Система регулирования разрежения котлоагрегата на основе асинхронного управляемого электропривода тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.09.03, кандидат технических наук Марченко, Михаил Александрович

• Марченко, Михаил Александрович
• кандидат технических наук
• 2012

Оглавление диссертации кандидат технических наук Марченко, Михаил Александрович

Перечень условных обозначений.

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. Математическая модель котлоагрегата по тракту разрежения.

1.1. Характеристики способов регулирования разрежения.

1.2. Постановка задачи.

1.3. Математическая модель котлоагрегата по тракту разрежения.

1.3.1. Расчет параметров нелинейной модели тракта регулирования разрежения в топке котла.

1.4. Линеаризованная математическая модель котлоагрегата по тракту разрежения.

1.5. Выводы по главе.

Глава 2. Способы построения регулируемого асинхронного электропривода в системе управления разрежением в котлоагрегате.

2.1. Постановка задачи.

2.2. Обеспечение переменной жесткости рабочих характеристик электропривода.

2.3. Преобразованная структурная схема асинхронного двигателя при векторном управлении.

2.4. Расчет переменных параметров регулятора скорости и коэффициента обратной связи.

2.5. Закон изменения задающего напряжения.

2.6. Исследование работы электропривода с учетом вентиляторного характера нагрузки и переменными параметрами регулятора скорости.

2.7. Формирование пуско-тормозных режимов работы электропривода с вентиляторной нагрузкой.

2.7.1. Пуск электропривода при постоянном моменте электропривода.

2.7.2. Пуск электропривода при ортогональности механических характеристик электропривода и нагрузки.

2.7.3. Формирование пуско-тормозных режимов при постоянном динамическом-моменте.

2.8. Выводы по главе.

Глава 3. Одноканальная система регулирования разрежения котлоагрегата с управляемым асинхронным электроприводом.

3.1. Постановка задачи.

3.2. Синтез регулятора разрежения в верхней части топки котла.

3.3. Исследование работы регулятора разрежения в верхней части топки котла.

3.4. Исследование регулятора разрежения с нелинейной моделью газового тракта.

3.5. Синтез регулятора разрежения с переменными параметрами с учетом вентиляторного характера нагрузки.

3.6. Система регулирования разрежения с учетом основных нелинейностей объекта.

3.7. Исследование системы регулирования разрежения в топке котла при разгоне электропривода с постоянным динамическим моментом.

3.8. Выводы по главе.

Глава 4. Система регулирования разрежения в котлоагрегате по двум каналам воздействия с управляемыми асинхронными двигателями.

4.1. Постановка задачи.

4.2. Использование динамической связи между первым и вторым каналом

4.3. Последовательный синтез системы регулирования по двум каналам воздействия.

4.4. «Прямой» синтез системы регулирования по двум каналам воздействия.

4.5. Выводы по главе.

Глава 5. Микропроцессорная реализация алгоритмов управления разрежением в топке котла. Экспериментальные исследования.

5.1. Технические характеристики и функциональные возможности контроллера~МС8.

5.2. Реализация разработанных алгоритмов управления разрежения в топке на контроллере комплекса «Контар».

5.3. Экспериментальные исследования.

5.4. Выводы по главе.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Система регулирования разрежения котлоагрегата на основе асинхронного управляемого электропривода»

- Актуальность темы. Энергетика - это основа основ современной цивилизации. Она обеспечивает экономику и население энергоресурсами и энергией. Является фундаментом всей системы хозяйствования человека, гарантом жизнеобеспечения населения и безопасности государства. От ее состояния зависят политическое и экономическое положение государства и социальные условия жизни общества. Это всегда является первопричиной интенсивного решения большого комплекса задач по развитию и функционированию энергетики. Производство и потребление электроэнергии совпадают по времени. Нельзя произвести больше или меньше электроэнергии, произвести надо ровно столько сколько ее потребляется. Потребители энергии предъявляют к энергоснабжению следующие основные требования:

- - бесперебойность;

- надежность;

- обеспечение качества энергии;

- обеспечение экономичности энергоснабжения.

