Энергетическая оптимизация режимов работы электроприводов насосной станции

• Автор: Ключникова, Галина Александровна
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 155 с.

1. Построение энергетической модели электроприводной насосной станции
1.1. Общие положения
1.2. Описание технологического объекта
1.3. Формирование модели гидравлической системы на основе
электрических аналогий
1.4. Регулирование производительности насосных агрегатов изменением скорости вращения
1.5. Особенности параллельной работы насосных агрегатов
1.6. Энергетические диаграммы объекад.регулирования
= .Эй;«: тГ V ‘ •*
1.7. Методика построения энерге-'ййеёк-бй модели насосной станции
1.8. Выводы
2. Построение динамической модели объекта в нестационарном
режиме
2.1. Общие положения. Формирование модели гидравлической системы на основе уравнения Лагранжа
2.2. Построение модели объекта для нестационарного режима
2.3. Методика построения динамической модели объекта регулирования
2.4. Анализ основных нестационарных процессов
2.4.1. Анализ процессов при нерегулируемом электроприводе насосных агрегатов
2.3.2. Анализ процессов в случае регулируемого электропривода насосных агрегатов
2.3.3. Автоматическая система регулирования напора
2.4. Выводы
3. Энергетическая оптимизация режимов работы электроприводов насосных агрегатов
3.1. Определение задачи оптимизации
3.2. Обзор методов оптимизации
3.3. Математическая формулировка задачи однокритериального выбора
3.4. Построение модели энергетической оптимизации режимов работы электроприводов насосных агрегатов
3.5. Методика энергетической оптимизации с использованием компьютерной модели
3.6. Выводы
4. Практическое использование энергетических моделей (на примере насосной станции ТЭЦ-26)
4.1. Моделирование энергетических режимов работы электроприводов насосных агрегатов
4.2. Моделирование режимов работы электро-механо-гидравлической системы насосной станции в нестационарных
режимах
4.3. Оптимизация энергетических режимов работы насосной станции
4.4. Анализ энергетических режимов работы электроприводной системы насосной станции
4.5. Энергетическая оптимизация технологических режимов
4.6. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

Теплоснабжение жилых кварталов муниципальных и промышленных объектов в крупных российских городах производится, как правило, централизованными магистральными закрытыми системами. Циркуляция воды в системе осуществляется сетевыми насосными станциями, основными элементами которых являются энергетические центробежные насосы. Насосы, устанавливаемые на станциях, являются крупнейшими потребителями электроэнергии. Они имеют значительную единичную мощность от 1 Мет до 3 Мет, Общая установленная мощность насосов на станциях достигает 70 и более Мет, что определяет потребление электроэнергии за год сотни миллионов кВтчас. Как будет показано далее, только часть этой энергии является полезно используемой.
Задача рационального расходования электроэнергии в настоящее время весьма актуальна с экономической и технической точек зрения. Данная работа направлена на изучение возможных путей сбережения электрической энергии в системах теплоснабжения городов путем эффективного регулирования режимов работы электроприводов насосных агрегатов.
Совершенствование систем управления электроприводами все в большей мере связано с воздействием электропривода на качество технологического процесса. В данной работе из понятия качества выделяется одна его составляющая - энергоемкость технологического процесса. Энергоемкость определяется эффективностью использования электрической энергии, потребляемой электроприводом (или группой электроприводов). Задача, которая ставится в работе состоит в том, чтобы определить как управлять (регулировать) электроприводами, чтобы данный технологический процесс при заданных его параметрах осуществлялся с наименьшими затратами электрической энергии.

знать, сколько ее должно расходоваться для транспортировки теплоносителя;
определить, что нужно сделать, чтобы приблизить реальный расход к объективно необходимому;
найти энергетически рациональные алгоритмы управления данным технологическим процессом.
Потребляемая из сети мощность определяется производительностью насосных агрегатов и их количеством (суммирование по параметру у) на каждой ступени. Суммарная величина мощности определяется следующим выражением
(1-48)
/=1 7=1 ЧдвуЛпру
где в числителе мощность, необходимая насосному агрегату для достижения требуемых гидравлических параметров; г)дву - кпд двигателя насосов /-ступени;
г/пру - кпд преобразователя, значение которого во всех случаях принимается равным ?1пр=0.94.
Для любой замкнутой системы сумма мощностей развиваемых источниками (в данном случае ей является величина потребляемой мощности) равна сумме мощностей, расходуемых в приемниках энергии.
Среди потерь мощности можно выделить два рода: неизбежные потери и "просто" потери.
1. Неизбежные потери - та часть потребляемой мощности, которая необходима для достижения заданных выходных гидравлических параметров, так называемые, потери в потребительской сети
АР =^Яс~Я°бр), (1.49)

где Нс, Н0бр - напор в прямой и обратной магистралях.