Про підвищення ефективності роботи нагнітальних станцій
DOI:
https://doi.org/10.31498/2225-6733.37.2018.160239Ключові слова:
нагнетательная станція, нагнітач, навантаження, електроенергія, пікові установки, мінімум приведених витрат, ефективністьАнотація
Розглянуто питання, пов’язані з деякими способами підвищення ефективності роботи нагнітальних станцій при нерівномірному їх навантаженні. Показані приклади добового і річного навантаження нагнітальних станцій, розглянуто характеристики графіків навантажень станції і споживання електроенергії: коефіцієнт заповнення (щільності) графіка навантажень або споживання, коефіцієнт використання максимуму навантаження, коефіцієнт нерівномірності графіка навантаження, що залежать від складу і режиму роботи споживачів продукції нагнітальних станцій. Для оптимального розподілу навантажень при паралельному і послідовному включенні нагнітачів агрегати великої потужності повинні працювати з максимальним ККД, а регулювання подачі (пікових навантажень) при паралельному включенні і регулювання напору при послідовному доцільно здійснювати насосами малої потужності з менш значущим ККД. Для визначення оптимальної частки пікових установок для покриття пікових навантажень нагнітальних станцій використана математична модель на основі співвідношення Россандера. Економічним критерієм, що визначає доцільність введення того чи іншого типу пікових установок і їх питому вагу на станції, є мінімум приведених витрат по станції в цілому. На основі аналізу цього рівняння розглянуто варіант розподілу навантаження між двома типами установок: піковими і іншими установками станції з урахуванням змінної частини наведених витрат по станції, що враховують середньорічну питому витрату електроенергії і її розрахункову вартість, величину і питомі капіталовкладення в установки і їх ефективність, амортизаційні відрахування по установкам та ін. Введення пікових «потужностей» дозволяє підвищити коефіцієнт навантаження станції, при цьому коефіцієнт заповнення графіка навантаження збільшується, що призводить до зниження питомої витрати електроенергії. Показано суттєвий вплив зазначених характеристик графіків навантаження на ефективність роботи нагнітальних станційПосилання
Список использованных источников (ГОСТ):
Бондаренко Г.А. Инженерная теория регулирования винтовых компрессоров переводом на холостой ход / Г.А. Бондаренко // Вісник Сумського державного університету. – 2003. – № 3 (49). – С. 63-71. – (Серія : Технічні науки).
Бондаренко Г.А. Некоторые особенности работы компрессоров на пневмосеть / Г.А. Бондаренко, В.В. Шишов // Проектирование и моделирование. Компрессорное и энергетическое машиностроение. – 2008. – № 1 (11). – С. 62-65.
Бондаренко Г.А. Винтовые компрессоры в системах обеспечения сжатым воздухом / Г.А. Бондаренко, П.Е. Жарков. – Сумы : Изд-во СумГУ. – 2003. – 130 с.
Бондаренко Г.А. Винтовые воздушные компрессорные станции / Г.А. Бондаренко. – Сумы : Изд-во СумГУ. – 245 с.
Крюков О.В. Регулирование производительности газоперекачивающих агрегатов преобразователями частоты / О.В. Крюков // Компрессорная техника и пневматика. – 2013. – № 3. – С. 21-24.
Крюков О.В. Комплексная оптимизация энергопотребления агрегатов компрессорных станций / О.В. Крюков // Газовая промышленность. – 2013. – С. 30-33.
Стогней В.Г. Оптимизация режимов работы компрессорных станций промышленных предприятий : учебное пособие / В.Г. Стогней, А.В. Бараков. – Воронеж : Воронеж. политехн. ин-т. – 1987. – 87 с.
Кочкин П.А. Методы повышения эффективности работы компрессорных станций / П.А. Кочкин, И.Н. Мухин // Информатизация и системы управления в промышленности. – 2009. – № 3 (23). – Режим доступа: http://isup.ru/articles/6/337/.
Жигулин И.Н. Оптимизация работы компрессорной станции промышленного предприятия / И.Н. Жигулин // Транспорт-2014 : труды междунар. науч.-практ. конф. (22-25 апреля 2014 г.; Ростов-на-Дону). – Ростов-на-Дону : Изд-во Ростовский государственный университет путей сообщения, 2014. – Ч. 2. – С. 224-226.
Штейнмиллер О.А. Статическая и полирежимная оптимизация параметров насосного оборудования системы «районная насосная станция–абонентская сеть» / О.А. Штейнмиллер, А.Н. Ким // Вестник гражданских инженеров. – 2009. – № 2 (19). – С. 41-45.
