Исследование и разработка энергоэффективных режимов электроприводов в системах электроснабжения

• Автор: Калинин, Алексей Германович
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Чебоксары
• Количество страниц: 138 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
Глава I. Общие положения
1.1 Анализ действующих нормативных документов, регламентирующих правила и порядок проведения энергетических обследований предприятий
1.2 Анализ действующих нормативных документов, регламентирующих нормы качества электрической энергии
1.3 Влияние пусковых режимов электродвигателей на систему электроснабжения
Глава II. Энергетический баланс при транспортировке жидкости
2.1 Расчет эквивалента электрической мощности по параметрам теплосети
2.2 Алгоритм расчета расхода жидкости по электрическим параметрам37
2.3 Энергетический баланс при работе насосных установок
2.4 Выбор энергосберегающих мероприятий средствами автоматизированного электропривода
Глава III. Надежность систем электроснабжения при пуске электродвигателей с вентиляторной нагрузкой
3.1 Выбор схемы замещения сетевого трансформатора и питающей энергосистемы
3.2 Упрощенный расчет провалов напряжения на шинах
3.2.1 Асинхронный электропривод
3.2.2 Синхронный электропривод

3.3 Расчет механических характеристик электродвигателей при остаточном напряжении на шинах
3.3.1 Асинхронный электропривод
3.3.2 Синхронный электропривод
3.4 Пусковые характеристики электродвигателей при ограничении пускового тока
3.5 Уточненный расчет провалов напряжения в асинхронном электроприводе при колебаниях нагрузки
3.6 Уточненный расчет провалов напряжения в синхронном электроприводе при колебаниях нагрузки
Глава IV. Экспериментальное обследование насосной установки
4.1 Опытная установка и средства измерения
4.2 Программа измерений
4.3 Результаты
Заключение
Список литературы
Приложение А
Приложение Б
Приложение В
Приложение Г

ВВЕДЕНИЕ
Энергоэффективность - это снижение производством потребляемой энергии и ресурсов за- счет использования нового и более экономичного-оборудования, оптимизации существующих систем, установки систем учета, управления, контроля и использования вторичных энергоресурсов.
Энергоэффективность сегодня актуальна как никогда раньше. Это инструмент, который одновременно содействует достижению трех основных целей энергетической политики:
• Повышению энергетической безопасности и надежности;
• Снижение вредного экологического воздействия вследствие эффективного использования энергоресурсов;
• Повышение конкурентоспособности промышленности [38].
Актуальность исследования
По данным экспертов Евросоюза, электроприводы с вентиляторной нагрузкой составляют большую часть всех потребителей электроэнергии, где требуется регулирование производительности. Причем средствами регулирования в меньшей степени оборудованы электроприводы средней и большой мощности. Мероприятия по энергосбережению в таких установках предполагают выбор регулируемого электропривода (РЭП) или создают особые условия к пуску электродвигателей.
Оснащенность электроприводами наиболее массовых потребителей электроэнергии приведена на диаграмме (рисунок 1.1). Мощные (>75 кВт), чаще других, оборудованные средствами регулирования, составляют лишь 23%. Основная же масса (77%) - это электроприводы малой (0,75-75 кВт)' мощности - как правило, нерегулируемые, снабженные асинхронными двигателями с короткозамкнутым ротором.
В такой ситуации особое внимание должно, прежде всего, уделяться экономичному режиму работы наиболее крупных потребителей

3. Вычисляют степень загрузки двигателя делением мощности насоса на мощность двигателя.
4. Получен фактический КПД двигателя по таблице п.2.
Следует отметить, что при таком расчете основные погрешности возможны при:
• определении расхода ультразвуковым расходомером в,
изношенных трубопроводах;
• использовании обобщенной зависимости КПД от загрузки;
• выборе завышенной мощности электродвигателя из таблицы, по сравнению с индивидуальной (фактической).
Таблица 2.1 Зависимость КПД асинхронных электродвигателей от степени загрузки
Паспортная мощность, кВт Синхронная скорость 1500 об/мин
степень загрузки %
20 40 50 60
250 и более 53 62,5 72 85,7 95,1
160 51 60,5 70 83,65 93,09
120 49,86 59,36 68,86 82,49 91,92 92,02 91
90 49 58,5 68 81,62 91,04
70 47,86 57,36 66,86 80,26 89,94 90 89
55 47 56,5 66 79,24 89,11
45 46,20 55,70 65,20 78,43 88,31 88,33 88
30 45 54,5 64 77,21 87,1
20 44 53,50 63 76,20 86,09
10 43 52,5 62 75,18 85,07
5 42 51,5 61 74,16 84,04
2 40 49,5 59 72,11 82,02
Паспортная мощность, кВт Синхронная скорость 3000 об/мин
степень загрузки %
20 40 50 60
250 и более 54 63,5 84 90,7 96,1
160 52 61,5 82 88,65 94,09
120 50,86 60,36 80,86 87,49 92,92 93,02 92
90 50 59,5 80 86,62 92,04
70 48,86 58,36 78,86 85,26 90,94 91 90
55 48 57,5 78 84,24 90,11
45 47,20 56,70 77,20 83,43 89,31 89,33 89
30 46 55,5 76 82,21 88,1
20 45 54,50 75 81,20 87,09
10 44 53,5 74 80,18 86,07
5 43 52,5 73 79,16 85,04
2 41 50,5 71 77,11 83,02