|
Глава IV. ОПТИМИЗАЦИЯ РЕЖИМОВ РАБОТ АСИНХРОННЫХ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ
4.1. Оптимальное управление асинхронными двигателями………………… 57
4.2. Пуск асинхронного двигателя……………………………………………..79
Выводы по главе ……………….………………………………………… 90
ГЛАВА V. КОМПЛЕКСНАЯ АВТОМАТИЗАЦИЯ НАСОСНЫХ АГРЕГАТОВ ОТДЕЛА СПП и ТВ «КСЗ»
5.1. Требования, предъявляемые к системе автоматизированного
управления……………………………………………………………………… 91
5.2. Выбор управляющей вычислительной машины…………………………..93
5.3. Внешнее управление электроприводами с микропроцессорным управлением по каналам последовательной связи……………………………96
Выводы по главе ……………….………………………………………… 103
Заключение ……………………………………………………………………105
Список использованных литератур ………………………………………..107
ВВЕДЕНИЕ
В Указе Президента Республики Узбекистан № УП - 60 от 28 января 2022 года «О Cтратегии развития Нового Узбекистана на 2022–2026 годы» отмечено, что «…сокращение энергоемкости и ресурсоемкости экономики, широкое внедрение в производство энергосберегающих технологий, расширение использования возобновляемых источников энергии, повышение производительности труда в отраслях экономики» имеет приоритетное значение, так как перспективы экономического развития страны во многом определяется развитием и эффективным использованием имеющейся энергетической системы страны. Дальнейшее повышение конкурентоспособности нашей экономики и, как следствие, дальнейший рост благосостояния населения нашей страны во многом будут зависеть от того, насколько бережно, экономно мы научимся использовать имеющиеся ресурсы и, в первую очередь, электро- и энергоресурсы. Повышение конкурентоспособности предприятий за счет внедрения жесткого режима экономии должно привести к снижению производственных затрат. Внедрение энергосберегающих технологий обеспечит производство дополнительной продукции, а значит и рост ВВП страны. Все это обосновывает актуальность выбранной темы исследования.
В Узбекистане до 75% всей потребляемой электроэнергии на производствах используется для приведения в действие всевозможных электроприводов. Как правило, на большинстве отечественных предприятий установлены электродвигатели с большим запасом по мощности в расчете на максимальную производительность оборудования, несмотря на то, что часы пиковой нагрузки составляют всего 15-20% общего времени его работы. В результате электродвигателям с постоянной скоростью вращения требуется значительно (до 60%) больше энергии, чем это необходимо на сам процесс.
По данным международных экспертов, стоимость электроэнергии, потребляемой ежегодно средним двигателем в промышленности, почти в 5 раз превосходит его собственную стоимость. В связи с этим очевидна необходимость применения энергосберегающих технологий и оптимизации оборудования с использованием электроприводов.
В частности, хорошо себя зарекомендовали частотно-регулируемые электроприводы со встроенными функциями оптимизации энергопотребления и другие системы, как для регулируемых, так и для нерегулируемых по скорости электродвигателей. Суть заключается в гибком изменении частоты их вращения в зависимости от реальной нагрузки, или параметров питания, что позволяет сэкономить до 25-45% потребляемой электроэнергии. При этом зачастую не требуется замена стандартного электродвигателя, что особенно актуально при модернизации производств.
Актуальность темы. Режим энергосбережения особенно актуален для механизмов непрерывного действия, которые часть времени (зачастую протяженно) работают с пониженной нагрузкой - конвейеры, насосы, вентиляторы, воздуходувные агрегаты и т.п. Кроме снижения расхода электроэнергии, экономический эффект от применения частотно-регулируемых электроприводов достигается путем увеличения ресурса работы электротехнического и механического оборудования, что становится дополнительным плюсом.
Такие энергосберегающие электроприводы и средства автоматизации могут быть внедрены на большинстве промышленных предприятий и в сфере хозяйствования: от кранов и вентиляционных установок до автоматизации предприятий, где нерациональный расход электроэнергии связан с наличием морально и физически устаревшего оборудования. По различным источникам, в европейских странах до 60% запускаемых в эксплуатацию электроприводов уже являются регулируемыми. В нашей стране пока их доля гораздо ниже, а необходимость использования энергосберегающих технологий становится все более актуальной.
Таким образом, энергосберегающие технологии позволяют решить сразу несколько задач: сэкономить существенную часть энергоресурсов, решить проблемы отечественного энергетики, повысить эффективность производства и уменьшить нагрузку на окружающую среду.
Тема магистерской диссертационной работы посвящена повышению энергетической эффективности и надежности работы работы насосных станций отдела подготовки питьевой и технической воды УП «Кунградского содового завода», а также поиску решений которые способствуют, не только сбережению электрической энергии, но и увеличению срока службы насосных агрегатов.
Цель и задачи исследований. Целью настоящей работы является повышение управляемости, надежности и энергетических показателей работы насосных станций отдела подготовки питьевой и технической воды УП «Кунградского содового завода».
Для достижения поставленной цели необходимо решение следующих задач:
проведение обзора и анализа существующих схем и систем низко и высоковольтных электроприводов и выбор оптимальной схемы управления технологическим процессом с учетом требований, предъявляемых к приводам данного класса;
выбор, сравнительный анализ существующих систем;
формулирование требований, предъявляемых к структуре реализуемых систем электропривода;
повышение энергетической эффективности и надежности работы электроприводов.
Методы исследований. В работе использованы методы теории электрических цепей, систем электроснабжения электротехнических комплексов, электротехнических систем, численные методы решения уравнений, метод моделирования электромагнитных процессов с помощью ЦВМ.
Исследования базируются на теории математического моделирования электромеханического преобразователя энергии и теории цифрового управления.
В качестве математического аппарата используется современное программное обеспечение MATKAD, MATLAB. Главным инструментом в теоретических исследованиях энергоэффективных режимов работы электроприводов оборудований является математическая модель, описывающая переходные процессы в электромеханической в системе при эффективном цифровом управлении.
Научная новизна. Научная новизна настоящей работы заключается в следующем:
• предложена энергоэффективная цифровая система управления электроприводами насосных станций Куградского содового завода на базе современных преобразователей частоты, её математическая модель и проведены исследования этой системы в статических и динамических режимах работы;
• определены координаты и управляющие воздействия на преобразователи частоты с целью повышения энергетической эффективности работы механизмов и агрегатов оборудований
исследованы процессы пуска, работы и торможения исследуемых машин и механизмов;
определены энергоэффективные режимы работы электротехнической и электромеханической систем;
обобщены результаты исследований путем расчета энергоэффективности оборудований, анализа и синтеза.
Do'stlaringiz bilan baham: |