Штейнмиллер О.А. Численные методы решения задачи оптимального синтеза повысительных систем подачи и распределения воды микрорайона / О.А. Штейнмиллер // Вестник гражданских инженеров. – 2009. – № 4 (21). – С. 81-87.
Сумароков С.В. Математическое моделирование систем водоснабжения / С.В. Сумаро-ков. – Новосибирск : Наука, 1983. – 167 с.
Турк В.И. Насосы и насосные станции / В.И. Турк. – М. : Стройиздат, 1976. – 304 с.
Шевелев Ф.А. Водоснабжение больших городов зарубежных стран / Ф.А. Шевелев, Г.А. Орлов. – М. : Стройиздат, 1987. – 347 с.
Штейнмиллер О.А. Задача оптимального синтеза повысительных систем подачи и распределения воды (СПРВ) микрорайона / О.А. Штейнмиллер, А.Н. Ким // Вестник гражданских инженеров. – 2009. – № 1 (18). – С. 80-84.
Евдокимов А. Минимизация функций и ее приложение к задачам автоматизированного управления инженерными сетями / А. Евдокимов. – Харьков : Вища школа, 1985 – 288 с.
Евдокимов А. Оптимальные задачи на инженерных сетях / А. Евдокимов. – Харьков : Вища школа, 1976. – 153 с.
Копытин А.Н. Современные подходы в определении эффективности работы насосных агрегатов / А.Н. Копытин, О.Ю. Царинник // Сантехника, отопление, кондиционирование. – 2007. – № 8. – С. 14-16.
Костин В.И. Регулирование производительности нагнетателей при смешанной схеме совместной работы / В.И. Костин // Известия ВУЗов. Строительство. – Новосибирск, 2006. – № 6. – С. 61-64.
Абрамов Н.Н. Теория и методика расчета систем подачи и распределения воды / Н.Н. Абрамов. – М. : Стройиздат, 1972. – 288 с.
Алексеев М.И. Методические принципы прогнозирования расходов воды и надежности систем водоснабжения и водоотведения / М.И. Алексеев, Г.Г. Кривошеев // Вестник РААСН. – 1999. – Вып. 2. – С. 13-17.
Сапрыкин Г.С. Исследование операций в энергетических расчетах / Г.С. Сапрыкин. – Саратов : СПИ, 1974. – 127 с.
Сапрыкин Г.С. Оптимальная доля пиковых установок в перспективных энергосистемах / Г.С. Сапрыкин, В.Ф. Галушко // Известия высших учебных заведений. Энергетика. – 1975. – № 1. – С. 75-77.
Самойлович Г.С., Трояновский Б.М. Переменные и переходные режимы в паровых турбинах / Г.С. Самойлович, Б.М. Трояновский. – М. : Энергоиздат, 1982. – 496 с.
Лухтура Ф.И. Об оптимизации работы энергетических установок / Ф.И. Лухтура // Университетская наука-2014 : сб. тезисов докл. междунар. науч.-техн. конф. – Мариуполь, 2014. – Т. 2. – С. 23-25.
Тепловые и атомные электростанции : справочник / Под общ. ред. А.В. Клименко и В.М. Зорина. – М. : Изд-во МЭИ, 2003. – 648 с. – (Теплоэнергетика и теплотехника : справ. сер. : в 4-х кн.; Кн. 3).
Житаренко В.М. Диаграммы оптимального распределения нагрузок между котлами ТЭЦ / В.М. Житаренко // Вісник Приазовського державного технічного університету / ДВНЗ «ПДТУ». – Маріуполь, 2014. – Вип. 28 – С. 118-123. – (Серія : Технічні науки).
References:
Bondarenko, G.A. Inzhenernaya teoriya regulirovaniya vintovykh kompressorov perevodom na kholostoy khod [Engineering theory of regulation of screw compressors transfer to idle]. Vísnik Sums’kogo derzhavnogo uníversitetu. Seríya Tekhníchní nauki – The Sumy State University Bulletin. Seriya Tehnіchni science, 2003, no. 3 (49), pp. 63-71. (Rus.)
Bondarenko G.A., Shishov V.V. Nekotoryye osobennosti raboty kompressorov na pnevmoset’ [Some features of the operation of compressors on the pneumatic network]. Proyektirovaniye i modelirovaniye. Kompressornoye i energeticheskoye mashinostroyeniye – Design and modeling. Compressor and power engineering, 2008, no. 1 (11), pp. 62-65. (Rus.)
