Выбор параметров и режимов работы комплекса - системы промышленного электроснабжения и утилизационной электростанции

• Автор: Кривов, Алексей Николаевич
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 136 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1 ОСОБЕННОСТИ ВНЕДРЕНИЯ УТИЛИЗАЦИОННЫХ ЭНЕГОУСТАНОВОК НА ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДРИЯТИЯХ
1.1 Утилизационные электростанции на промышленных предприятиях
1Л Л Внедрение утилизационных энергоустановок на
существующих и новых котельных
1Л .2 Утилизационные энергетические установки на предприятиях
металлургической промышленности
1Л.З Утилизационные энергетические установки на
газораспределительных станциях
1Л .4 Утилизация энергии выхлопных газов газотурбинных
двигателей
1Л .5 Утилизация тепла на предприятиях химической промышленности
1.2 Оценка эффективности инвестиций в создание собственной утилизационной электростанции
1.3 Методы математического моделирования вентильных систем
1.3.1 Метод «припасовывания» результатов (кусочно-линейные методы)
1.3.2 Метод разностных уравнений
2 АВТОНОМНЫЙ ИСТОЧНИК ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ В СИСТЕМЕ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЙ ХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
2.1 Особенности технологических производственных процессов на предприятиях химической промышленности
2.2 Привязка паротурбинной электроустановки к существующему 46 паропроводу ПО «ОРГСИНТЕЗ»
2.3 Влияние изменения температуры пара на энергетические показатели турбины

2.4 Оденка эффективности капиталовложений в создание паротурбинной утилизационной электростанции
3 МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА С ВЕНТИЛЬНЫМ ВОЗБУДИТЕЛЕМ В НЕПРЕРЫВНЫХ ПЕРЕМЕННЫХ
3.1 Локальная интегральная модель синхронного генератора
3.2 Дискретная математическая модель синхронного генератора
3.3 Математическая модель постоянной структуры вентильного возбудителя синхронного генератора в непрерывных переменных
4 РЕЖИМЫ РАБОТЫ КОМПЛЕКСА - СИСТЕМЫ ПРОМЫШЛЕННОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ И УТИЛИЗАЦИОННОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ
4.1 Особенности работы схем электроснабжения промышленных предприятий с собственными источниками электрической энергии
4.1.1 Режимы работы утилизационной электростанции
4.1.2. Включение генераторов утилизационной электростанции и
энергосистемы на параллельную работу
4.1.3 Влияние наличия утилизационной электростанции на
режимы работы схем электроснабжения
4.2 Алгоритм действия устройств автоматики в комплексе «система электроснабжения - утилизационная электростанция»
4.3 Дополнительный критерий распознавания режима потери
питания от сети подстанции с утилизационной электростанцией
4.4 Электротехнический комплекс системы питания повышенной надежности на основе утилизационной электростанции
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ Актуальность темы
В настоящее время одной из актуальных проблем энергетики является проблема экономии и рационального использования энергоресурсов. Рост стоимости электроэнергии и ужесточение требований к качеству и надежности энергоснабжения придают изучению структуры и режимов функционирования системы энергоснабжения предприятия и их оптимизации особую актуальность. Многие предприятия идут на создание собственных электростанций. Один из наиболее важных факторов, стимулирующих строительство собственных независимых энергоисточников — это низкая себестоимость вырабатываемой электроэнергии.
В диссертации рассматриваются энергоустановки, которые могут быть «встроены» в уже существующий технологический процесс промышленного предприятия для выработки электроэнергии за счет перепада давлений технологического пара при его редуцировании на промышленных предприятиях.
Особенностью утилизационных электростанций (УЭС) является полная зависимость их работы от основного технологического процесса промышленного предприятия. Если на теплоэлектростанциях производство электроэнергии является основным производством, то утилизация энергии пара или газа на промышленном предприятии — задача второстепенная. Типовые решения для крупных электростанций неприменимы к системам электроснабжения промышленных предприятий с генераторами УЭС, режим работы и допустимость перегрузки которых напрямую зависят от технологических процессов основного профиля промышленного предприятия.
Наличие рабочего, пусть и небольшого по мощности, источника электроэнергии в системе электроснабжения оказывает существенное влияние на построение системы релейной защиты и автоматики, а в ряде случаев и на формирование самих схем электроснабжения.
электромагнитного процесса в машине. В дальнейшем будем рассматривать так называемую идеальную электрическую машину, которая имеет следующие отличия от реальной:
1. магнитная цепь принимается ненасыщенной, причем линии индукции в зазоре предполагаются распределенными радиально;
2. явления гистерезиса и потери в стали не учитываются;
3. распространение м.д.с. и индукций в пространстве принимается синусоидальным (высшие гармоники не учитываются);
4. индуктивные сопротивления рассеяния принимаются независящими от положения ротора;
5. насыщение может быть учтено введением соответствующих коэффициентов для изменения параметров.
На основании принятой идеализации электрической машины запишем дифференциальные уравнения синхронной машины в определяемой осями ротора системе координат с1, q, получивших название уравнений Парка-Горева:
Вследствие периодичности процессов коммутации в электромашинно-вентильных системах имеют место периодически повторяющиеся переходные процессы. Существует много способов анализа процессов в рассматриваемых цепях, но наиболее распространена кусочно-линейная аппроксимация. При этом работа вентильного возбудителя в отдельные интервалы времени описывается дифференциальными уравнениями, а полный цикл работы составляется из совокупности частных циклов, для каждого из которых
-иа — Г1(1 + (хй1й + Ха(1 /у + ха(/1](1) + Хц 1ц +
— II д — Г1д + (Хд1д + X (1д I] д ) — (X(1 I (1 + X(и1 /у + X(и1 ),
и/ = Г/// + — (д:аЛ1й + Хр/ + Хаа1ы ),
О — Vт11/1 3 ; (.хп/11 /1 3“ Х/т/1 (/*} х2(11Ы
(1.20)