Повышение надежности электроприводов тепловой электростанции металлургического предприятия при внедрении преобразователей частоты

• Автор: Карандаева, Ольга Ивановна
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Магнитогорск
• Количество страниц: 172 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. ПРОБЛЕМЫ ВНЕДРЕНИЯ ЧАСТОТНОРЕГУЛИРУЕМЫХ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ НА ТЕПЛОВОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО ПРЕДПРИЯТИЯ

1.1. Применение частотно-регулируемых электроприводов в ОАО «ММК»

1.2. Характеристика технологического процесса ТЭЦ ОАО «ММК»

1.3. Технические характеристики оборудования котлоагрегатов

1.4. Обоснование применения частотно-регулируемых электроприводов на тепловых электростанциях

1.5. Схемы ПЧ для высоковольтных электроприводов

1.6. Схема высоковольтного ЧРП с автономным источником тока

1.7. Актуальность анализа надежности частотно-регулируемых электроприводов тепловой электростанции
1.8. Показатели надежности систем электропривода
1.9. Анализ методик оценки технического состояния сложных систем
1.10. Методика определения показателей надежности
электрооборудования на основе ОЛВМ
1.11. Выводы и постановка задачи исследований
Глава 2. ИССЛЕДОВАНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ ЧАСТОТНОРЕГУЛИРУЕМОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА ПРИ НАРУШЕНИЯХ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
2.1. Разделение электроприводов ТЭЦ по категориям ответственности
2.2. Технологические требования к электроприводам ответственных механизмов
2.3. Обоснование типа ПЧ для высоковольтных электроприводов ТЭЦ
2.3.1. Обоснование применения Power Flex 7000 на ТЭЦ
2.3.2. Технические характеристики ВУУД
2.3.3. Схемы электропривода
2.4. Условия восстановления технологического режима ЧРП насосной

установки при кратковременном нарушении электропитания

2.5.1. Условия эксперимента
2.5.2. Результаты исследований характеристик электропривода РоуегР1ех 7000 сетевого насоса
2.5.3. Рекомендации по обеспечению бесперебойной работы электроприводов
ВЫВОДЫ
Глава 3. АНАЛИЗ ПОКАЗАТЕЛЕЙ НАДЕЖНОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ ТЭЦ ПРИ ВНЕДРЕНИИ
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ЧАСТОТЫ
3.1. Основные этапы разработанной методики расчета надежности электрооборудования
3.2. Метод экспертных оценок
3.3. Методика проведения экспертизы
3.3.1. Формирование рабочей группы
3.3.2. Оценка компетентности экспертов
3.4. Построение структурных моделей надежности тепловой электростанции в виде деревьев отказов
3.5. Разработка программного обеспечения, реализующего методику анализа неисправностей
3.5.1. Основной алгоритм программы сбора и статистической обработки данных об отказах
3.5.2. Алгоритм обработки данных об отказах по фактору времени
и номеру энергоблока
3.5.3. Алгоритм обработки данных по месту возникновения отказа
3.6. Оценка показателей надежности ТЭЦ
3.7. Расчет надежности частотно-регулируемого электропривода
3.8. Повышение достоверности экспертных оценок
ВЫВОДЫ

Глава 4. МЕРОПРИЯТИЯ ПО ПОВЫШЕНИЮ НАДЕЖНОСТИ ЧРП. ОБОСНОВАНИЕ РЕКОНСТРУКЦИИ
ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ МЕХАНИЗМОВ ТЭЦ
4.1. Способы повышения устойчивости частотно-регулируемых электроприводов при нарушениях электроснабжения
4.1.1. Резервирование электропитания
4.1.2. Системы с накопителями энергии
4.1.3. Совершенствование систем управления ЧРП
4.1.4. Использование ПЧ с двумя вводами
4.2. Рекомендации по построению системы электроснабжения собственных нужд ТЭЦ при внедрении ЧРП
4.2.1. Характеристика системы электроснабжения ТЭЦ
4.2.2. Анализ системы электроснабжения собственных нужд с позиций внедрения ЧРП
4.2.3. Пример схемы электроснабжения при внедрении ЧРП
4.2.4. Выполнение АВР
4.2.5. Системы группового управления электроприводами
насосов
4.3. Технологическая востребованность регулируемого электропривода
4.4. Рекомендации по планированию и очередности проведения энергосберегающих мероприятий
4.5. Использование результатов диссертационной работы
ВЫВОДЫ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

ким же последствиям приводит останов дутьевых вентиляторов и дымососов, если не сработает защита. Поэтому замена нерегулируемого электропривода требует ответственного подхода с учетом последствий останова непрерывных производств, в том числе по причине нарушений электропитания [80].
Как отмечалось во введении, одной из проблем, сдерживающих внедрение ЧРП на ответственных механизмах, является отсутствие достоверных статистических данных о количествах отказов ЭП до и после их внедрения. Решение вопроса осложняется отсутствием апробированной инженерной методики, позволяющей дать оценку надежности ЭП до и после внедрения ПЧ.
К сожалению, реальной статистики, пригодной для анализа надежности работы тепловых электростанций, в настоящее время нет. Поэтому необходим теоретический расчет, основанный на практических данных и результатах экспертной оценки частоты наступления событий, влияющих на работу станций. С этой целью необходима разработка соответствующей методики расчета надежности электростанции при внедрении преобразователей частоты. Возможность одновременного учета большого количества факторов при анализе работы механизмов независимо от степени вероятности возникновения неисправности дает совокупное представление о проблеме и позволяет вычленить слабые звенья системы и оценить их влияние на надежность её работы.
1.8. Показатели надежности систем электропривода
Надежность - это свойство систем электропривода выполнять требуемые функции, сохраняя при этом свои эксплуатационные показатели и характеристики в течение заданного периода времени. Оценки надежности базируются на анализе следующих главных свойств электропривода как технического устройства: работоспособности, безотказности, восстанавливаемости и ремонтопригодности [82-85].
Работоспособность - это состояние системы электропривода или его элемента, при котором электропривод способен выполнять заданные функ-