Bondarenko G.A., Zharkov G.A. Vintovyye kompressory v sistemakh obespecheniya szhatym vozdukhom [Screw compressors in compressed air supply systems]. Sumy, Izd-vo SumGU Publ., 2003. 130 p. (Rus.)
Bondarenko G.A. Vintovyye vozdushnyye kompressornyye stantsii [Screw air compressor stations]. Sumy, Izd-vo SumGU Publ. 245 p. (Rus.)
Kryukov O.V. Regulirovaniye proizvoditel’nosti gazoperekachivayushchikh agregatov preobrazovatelyami chastoty [Regulation of the performance of gas pumping units frequency converters]. Kompressornaya tekhnika i pnevmatika – Compressors and pneumatics, 2013, no. 3, pp. 21-24. (Rus.)
Kryukov O.V. Kompleksnaya optimizatsiya energopotrebleniya agregatov kompressornykh stantsiy [Comprehensive optimization of power consumption of compressor station units]. Gazovaya promyshlennost’ – Gas industry, 2013, pp. 30-33. (Rus.)
Stogney V.G., Barakov A.V. Optimizatsiya rezhimov raboty kompressornykh stantsiy promyshlennykh predpriyatiy: ucheb. posobiye [Optimization of operating modes of compressor stations of industrial enterprises: proc. manual]. Voronezh, Voronezh. politekhn. in-t Publ., 1987. 87 p. (Rus.)
Kochkin P.A., Mukhin I.N. Metody povysheniya effektivnosti raboty kompressornykh stantsiy [Methods to improve the efficiency of the compressor stations]. Informatizatsiia i sistemy upravleniia v promyshlennosti – Informatization and control systems in the industry, 2009, no. 3 (23). Available at: http://isup.ru/articles/6/337/ (Accessed 23 September 2014). (Rus.)
Zhigulin I. N. Optimizatsiia raboty kompressornoi stantsii promyshlennogo predpriiatiia. Trudy mezhd. nauchn.-prakt. konf. «Transport-2014» [Optimization of the operation of a compressor station of an industrial enterprise. Proceedings of the Int. sci.-pract.conf. «Transport-2014»]. Rostov-on-Don, 2014. vol. 2, p. 224-226. (Rus.)
Shteynmiller O.A., Kim A.N. Staticheskaya i polirezhimnaya optimizatsiya parametrov nasosnogo oborudovaniya sistemy «rayonnaya nasosnaya stantsiya–abonentskaya set’» [Static and multi-mode optimization of parameters of the pumping equipment of the system «district pumping station–subscriber network»]. Vestnik grazhdanskikh inzhenerov – Bulletin of Civil Engineer, 2009, no. 2 (19), pp. 41-45. (Rus.)
Shteynmiller O.A. Chislennyye metody resheniya zadachi optimal’nogo sinteza povysitel’nykh sistem podachi i raspredeleniya vody mikrorayona [Numerical methods for solving the problem of optimal synthesis of upgrading water supply and distribution systems in a microdistrict]. Vestnik grazhdanskikh inzhenerov – Bulletin of Civil Engineers, 2009, no. 4 (21), pp. 81-87. (Rus.)
Sumarokov S.V. Matematicheskoye modelirovaniye sistem vodosnabzheniya [Mathematical modeling of water supply systems]. Novosibirsk, Nauka Publ., 1983. 167 p. (Rus.)
Turk V.I. Nasosy i nasosnyye stantsii [Pumps and pumping stations]. Moscow, Stroyizdat Publ., 1976. 304 p. (Rus.)
Shevelev F.A., Orlov G.A. Vodosnabzheniye bol’shikh gorodov zarubezhnykh stran [Water supply of large cities in foreign countries]. Moscow, Stroyizdat Publ., 1987. 347 p. (Rus.)
Shteynmiller O.A., Kim A.N. Zadacha optimal’nogo sinteza povysitel’nykh sistem podachi i raspredeleniya vody (SPRV) mikrorayona [The task of optimal synthesis of upgrading water supply and distribution systems (SPRV) in a microdistrict]. Vestnik grazhdanskikh inzhenerov – Bulletin of Civil Engineers, 2009, no. 1 (18), pp. 80-84. (Rus.)
