Система регулирования разрежения котлоагрегата на основе асинхронного управляемого электропривода
Диссертация
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… Читать ещё >
Список литературы
- Артюх В. М., Литвак В. В. Потери электроэнергии в оборудовании собственных нужд электростанции // Электрические станции. 2007. № 2. С. 13−15.
- Аэродинамический расчет котельных установок (Нормативный метод) / под ред. С. И. Мочана. М. — Л.: Энергия, 1964. 144 с.: ил. +43 с. графики для расчетов.
- 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.
- Базаров И. П. Термодинамика : учеб. пособие для вузов. 4-е изд. перераб. и доп. М.: Высш. шк., 1991. 376 с.
- Башарин А. В., Новиков В. А., Соколовский Г. Г. Управление электроприводами : учеб. пособие для вузов. Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1982. 392 с.
- 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.
- Вахвахов Г. Г. Работа вентиляторов в сети. М.: Стройиздат, 1975. 101 с.
- Востриков А. С. Задача синтеза в теории регулирования : учеб. пособие. Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2011. 104 с.
- Востриков А. С. Синтез систем регулирования методом локализации : монография. Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2007. 252 с.
- Востриков А. С., Французова Г. А. Теория автоматического регулирования : учеб. пособие. Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2006. 368 с.
- П.Выгодский М. Я. Справочник по высшей математике. Изд. 14-е. М.: Большая медведица, 2001. 864 с.
- 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.
- Герман-Галкин С. Г. Компьютерное моделирование полупроводниковых систем в МАТЬАВ 6.0: учеб. пособие. СПб.: КОРОНА принт, 2007. 320 с.
- Гололобов В. И. Поэтапная автоматизация тепловых электростанций // Электрические станции. 2007. № 3. С. 27−33.
- Грузнов А. Ю. Модернизация средств автоматизации и внедрение АСУ ТП на электростанциях ОАО «Мосэнерго» // Электрические станции. 2007. № 12. С. 18−21.
- Глинкин Е. И., Герасимов Б. П. Микропроцессорные средства : монография. Изд. 2-е, испр. Тамбов: Изд-во ТГТУ, 2007. 144 с.
- 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.
- Зиновьев Г. С. Основы силовой электроники : учеб. пособие. 2-е изд., испр. и доп. Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2003. 664 с.
- Киселев В. И. Насосы, компрессоры и вентиляторы. М.: Металлургиздат, 1961.400 с.
- Клюев А. С., Лебедев А. Т., Новиков С. И. Наладка систем автоматического регулирования барабанных паровых котлов.М.:Энергоатомиздат, 1985. 280 с.
- Клюев А. С., Товарное А. Г. Наладка систем автоматического регулирования котлоагрегатов. М.: Энергия, 1970. 280 с.
- Ковчин С. А., Сабинин Ю. А. Теория электропривода : учеб. для вузов. СПб.: Энергоатомиздат. С.-петерб. отд-ние, 1994. 496 с.
- 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.
- 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.
- Кузовков Н. Т. Модальное управление и наблюдающие устройства. М.: Машиностроение, 1976. 184 с.
- Виноградов А. Б. Векторное управление электроприводами переменного тока. Иваново: Иванов, гос. энергет. ун-т им. В. И. Ленина, 2008. 298 с.
- Лазарев Г. Б. Частотно-регулируемый электропривод эффективная технология снижения расходов электроэнергии на собственные нужды ТЭС // Главный энергетик. 2007. № 1. С. 33−39.
- Лезнов Б. С. Энергосбережение и регулируемый привод в насосных и воздуходувных установках. М.: Энергоатомиздат, 2006. 359 с.
- 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.
- Малюшенко В. В., Михайлов А. К. Насосное оборудование тепловых электростанций. М.: Энергия, 1975. 279 с.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- Мейкляр М. В. Современные котельные агрегаты ТКЗ. 3-е изд., перераб. и доп. М.: Энергия, 1978. 223 с.
- Методика реконструкции дымососов и вентиляторов / В. И. Горшков и др. М. — J1.: Госэнергоиздат, 1953. 144 с.
- 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.
- Москаленко В. В. Автоматизированный электропривод : учеб. для вузов по специальности «Электроснабжение промышленных предприятий, городов и сельского хозяйства». М.: Энергоатомиздат, 1986. 415 с.
- Панкратов В. В., Зима Е. А., Нос О. В. Специальные разделы современной теории автоматического управления: учеб. пособие. Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2007. 220 с.
- Панкратов В. В., Зима Е. А. Энергооптимальное векторное управление асинхронными электроприводами : учеб. пособие. Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2005. 118, 1. с.
- Парогенераторы: учеб. пособие / под общ. ред. А. П. Ковалева. М. — JI.: Энергия, 1966. 448 с.
- 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.
- Перминов Э. М. О стратегии развития энергетики // Энергетик. 2008. № 9. С. 19−25.
- Пиотровский Jl. М. Электрические машины : учеб. для энерг. техникумов / под ред. А. Р. Деро. Л.: Энергия, 1972. 504 с.
- 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.
- Профос П. Регулирование паросиловых установок / пер. с нем.: Е. Н. Сергиевская, Д. К. Федотов. М.: Энергия, 1967. 368 с.
- Резников М. И. Парогенераторные установки электростанций. М.: Энергия, 1968. 240 с.
- Роддатис К. Ф. Котельные установки : учеб. пособие для студентов неэнер-гет. специальностей вузов. М.: Энергия, 1977. 413 с.