О проблеме энерго- и ресурсосбережения говорят уже давно и довольно много. Тем не менее, эта проблема и по сей день остается одной из наиболее актуальных. В настоящее время эффективность использования энергоресурсов в России не превышает 30%. Около двух третей электроэнергии выработанной на электростанциях преобразуется различными электроприводами в механическую энергию. По данным «Главгосэнергонадзора» в народном хозяйстве страны почти 60% излишнего энергопотребления приходится на асинхронные электродвигатели, используемые в качестве нерегулируемого привода там, где необходимо применение регулируемого электропривода [20]. Необоснованное энергопотребление электроприводов компенсируется электростанциями, как видно на рис.В.1 преимущественно тепловыми [58]. Следовательно, возникают дополнительные потери, пропорциональные лишней потребленной энергии во всем оборудовании, участвующем в ее производстве и передаче к потребителю. Это заставляет расходовать на каждый полезно используемый киловатт в электроприводе дополнительно чрезмерно большое количество топлива. Так как сжигается большее количество топлива, происходит большее количество выбросов и тем самым ухудшается экологическая обстановка.

Вопросы энергосбережения и повышения энергоэффективности в последнее время становятся все более актуальными и для предприятий энергетики. Для ее решения на сегодняшний день применяют различные методы и системы энергосбережения. Основной упор делается на повышение качества учета энергопотребления и снижение потерь при транспортировке электроэнергии. Но только этими мерами высокой энергоэффективности не добиться. На генерирующих предприятиях энергетики задача снижения затрат на «собственные нужды» с каждым годом становится все более острой.

Дальнейшее развитие электроэнергетики возможно только на основе энергоэффективных технологий. В том числе за счет повышения КПД вспомогательного оборудования и переводом его в режимы экономичного изменения производительности с помощью регулируемого электропривода. Переход к применению электропривода с регулируемой частотой вращения принципиально позволяет:

- исключить дросселирование в трактах питательной и сетевой воды, воздуха и уходящих газов в котлах, а значит существенно повысить КПД насосов и тягодутьевых машин;

- экономить электроэнергию;

- увеличить срок службы приводных асинхронных двигателей за счет плавного пуска;

- уменьшить износ насосов и вентиляторов, подшипников, выход из строя запорной арматуры;

- исключить гидравлические удары;

- экономить затраты на ремонт оборудования;

- улучшить экологическую обстановку за счет снижения выбросов загрязняющих веществ;

В настоящее время доля тепловых электростанций России в производстве электрической энергии составляет более 60%. Существующая структура выработки электроэнергии, представленная на рис.В.1, не меняется много лет. По выполненным на перспективу проработкам производство электроэнергии в России в 2020 году практически сохранит существующие пропорции. Только вырастет на несколько процентов доля ТЭС на угле и соответственно уменьшится доля ТЭС на газе [58]. Одной из основных проблем текущего состояния электроэнергетики является лавинообразное нарастание процесса старения основного и вспомогательного оборудования электростанций и сетей. Снижение экономической эффективности работы отрасли, в том числе за счет роста потерь электроэнергии из-за применения неэффективных методов регулирования производительности насосных и вентиляторных установок.

АЭС; 15,80%

Рис. В.1. Структура производства электроэнергии на электростанциях России в 2004

19,50%

ТЭС; 64,70%

В энергетике России на период до 2015 года приняты преимущественное продление планового срока службы действующего оборудования ТЭС до 10 дополнительных лет после фактической выработки ресурса по результатам систематического обследования состояния оборудования. Системы контроля и управления, установленные более 25 лет назад, устарели физически и морально. Эксплуатация таких систем требует больших материальных затрат и кадровых ресурсов при весьма невысокой надежности их работы [14].

Цель и задачи работы. Цель настоящей диссертационной работы состоит в разработке системы регулирования разрежения в топке котла барабанного типа с уравновешенной тягой на основе асинхронного управляемого электропривода. Применение асинхронного управляемого электропривода для регулирования разрежения позволяет повысить энергоэффективность работы котлоаг-регата. В ходе проводимых исследований для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1. Исследовать котлоагрегат по тракту регулирования разрежения в верхней части топки и разработать математическую модель объекта регулирования с учетом применения регулируемого асинхронного электропривода.

2. С учетом специфики объекта управления и характера нагрузки разработать варианты построения регулируемого асинхронного электропривода, реализующие переменную жесткость механических характеристик.

