Потенціал енергозбереження на полтавській філії ВАТ "Полтававодоканал", огляд сучасних методів і підходів до економії енергії у водопровідно-каналізаційних господарствах. Застосування регульованого електроприводу насосних агрегатів. Асинхронний двигун.
Аннотация к работе
Водопровідно - каналізаційні господарства України на перехідному етапі розвитку економіки опинились у кризовому стані. Це викликано цілою низкою факторів - відсутністю централізованого фінансування розвитку, реконструкції та модернізації; ростом неплатежів за послуги; зношеністю мереж і споруд; високою енергоємністю виробництва та надання послуг; зростанням цін на електроенергію, вільними цінами на реагенти та матеріали. З огляду на постійне зростання питомої ваги витрат на енергоресурси (в першу чергу на електроенергію) в собівартості послуг водопроводу та каналізації у даний час найбільш актуальним постає питання енергозбереження. З енергетичної точки зору система водопостачання та водовідведення міста є складним комплексом, експлуатація якого вимагає систематичного проведення технічних, економічних та організаційних заходів по підвищенню енергоефективності.Полтавська філія водопровідно - каналізаційного господарства ВАТ "Полтававодоканал" забезпечує питною водою підприємства та населення загальною чисельністю близько 300 тисяч чоловік. В системі експлуатується 4 водопровідних насосних станції та водопровідні очисні споруди проектною потужністю 120 тис. м3/ добу. Доля затрат обєктів водовідведення у загальному споживанні підприємства надзвичайно мала, тому в даній роботі основний акцент буде робитись на водопостачання, як основний виробничий процес підприємства. У звязку з технологічною особливістю виробництва полтавської філії ВАТ "Полтававодоканал" режим роботи насосних станцій не змінюється. Але маючи тенденцію до постійного зменшення обсягів виробництва насосні станції працюють менш ніж на 50% своєї проектної потужності.Схема безпосереднього регулювання швидкості по системі ТП - Д простіше і дешевше, тому використання системи ПЧ - АД може мати місце лише тоді, коли двигун постійного струму не може бути використаний для привода виконавчого механізму по технічним умовам. В перетворювачах частоти з безпосереднім звязком функції випрямлення і інвертування суміщені в реверсивному перетворювачі постійного струму, випрямлена напруга або струм якого змінюються з потрібною частотою за допомогою системи керування перетворювачем. Як наслідок, найбільш близьким до системи ТП - Д масогабаритними показниками володіє система ПЧ - АД з перетворювачем з безпосереднім звязком, а система з перетворювачами, які містять ступінь постійного струму, поступається по цим показникам системі ТП - Д. В першому випадку наряду з входом керування частотою uy.ч , перетворювач має вхід керування напругою uy.н (мал. Канал керування частотою може здійснювати або дискретне, або неперервне формування частоти напруги і струму.Так для тиристорного перетворювача з m - фазною схемою випрямлення, в якій на інтервалі провідності обтікаються струмом n послідовно увімкнених вентилів його можна оцінити за допомогою співвідношення: (4.2.1) де - ККД силового трансформатора, який забезпечує потенціальну розвязку силових ланцюгів електропривода та обмеження струмів короткого замикання при пробоях тиристорів. Якщо з достатнім запасом прийняти , то для мостової схеми перетворювача (n=2) при U1=380 В і Ut.п.ном=440 В ККД керованого випрямляча складе: Те ж значення отримаємо і для перетворювача з нульовою схемою випрямлення (n=1), Але при тій же напрузі живлення номінальна напруга перетворювача в 2 рази менша. Для трансформаторів 10 - 1000 КВТ значення ККД лежать в межах 0,95 - 0,98, тобто: Доцільно співставити з електромашинним перетворювальним агрегатом для системи генератор - двигун - його ККД при потужності 1000 КВТ складе: Таким чином, в цьому випадку заміна системи генератор - двигун системою тиристорний перетворювач - двигун дозволяє економити близько 7% споживаної енергії і знизити втрати в перетворювальному агрегаті приблизно в 3 рази. Ці особливості реалізуються в двох головних напрямках - всередині електропривода в результаті впливу форми струмів і напруг, які формує перетворювач, на роботу двигуна і в системі електропостачання в результаті впливу споживаних перетворювачем струмів на роботу живильної мережі. Напруга і струм, які формує перетворювач з природньою комутацією для фази асинхронного двигуна в системі перетворювач частоти - асинхронний двигун визначається пульсністю перетворювача m, кутом регулювання ?, ЕРС обертання в навантаженні е і індуктивністю силового ланцюга двигуна L.З огляду на нерівномірний характер водоспоживання, для насосних станцій виникла вкрай гостра потреба плавного регулювання їхньої продуктивності (напір і подача). Плавне регулювання продуктивності насосних агрегатів може бути забезпечено кількома способами: O застосуванням двигунів постійного струму, число обертів яких змінюють шляхом регулювання напруги живлення; Змінюючи число обертів, можливо домогтися зміни подачі Q, напору Н, потужності N у наступній залежності: ; ; (5.1) де n1 і n0 - число обертів електродвигуна при зміненій (n1) і номінальній (n0) частоті напруг живлення; Регулювання шляхом дроселювання зводиться до зменшення потовк води
План
Зміст
Вступ
1. Загальні відомості
2. Потенціал енергозбереження на полтавській філії ВАТ "Полтававодоканал"
3. Огляд сучасних методів та підходів до енергозбереження у водопровідно - каналізаційних господарствах (ВКГ)
4. Регульований електропривод
4.1 Система перетворювач частоти - асинхронний двигун
4.2 Особливості енергетики вентильних електроприводів
5. Застосування регульованого електроприводу насосних агрегатів