Энергоэффективная система питания и автоматического управления режимами комплекса „электрическая сеть – насосная станция“

Рейтинг:   / 4
ПлохоОтлично 

Authors:

Я. С. Паранчук, доктор технических наук, профессор, orcid.org/0000-0002-8400-1267, Национальный университет „Львовская политехника“, г. Львов, Украина, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.; Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

В. Г. Лысяк, кандидат технических наук, orcid.org/ 0000-0002-8371-6455, Национальный университет „Львовская политехника“, г. Львов, Украина, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.; Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Abstract:

Цель. Разработка схемотехнических и алгоритмических решений для комплексного улучшения показателей электротехнологической эффективности комплекса «электрическая сеть ‒ насосная станция» („ЭС-НС“), повышение его энергосбережения, получение рациональной структуры и алгоритма работы системы автоматического управления режимами перекачивания жидкости.

Методика. Схемотехнические и алгоритмические решения разработаны на основе сравнительного анализа показателей энергоэффективности перекачивания жидкости при использовании разных схем электропитания, соединений силовых электрических и гидравлических цепей, а также способов управления производительностью центробежных насосных агрегатов, которые получены в серии математических экспериментов на разработанной математической (компьютерной) модели комплекса „ЭС-НС“.

Результаты. Разработаны схема электропитания и схема электрических и гидравлических соединений центробежных насосных агрегатов, а также создана структура и алгоритм работы микропроцессорной системы автоматического непрерывно-дискретного управления режимами перекачивания жидкости с постоянным давлением в трубопроводе на полном диапазоне изменения расхода комплекса „ЭС-НС“.

Научная новизна. Создана модель синтеза сигнала непрерывно-дискретного управления режимами перекачивания жидкости центробежными насосными агрегатами в структуре замкнутой системы стабилизации давления в трубопроводе.

Практическая значимость. Использование разработанных схемных, системных и алгоритмических решений позволяет улучшить, по сравнению с принятым базовым вариантом, основные показатели электротехнологической эффективности комплекса „ЭС-НС“, в частности, уменьшить удельные затраты активной электроэнергии, улучшить коэффициент мощности, уменьшить отклонения напряжения сети, а также уменьшить потребление полной и реактивной мощностей, что приводит к существенной экономии электроэнергии. Предлагаемые решения могут быть использованы как при проектировании новых, так и в процессе эксплуатации действующих комплексов „ЭС-НС“.

References.

1. Makarov, V. H., 2012. Analysis of the system properties of an asynchronous electric drive: monograph. Kazan: NRTU. ISBN 978-5-7882-1366-8.

2. Ramos, H. M., Costa, L. H. M. and Gonçalves, F. V., 2012. Energy Efficiency in Water Supply Systems: GA for Pump Schedule Optimization and ANN for Hybrid Energy Prediction. In: Avi Ostfeld, ed. Water Supply System Analysis ‒ Selected Topics, рр. 75‒103. DOI: 10.5772/50458.

3. Kutsyk, A. S., Lozynskyi, A. O. and Kinchur, O. F., 2015. Mathematical model of system “frequency-controlled electric drive – pump – water supply network”. Herald of Lviv Polytechnic National University. Electrical power and electromechanical systems, 834, pp. 48–55.

4. Tkachuk, O., 2014. Optimization of city water supply networks. Motrol. Commission of motorization and energetics in agriculture, 16(6), pp. 85–92. Available at: <http://agro.icm.edu.pl/agro/element/bwmeta1.element.agro-22efb0a9-f919-4786-a176-2f273fdf1234/c/ 11Tka­chuk.pdf> [Accessed 12 May 2017].

5. Harihara, P., Parasuram P. Harihara, Alexander G. Parlos and Dr. Dimitris Papantonis, eds., 2012. Fault Diagnosis of Centrifugal Pumps Using Motor Electrical Signals. Texas A&M University [pdf], 20(1), pp. 15‒32. Available at: <https://cdn.intechopen.com/pdfs-wm/ 29650.pdf> [Accessed 25 June 2017].

6. Akpan, P. U., Jones, S., Eke, M. N. and Yeung, H., 2017. Modelling and transient simulation of water flow in pipelines using WANDA Transient software. Ain Shams Engineering Journal, 8(3), pp. 457‒466. DOI: 10.1016/j.asej.2015.09.006.

7. Lysiak, V. H. and Hoholiuk, P. F., 2015. Generalized mathematical model of steady-state modes of the pumping station electric power supply system. In: Proc. of the Institute of Electrodynamics of the NAS of Ukraine, 42, pp. 22‒26.

8. Lysiak, V. H., Shelekh, Yu. L. and Sabat, M. B., 2017. Mathematical model of electrotechnical complex for power supply system. Scientificand Technical Journal of Information Technologies, Mechanics and Optics, 17(4), pp. 733–743.

9. Hryhorskyi, S. Y. and Serediuk, M. D., 2017. Mathematical modelling of the characteristics of oil pumps for changes in the variable frequency.I International scientific journal “Internnauka”, 1(1), pp. 99‒104.

10. Rabiul Islam, M., Youguang Guo and Zhu, J. G., 2013. Power converters for wind turbines: Current and future development. In: Materials and Processes for Energy: Communicating Current Research and Technological Developments. Edition Energy Book. Ch. 15. Available at: <https://www.researchgate.net/profile/M_Rabiul_Islam/publication/262974138_Power_converters_for_wind_turbines_Current_and_future_development/links/550103ab0cf2de950a71d6dd/Power-converters-for-wind-turbines-Current-and-future-development.pdf> [Accessed 19 April 2017].

 повний текст / full article

Посетители

3371158
Сегодня
За месяц
Всего
28
7810
3371158

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 Архив журнала по выпускам 2018 Содержание №3 2018 Электротехнические комплексы и системы Энергоэффективная система питания и автоматического управления режимами комплекса „электрическая сеть – насосная станция“