3. Разработать структуру и алгоритмы управления одноканальной системы управления разрежением котлоагрегата с использованием регулируемого асинхронного электропривода.

4. Провести теоретические исследования и создать основу построения рациональной системы автоматического управления разрежением котлоагрегата с использованием асинхронного регулируемого электропривода тягодутьевых машин.

Методы исследований. Разработанные в диссертации научные подходы к решению задач управления регулируемым асинхронным электроприводом тягодутьевых машин основываются на базе фундаментальных законов и уравнений термодинамики, теории электропривода. Использованы теория автоматического управления и регулирования, математический аппарат дифференциального и интегрального исчислений, методы переменных состояний и модального управления.

Научная значимость. В диссертационной работе развиты элементы теории построения регулируемого асинхронного электропривода в системе автоматического управления разрежением котлоагреагата с учетом вентиляторного характера нагрузки. Это позволяет математически адекватно описывать поведение электропривода, и строить на его основе системы автоматического управления разрежением с улучшенными технико-экономическими характеристиками.

Научная новизна.

1. Разработан алгоритм управления электроприводом, предполагающий работу электропривода на механических характеристиках, ортогональных к вентиляторной характеристике нагрузки, позволяющий обеспечить постоянство времени переходных процессов в различных режимах работы тягодутьевых машин.

2. Предложены варианты реализации регулируемого асинхронного электропривода с большим моментом инерции и вентиляторным характером нагрузки, уменьшающие динамические перегрузки электропривода.

3. Созданы варианты построения и методы расчета одноканальных САУ разрежением на основе регулируемого асинхронного электропривода с учетом нелинейностей тракта разрежения.

4. Разработана структура системы управления разрежением по двум каналам воздействия на основе регулируемого асинхронного электропривода тягодутьевых машин позволяющая сократить время неустановившихся режимов в топке котлоагрегата.

Достоверность полученных результатов исследований определяется корректностью поставленных задач, обоснованностью принятых допущений, адекватностью используемых при исследовании математических моделей и методов, сравнением полученных результатов путем параллельного расчета и моделирования, экспериментальными исследованиями.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Принципы построения и структуры построения регулируемого асинхронного электропривода с вентиляторным характером нагрузки.

2. Способ построения и расчет параметров регуляторов одноканальной системы автоматического управления разрежением котлоагрегата с использованием регулируемого асинхронного электропривода.

3. Основы построения системы автоматического управления разрежением по двум каналам воздействия на основе регулируемого асинхронного электропривода тягодутьевых машин.

4. Структура системы регулирования разрежения котлоагрегатов с уравновешенной тягой по двум каналам воздействия.

Практическая ценность диссертационной работы состоит в том, что:

1. Для тягодутьевых машин предложен новый алгоритм управления, предполагающий работу асинхронного электропривода на характеристиках ортогональных механической характеристике нагрузки. Данный вариант может быть использован для управления другими механизмами с вентиляторным характером нагрузки и применен разработчиками автоматизированного электропривода.

2. Разработаны методики синтеза одноканальной и по двум каналам воздействия систем регулирования разрежения на основе модифицированного модального метода. Данные методики могут быть использованы проектными организациями при построении систем регулирования разрежения котлоагрегата, а также в учебном процессе.

3. Разработано программное обеспечение процесса управления разрежением котлоагрегата на основе регулируемого асинхронного электропривода. Апробация работы. Основные результаты работы представлялись, докладывались и обсуждались на семинаре по обмену опытом на кафедре эксплуатации тепломеханического оборудования Петербургского энергетического института повышения квалификации, на научных семинарах факультета мехатро-ники и автоматизации Новосибирского государственного технического университета, на 3-й международной научно-технической конференции «Энергетика, экология, энергосбережение, транспорт», г. Омск 2007 г., на третьей и четвертой научно-технических конференциях с международным участием «Электротехника, электромеханика, электротехнологии», г. Новосибирск 2007, 2009 г., на международной научно-практической конференции «Электроэнергетика в сельском хозяйстве», Эрларгол 2009 г., на X международной конференции «Актуальные проблемы электронного приборостроения» г. Новосибирск, 2010 г., на второй международной научно-практической конференции «Электроэнергетика в сельском хозяйстве», Новосибирск-Барнаул, 2011 г.

