / T.R. Khramshin, G.P. Kornilov, A.A. Murzikov, A.S. Karandaev, V.R. Khramshin // Актуальные проблемы электронного приборостроения: материалы междунар. науч.-техн. конф.: в 2 т. Саратов: Буква, 2014. Т.2. С. 418-425.

136. Khramshin T.R. Vector control system of the static reactive power compensator / T.R. Khramshin, G.P. Kornilov, A.A. Murzikov, A.S. Karandaev, V.R. Khramshin // Актуальные проблемы электронного приборостроения: материалы междунар. науч.-техн. конф.: в 2 т. Саратов: Буква, 2014. Т.2. С. 426-433.

137. Электроприводы с преобразователями частоты серии ЭПВ (Исполнение 1). Техническое описание и инструкция по эксплуатации http://vectorgroup.ru/files/doc/Manual_Inverter_EPV_Versionl.pdf, 2007.

138. Устройство управления двигателями переменного тока / Т.Р. Храмшин, A.C. Карандаев, P.P. Храмшин, В.Р. Храмшин, А.Р. Губайдуллин, Г.П. Корнилов // Патент РФ №132279, МПК Н02Р27/00. Опубл. 10.09.2013. Бюл. № 25.

139. Даниленко Ю.И., Сапожников С.С. Энергоэффективное решение проблемы применения регулируемого электропривода на дымососах котло-агрегатов // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Естественные науки. Специальный выпуск «Электротехника и электроника». 2011. — С. 89-94.

140. Устройство управления двухскоростным электродвигателем дутьевого вентилятора котельного агрегата / Т.Р. Храмшин, А.Р. Губайдуллин, A.C. Карандаев, P.P. Храмшин, В.Р. Храмшин, Г.П. Корнилов //Патент РФ №131255, МПК Н02Р25/02, Н02Р25/18. Опубл. 10.08.2013 Бюл. №22.

141. Устройство управления двухскоростным электродвигателем дутьевого вентилятора котельного агрегата / Т.Р. Храмшин, A.C. Карандаев, P.P. Храмшин, А.Р. Губайдуллин, Г.П. Корнилов, Е.А. Храмшина //Патент РФ №137645, МПКН02Р25/18. Опубл. 20.02.214. Бюл. №5.

142. Храмшин P.P., Храмшин Т.Р., Губайдуллин А.Р. Повышение устойчивости двухскоростного частотно-регулируемого электропривода при нарушениях электроснабжения // Электропривод, электротехнологии и электрооборудование предприятий: сборник научных трудов I Международной (IV Всероссийской) научно-технической конференции - Уфа: Изд-во УГНТУ, 2013.-С. 27-30.

143. Устройство управления двухскоростным электродвигателем дутьевого вентилятора котельного агрегата / Т.Р. Храмшин, A.C. Карандаев, P.P. Храмшин, А.Р. Губайдуллин, В.Р. Храмшин, Г.П. Корнилов //Патент РФ №137437, МПК Н02Р25/18. Опубл. 10.02.214. Бюл. №4.

144. Частотный преобразователь SINAMICS S120 исполнение шасси URL: http://www.apro.ru/Sinamics%20S 120_Chassis.htm

145. Встраиваемые преобразователи SINAMICS SI20 URL:http://www.iadt.siemens.ru/products/motors_drives/converters/ac-converters/sinamics_s/sinamics-s 120/

146. S-recorder L цифровой многоканальный самописец URL:http://lib.chipdip.ru/285/DOC000285505.pdf

147. Иванцов B.B. Оценка снижения энергопотребления дымососов URL:http://www.erasib.ru/articles/fan-energy-savings-evaluation

148. Технико-экономическое обоснование применения преобразователей частоты для привода вентилятора и дымососа URL:http://www.artr.ru/ reducers/Motorjreducers/KEB/KEB_0 l_TTH.pdf

149. Технологическая востребованность и оценка эффективности внедрения частотно-регулируемых электроприводов на объектах тепловой электростанции /В.Н. Медведев, A.C. Карандаев, О.И. Карандаева, Ю.И. Мамлее-ва, Е.А. Храмшина // Вестник ИГЭУ - Иваново: ФГБОУ ВПО «ИГЭУ», 2012. Вып.-С. 109-114.

150. Энергосбережение в электроприводах тягодутьевых механизмов многосвязных объектов /IO.C. Усынин, М.А. Григорьев, А.Н. Шишков, А.Е. Бычков, Д.И. Кашаев, Т.Т. Москов // Вестник Южно-Уральского государ-

ственного университета. Сер. Энергетика". Вып. 13, 2011. — № 15. — С. 4045.

151. Вентилятор дутьевой ВД-18 ТУ24.08.844-92 URL:http;//transmash.su/ content/ventilyator-dutevoi-vd-18-tu2408844-92.

152. ГОСТ 9725-82. Вентиляторы центробежные дутьевые котельные общие технические условия //http://www.derev-grad.ru/stroitelstvo/ tehnicheskoe-regulirovanie-promyshlennosti/energetika /gost-9725-82-venti lyatory- centrobezhnye-dute.html.

153. Рыжкин В.Я. Тепловые электрические станции: Учебник для вузов / По ред. В.Я. Гиршфельда. - М.: Энергоатомиздат. 1987 - 328 с.

154. Гоппе Г. Г. Математические модели технологического комплекса электропривод-турбомеханизм-трубопроводная магистраль. Часть 1. Математические модели статических режимов при двух способах управления производительностью // Мехатроника, автоматизация, управление. 2009, №10.-С. 56-60.

155. Гоппе Г. Г. Математические модели технологического комплекса электропривод-турбомеханизм-трубопроводная магистраль. Часть 2. Математические модели динамических процессов при управлении производительностью методом дросселирования // Мехатроника, автоматизация, управление. 2009, №12. - С. 20-24.

156. Оценка ресурса энергосбережения в электроприводе дутьевого вентилятора с двухскоростным асинхронным электродвигателем / A.A. Радио-нов, A.C. Карандаев, P.P. Храмшин, А.Р. Губайдуллин, О.И. Карандаева, Е.А. Храмшина // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Энергетика. 2014. Т. 14. № 3. - С. 61-70.

157. Черкасский В.М. Насосы, вентиляторы, компрессоры. - М.: Энергоатомиздат, 1984.

158. Расчет срока окупаемости затрат по внедрению АСУ тягодутьевых машин котла ГМ-50-14 URL: http://www.sovras.ru/raschet okupaemosti gm 50-14