Эффективность применения частотно регулируемого электропривода для сетевых насосов теплоэлектроцентралей | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 20 марта, печатный экземпляр отправим 24 марта.

Опубликовать статью в журнале

Автор:

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №39 (277) сентябрь 2019 г.

Дата публикации: 27.09.2019

Статья просмотрена: 257 раз

Библиографическое описание:

Саксонов, А. С. Эффективность применения частотно регулируемого электропривода для сетевых насосов теплоэлектроцентралей / А. С. Саксонов. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2019. — № 39 (277). — С. 201-203. — URL: https://moluch.ru/archive/277/62047/ (дата обращения: 09.03.2021).



В данной статье рассмотрен вопрос внедрения частотно-регулируемого электропривода для сетевых насосов теплоэлектроцентралей с целью повышения энергоэффективности работы системы собственных нужд теплоэлектроцентралей.

Ключевые слова: теплоэлектроцентраль, сетевой насос, частотно-регулируемый электропривод, повышение энергоэффективности.

Сетевые насосы (СН) перекачивают теплоноситель от сетевых подогревателей ТЭЦ до тепловых пунктов потребителей.

В течение года тепловая нагрузка изменяется от летнего минимума состоящего только из потребления горячей воды до зимнего максимума, состоящего из отопительной нагрузки, нагрузки на вентиляцию и потребления горячей воды. Объем подачи теплоносителя сетевыми насосами сильно разнится в зимний период и в летний. Для поддержания давления в тепловой сети на нужном уровне применяется регулирование потока теплоносителя. Для регулирования в течение года отпуска теплоносителя в тепловую сеть можно использовать несколько способов:

− Регулирование потока горячей воды при помощи ручных и электромеханических задвижек;

− Регулирование потока теплоносителя с применением частотно-регулируемого электропривода.

Регулирование с применением ручных и электромеханических задвижек является наиболее распространенным на теплоэлектроцентралях в настоящее время. При таком регулировании количество отпускаемого в тепловую сеть теплоносителя изменяется путем варьирования угла открытия задвижки.

При применении частотно-регулируемого привода (ЧРП) количество отпускаемого в тепловую сеть теплоносителя изменяется путем варьирования частоты вращения ротора электродвигателя СН. Применение ЧРП гораздо более выгодно, по сравнению с применением задвижек, т. к. помимо регулирования потока теплоносителя достигается также экономия электроэнергии, подводимой к электродвигателю. Еще одним преимуществом перед большинством задвижек является автоматическое регулирование частоты вращения электродвигателя преобразователем частоты [1].

Выполним расчет, показывающий целесообразность применения ЧРП на СН в направлении энергоэффективности на основе сведений предоставленных в [2].

Исходные данные для расчета приведены в таблице 1.

Таблица 1

Исходные данные для расчета СН

Параметр

Значение

Тип СН

СЭ-2500

Тип электродвигателя СН

ДАЗО4–560УК-10

Мощность электродвигателя СН, кВт

630

Номинальная производительность СН, т/ч

2500

Номинальный момент электродвигателя СН, Н•м

2070

Расход сетевой воды на отопление Gо, т/ч

730

Расход сетевой воды на вентиляцию Gв, т/ч

88

Расход сетевой воды на горячее водоснабжение Gгвз, т/ч

158

Расчетный расход воды в неотопительный период Gгвлmax, т/ч

242

Рассчитаем производительность СН в зимний период по формуле (1):

GСНЗ=1,1·(GО+GВ+1,4·GГВЗ) (1)

GСНЗ=1,1·(730+88+1,4·158)=1143 т/ч

Рассчитаем производительность СН в летний период по формуле (2):

GСНЛ=1,1·GГВЛmax (2)

GСНЛ=1,1·242=266 т/ч

При регулировании потока теплоносителя с применением задвижек насос работает с номинальной мощностью, с номинальным числом оборотов, соответственно, мощность, потребляемая насосом, всегда на одном уровне.

При наличии ЧРП, как сказано выше, регулировка осуществляется изменением числа оборотов ротора электродвигателя. Известно, что производительность механизма прямо пропорционально зависит от мощности, которую имеет электродвигатель. Мощность электродвигателя прямо пропорционально зависит от числа оборотов электродвигателя. А это значит, что для расчета частоты вращения соответствующей фактической производительности можно воспользоваться следующим соотношением (3):

= (3)

Выражаем n2 формулой (4):

n2= (4)

n2==1371 об/мин

Теперь определим расходуемую мощность электродвигателем насоса при частотном регулировании в зимний период по формуле (5):

Pэд= (5)

Pэд==297 кВт

В летний период мощность электродвигателя при частотном регулировании будет составлять:

Pэд==57 кВт

Из расчёта можно увидеть, что применение ЧРП на электродвигателях СН сказывается положительно, этому содействуют факторы такие как: возможность плавной регулировки отдачи теплоносителя в тепловую сеть, зависимость мощности электродвигателя от производительности насоса. Это приводит к экономии электроэнергии, повышению энергоэффективности системы собственных нужд ТЭЦ [3], т. к. процент выработанной электроэнергии приходящийся на собственные нужды уменьшается. Электродвигатель СН потребляет мощность равную 47 % от номинальной для СН в зимнее время года, тем самым мощность расходуемая на собственные нужды ТЭЦ уменьшается.

