Материалы

Использование регулируемого электропривода в задачах повышения энергоэффективности технологических процессов

Рейтинг:   / 2
ПлохоОтлично 

Авторы:

А.С. Бешта, доктор технических наук, профессор, член-корреспондент НАН Украины, Государственное высшее учебное заведение „Национальный горный университет“, проректор по научной работе, заведующий кафедрой электропривода, г. Днепропетровск, Украина

Реферат:

Цель. Научное обоснование возможности повышения энергоэффективности технологических процессов средствами электропривода.

Методика. Методика исследований включает теоретические исследования мощности и удельных энергозатрат технологического оборудования, зависящих от производительности технологических комплексов. Сформулирована задача получения зависимости этих показателей от средней производительности оборудования и ее среднеквадратичного отклонения при заданной гистограмме производительности за цикл работы комплекса.
Установленные общие закономерности проверялись на примерах двух наиболее распространенных в промышленности и энергоемких классах механизмов – насосных станциях и конвейерах. Для этого теоретически получены зависимости между энергетическими параметрами этих механизмов и их производительностью при различных способах регулирования производительности, в том числе – скоростью рабочих органов. На основе этих зависимостей устанавливались параметры наиболее энергосберегающего режима работы механизмов. Полученные результаты совпадают с результатами, вытекающими из установленных общих закономерностей.

Результаты. Установлено, что регулирование скорости механизмов технологических комплексов позволяет снизить удельную энергию на единицу их производительности при определенной пропорциональной зависимости момента нагрузки и производительности технологического процесса от скорости. При этом доказано, что наибольший эффект от такого регулирования находится в диапазоне регулирования производительности 2:1. При большем диапазоне регулирования следует выбирать два рабочих механизма, один из которых работает с номинальной производительностью, а другой регулируется в диапазоне скорости 2:1. Определено, что энергоэффективность существенно зависит от колебаний производительности механизма относительно среднего значения в цикле работы. Поэтому, если среднеквадратическое отклонение превышает 5–10%, необходимо перейти к замене механизма с большой производительностью на несколько механизмов меньшей производительности и регулировать производительность одного из них. Установлено, что, теоретически, максимальная эффективность с точки зрения экономии мощности, расходуемой на регулирование подачи путем регулирования скорости насоса, по сравнению с регулированием подачи задвижкой, находится в пределах 4% при поддержании постоянства напора в гидросистеме и порядка 40% без поддержания постоянства напора. Регулирование продуктивности одного насоса должно находиться в диапазоне (5–10)...(40–50)% от его номинальной производительности. Регулируемый электропривод на магистральных трубопроводах и гидросети, где поддерживается постоянство напора или невысокий диапазон регулировки подачи, является нецелесообразным с точки зрения экономии электроэнергии. Напротив, для поддержания постоянства продуктивности потока в сети наиболее целесообразным, с точки зрения эффективной экономии электроэнергии, является применение регулируемых по скорости приводов насосных агрегатов. Определен экстремальный характер зависимости затрат энергии от скоростного режима конвейера при постоянной производительности промежуточного бункера. Поэтому теоретически определена такая скорость конвейера, при которой затраты энергии на транспортировку грузов минимальны.
Уменьшение средней скорости конвейера при поддержании постоянной удельной нагрузки ленты снижает непроизводительные потери энергии, но увеличивает затраты энергии на единицу веса транспортируемой продукции (удельные затраты). Минимизация удельных затрат энергии в таком случае возможна только за счет увеличения скорости ленты.

Научная новизна. Заключается в установлении обобщающих закономерностей, позволяющих получить параметры режимов наиболее энергоэффективной работы технологических комплексов.

Практическая значимость. Заключается в получении параметров режимов наиболее энергоэффективной работы технологических комплексов.

Список литературы / References

1. Бешта А.С. Выбор рационального способа регулирования подачи воды насосным агрегатом / БештаА.С., Азюковский А.А. // Технічна електродинаміка. – 2009. – №3.

Beshta, A.S. and Azyukovskiy, A.A. (2009), “Selection of the efficient way of control over water supply fulfilled by a pump”, Tekhnichna elektrodynamika, no.3

2. Pivnyak, G., Beshta, A. and Balakhontsev, A. (2010), “Efficiency of water supply regulation principles”, New Techniques and Technologies in Mining, Proceedings of the school of underground mining, © CRC Press / Balkema, Taylor & Francis Group, London.

Beshta, A., Beshta, D., Balakhontsev, A. and Khudoliy, S.S. (2011), “Energy saving approaches for mine drainage systems”, Technical and geoinformatical systems in mining, © CRC Press / Balkema, Taylor & Francis Group, London.

Files:
2012_4_beshta
Date 2013-08-13 Filesize 505.68 KB Download 735

Посетители

2946182
Сегодня
За месяц
Всего
94
6568
2946182

Гостевая книга

Если у вас есть вопросы, пожелания или предложения, вы можете написать их в нашей «Гостевой книге»

Регистрационные данные

ISSN (print) 2071-2227,
ISSN (online) 2223-2362.
Журнал зарегистрирован в Министерстве юстиции Украины.
 Регистрационный номер КВ № 17742-6592ПР от 27.04.2011.

Контакты

40005, г. Днепр, пр. Д. Яворницкого, 19, корп. 3, к. 24 а
Тел.: +38 (056) 746 32 79.
e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Вы здесь: Главная