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 11 печатных работ, в том числе: четыре научные статьи в рецензируемых журналах, рекомендованном перечнем ВАК РФ; 5 опубликованных докладов на международных и всероссийских научно-технических конференциях, две статьи в сборнике научных трудов НГТУ «Автоматизированные электромеханические системы».

Объем и содержание. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованных источников из 85 наименований и приложений. Объем работы составляет 159 страниц основного текста, включая 74 рисунка.

Заключение диссертации по теме «Электротехнические комплексы и системы», Марченко, Михаил Александрович

5.4 Выводы по главе

1. Осуществлена микропроцессорная реализация разработанных алгоритмов управления разрежением в топке котлоагрегата для одноканальной и по двум каналам воздействия систем регулирования.

2. С использованием инструментальной среды «Конграф» разработаны программы предложенных вариантов управления разрежением в топке котлоагрегата для одноканальной и по двум каналам воздействия систем регулирования.

3. Проведены экспериментальные исследования регулятора разрежения одноканальной системы регулирования, синтезированного модифицированным модальным методом. Экспериментальные исследования подтвердили правильность проведенных расчетов и работоспособность предложенного варианта построения одноканальной системы регулирования.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Цель работы состояла в разработке системы регулирования разрежения в топке барабанного котла с уравновешенной тягой на основе асинхронного управляемого электропривода. Проведенные в диссертационной работе исследования позволили получить следующие основные результаты:

1. Составлено математическое описание объекта регулирования с учетом применения регулируемого асинхронного электропривода с нелинейным характером нагрузки и существующих нелинейностей объекта регулирования.

2. Разработан способ построения регулируемого асинхронного электропривода, работающего с использованием условия ортогональности механических характеристик электропривода и нагрузки. Это позволяет обеспечить постоянство качества переходных процессов при изменении скорости вращения.

3. Разработана структура и алгоритмы управления одноканальной системы управления разрежением котлоагрегата с использованием регулируемого асинхронного электропривода. Предложен вариант учета нелинейности объекта при построении структуры управления разрежением.

4. Проведены исследования, создана структура и предложены алгоритмы управления разрежением котлоагрегата по двум каналам воздействия с использованием асинхронного регулируемого электропривода тягодуть-евых машин. Динамика системы регулирования разрежения улучшается, так время переходных процессов в двухканальной системе регулирования уменьшается практически в два раза, по сравнению с одноканальной.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Марченко, Михаил Александрович, 2012 год

1. Артюх В. М., Литвак В. В. Потери электроэнергии в оборудовании собственных нужд электростанции // Электрические станции. 2007. № 2. С. 13-15.

2. Аэродинамический расчет котельных установок (Нормативный метод) / под ред. С. И. Мочана. М. ; Л. : Энергия, 1964. 144 с. : ил. +43 с. графики для расчетов.

3. Аэродинамический расчет тяги и дутья котлоагрегата ТП-81 при работе на Кузнецком каменном угле марки ОК-1 и ОК-2. Котлоагрегат типа Е 420/140 ГОСТ 3619-59 (модель ТКЗ 81, 1=570° С) / Новосибирская ТЭЦ-4. Новосибирск, 1965. 25 с.

4. Базаров И. П. Термодинамика : учеб. пособие для вузов. 4-е изд. перераб. и доп. М. : Высш. шк., 1991. 376 с.

5. Башарин А. В., Новиков В. А., Соколовский Г. Г. Управление электроприводами : учеб. пособие для вузов. Л. : Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1982. 392 с.

6. Браславский И. Я., Ишматов 3. Ш., Поляков В. Н. Энергосберегающий асинхронный электропривод : учеб. пособие для вузов / под ред. И. Я. Браслав-ского. М. : Академия, 2004. 256 с.

7. Вахвахов Г. Г. Работа вентиляторов в сети. М. : Стройиздат, 1975. 101 с.

8. Востриков А. С. Задача синтеза в теории регулирования : учеб. пособие. Новосибирск : Изд-во НГТУ, 2011. 104 с.

9. Востриков А. С. Синтез систем регулирования методом локализации : монография. Новосибирск : Изд-во НГТУ, 2007. 252 с.

