Энергоэффективный электромеханический комплекс вентиляционной установки
ВВЕДЕНИЕ
Проблема сохранения энергии и ресурсов становится все более актуальной в наше время, когда традиционные источники энергии и сырья становятся ограниченными. Это вызывает серьезную экологическую тревогу, в связи с растущим потреблением этих ресурсов. В нашей эпохе технического прогресса решение данной проблемы является одной из самых важных. [1,3,4,6]
Одной из ключевых задач в области электроэнергетики и электротехники является создание и реализация проектов, направленных на рациональное производство и использование электроэнергии. В современном мире, где около 60% всей произведенной электроэнергии потребляются электроприводами различных механизмов и установок, такие мероприятия крайне необходимы в различных сферах деятельности - от промышленности и сельского хозяйства до жилищно-коммунального хозяйства и многих других. [2,5,7]
При всем многообразии электроприводов их можно условно разделить на две группы.
К первой относятся регулируемые электроприводы, они являются одни
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 7
1. ОПИСАНИЕ АППАРАТОВ ВОЗДУШНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ 10
1.1 Описание основных закономерностей. 10
1.2 Принцип работы АВО газа и характеристика объекта исследования. 12
2. ОПИСАНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ОБЪЕКТА УПРАВЛЕНИЯ 18
2.1 Электромеханические процессы 20
2.2 Аэродинамические процессы 23
2.3 Процессы теплообмена 30
3. ОПИСАНИЕ РАЗРАБОТАННЫХ АЛГОРИТМОВ УПРАВЛЕНИЯ 39
3.1 Решение задачи оптимизации для УОГ 41
3.2 Алгоритмы управления электродвигателями АВО газа 48
4. ВЫБОР И ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ НАСТРОЙКА РЕГУЛЯТОРА 54
5. ЗАКЛЮЧЕНИЕ 63
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 66
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Абакумов, A.M. Оптимизация стационарных режимов работы установок охлаждения газа компрессорных станций магистральных газопроводов
2. A.М.Абакумов, С.В.Алимов, JI.A. Мигачева, В.Н. Мосин // Известия вузов, «Электромеханика». -2011-№3.-С 110-113.
3. Акулич, И.Л. Математическое программирование в примерах и задачах: Учеб. пособие для студентов эконом, спец. вузов М.: Высш. шк., 1986.-319 с.
4. Алимов, C.B. Моделирование установившихся процессов теплообмена в аппаратах воздушного охлаждения газа / С. В. Алимов, И. А. Данилушкин,
5. B. Н. Мосин // Вестник Самар. гос. техн. ун-та. Сер. «Технические науки». — 2010 — №2 (26). -С. 178-186.
6. Алимов, С. В. Аппараты воздушного охлаждения газа: опыт эксплуатации и пути совершенствования / С. В. Алимов, В. А. Лифанов, О.Л. Миатов // Газовая промышленность. 2006 - № 6. - С. 54-57.
7. Алимов, C.B. Модернизация вентиляторов ABO газа при реконструкции КС МГ / С. В. Алимов, А. О. Прокопец, С. В. Кубаров и др. // Газовая промышленность. -2009.-№4.-С. 54-56.
8. Алимов, C.B. Экономический подход к охлаждению природного газа на КС МГ / С. В. Алимов, Е. Г. Зайцев, С. В. Кубаров // Газовая промышленность. 2009. -№3.- С. 54-56.
9. Алимов, C.B. Моделирование установившихся процессов теплообмена в аппаратах воздушного охлаждения газа / С. В. Алимов, И.А. Данилушкин, В. Н. Мосин // Вестник Самар. гос. техн. ун-та. Сер. «Технические науки». - 2010 № 2 (26). -С. 178-186.
10. Алимов, C.B. Повышение энергоэффективности стационарных режимов работы установок охлаждения газа с частотно-регулируемым электроприводом: автореф. дис. канд. техн. наук / C.B. Алимов. Самара, 2011. – 22 с.
11. Андреев, Ю.Н. Оптимальное проектирование тепловых агрегатов / Ю.Н. Андреев. М.: Машиностроение, 1983. - 229 с.
12. Артюхов, И.И. Направления и перспективы применения регулируемого электропривода на компрессорных станциях транспорта и хранения газа
13. И. И. Артюхов, И. И. Аршакян, А. В. Коротков, Н. В. Погодин // Электротехнические комплексы и силовая электроника. Анализ, синтез и управление: межвузовский научный сборник Саратов, гос. техн. ун-т. Саратов: Изд-во СГТУ. - 2001. - С. 26-30.
14. Аршакян, И.И. Повышение эффективности
Существует метод регулирования температуры охлажденного газа на основе температуры стенок теплообменных трубок. Однако этот метод применяет усредненные данные и не учитывает неравномерность теплопередачи и потоков газа.
Также можно применить способ ступенчатого регулирования расхода газа в АВО, который используется для осуществления ступенчатого контроля за расходом газа, который изменяется в зависимости от сезонных колебаний температуры окружающего воздуха. Важно отметить, что ступенчатое изменение расхода газа не обеспечивает автоматическое регулирование процесса охлаждения.
Основная цель использования такого способа — это регулирование расхода газа, но не регулирование самого процесса охлаждения. Однако, данный метод не учитывает степень охлаждения газа в усл