Литература:

  1. Арсентьев О. В., Душечкин Д. К., Тюрин М. Д. Частотно-регулируемый электропривод центробежных насосов перекачивающей станции // Вестник Ангарского государственного технического университета. — 2016. — № 10. — С. 17–21.
  2. Соколов Е. Я. Теплофикация и тепловые сети. — М.: Энергоиздат, 2009. — 472 с.
  3. Иванов К. В. Частотно-регулируемый электропривод насосного оборудования: способы повышения устойчивости при нарушениях электроснабжения (на примере Приуфимской ТЭЦ) // Студент и аграрная наука. Материалы IX студенческой научной конференции. — Уфа: Башкирский государственный аграрный университет, 2015. — С. 218–222.
Основные термины (генерируются автоматически): регулирование потока теплоносителя, горячая вода, зимний период, мощность электродвигателя, сетевая вода, тепловая сеть, частотно-регулируемый электропривод, летний период, собственная нужда ТЭЦ, частотное регулирование.


Похожие статьи

Графики регулирования тепловой нагрузки централизованных...

Графики центрального регулирования тепловой нагрузки, применяемые на ТЭЦ и районных котельных, разрабатывались с целью оптимизации таких параметров, как расход и температура сетевой воды при обеспечении тепловыми сетями нагрузок на отопление, вентиляцию и...

Энергоресурсосбережение в системе собственных нужд...

Частотно-регулируемый электропривод — это один из эффективных инструментов улучшения энергопотребления и снижения издержек при производстве и отпуске электрической и тепловой энергии, повышения надежности эксплуатации. В состав частотно-регулируемого...

Выбор оптимального перепада температур в тепловых сетях...

Для оптимизации расхода и температуры сетевой воды в тепловых сетях выбирается

Центральное регулирование выполняется на источнике теплоты (ТЭЦ или котельная) по

Групповое регулирование осуществляется в центральных тепловых пунктах для группы...

Технико-экономические расчеты по внедрению...

Технико-экономические расчеты по внедрению частотно-регулируемого электропривода в котельной АО «Каршимаслоэкстракция». Авторы: Саматова Шоира Юлдашевна, Абдуллаева Комила Турсуновна. Рубрика: Технические науки.

Применение частотных регуляторов в составе оборудования для...

Приведена методика расчета эффективности применения частотного регулирования с помощью установок «Триол» [1] для высоковольтных электроприводов центробежных насосов. Произведен расчет используемой мощности при различных способах регулирования...

Повышение энергоэффективности станций первого подъема...

Контур регулирования уровня воды в барабане позволит поддерживать заданный уровень изменением производительности питательного насоса.

В качестве электропривода ленты предлагается применить частотно-регулируемый ВЕСПЕР EI-7011-001H электропривод...

Способ оптимизации режимов работы дымососов и энергетических...

Состав электроприемников собственных нужд, потребляемая ими мощность и энергия

Частотно-регулируемый асинхронный электропривод буровой...

Автоматизированный частотно-регулируемый асинхронный электропривод работает следующим образом.

Повышение эффективности систем отопления | Статья в журнале...

центральное регулирование, горячее водоснабжение, температурный график, сетевая вода, система отопления, график, отопительный период

параметры теплоносителей в тепловой сети и системе отопления следующие: температура воды в прямой и обратной магистралях...

Анализ путей повышения эффективности регулирования расхода...

Если сравнивать частотное регулирование скорости вращения двигателя с другими способами регулирования производительности и напора (байпасированием и дросселированием), то, несомненно, преимущественным оказывается использование преобразователя частоты.

Похожие статьи

Графики регулирования тепловой нагрузки централизованных...

Графики центрального регулирования тепловой нагрузки, применяемые на ТЭЦ и районных котельных, разрабатывались с целью оптимизации таких параметров, как расход и температура сетевой воды при обеспечении тепловыми сетями нагрузок на отопление, вентиляцию и...

Энергоресурсосбережение в системе собственных нужд...

Частотно-регулируемый электропривод — это один из эффективных инструментов улучшения энергопотребления и снижения издержек при производстве и отпуске электрической и тепловой энергии, повышения надежности эксплуатации. В состав частотно-регулируемого...

Выбор оптимального перепада температур в тепловых сетях...

Для оптимизации расхода и температуры сетевой воды в тепловых сетях выбирается

Центральное регулирование выполняется на источнике теплоты (ТЭЦ или котельная) по

Групповое регулирование осуществляется в центральных тепловых пунктах для группы...

Технико-экономические расчеты по внедрению...

Технико-экономические расчеты по внедрению частотно-регулируемого электропривода в котельной АО «Каршимаслоэкстракция». Авторы: Саматова Шоира Юлдашевна, Абдуллаева Комила Турсуновна. Рубрика: Технические науки.

Применение частотных регуляторов в составе оборудования для...

Приведена методика расчета эффективности применения частотного регулирования с помощью установок «Триол» [1] для высоковольтных электроприводов центробежных насосов. Произведен расчет используемой мощности при различных способах регулирования...

Повышение энергоэффективности станций первого подъема...

Контур регулирования уровня воды в барабане позволит поддерживать заданный уровень изменением производительности питательного насоса.

В качестве электропривода ленты предлагается применить частотно-регулируемый ВЕСПЕР EI-7011-001H электропривод...

Способ оптимизации режимов работы дымососов и энергетических...

Состав электроприемников собственных нужд, потребляемая ими мощность и энергия

Частотно-регулируемый асинхронный электропривод буровой...

Автоматизированный частотно-регулируемый асинхронный электропривод работает следующим образом.

Повышение эффективности систем отопления | Статья в журнале...

центральное регулирование, горячее водоснабжение, температурный график, сетевая вода, система отопления, график, отопительный период

параметры теплоносителей в тепловой сети и системе отопления следующие: температура воды в прямой и обратной магистралях...

Анализ путей повышения эффективности регулирования расхода...

Если сравнивать частотное регулирование скорости вращения двигателя с другими способами регулирования производительности и напора (байпасированием и дросселированием), то, несомненно, преимущественным оказывается использование преобразователя частоты.

Задать вопрос