10. Востриков А. С., Французова Г. А. Теория автоматического регулирования : учеб. пособие. Новосибирск : Изд-во НГТУ, 2006. 368 с.

11. П.Выгодский М. Я. Справочник по высшей математике. Изд. 14-е. М. : Большая медведица, 2001. 864 с.

12. Гапоненко А. М., Добробаба Ю. П., Ничепуренко С. В. Синтез программных систем автоматического управления теплоэнергетическими процессами барабанных котлов : монография. Краснодар : Изд-во КубГТУ, 2003. 106 с.

13. Герман-Галкин С. Г. Компьютерное моделирование полупроводниковых систем в МАТЬАВ 6.0 : учеб. пособие. СПб. : КОРОНА принт, 2007. 320 с.

14. Гололобов В. И. Поэтапная автоматизация тепловых электростанций // Электрические станции. 2007. № 3. С. 27-33.

15. Грузнов А. Ю. Модернизация средств автоматизации и внедрение АСУ ТП на электростанциях ОАО «Мосэнерго» // Электрические станции. 2007. № 12. С. 18-21.

16. Глинкин Е. И., Герасимов Б. П. Микропроцессорные средства : монография. Изд. 2-е, испр. Тамбов : Изд-во ТГТУ, 2007. 144 с.

17. Жуловян В. В. Электромеханические преобразователи энергии : учеб. пособие. Новосибирск : Изд-во НГТУ, 2005. 252 с.19.3ах Р. Г. Котельные установки : учеб. для техн. учеб. заведений. М. : Энергия, 1968. 351, 1. с. : ил.

18. Зиновьев Г. С. Основы силовой электроники : учеб. пособие. 2-е изд., испр. и доп. Новосибирск : Изд-во НГТУ, 2003. 664 с.

19. Киселев В. И. Насосы, компрессоры и вентиляторы. М. : Металлургиздат, 1961.400 с.

20. Клюев А. С., Лебедев А. Т., Новиков С. И. Наладка систем автоматического регулирования барабанных паровых котлов.М.:Энергоатомиздат,1985. 280 с.

21. Клюев А. С., Товарное А. Г. Наладка систем автоматического регулирования котлоагрегатов. М. : Энергия, 1970. 280 с.

22. Ковчин С. А., Сабинин Ю. А. Теория электропривода : учеб. для вузов. СПб. : Энергоатомиздат. С.-петерб. отд-ние, 1994. 496 с.

23. Крылов Ю. А., Сапожников С. С. Проблемы применения энергосберегающего электропривода на дымососах котлоагрегатов // Изв. Тул. гос. ун-та. Техн. науки. 2010. Вып. 3, ч. 4. С. 52-58.

24. Крюков О. В., Киянов Н. В. Электрооборудование и автоматизация водообо-ротных систем предприятий с вентиляторными градирнями : монография. Н. Новгород : Нижегород. гос. техн. ун-т, 2007. 260 с.

25. Кузовков Н. Т. Модальное управление и наблюдающие устройства. М. : Машиностроение, 1976. 184 с.

26. Виноградов А. Б. Векторное управление электроприводами переменного тока. Иваново : Иванов, гос. энергет. ун-т им. В. И. Ленина, 2008. 298 с.

27. Лазарев Г. Б. Частотно-регулируемый электропривод эффективная технология снижения расходов электроэнергии на собственные нужды ТЭС // Главный энергетик. 2007. № 1. С. 33-39.

28. Лезнов Б. С. Энергосбережение и регулируемый привод в насосных и воздуходувных установках. М. : Энергоатомиздат, 2006. 359 с.

29. Литвин А. М. Теоретические основы теплотехники: техническая термодинамика и теория теплопередачи : учеб. для механико-энергет. и теплотехн. специальностей техникумов. М. ; Л. : Госэнергоиздат, 1960. 343 с. : табл., схемы.

30. Малюшенко В. В., Михайлов А. К. Насосное оборудование тепловых электростанций. М. : Энергия, 1975. 279 с.

31. Манусов В. 3., Мятеж А. В. Выбор оптимального алгоритма управления напряжением асинхронного электропривода на основе нечеткой логики // Научный вестник НГТУ. 2008. № 3 (32). С. 15-26.

32. Симаков Г. М., Марченко М. А. Линеаризованная математическая модель котлоагрегата по тракту разрежения // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока. 2009. № 1. С. 194-200.

