Обоснование энергоэффективных режимов частотно-регулируемых электроприводов в агропромышленном комплексе

• Автор: Андронов, Алексей Леонидович
• Шифр специальности: 05.20.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Барнаул
• Количество страниц: 191 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. ПЕРСПЕКТИВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ В АПК НА ОСНОВЕ ЧАСТОТНОРЕГУЛИРУЕМЫХ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.
1.1. Современное состояние проблемы энергетического обеспечения в агропромышленном комплексе

1.2. Анализ электропотребления и перспективы энергосбережения в

АПК на основе частотнорегулируемых электроприводов

1.3. Цель и задачи исследований

Выводы по первой главе

ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ЧАСТОТНОРЕГУЛИРУЕМЫХ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ В АПК.

2.1. Цели и задачи теоретических исследований

2.2. Требования к частотнорегулируемому электроприводу в АПК

2.3. Разработка блоксхемы модели системы ЧРПТП.
2.4. Моделирование системы преобразователь частоты асинхронный электродвигатель в технологических процессах АПК .
2.4.1. Система относительных единиц.
2.4.2. Моделирование системы преобразователь частоты асинхронный электродвигатель.
2.4.3. Исследование динамических свойств системы.
2.5. Исследование электромагнитных процессов в системе ЧТПТП .
Выводы по второй главе
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РЕЖИМОВ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ ЧАСТОТНОРЕГУЛИРУЕМОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА В ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССАХ АПК
3.1. Цель и программа экспериментальных исследований
3.2. Разработка технических средств измерения и контроля параметров и режимов частотнорегулируемого электропривода.
3.3. Экспериментальные исследования частотнорегулируемого электропривода насосов
3.4. Разработка системы управления частотнорегулируемым электроприводом
3.5. Программное обеспечение для управления режимами работы частотнорегулируемого электропривода.
3.6. Экспериментальные исследования частотнорегулируемого электропривода
Выводы по третьей главе.
ГЛАВА 4. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ И ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ЧАСТОТНОРЕГУЛИРУЕМЫХ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ В АПК.
4.1. Частотнорегулируемый электропривод в системе водоснабжения .
4.2. Техникоэкономическая оценка эффективности от внедрения частотнорегулируемого электропривода
Выводы по четвертой главе
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Продовольственная безопасность страны предопределяет необходимый уровень производства основных видов продовольствия, превышающий нынешнее их производство (по разным видам) на -%, что потребует дополнительных энергоресурсов. Анализ сельскохозяйственного производства, фермерского и личного приусадебного хозяйства, а также социально-бытовых условий, направленных на повышение уровня жизни населения показывает, что потребность в энергоресурсах в ближайшие годы будет возрастать и к г. Как следует из табл. АПК в энергоресурсах неуклонно возрастают. Кроме того, с г. Таблица 1. Анализ ( - гг. Суммарное энергопотребление, млн. Электропотребление, всего, млрд. В настоящее время производство практически всех видов ссльскохо-зяйствснной продукции носит энергозатратный характер (табл. России в 2-6 раз выше, чем в развитых странах [, 3, 4]. Так, эффективность использования электрической энергии в России в 6 раз ниже, чем в Японии, в 4 раза ниже, чем в США, в 2 раза ниже, чем в Германии. Причин здесь много: есть и объективные, например, климатические условия, немало и субъективных. Долгие годы действовали низкие тарифы на энергоносители. При этом доля энергоресурсов в себестоимости промышленной продукции составляла несколько процентов, а в коммунальную сферу и для нужд сельского хозяйства топливно-энергетические ресурсы отдавались в 3 -5 раз ниже себестоимости. При общем снижении энергопотребления в сельском хозяйстве за последние 5 лет из-за сокращения производства и снижения платежеспособности сельскохозяйственных предприятий энергоемкость продукции не снизилась, а еще более возросла. В настоящее время при опережающем росте тарифов и цен на энергоресурсы по сравнению с ростом цен на сельхозпродукцию, доля энергозатрат в се себестоимости возросла с 4-8 % до - %. Сравнение эффективности использования электрической энергии по усредненному показателю удельных энергозатрат в различных областях АПК (табл. России значительно превышают аналогичные показатели стран Западной Европы. Таблица 1. Наименование Ед. Мясо -молочное животноводство: - привязное содержание - пастбищное содержание кВтч/гол. Вт-ч/гол. Выращивание и откорм свиней кВт-ч/гол. Водоснабжение населенных пунктов с водопотреблением до 0 м3/сут. Наибольший интерес как в направлении энергосбережения (снижение бесполезных потерь энергии), так и с точки зрения энергоэффективности различных технологических процессов представляет применение электрической энергии в сельском хозяйстве. Энергетика сельского хозяйства имеет ряд специфических особенностей: рассредоточенность сельских потребителей, малая единичная мощность, большая протяженность сетей — электрических, тепловых, газовых, значительная часть которых в настоящее время разрушена, небезопасна и непригодна для дальнейшей эксплуатации, а также наличие больших регионов, где ведется сельскохозяйственное производство, без централизованного энергообеспечения. Потери энергии в энергосетях и у потребителя очень большие и в ряде случаев достигают %, а общий коэффициент полезного использования топливно-энергетических ресурсов в сельской энергетике не превышает %, что значительно ниже, чем в промышленных отраслях. Анализ структуры потерь в сфере производства, распределения и потребления электроэнергии показывает (рис. Функциональные области применения электрической энергии в сельском хозяйстве показаны на рис. Самым крупным видом применения электроэнергии в сельском хозяйстве является применение ее для электропривода машин и механизмов. Поэтому именно в этой области применения следует изыскивать резервы энергосбережения. Рис. Рис. Функциональный и структурный анализ энергозатрат позволяет выявить основные направления, технологические процессы, элементы систем энергоснабжения и энергопотребления, где энергосберегающие мероприятия могут дать наибольший эффект [4]. К основным мероприятиям энергоэффективного функционирования АПК относятся (табл. Этот анализ позволяет оценить общий потенциал энергосбережения в АПК, составляющий более млн. АПК, которые определены в отраслевой программе «Энергосбережение в АПК на - гг. Социальное развитие села до г.