Применение каскадно-частотного регулирования насосов заводской ТЭЦ

О. В. Газизова; Г. П. Корнилов; Б. М. Логинов; М. М. Лыгин; А. А. Бочкарев

doi:10.34831/EP.2024.74.95.005

Применение каскадно-частотного регулирования насосов заводской ТЭЦ

О. В. Газизова, Г. П. Корнилов, Б. М. Логинов, М. М. Лыгин, А. А. Бочкарев

Аннотация

Рассмотрен принципиальный подход к реализации каскадно-частотного регулирования (КЧР) производительности питательных насосов, работающих на общий коллектор. Проанализированы технические возможности и перспективы применения частотно-регулируемого привода (ЧРП). Предложен алгоритм КЧР группы насосов различной мощности с поддержанием заданного давления в общем коллекторе. В среде MATLAB Simulink разработана математическая модель КЧР питательных насосов, работающих на общий коллектор, и рассчитан переходный процесс при пуске двигателей и изменении расхода воды в коллекторе. Разработанные алгоритм и программа позволяют поддерживать заданное давление в коллекторе при наименьшем потреблении электроэнергии.

Ключевые слова

теплоэлектроцентраль, асинхронный двигатель, питательный насос, каскадно-частотное регулирование, алгоритм, математическая модель

Полный текст:

PDF

Литература

Ледуховский, Г. В. Анализ эффективности регулирования питательных насосов изменением частоты вращения ротора для электростанций различного типа / Г. В. Ледуховский, С. Д. Горшенин, Е. В. Зиновьева, А. С. Зиновьева // Вестник Ивановского государственного энергетического университета. — 2021. — № 4. — С. 5 – 14.

Афанасьев, В. В. О возможности повышения эффективности работы ТЭЦ за счет использования теплового насоса / В. В. Афанасьев, В. Г. Ковалев, Е. В. Краснов, В. А. Тарасов, Ю. А. Туманов // Промышленная энергетика. — 2022. — № 8. — С. 43 – 48.

Ситас, В. И. Оценка эффективности комбинированного производства тепловой и электрической энергии на ТЭЦ / В. И. Ситас, А. В. Федюхин, И. Н. Исаев // Промышленная энергетика. — 2020. — № 3. — С. 13 – 20.

Осинцев, В. В. Возможности снижения топливных затрат промышленных ТЭС путем реорганизации основных процессов / В. В. Осинцев, К. В. Осинцев, В. И. Богаткин // Промышленная энергетика. — 2018. — № 8. — С. 20 – 28.

Крылов, Ю. А. Энергосбережение и автоматизация производства в теплоэнергетическом хозяйстве города. Частотно-регулируемый электропривод: учебное пособие / Ю. А. Крылов, А. С. Карандаев, В. Н. Медведев. — СПб.: Лань, — 2022. — 176 с.

Лыгин, М. М. Повышение энергоэффективности электростанций за счёт использования принципа частотно-каскадного регулирования группы приводов питательных насосов / М. М. Лыгин // Электротехнические системы и комплексы. — 2023. — № 1(58). — С. 21 – 30.

Шабанов, В. А. Аналитическое представление механических характеристик магистральных насосов при частотно-регулируемом электроприводе / В. А. Шабанов, В. М. Сапельников, М. И. Хакимьянов, С. Ф. Шарипова // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Энергетика. — 2014. — Т. 14, № 3. — С. 78 – 84.

Радионов, А. А. Оценка ресурса энергосбережения в электроприводе дутьевого вентилятора с двухскоростным асинхронным электродвигателем / А. А. Радионов, А. С. Карандаев, Р. Р. Храмшин, А. Р. Губайдуллин, О. И. Карандаева, Е. А. Храмшина // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Энергетика. — 2014. — Т. 14, № 3. — С. 61 – 70.

Патент РФ на изобретение № 2565598. Устройство управления частотно-регулируемым электроприводом магистральных насосов.

Патент РФ на изобретение № 2698560. Многонасосная система управления.

Елин, Н. Н. Моделирование режимов эксплуатации насосных станций, оборудованных центробежными насосами с разными характеристиками / Н. Н. Елин, В. Е. Мизонов, А. В. Цыплов, М. В. Исаев // Вестник Ивановского государственного энергетического университета. — 2014. — № 4. — С. 41 – 45.

Ершов, М. С. Проверка электромагнитной совместимости низковольтных частотно-регулируемых электроприводов с системой электроснабжения / М. С. Ершов, М. Ю. Чернев, Ф. С. Непша // Промышленная энергетика. — 2022. — № 11. — С. 11 – 16.

Егоров, А. В. Экспериментальное исследование устойчивости асинхронных частотно-регулируемых приводов при кратковременных провалах напряжения / А. В. Егоров, М. С. Ершов // Промышленная энергетика. — 2018. — № 4. — С. 9 – 12.

Осипов, О. И. Повышение надежности электроприводов тепловой электростанции при внедрении преобразователей частоты / О. И. Осипов, А. С. Карандаев, В. Р. Храмшин, Т. Р. Храмшин // Электротехника. — 2017. — № 1. — С. 28 – 34.

Корнилов Г. П. Повышение энергетической эффективности основного производства ЦЭС за счет применения регулируемых приводов / Г. П. Корнилов, О. В. Газизова, Р. Р. Храмшин, М. М. Лыгин, А. П. Соколов. Отчет о НИР № 243252 от 28.05.2020. ПАО «Магнитогорский металлургический комбинат». 2021.

Корнилов, Г. П. Повышение энергетической эффективности заводских электростанций металлургических предприятий / Г. П. Корнилов, О. В. Газизова, И. Р. Абдулвелеев, М. М. Лыгин, А. А. Бочкарев // Электротехнические системы и комплексы. — 2022. — № 2 (55). — С. 55 – 61.

Abdulveleev, I. R. Improving energy efficiency of central power station at industrial facility / I. R. Abdulveleev, G. P. Kornilov, O. V. Gazizova // В сборнике: Proceedings - 2022 International Conference on Industrial Engineering, Applications and Manufacturing, ICIEAM 2022. — 2022. — С. 446 – 450.

Баранчикова, Н. И. Особенности применения частотных преобразователей на насосных агрегатах в системах теплоснабжения / Н. И. Баранчикова, С. П. Епифанов, И. М. Исаков, С. Т. Цуканов // Промышленная энергетика. — 2022. — № 5. — С. 22 – 29.

Лезнов, Б. С. Методика оценки эффективности применения регулируемого электропривода в водопроводных и канализационных насосных установках : учебно-методическое пособие / Б. С. Лезнов. — М.: Машиностроение, 2011. — 88 с. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система.

Лезнов, Б. С. Частотно-регулируемый электропривод насосных установок / Б. С. Лезнов. — М.: Машиностроение, 2013. — 176 с.

Корнилов Г. П. Программа для имитационного моделирования системы каскадно-частотного регулирования электроприводов питательных насосов заводских электростанций / Г. П. Корнилов, А. А. Бочкарев, О. В. Газизова, М. М. Лыгин, Д. М. Шарафутдинов, Б. М. Логинов. Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ 2022662428, 04.07.2022. Заявка № 2022661962 от 29.06.2022.

DOI: http://dx.doi.org/10.34831/EP.2024.74.95.005