Другие статьи

Цель нашей работы - изучение аминокислотного и минерального состава травы чертополоха поникшего
2010

Слово «этика» произошло от греческого «ethos», что в переводе означает обычай, нрав. Нравы и обычаи наших предков и составляли их нравственность, общепринятые нормы поведения.
2010

Артериальная гипертензия (АГ) является важнейшей медико-социальной проблемой. У 30% взрослого населения развитых стран мира определяется повышенный уровень артериального давления (АД) и у 12-15 % - наблюдается стойкая артериальная гипертензия
2010

Целью нашего исследования явилось определение эффективности применения препарата «Гинолакт» для лечения ВД у беременных.
2010

Целью нашего исследования явилось изучение эффективности и безопасности препарата лазолван 30мг у амбулаторных больных с ХОБЛ.
2010

Деформирующий остеоартроз (ДОА) в настоящее время является наиболее распространенным дегенеративно-дистрофическим заболеванием суставов, которым страдают не менее 20% населения земного шара.
2010

Целью работы явилась оценка анальгетической эффективности препарата Кетанов (кеторолак трометамин), у хирургических больных в послеоперационном периоде и возможности уменьшения использования наркотических анальгетиков.
2010

Для более объективного подтверждения мембранно-стабилизирующего влияния карбамезапина и ламиктала нами оценивались перекисная и механическая стойкости эритроцитов у больных эпилепсией
2010

Нами было проведено клинико-нейропсихологическое обследование 250 больных с ХИСФ (работающих в фосфорном производстве Каратау-Жамбылской биогеохимической провинции)
2010


C использованием разработанных алгоритмов и моделей был произведен анализ ситуации в системе здравоохранения биогеохимической провинции. Рассчитаны интегрированные показатели здоровья
2010

Специфические особенности Каратау-Жамбылской биогеохимической провинции связаны с производством фосфорных минеральных удобрений.
2010

Энергосбережение в насосных агрегатах перекачки воды

В данной статье рассматривается энергосбережение в насосных агрегатах перекачки воды. Регулирования    режимов   работы     насосов    можно    произвести изменением скорости вращения приводных двигателей или изменением открытого состояния задвижек на выходе насосных агрегатов. Регулирование скорости вращения насосных  агрегатов с обратной связью по  давлению  позволит   сэкономить электрическую энергию до 30-50% от установленной мощности приводных двигателей. 

Введение

Снабжения горячей водой и отоплением жилых и общественных зданий в городах осуществляются многочисленными тепло-функциональными насосными станциями, комплектуемые несколькими насосными агрегатами.

Насосные агрегаты для перекачки холодной и горячей воды имеет в своем составе центробежные насосы, электродвигатели, силовой преобразователь, задвижник [1]. Давление на выходе насосных агрегатов и режимы работ самих агрегатов регулируются изменение открытых состоянии, задвижек.

Исследования специалистов по регулированию режимов насосных агрегатов выявили, что современным энерго эффективным методом регулирования режимов насосных агрегатов это частотный способ.

Как известно из теории электропривода, скорость холостого хода асинхронных двигателей зависит от частоты питающей сети, согласно [2]:

   

Соответственно, изменение частоты вращения центробежных насосов влияет на изменение его Q-H характеристики, которые могут быть рассчитаны из следующих формул [3]: 

При изменении скорости вращения приводных двигателей центробежных насосов напорные характеристики насоса остаются подобными друг другу и только изменяют свое положение по вертикали в координатах Q и H (рисунок 1).

На графике представлена характеристика водопровода, на который работает насос. Пересечение характеристик 1, 2, 3 насоса, последовательно изменяющего свою частоту вращения n1, n2, n3 с характеристикой водопроГрафик совместной работы насоса, работающего с переменной частотой вращения, и водопровода

Рисунок 1 - График совместной работы насоса, работающего с переменной частотой вращения, и водопровода 

Таким образом, рабочие точки характеристики насоса при изменении его скорости вращения располагаются на характеристике водопровода НКТ и имеют различные значения напора и подачи в зависимости от скорости вращения приводных двигателей либо в сторону уменьшения, либо в сторону увеличения [4].

