Оцінка можливості використання групового способу регулювання продуктивності в системах власних потреб теплових електричних станцій
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.218586Ключові слова:
частотно-регульований привід, групове регулювання, відцентровий механізм, система власних потребАнотація
Запропоновано використання групового способу регулювання продуктивності відцентрових механізмів для вирішення задачі підвищення енергоефективності в системах власних потреб теплових електричних станцій. Спосіб базується на використанні групового перетворювача частоти для базового регулювання продуктивності відцентрових механізмів. Дорегулювання відбувається класичними способами – дроселюванням, байпасуванням або зміною кута відкриття направляючого апарату.
Аналіз споживання електричної енергії на власні потреби показав, що внаслідок використання неефективних способів регулювання частка споживання електричної енергії може досягати 50 %.
Розроблена математична модель відцентрового механізму, що враховує можливість дослідження різних способів його регулювання. Була поставлена і вирішена задача знаходження оптимальних параметрів керування групою відцентрових механізмів, що забезпечують роботу парового енергетичного котла. На основі отриманих результатів було визначено, що найбільш доцільно використовувати групове регулювання продуктивності для тяго-дуттьових механізмів котла. Для живильного насосу необхідно використовувати індивідуальний частотно-регульований привод.
На відміну від індивідуального частотного-регульованого приводу, впровадження групового способу регулювання потребує менших капіталовкладень. Використання такого способу дозволяє значно зменшити споживання електричної енергії в системах власних потреб теплових електричних станцій. Прогнозоване зменшення споживання електричної енергії на власні потреби складає 10,7 %.
Отримані результати показують високу ефективність використання групового регулювання продуктивності відцентрових механізмів, а тому даний спосіб може стати перспективним напрямом у підвищенні енергоефективності теплових електричних станційПосилання
- Mandi, R. P., Yaragatti, U. R. (2012). Energy efficiency improvement of auxiliary power equipment in thermal power plant through operational optimization. 2012 IEEE International Conference on Power Electronics, Drives and Energy Systems (PEDES). doi: https://doi.org/10.1109/pedes.2012.6484459
- Tamminen, J., Viholainen, J., Ahonen, T., Ahola, J., Hammo, S., Vakkilainen, E. (2013). Comparison of model-based flow rate estimation methods in frequency-converter-driven pumps and fans. Energy Efficiency, 7 (3), 493–505. doi: https://doi.org/10.1007/s12053-013-9234-6
- Narkhede, J., Naik, S. (2016). Boiler feed pump control using variable frequency drive. International Research Journal of Engineering and Technology (IRJET), 3 (4), 2444–2449. Available at: http://www.academia.edu/download/54639146/IRJET-V3I4583.pdf
- Kruhol, M., Lasurenko, O., Vanin, V., Tomashevskyi, R. (2019). Group Regulation Efficiency Analysis for Thermal Power Plant Auxiliaries. 2019 IEEE 6th International Conference on Energy Smart Systems (ESS). doi: https://doi.org/10.1109/ess.2019.8764242
- Iyer, J., Tabarraee, K., Chiniforoosh, S., Jatskevich, J. (2011). An improved V/F control scheme for symmetric load sharing of multi-machine induction motor drives. 2011 24th Canadian Conference on Electrical and Computer Engineering(CCECE). doi: https://doi.org/10.1109/ccece.2011.6030711
- Jeftenic, B., Bebic, M., Statkic, S. (2006). Controlled multi-motor drives. International Symposium on Power Electronics, Electrical Drives, Automation and Motion, 2006. SPEEDAM 2006. doi: https://doi.org/10.1109/speedam.2006.1649985
- Mitrovic, N., Kostic, V., Petronijevic, M., Jeftenic, B. (2009). Multi-Motor Drives for Crane Application. Advances in Electrical and Computer Engineering, 9 (3), 57–62. doi: https://doi.org/10.4316/aece.2009.03011
- Mandi, R. P., Yaragatti, U. R. (2008). Enhancing energy efficiency of Induced Draft Fans in Thermal Power Plants. Proceedings of the Eighth IASTED International Conference Power and Energy Systems (EuroPES 2008). Corfu, 176–182.
- Kanyuk, G. I., Mezerya, A. Yu., Laptinov, I. P. (2014). A model of energy saving control using the discharge units of thermal power stations. Вісник NTU “KhPI”. Seriya: Enerhetychni ta teplotekhnichni protsesy y ustatkuvannia, 12 (1055), 90–97. Available at: http://repository.kpi.kharkov.ua/bitstream/KhPI-Press/8964/1/vestnik_HPI_2014_12_Kanyuk_Model.pdf
- Carlson, R. (2000). The correct method of calculating energy savings to justify adjustable-frequency drives on pumps. IEEE Transactions on Industry Applications, 36 (6), 1725–1733. doi: https://doi.org/10.1109/28.887227
- Mrzljak, V., Blecich, P., Anđelić, N., Lorencin, I. (2019). Energy and Exergy Analyses of Forced Draft Fan for Marine Steam Propulsion System during Load Change. Journal of Marine Science and Engineering, 7 (11), 381. doi: https://doi.org/10.3390/jmse7110381
- Shuping, W., Jiantao, Y., Wei, L., Xiaofeng, D., Zinian, C. (2012). Energy efficiency evaluation investigation on high voltage inverter retrofit for fans and pumps in power plants. Paris.
- Kruhol, N., Lasurenko, O., Vanin, V. (2020). An Algebraic Model of Gas-Hydraulic Network of Mechanisms with Electric Drive in the Problem of Thermal Power Plant Auxiliaries Optimization. 2020 IEEE KhPI Week on Advanced Technology (KhPIWeek). Kharkiv, 188–192. doi: https://doi.org/10.1109/KhPIWeek51551.2020.9250085
- Van Huffel, S., Vandewalle, J. (1991). The Total Least Squares Problem: Computational Aspects and Analysis. SIAM, 288. doi: https://doi.org/10.1137/1.9781611971002
- Vanin, V. A., Vanin, B. V., Kruhol, M. M. (2020). Mathematical modeling of thermal power plant's boiler air-gas flow path regulation modes. Visnyk NTU “KhPI”. Seriya: Matematychne modeliuvannia v tekhnitsi ta tekhnolohiyakh, 1 (1355), 8–15. Available at: http://repository.kpi.kharkov.ua/bitstream/KhPI-Press/47512/1/vestnik_KhPI_2020_1_MMTT_Vanin_Matematicheskoe.pdf
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2020 Viktor Vanin, Oleksandr Lasurenko, Mykola Kruhol
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.
