ПІДВИЩЕННЯ ЯКОСТІ СИСТЕМ КЕРУВАННЯ НАСОСНИМИ АГРЕГАТАМИ ШЛЯХОМ ВИКОРИСТАННЯ ЧАСТОТНО-КЕРОВАНОГО ЕЛЕКТРОПРИВОДУ
Анотація
DOI: https://doi.org/10.32820/2079-1747-2024-33-38-50
У статті розглянуто напрямки вирішення актуальної науково-технічної задачі
підвищення якості роботи насосних агрегатів електричних станцій та промислових
підприємств при їх автоматизованому керуванні. Наведені аналітичні залежності та
експериментальні енергетичні характеристики насосних агрегатів які встановлюють
взаємозв’язки між основними параметрами – тиском та об'ємною подачею та параметрами
керуючого впливу – частотою обертання насоса що є собою модель управління.
Встановлено, що найбільш надійним і незалежним від властивостей конкретного об'єкта
управління методом оптимізації є пошукові алгоритми, які при розрахунку використовують
значення струмів і напруг, а найбільш прийнятним методом оптимізації енергоспоживання
для перетворювачів зі скалярним керуванням є метод мінімізації споживаної потужності.
Показані характеристики продуктивності відцентрового насоса при дросельному та
частотному регулюванні. Наведено, що додаткового енергозбереження при частотному
керуванні асинхронним двигуном можна отримати шляхом розробки такого алгоритму
управління, який оптимізував би магнітний потік. Оптимізація магнітного потоку дозволяє
дещо знизити споживану потужність шляхом зниження рівня напруги при роботі в сталому
режимі. Показано, що максимальний енергозберігаючий режим може бути здійснений
такими способами: підтримкою сталості cosφ; підтримкою постійного ковзання; керуванням
з використанням моделі двигуна; за допомогою пошукових алгоритмів. Наведені приклади
механізмів і процесів, які підтверджують, що використання для них частотно-регульованих
асинхронних електроприводів з системою технологічної автоматики дозволяє підвищити
якість керованих процесів в перехідних і встановилися режимах і забезпечити суттєві
ресурсо- та енергозбереження.
Завантаження
Посилання
Kaniuk, HI, Mezeria, AYu et al 2012, ‘Enerhosberehaiushchee upravlenye y povishenye tekhnyko-ekonomycheskoi effektyvnosty nasosnikh ustanovok teplovikh i atomnikh elektrostantsyi’ [Energy-saving control and enhancement of the technical and economic efficiency of pump units in Thermal and Nuclear Power Plants], Vostochno-Evropeiskyi zhurnal peredovikh tekhnolohyi, no 3/8, Pp. 58-62.
Kaniuk, HI, Mezeria, AYu & Laptynov, IP 2014, ‘Model enerhosberehaiushcheho upravlenyia nahnetatelnimy ustanovkamy teplovikh elektrostantsyi’ [Model of energy-saving control for supercharger systems in Thermal Power Plants], Visnyk NTU “KhPI”: Enerhetychni ta teplotekhnichni protsesy y ustatkuvannia, no 12, Pp. 90-97.
Mazurenko, AS, Denysova, AE & Yvanova, LV 2015, ‘Opit ispolzovanyia chastotnoho rehulyrovanyia na enerhoblokakh 200 MVt’ [Experience with frequency regulation on 200 MW power units], Sovershenstvovanye turboustanovok metodamy matematycheskoho y fyzycheskoho modelyrovanyia, Kharkov.
Pugliese, F, De Paola, F, Fontana, N, Giugni, M & Marini, G 2016, ‘Experimental characterization of two Pumps As Turbines for hydropower generation’ Renewable Energy, Vol. 99, P. 180–187.
Olszewski, P 2016, ‘Genetic optimization and experimental verification of complex parallel pumping station with centrifugal pumps’ Applied Energy, Vol. 17, P. 527–539.
Torregrossa, D, Hansen, J, scHernández Sancho, F, Cornelissen, A, sSchutz, G & Leopold, U 2017, ‘A data-driven methodology to support pump performance analysis and energy efficiency optimization in Waste Water Treatment Plants’, Applied Energy, Vol. 208, Pp. 1430–1440.
Arsyryi, VA, Makarov, VO, Serbova, YuN & Vyshnevskaia, OV 2014, ‘Analyz parametrov raboti tiahodutevikh mashyn s razlychnimy uhlamy ustanovky lopatok rabochykh koles’ [Analysis of operating parameters of draft fans with various blade angles of impellers], Kholodylna tekhnika ta tekhnolohiia, no 3, Pp. 35–38.
Perekrest, AL, Korenkova, TV & Rodkyn, DY 2011, Systemi aktyvnoho rehulyrovanyia parametrov nasosnikh kompleksov [Active control systems for pump complex parameters], ChP Shcherbatыkh A.B., Kremenchuh.
Adnan, AA 2016, ‘Erosion wear on centrifugal pump casing due to slurry flow’, Wear, Vol. 364–365, Pp. 103–111.
Cherkasskyi, VM 1984, Nasosi, ventyliatori, kompressori [Pumps, Fans, Compressors], Enerhoatomyzdat, Moskva.