Для сохранения перегрузочной способности асинхронного двигателя наиболее целесообразным способом изменения скорости вращения является изменение частоты питающего напряжения двигателя. При этом жесткость естественной механической характеристики электродвигателя насосного агрегата сохраняется во всем диапазоне регулирования скорости его вращения.

Современные преобразователи частоты (ПЧ) выполняются двухзвенным,  имеет в своем составе неуправляемый выпрямитель и управляемый инвертор напряжения, построенный на JGВТ транзисторах (рисунок 2). Насосные агрегаты имеющие высоковольтные двигатели могут быть комплектованы с многоуровневыми преобразователями частоты на напряжения 6-10 кВ [4].

ПЧ для электроприводов преобразуют входное переменное напряжение питающей сети U1 в выходное переменное напряжение U2с регулируемой частотой. В настоящее время ПЧ в большинстве случаев выполняются на базе полностью управляемых силовых полупроводниковых ключей (силовых транзисторов, запираемых тиристоров).

ПЧ с промежуточным звеном постоянного тока, выполняются на основе автономных инверторов напряжения (АИН) и автономных инверторов тока (АИТ). Структура ПЧ включает выпрямитель В, силовой фильтр Ф в звене постоянного тока и инвертор И, преобразующий напряжение в звене постоянного тока в переменное напряжение (ток) заданной частотой. На рисунке 2 приведена электрическая схема силовой части преобразователя с автономным инвертором напряжения [5].

Рисунок 2 - Преобразователь частоты с АИН

 Преобразователь частоты с АИН

АИН в звене постоянного тока содержит LC-фильтр (либо емкость С) (рисунок 4). В АИН имеет место однозначная зависимость напряжения в звене постоянного тока от напряжения на нагрузке, и поэтому он является источником напряжения. Благодаря наличию емкости С при работе инвертора как источника напряжения на активно- индуктивную нагрузку (каковым является АД) обеспечивается обмен реактивной энергией между АД и звеном постоянного тока. Кроме конденсатора, для этой цели необходимы обратные диоды VD1-VD6, включенные параллельно основным ключам VT1-VT6. Через эти диоды протекает ток, который в моменты возврата реактивной энергии   от   двигателя   в   емкость   С     при   низких   cosj    нагрузки   может менять направление. Форма напряжения на выходе И определяется порядком переключения ключей VT1-VT6. Фильтр LC обеспечивает сглаживание пульсаций напряжения с выхода выпрямителя В. Напряжение U2 на выходе инвертора регулируется широтно- импульсным регулированием напряжения в инверторе, которое осуществляется модуляцией напряжения несущей частоты (частоты коммутации ключей) сигналом основной частоты. Такие ПЧ называются АИН с широтно-импульсной модуляцией [6].

Разработанные регулируемые электроприводы с повышенной энергоэффектив- ностью позволяет оптимизировать режимов работы насосных агрегатов, что способствует повышению надежности    работы приводного электродвигателя и увеличению срока межремонтного периода насосов. Кроме того, будут предусмотрены возможности автоматизации технологического процесса с учетом различных защит приводного электродвигателя, передачи параметров режима двигателя и насосного агрегата.

Выводы

  1. Изменения режимов работы насосных агрегатов регулированием скорости приводных двигателей является перспективным методом.
  2. Регулирование скорости вращения насосных агрегатов позволит сэкономить электрическую энергию в 30-50% от установленной мощности приводного двигателя.
  3. Регулирование скорости вращения насосных агрегатов можно произвести современным преобразователями частоты низкого и высокого напряжения (0,4; 6; 10 кВ).