Yevdokimov A. Minimizatsiya funktsiy i yeye prilozheniye k zadacham avtomatizirovannogo upravleniya inzhenernymi setyami [Minimization of functions and its application to the tasks of automated management of engineering networks]. Khar’kov, Vishcha shkola Publ., 1985. 288 p. (Rus.)
Yevdokimov A. Optimal’nyye zadachi na inzhenernykh setyakh [Optimal problems on engineering networks]. Khar’kov, Vishcha shkola Publ., 1976. 153 p. (Rus.)
Kopytin A.N., Tsarinnik O.Yu. Sovremennyye podkhody v opredelenii effektivnosti raboty nasosnykh agregatov [Modern approaches in determining the efficiency of pumping units]. Santekhnika, otopleniye, konditsionirovaniye – Plumbing, heating, air-conditioning, 2007, no. 8, pp. 14-16. (Rus.)
Kostin V.I. Regulirovaniye proizvoditel’nosti nagnetateley pri smeshannoy skheme sovmestnoy raboty [Regulation of supercharger performance under a mixed scheme of joint work]. Izvestiya vuzov. Stroitel’stvo – News of universities. Building, 2006, no. 6, pp. 61-64. (Rus.)
Abramov N.N. Teoriya i metodika rascheta sistem podachi i raspredeleniya vody [Theory and method of calculating water supply and distribution systems]. Moscow, Stroyizdat Publ., 1972. 288 p. (Rus.)
Alekseyev M.I., Krivosheyev G.G. Metodicheskiye printsipy prognozirovaniya raskhodov vody i nadezhnosti sistem vodosnabzheniya i vodootvedeniya [Methodological principles for predicting water consumption and reliability of water supply and drainage systems]. Vestnik RAASN – Bulletin of RAASN, 1997, iss. 2, pp. 13-17. (Rus.)
Saprykin G.S. Issledovaniye operatsiy v energeticheskikh raschetakh [Research operations in energy calculations]. Saratov, SPI Publ., 1974. 127 p. (Rus.)
Saprykin G.S., Galushko V.F. Optimal’naya dolya pikovykh ustanovok v perspektivnykh energosistemakh [Optimum share of peak installations in promising power systems]. Izvestiia vysshikh uchebnykh zavedenii. Energetika – Proceedings of CIS higher education institutions. Energetika, 1975, no 1, pp. 75-77. (Rus.)
Samoylovich G.S., Troyanovskiy B.M. Peremennyye i perekhodnyye rezhimy v parovykh turbinakh [Variable and transient modes in steam turbines]. Moscow, Energoizdat Publ., 1982. 496 p. (Rus.)
Lukhtura F. I. Ob optimizatsii raboty energeticheskikh ustanovok. Sb. tezisov dokl. Mezhd. nauch.-tekhn. konf. «Universitetskaya nauka-2014» [On Optimizing the Operation of Power Plants. Abstracts of the Int. sci.-techn. conf. «University Science 2014»]. Mariupol’, 2014. vol. 2, pp. 23-25. (Rus.)
Pod obshch. red. A.V. Klimenko, V.M. Zorina. Teplovyye i atomnyye elektrostantsii: Spravochnik. Kn. 3 – Teploenergetika i teplotekhnika [Thermal and nuclear power plants: a Handbook. vol. 3 – Thermal Power Engineering and Heat Engineering]. Moscow, Publishing House MEI Publ., 2003. 648 p. (Rus.)
Zhitarenko V.M. Diagrammy optimal’nogo raspredeleniya nagruzok mezhdu kotlami TETS [Diagrams of optimal load distribution between boilers of thermal power plants]. Vísnik Pri-azovs’kogo Derzhavnogo tekhníchnogo uníversitetu. Seríya: Tekhníchní nauki – Reporter of the Priazovskyi State Technical University. Section: Technіcal sciences, 2014, iss. 28, pp.118-123. (Rus.)
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Журнал "Вісник Приазовського державного технічного університету. Серія: Технічні науки" видається під ліцензією СС-BY (Ліцензія «Із зазначенням авторства»).
Дана ліцензія дозволяє поширювати, редагувати, поправляти і брати твір за основу для похідних навіть на комерційній основі із зазначенням авторства. Це найзручніша з усіх пропонованих ліцензій. Рекомендується для максимального поширення і використання неліцензійних матеріалів.
Автори, які публікуються в цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, яка дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи в цьому журналі.
2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди, які стосуються неексклюзивного поширення роботи в тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи в цьому журналі.