33. Сыромятников И. А. Режимы работы асинхронных и синхронных двигателей / под ред. Л. Г. Мамиконянца. 4-е изд., переработ, и доп.-М.: Энерго-атомиздат, 1984. 240 с.

34. Марченко М. А., Симаков Г. М. Применение регулируемого асинхронного электропривода в системе управления разрежением парового котла // Автоматизированные электромеханические системы : сб. науч. тр.. Новосибирск : Изд-во НГТУ, 2008. С. 188-196.

35. Симаков Г. М., Марченко М. А. Процессы пуска и торможения асинхронного электропривода с частотным управлением при вентиляторной нагрузке // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока. 2010. № 2. С. 383-387.

36. Марченко М. А., Симаков Г. М. Регулируемый асинхронный электропривод тягодутьевых машин в системе двухканального управления разрежением котлоагрегатов с уравновешенной тягой // Ползуновский вестник. 2011. № 2-1. С. 95-100.

37. Симаков Г. М., Марченко М. А. Система автоматического регулирования разрежения в топке парового котла барабанного типа с управляемым асинхронным электроприводом // Транспорт: наука, техника, управление. 2010. № 8. С. 35-37.

38. Симаков Г. М., Марченко М. А., Симаков Д. Г. Формирование пуско-тормозных режимов работы асинхронного электропривода с вентиляторной нагрузкой // Автоматизированные электромеханические системы : сб. науч. тр.. Новосибирск : Изд-во НГТУ, 2011. С. 61-68.

39. Мейкляр М. В. Современные котельные агрегаты ТКЗ. 3-е изд., перераб. и доп. М. : Энергия, 1978. 223 с.

40. Методика реконструкции дымососов и вентиляторов / В. И. Горшков и др.. М. ; J1. : Госэнергоиздат, 1953. 144 с.

41. Модин Б. П., Васютинский В. Ю., Буяков Д. В. Внедрение гидромуфт и частотно-регулируемых приводов в ОАО «Мосэнерего» в 2006—2008 гг. // Электрические станции. 2007. № 12. С. 35-37.

42. Москаленко В. В. Автоматизированный электропривод : учеб. для вузов по специальности «Электроснабжение промышленных предприятий, городов и сельского хозяйства». М. : Энергоатомиздат, 1986. 415 с.

43. Панкратов В. В., Зима Е. А., Нос О. В. Специальные разделы современной теории автоматического управления : учеб. пособие. Новосибирск : Изд-во НГТУ, 2007. 220 с.

44. Панкратов В. В., Зима Е. А. Энергооптимальное векторное управление асинхронными электроприводами : учеб. пособие. Новосибирск : Изд-во НГТУ, 2005. 118, 1. с.

45. Парогенераторы : учеб. пособие / под общ. ред. А. П. Ковалева. М. ; JI. : Энергия, 1966. 448 с.

46. Панкратов В. В. Векторное управление асинхронными электроприводами : учеб. пособие для 4—5 курсов ЭМФ / Новосиб. гос. техн. ун-т. Новосибирск : Изд-во НГТУ, 1999. 66 с.

47. Перминов Э. М. О стратегии развития энергетики // Энергетик. 2008. № 9. С. 19-25.

48. Пиотровский Jl. М. Электрические машины : учеб. для энерг. техникумов / под ред. А. Р. Деро. Л. : Энергия, 1972. 504 с.

49. Плетнев Г. П. Автоматизация технологических процессов и производств в теплоэнергетике : учеб. для студентов вузов. 4-е изд., стер. М. : Изд. дом МЭИ, 2007. 352 с.

50. Профос П. Регулирование паросиловых установок / пер. с нем.: Е. Н. Сергиевская, Д. К. Федотов. М. : Энергия, 1967. 368 с.

51. Резников М. И. Парогенераторные установки электростанций. М. : Энергия, 1968. 240 с.

52. Роддатис К. Ф. Котельные установки : учеб. пособие для студентов неэнер-гет. специальностей вузов. М. : Энергия, 1977. 413 с.

53. Сидоров М. Д. Справочник по воздуходувным и газодувным машинам. М. ; Л. : Машгиз, 1962. 260 с.

