Разработка и исследование децентрализованных систем электроотопления и горячего водоснабжения на основе трансформаторов с короткозамкнутой вторичной обмоткой

• Автор: Вакулюк, Алла Александровна
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Комсомольск-на-Амуре
• Количество страниц: 157 с. : ил.

ГЛАВА 1. ДЕЦЕНТРАЛИЗОВАННЫЕ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРООТОПЛЕНИЯ И ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ

1.1. Обзор конструкций нагревательных элементов

1.2. Использование однофазных нагревательных устройств трансформаторного типа в децентрализованных системах энергоотопления
1.3. Использование трехфазных электронагревательных устройств трансформаторного типа со стержневым магнитопроводом в децентрализованных системах энергоотопления

1.4. Электронагревательные устройства с вынесенной нагрузкой

1.5. Электронагревательные устройства для преобразования энергии и нагрева воды

1.6. Методы исследования тепловых процессов.

1.6.1. Метод эквивалентных греющих потерь

1.6.2. Метод эквивалентных тепловых схем замещения

1.6.3. Метод температурных полей

1.7. Методы исследования электромагнитных процессов

ВЫВОДЫ
ГЛАВА 2. ОСОБЕННОСТИ РАБОТЫ ДЕЦЕНТРАЛИЗОВАННЫХ СИСТЕМ ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИЯ НА ОСНОВЕ
НАГРЕВАТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ТРАНСФОРМАТОРНОГО ТИПА.
2.1. Принципы формирования автономных систем энергообеспечения
2.2. Системы управления трансформаторами с короткозамкнутой вторичной обмоткой для устройств электронагрева
2.3. Регулирование мощности систем электронагрева трансформаторного типа
2.4...Переходные процессы в системах электронагрева трансформаторного типа

ВЫВОДЫ
ГЛАВА 3. ПАРАМЕТРЫ ВТОРИЧНЫХ КОРОТКОЗАМКНУТЫХ ОБМОТОК ТРАНСФОРМАТОРОВ ДЛЯ ДЕЦЕНТРАЛИЗОВАННЫХ СИСТЕМ.
3.1. Определение параметров короткозамкнутых вторичных обмоток для
децентрализованных систем
3.2. Уравнение теплопроводности для расчета температуры вторичной короткозамкнутой обмотки
3.3. Методика решения системы уравнений для расчета температуры тепловыделяющей вторичной короткозамкнутой обмотки
ВЫВОДЫ
ГЛАВА 4. ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ, ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СИСТЕМ ЭЛЕКТРООТОПЛЕНИЯ ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ.
4.1 Особенности проектирования однофазных систем электроводонагрева трансформаторного типа
4.2. Особенности проектирования трехфазных систем электроводонагрева трансформаторного типа
4.3. Экспериментальные исследования однофазных аккумуляционных электронагревателей трансформаторного типа
4.4. Разработка конструкции и элементов технологии производства систем
электроводонагрева трансформаторного типа
ВЫВОДЫ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение 1. Технические данные электронагревателей трансформаторного
типа
Приложение 2. Программа расчета теплового поля короткозамкнутой трубчатой обмотки

Приложение 3. Блок-схема для расчета теплового поля короткозамкнутой
трубчатой обмотки
Приложение 4. Акты внедрения
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Использование в таких системах в качестве нагревательных элементов трансформаторов с короткозамкнутой вторичной обмоткой позволяет устранить указанные недостатки, однако требует использования специальных принципов управления и устройств электропитания. Необходимость разработки новых принципов и систем управления обусловлена следующими особенностями децентрализованных систем электроотопления и горячего водоснабжения, выполненных на основе нагревательных элементов трансформаторного типа /62,63/:
1. Выполнение систем теплоснабжения на широкий диапазон номинальных мощностей (от 0,5 до 800 кВт);
2. Выполнение подключения к электрическим сетям с напряжением до
6...10 кВ;
3. Возможность выполнения в одном модуле понижающей трансформаторной подстанции и нагревательного элемента;
4. Улучшение массо-габаритных показателей системы при питании первичной обмотки нагревательного элемента токами повышенной частоты;
5. Высокая степень надежности нагревательных элементов, определяющая специфику требований к элементной базе и конструкциям коммутирующей аппаратуры и регуляторов;
6. Обеспечение II класса по электробезопасности, диктующее требования к устройствам защиты;
7. Наличие апериодических составляющих токов при включении и в других переходных режимах работы;
8. Нелинейность параметров нагревательных элементов, обусловленная насыщением магнитопровода трансформатора и эффектом вытеснения тока во вторичной обмотке;
9. Возможность возникновения перенапряжений при отключениях и в переходных режимах работы;
10. Необходимость точного определения момента подключения каждой из фаз первичной обмотки трансформатора к сети;