- Сидоров М. Д. Справочник по воздуходувным и газодувным машинам. М. — Л.: Машгиз, 1962. 260 с.
- Симаков Г. М. Системы автоматического управления электроприводов металлорежущих станков : учеб. пособие. Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2007. 299 с.: схемы. (Учебники НГТУ).
- 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.
- Фираго Б. И., Павлячик Л. Б. Теория электропривода : учеб. пособие. Минск: Техноперспектива, 2004. 527 с.
- Соколовский Г. Г. Электроприводы переменного тока с частотным регулированием : учеб. для студентов высш. учеб. заведений. М.: Академия, 2006. 272 с.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- Датчик давления Метран-150: рук. по эксплуатации СПГК. 5225.000.00 РЭ, версия 2.3. Челябинск, 2011. 129 с.
- Трембовля В. И., Фигнер Е. Д., Авдеева А. А. Теплотехнические испытания котельных установок. М.: Энергия, 1977. 296 с.
- Тягодутьевые машины: вентиляторы и дымососы Электронный ресурс. Режим доступа http://www.moven.ш/new/catalog2/TD]VI/tdm.pdf.Зaгл.c экрана.
- 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.
- Усынин Ю. С. Системы управления электроприводов. Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2004. 328 с.
- Филиппова Т. А. Энергетические режимы электрических станций и электроэнергетических систем : учебник. Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2007. 298 с.
- Фираго Б. И., Павлячик Л. Б. Регулируемые электроприводы переменного тока. Минск: Техноперспектива, 2006. 363 с.
- Черкасский В. М. Насосы, вентиляторы, компрессоры : учеб. для теплоэнер-гет. специальностей вузов. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Энергоатомиздат, 1984.416 с.
- Чиликин М. Г. Теория автоматизированного электропривода : учеб. пособие для вузов. М.: Энергия, 1979. 615 с.
- 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.
- Энергосбережение и применение преобразователей частоты в теплоснабжении Электронный ресурс. Режим доступа http://www.univolts.ru/services/saveenergy. Загл. с экрана.
- Технико-экономическое обоснование внедрения регулируемого электропривода для изменения производительности дымососовкотлоагрегата ТП-81
- ПЛ.Технико-экономическое обоснование внедрения регулируемогоэлектропривода для изменения производительности дымососовкотлоагрегата ТП-81
- Для расчета экономии электрической энергии при использовании частотно-регулируемого электропривода двух дымососов проведено сравнение потребленной электроэнергии дымососами по счетчику и расчетной.
- Для расчета использованы следующие параметры:
- Номинальная нагрузка котла 0Н=420 т/ч
- Произведено пара за декабрь 0к=276 000т.
- Время работы котла в течении декабря 1Р=744 ч
- Мощность установленного электродвигателя Рн=800 кВт
- Потребленная электроэнергия двумя дымососами за декабрь месяц по счетчику Есч=650 700 кВтч
- 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
- За это время было выработано пара:
- Окн=*рнВн = 43 750 т, (П. 1.3)
- И потреблено дымососами электроэнергии:
- Ен =21рнРрасч = 146 800 кВтч. (П. 1.4)
- Средняя нагрузка котлоагрегата за оставшееся время работы:
- Оср = Рк"Ркн = 363,023 т/ч. (П. 1.5)*рн
- 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
- Мощность на валу дымососа при средней нагрузке котла определяется также по формулам пропорциональности: со ^ С л л гоп→1. Р = Рг ср г расчср41,087^1217,699. (П. 1.9)60,816
- Количество потребленной электроэнергии электродвигателями двух дымососов за время работы со средней нагрузкой:
- Еср=2Рср (1р-1рн)=2*217,699(744−104) = 278 700 кВт"ч. (П. 1.10)
- Суммарное потребление электроэнергии за месяц равно:
- Е^ = Ен + Еср = 146 800 + 278 700 = 425 500 кВтч. (П. 1.11)
- Экономия электроэнергии за декабрь составляет:
- Еэд = Есч Ее = 650 700−425 500 = 225 200кВтч. (П. 1.12)
- 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
- Е.г = * 5500 =-* 5500 = 1 665 000. (П. 1.13)эг 1р 744
- Экономия электроэнергии составляет около 1 665 000 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.).
- При розничной цене 1 кВтч 1,86 руб. в 2012 году экономия в год составит:
- Ц = Еэг * 1,76 = 1 665 000 * 1,86 = 3 078 300 руб. (П. 1.14)
- Построение механической характеристики тягодутьевоймашины
- П. 2. Построение механической характеристики тягодутьевоймашины
- Поток имеет струйчатую структуру, т. е. состоит из множества струй повторяющих геометрическую форму лопасти.
- Имеет место осевая симметрия потока, т. е. все струи, составляющие поток, совершенно одинаковы геометрически и кинематически.
- Поток является плоским, т. е. градиент скорости вдоль оси, параллельной геометрической оси машины отсутствует.
- Теоретическая мощность передаваемая потоку в межлопастных каналах1. РТ00=МТ00ю, (П. 2.2)отсюда1. Мтоо = ^ (П. 2.3)со
- 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.
- 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)
- Рис. П. 2.1. Механическая характеристика дымососа
- Реализация разработанных алгоритмов управления разрежениемв топке котлоагрегата
- П.З. Реализация разработанных алгоритмов управления разрежением в топке котлоагрегата1. Задатчик разрежения
- Сигнал с дат-ка разреженияенков1—ггнапряжени1|» *р!ов'азндс.ть.1.