Повышение энергоэффективности стационарных режимов работы установок охлаждения газа с частотно–регулируемым электроприводом - Автореферат

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Работа выполнена в ГОУ ВПО «Самарский государственный технический университет» на кафедре «Электромеханика и автомобильное электрооборудование». Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Кузнецов Павел Константинович кандидат технических наук, доцент Масляницын Александр Петрович Защита состоится 28 июня 2011 года в 10 - 00 часов на заседании диссертационного совета Д212.217.04 ГОУВПО «Самарский государственный технический университет» по адресу: Россия, 443010, г. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Самарского государственного технического университета по адресу: Россия, 443010, г.Необходимость охлаждения газа продиктована требованиями повышения пропускной способности магистральных трубопроводных систем, обеспечения качества подготовки товарной продукции, надежности и эффективности эксплуатации газопромыслового оборудования, снижения эксплуатационных расходов в системе транспортировки. С этой целью на газотранспортных предприятиях - на установках комплексной подготовки газа, на компрессорных станциях (КС) магистральных газопроводов, дожимных компрессорных станциях, станциях подземного хранения газа и других объектах широкое применение нашли аппараты воздушного охлаждения (АВО) газа. Задача регулирования температуры газа на выходе установки охлаждения газа (УОГ) может быть решена несколькими способами: отключением одной или нескольких секций, отключением вентиляторов у части работающих АВО газа, изменением угла установки лопастей вентиляторов, с помощью жалюзи, изменением скорости вращения вентиляторов. электропривод вентилятор теплообменный охлаждение Решение задачи оптимизации требует разработки адекватной математической модели процессов теплопередачи в аппаратах воздушного охлаждения газа, учитывающей пространственную распределенность объекта. Для выбора эффективного алгоритма управления частотой вращения электродвигателей вентиляторов АВО газа, обеспечивающего поддержание заданной температуры газа на выходе УОГ при минимальных энергозатратах, необходимо решить ряд задач, включающих математическое моделирование процессов теплообмена в аппаратах воздушного охлаждения, определение характеристик объекта и синтез на основе полученных результатов системы автоматического управления.Схема АВО представлена в виде двух последовательно включенных секций (частей теплообменника) 1 и 2 (рисунок 1) с возможностью независимого регулирования частоты вращения n1 и n2 вентиляторов В1 и В2, приводимых в движение электроприводами ЭП1 и ЭП2. При экспериментальных исследованиях тепловых процессов с учетом линейного характера зависимости скорости охлаждающего воздуха от частоты вращения и частоты f напряжения на статоре двигателя рассмотрены обобщенные характеристики АВО, устанавливающие взаимосвязь между регулирующим воздействием - частотой f и выходной переменной - перепадом температуры ?T на АВО. Анализ полученных характеристик показывает, что коэффициенты передачи по перепаду температуры для случая отключения первого и второго вентилятора отличаются примерно на 10%, причем результирующий коэффициент передачи АВО при двух включенных вентиляторах оказывается ниже, чем сумма коэффициентов при отключении одного из вентиляторов. , (9) где k/f 1 - коэффициент передачи АВО по частоте напряжения, подаваемого на электродвигатель первого вентилятора, при отключенном втором, °С/Гц; kf 1 - коэффициент передачи АВО по частоте напряжения, подаваемого на электродвигатель первого вентилятора при совместной работе двух вентиляторов, °С/Гц; kf 2 - коэффициент передачи АВО по частоте напряжения, подаваемого на второй вентилятор, °С/Гц.