54. Симаков Г. М. Системы автоматического управления электроприводов металлорежущих станков : учеб. пособие. Новосибирск : Изд-во НГТУ, 2007. 299 с. : схемы. (Учебники НГТУ).

55. Основные направления развития электроэнергетики в период до 2020 г. / В. Ф. Ситников, В. И. Чемоданов, Н. В. Бобылев, Р. К. Адамоков // Электрические станции. 2007. № 5. С. 8-12.

56. Фираго Б. И., Павлячик Л. Б. Теория электропривода : учеб. пособие. Минск : Техноперспектива, 2004. 527 с.

57. Соколовский Г. Г. Электроприводы переменного тока с частотным регулированием : учеб. для студентов высш. учеб. заведений. М. : Академия, 2006. 272 с.

58. Стерман Л. С., Тевлин С. А., Шарков А. Т. Тепловые и атомные электростанции : учеб. для вузов / под ред. Л. С. Стермана. 2-е изд., испр. и доп. М. : Энергоатомиздат, 1982. 456 с.

59. 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.

60. Тепловой расчет котла при сжигании Кузнецкого каменного угля. Котлоаг-регат Е 420/140 (модель ТКЗ 81,1=570° С) / Новосибирская ТЭЦ-4. Новосибирск, 1965. 38 с.

61. Обоснование направлений развития пылеугольных ТЭЦ с новыми ресурсосберегающими технологиями / В. Г. Томилов, П. А. Щинников, Г. В. Нозд-ренко, В. В. Зыков ; отв. ред. В. Е. Накоряков. Новосибирск : Наука, 2000. 151 с.

62. Датчик давления Метран-150 : рук. по эксплуатации СПГК. 5225.000.00 РЭ, версия 2.3. Челябинск, 2011. 129 с.

63. Трембовля В. И., Фигнер Е. Д., Авдеева А. А. Теплотехнические испытания котельных установок. М. : Энергия, 1977. 296 с.

64. Тягодутьевые машины: вентиляторы и дымососы Электронный ресурс. Режим доступа http://www.moven.ш/new/catalog2/TD]VI/tdm.pdf.Зaгл.c экрана.

65. Усольцев А. А. Векторное управление асинхронными двигателями Электронный ресурс.: учеб. пособие по дисциплинам электромехан. цикла. СПб., 2002. Режим доступа: Ьйр://е18лйпо.ги:8101 /изо1геу/розоЫе 1/vectupr.htm. Загл. с экрана.

66. Усынин Ю. С. Системы управления электроприводов. Челябинск : Изд-во ЮУрГУ, 2004. 328 с.

67. Филиппова Т. А. Энергетические режимы электрических станций и электроэнергетических систем : учебник. Новосибирск : Изд-во НГТУ, 2007. 298 с.

68. Фираго Б. И., Павлячик Л. Б. Регулируемые электроприводы переменного тока. Минск : Техноперспектива, 2006. 363 с.

69. Черкасский В. М. Насосы, вентиляторы, компрессоры : учеб. для теплоэнер-гет. специальностей вузов. 2-е изд., перераб. и доп. М. : Энергоатомиздат, 1984.416 с.

70. Чиликин М. Г. Теория автоматизированного электропривода : учеб. пособие для вузов. М. : Энергия, 1979. 615 с.

71. Шрейнер Р. Т., Ключев В. И., Сандлер А. С. Математическое моделирование электроприводов переменного тока с полупроводниковыми преобразователями частоты. Екатеринбург : Изд-во УРО РАН, 2000. 654 с.

72. Энергосбережение и применение преобразователей частоты в теплоснабжении Электронный ресурс. Режим доступа http://www.univolts.ru/services/saveenergy. Загл. с экрана.

73. Технико-экономическое обоснование внедрения регулируемого электропривода для изменения производительности дымососовкотлоагрегата ТП-81

74. ПЛ.Технико-экономическое обоснование внедрения регулируемогоэлектропривода для изменения производительности дымососовкотлоагрегата ТП-81

75. Для расчета экономии электрической энергии при использовании частотно-регулируемого электропривода двух дымососов проведено сравнение потребленной электроэнергии дымососами по счетчику и расчетной.

