Оценка ресурса энергосбережения в электроприводе дутьевого вентилятора с двухскоростным асинхронным электродвигателем
Ключевые слова:
водогрейный котел, дутьевой вентилятор, двухскоростной электродвигатель, частотное регулирование, переключение обмоток, характеристики, энергосбережениеАннотация
Определены резервы энергосбережения при частотном регулировании производительности дутьевого вентилятора с двухскоростным асинхронным двигателем водогрейного котла КВГМ-100. Предложен способ регулирования производительности тягодутьевых механизмов путем переключения преобразователя частоты с обмотки высокой скорости на обмотку низкой скорости и дроссельного регулирования в диапазонах скоростей, близких к номинальным значениям скоростей на этих обмотках. Представлена схема устройства, обеспечивающего реализацию способа. Построены естественные и искусственные характеристики дутьевого вентилятора и магистрали при работе двигателя на обмотке высокой скорости при дроссельном и частотном регулировании. Выполнен сравнительный анализ потерь мощности, установлено, что применение частотного регулирования обеспечивает ресурс энергосбережения до 42 % по сравнению с дроссельным регулированием. Выполнен сравнительный анализ энергопотребления при реализации предложенного способа при условии одинаковой продолжительности работы на обмотках высокой и низкой скоростей. В результате показано расчетное снижение энергопотребления от 22 до 35 % в зависимости от сочетания способов регулирования производительности. Доказано, что при частотном регулировании на обмотке низкой скорости не происходит снижения эквивалентного к.п.д. и соответственно увеличения потребляемой мощности дутьевого вентилятора. Отмечено, что технико-экономический эффект обеспечивается за счет ресурсосбережения и повышения надежности тягодутьевых механизмов при сохранении показателей энергопотребления. Даны рекомендации по применению выполненных разработок.
Библиографические ссылки
Karandaev, A.S. Single-channel system of automatic control of the mode of burning in the boiler furnace / A.S. Karandaev, A.A. Radionov, R.R. Khramshin et al. // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». – 2013. – № 1. – С. 19–25.
Крылов, Ю.А. Энергосбережение и автоматизация производства в теплоэнергетическом хозяйстве города. Частотно-регулируемый электропривод / Ю.А. Крылов, А.С. Карандаев, В.Н. Медведев. – СПб.: Изд-во «Лань», 2013. – 176 с.
Карандаева, О.И. Повышение надежности электроприводов тепловой электростанции металлургического предприятия при внедрении преобразователей частоты: дис. … канд. техн. наук / О.И. Карандаева. – Магнитогорск: Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова. – 2011. – 172 с.
Технологическая востребованность и оценка эффективности внедрения частотно-регулируемых электроприводов на объектах тепловой электростанции / В.Н. Медведев, А.С. Карандаев, О.И. Карандаева и др. // Вестник ИГЭУ. – 2012. – Вып. 6. – С. 109–114.
Гоппе, Г.Г. Методы и технические средства энерго- и ресурсосберегающего управления турбомеханизмами: автореф. дис. … д-ра техн. наук / Г.Г. Гоппе. – Иркутск: ИрГТУ. – 2009. – 36 с.
Пат. 137437 Российская Федерация, МПК H02P25/18. Устройство управления двухскоростным электродвигателем дутьевого вентилятора котельного агрегата / Т.Р. Храмшин, А.С. Карандаев, Р.Р. Храмшин, А.Р. Губайдуллин, В.Р. Храмшин, Г.П. Корнилов. – 2013145746/07; заявл. 11.10.2013; опубл. 10.02.2 14, Бюл. № 4.
Храмшин, Р.Р. Повышение устойчивости двухскоростного частотно-регулируемого электропривода при нарушениях электроснабжения / Р.Р. Храмшин, Т.Р. Храмшин, А.Р. Губайдуллин // Электропривод, электротехнологии и электрооборудование предприятий: сб. науч. тр. I Междунар. (IV Всерос.) науч.-техн. конф. – Уфа: Изд-во УГНТУ, 2013. – С. 27–30.
Анализ интенсивности отказов частотно-регулируемых электроприводов районных тепловых станций при нарушениях электроснабжения / В.Р. Храмшин, К.Э. Одинцов, А.Р. Губайдуллин и др. // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». – 2014. – Т. 14, № 2. – С. 68–79.
Способы повышения устойчивости частотно-регулируемых электроприводов при нарушениях электроснабжения / А.С. Карандаев, Р.Р. Храмшин, Т.Р. Храмшин и др. // Машиностроение: сетевой электрон. науч. журн. –2013. – № 1. – С. 62–69.
Проблемы внедрения частотно-регулируемых электроприводов на ответственных механизмах тепловой электростанции / Ю.А. Крылов, И.А. Селиванов, А.С. Карандаев и др. // Известия высших учебных заведений. Электромеханика. – 2011. – № 4. – С. 19–25.
Новые функциональные возможности и «интеллектуальные» свойства электроприводов серии ЭПВ / А.Б. Виноградов, А.Н. Сибирцев, В.Л. Чистосердов и др. // Силовая электроника. – 2008. – № 3. – С. 61–64.
Герасимов, Д.О. Энергосберегающее управление тягодутьевыми механизмами котлоагрегатов тепловых электрических станций с использованием ресурсов электропривода / Д.О. Герасимов, Г.Г. Гоппе //Автоматизированные системы и комплексы. – 2009. – № 1. – С. 136–145.
Вентилятор дутьевой ВД-18 ТУ24.08.844-92. – http://transmash.su/content/ventilyator-dutevoivd-18-tu2408844-92.
ГОСТ 9725–82. Вентиляторы центробежные дутьевые котельные общие технические условия. – http://www.derev-grad.ru/stroitelstvo/tehnicheskoe-regulirovanie-promyshlennosti/energetika/gost-9725-82--ventilyatory-centrobezhnye-dute.html.