 

Литература 

  1. Карелин В.Я., Минаев А.В. Насосы и насосные станции. Учеб. для вузов. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1986. - 320 с: ил.
  2. Чиликин М.Г.,     Сандлер     А.С.     Общий     курс     электропривода.     -М.:«Энергоатомиздат», 1981, 468 с.
  3. Лезнов Б.С. Энергосбережение и регулируемый привод в насосных и воздуходувных установках. Производственно-практическое издание. -М.:«Энергоатомиздат», 2006. 360 с. ил.
  4. Иванов А.Г., Белов Г.А., Сергеев А.Г. Системы управления полупроводниковыми преобразователями. Чебоксары, изд-во ЧУ, 2010, 448 с.
  5. Тергемес К.Т., Баймуханова А.К.,Тергемесова Г.К., Тлеугали У.К. Положительное решение на заявку №2012/1267.1 от10.2013
  6. Соколов М.М. Автоматизированный электропривод производственных механизмов. – Ульяновск: УлГТУ, 2006. – 60 с

Разделы знаний

Архитектура

Научные статьи по Архитектуре

Биология

Научные статьи по биологии 

Военное дело

Научные статьи по военному делу

Востоковедение

Научные статьи по востоковедению

География

Научные статьи по географии

Журналистика

Научные статьи по журналистике

Инженерное дело

Научные статьи по инженерному делу

Информатика

Научные статьи по информатике

История

Научные статьи по истории, историографии, источниковедению, международным отношениям и пр.

Культурология

Научные статьи по культурологии

Литература

Литература. Литературоведение. Анализ произведений русской, казахской и зарубежной литературы. В данном разделе вы можете найти анализ рассказов Мухтара Ауэзова, описание творческой деятельности Уильяма Шекспира, анализ взглядов исследователей детского фольклора.  

Математика

Научные статьи о математике

Медицина

Научные статьи о медицине Казахстана

Международные отношения

Научные статьи посвященные международным отношениям

Педагогика

Научные статьи по педагогике, воспитанию, образованию

Политика

Научные статьи посвященные политике

Политология

Научные статьи по дисциплине Политология опубликованные в Казахстанских научных журналах

Психология

В разделе "Психология" вы найдете публикации, статьи и доклады по научной и практической психологии, опубликованные в научных журналах и сборниках статей Казахстана. В своих работах авторы делают обзоры теорий различных психологических направлений и школ, описывают результаты исследований, приводят примеры методик и техник диагностики, а также дают свои рекомендации в различных вопросах психологии человека. Этот раздел подойдет для тех, кто интересуется последними исследованиями в области научной психологии. Здесь вы найдете материалы по психологии личности, психологии разивития, социальной и возрастной психологии и другим отраслям психологии.  

Религиоведение

Научные статьи по дисциплине Религиоведение опубликованные в Казахстанских научных журналах

Сельское хозяйство

Научные статьи по дисциплине Сельское хозяйство опубликованные в Казахстанских научных журналах

Социология

Научные статьи по дисциплине Социология опубликованные в Казахстанских научных журналах

Технические науки

Научные статьи по техническим наукам опубликованные в Казахстанских научных журналах

Физика

Научные статьи по дисциплине Физика опубликованные в Казахстанских научных журналах

Физическая культура

Научные статьи по дисциплине Физическая культура опубликованные в Казахстанских научных журналах

Филология

Научные статьи по дисциплине Филология опубликованные в Казахстанских научных журналах

Философия

Научные статьи по дисциплине Философия опубликованные в Казахстанских научных журналах

Химия

Научные статьи по дисциплине Химия опубликованные в Казахстанских научных журналах

Экология

Данный раздел посвящен экологии человека. Здесь вы найдете статьи и доклады об экологических проблемах в Казахстане, охране природы и защите окружающей среды, опубликованные в научных журналах и сборниках статей Казахстана. Авторы рассматривают такие вопросы экологии, как последствия испытаний на Чернобыльском и Семипалатинском полигонах, "зеленая экономика", экологическая безопасность продуктов питания, питьевая вода и природные ресурсы Казахстана. Раздел будет полезен тем, кто интересуется современным состоянием экологии Казахстана, а также последними разработками ученых в данном направлении науки.  

Экономика

Научные статьи по экономике, менеджменту, маркетингу, бухгалтерскому учету, аудиту, оценке недвижимости и пр.

Этнология

Научные статьи по Этнологии опубликованные в Казахстане

Юриспруденция

Раздел посвящен государству и праву, юридической науке, современным проблемам международного права, обзору действующих законов Республики Казахстан Здесь опубликованы статьи из научных журналов и сборников по следующим темам: международное право, государственное право, уголовное право, гражданское право, а также основные тенденции развития национальной правовой системы.