76. Для расчета использованы следующие параметры:

77. Номинальная нагрузка котла 0Н=420 т/ч

78. Произведено пара за декабрь 0к=276000т.

79. Время работы котла в течении декабря 1Р=744 ч

80. Мощность установленного электродвигателя Рн=800 кВт

81. Потребленная электроэнергия двумя дымососами за декабрь месяц по счетчику Есч=650700 кВтч

82. Скорость, при которой будет обеспечена требуемая производительность, определена по формулам пропорциональности:ютР = «иск ^ = 77,807 -УУ- = 60,816 с"1. (П. 1.1)1. Чисх 133,056

83. За это время было выработано пара:

84. Окн=*рнВн = 43750 т, (П. 1.3)

85. И потреблено дымососами электроэнергии:

86. Ен =21рнРрасч = 146800 кВтч. (П. 1.4)

87. Средняя нагрузка котлоагрегата за оставшееся время работы:

88. Оср = Рк"Ркн = 363,023 т/ч. (П. 1.5)*рн

89. По формулам пропорциональности определена скорость, при которой будет обеспечена производительность дымососа С2сро>сп = ютп= 77,807 89,891 = 52,566с"1. (ПЛ.8)1. Р 133,056

90. Мощность на валу дымососа при средней нагрузке котла определяется также по формулам пропорциональности:со ^ С л л г\оп\->1. Р = Рг ср г расчср41,087^1217,699. (П. 1.9)60,816

91. Количество потребленной электроэнергии электродвигателями двух дымососов за время работы со средней нагрузкой:

92. Еср=2Рср(1р-1рн)=2*217,699(744-104) = 278700 кВт«ч. (П. 1.10)

93. Суммарное потребление электроэнергии за месяц равно:

94. Е^ = Ен + Еср = 146800 + 278700 = 425500 кВтч. (П. 1.11)

95. Экономия электроэнергии за декабрь составляет:

96. Еэд = Есч Ее = 650700-425500 = 225200кВтч. (П. 1.12)

97. В среднем котлоагрегаты, для которых производится расчет, работают в год около 5500 часов. На основании этих данных найдена экономия электроэнергии в год:1. Е 99^ 00

98. Е.г = * 5500 =-* 5500 = 1665000. (П. 1.13)эг 1р 744

99. Экономия электроэнергии составляет около 1665000 кВтч при работе котла за год. Эта цифра не учитывает расход электроэнергии за время работыдымососов без выработки пара котлоагрегатом (вентиляции топки во время пуска и останова котлоагрегата и т.п.).

100. При розничной цене 1 кВтч 1,86 руб. в 2012 году экономия в год составит:

101. Ц = Еэг * 1,76 = 1665000 * 1,86 = 3078300 руб. (П. 1.14)

102. Построение механической характеристики тягодутьевоймашины

103. П.2. Построение механической характеристики тягодутьевоймашины

104. Поток имеет струйчатую структуру, т.е. состоит из множества струй повторяющих геометрическую форму лопасти.

105. Имеет место осевая симметрия потока, т.е. все струи, составляющие поток, совершенно одинаковы геометрически и кинематически.

106. Поток является плоским, т.е. градиент скорости вдоль оси, параллельной геометрической оси машины отсутствует.

107. Теоретическая мощность передаваемая потоку в межлопастных каналах1. РТ00=МТ00ю, (П.2.2)отсюда1. Мтоо = ^ (П.2.3)со

108. Используя законы подобия (П.2.1) и характеристику Н=:Р(С)) конкретной машины и с учетом (П.2.2), (П.2.3) мы имеем возможность построить теоретическую механическую характеристику практически любой машины82.

109. Затем по законам подобия (П.2.1) вычисляем координаты этих точек при различных скоростях с шагом 50 об/мин начиная с п=700 мин"10 = 0соном1. Н = Нсономномсо1. Vю ном у1. Р = Р,номсо1. Ч®ном J1. П.2.4)

110. Рис. П.2.1. Механическая характеристика дымососа

111. Реализация разработанных алгоритмов управления разрежениемв топке котлоагрегата

112. П.З. Реализация разработанных алгоритмов управления разрежением в топке котлоагрегата1. Задатчик разрежения

113. Сигнал с дат-ка разреженияенков1—ггнапряжени1|» *р!ов'азндс.ть.1.