Оптимізація загальних втрат енергії частотно-регульованого насосного агрегату при пуско-гальмівних режимах
/ 0
- Деталі
- Категорія: Електротехнічні комплекси та системи
- Останнє оновлення: 29 червня 2019
- Опубліковано: 16 червня 2019
- Перегляди: 2608
Authors:
В.О. Волков, канд. техн. наук, доцент, orcid.org/0000-0003-1262-3988, Національний технічний університет „Дніпровська політехніка“, м. Дніпро, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.
Abstract:
Мета. Аналітичний розрахунок і оптимізація загальних втрат енергії для частотно-регульованого відцентрового насосного агрегату при пуско-гальмівних режимах.
Методика. Варіаційного числення, математичної інтерполяції й комп’ютерного моделювання.
Результати. Отримані аналітичні залежності, що дозволяють розрахувати та оптимізувати загальні втрати енергії частотно-регульованого відцентрового насосного агрегату в пуско-гальмівних режимах. Визначені квазіоптимальний вид тахограм і оптимальні значення тривалості часу розгону й гальмування цього агрегату, за яких забезпечується мінімізація його загальних втрат енергії в пуско-гальмівних режимах. Виконані приклади розрахунку цих втрат, а також гідравлічних, електромеханічних і енергетичних перехідних процесів для відцентрового насосного агрегату.
Наукова новизна. Уперше отримані аналітичні залежності для розрахунку в пуско-гальмівних режимах загальних втрат енергії частотно-регульованого насосного агрегату. Встановлено “U”‑подібний вид залежностей загальних втрат енергії даного агрегату від тривалості часу його розгону й гальмування для різноманітних траєкторій зміни швидкості. Запропонована квазіоптимальна траєкторія зміни швидкості у вигляді часової функції гіперболічного синуса з варійованим значенням коефіцієнта в її аргументі, за якого загальні втрати насосного агрегату в пуско-гальмівних режимах мінімальні. Виконане порівняння загальних втрат енергії насосного агрегату для квазіоптимальної траєкторії швидкості з відомими іншими траєкторіями при різній тривалості часу пуско-гальмівних режимів, що дозволило оцінити досягнуте при цьому енергозбереження.
Практична значимість. Впровадження отриманих результатів дозволяє знизити до мінімально можливих значень непродуктивні втрати енергії для відцентрового насосного агрегату в пуско-гальмівних режимах.
References.
1. Yang, H., Shi, Y., Lau, J., & Zhang, T. (2014). An optimal control strategy based on virtual flow measuring for variable flow primary pumping. HVAC&R Research. Winnipeg, Canada,20, 411-423.
2. Ankur, P. D., Rakesh, J. M., & Ajitsinh, R. C. (2014). Energy Conservation Using Variable Frequency Drive in Pumping Application. RTEECE, 121-126.
3. Radam, A. C., Vatavu, S., & Florea, C. (2017). Research regarding the operation of water pumping hydraulic systems. Universitas Publiching Hause. Petrosanim Romania, 2, 25-32.
4. Wang, G., Zheng, X., & Kiamehr, K. (2017). Sequencing Control of Parallel Pumps in Variable-Flow Systems Using Wire-to-Water Efficiency. ASHRAE Transactions, 123, 291-301.
5. Viholainen, J. (2014). Energy-efficient control strategies for variable speed driven parallel pumping systems based on pump operation point monitoring with frequency converters. Lappeenranta,Finland.
6. Os’kin, S. V., Didych, V. A., & Vozmilov, A. G. (2017). Key ways of energy saving in pump units for melioration and irrigation systems. 2017 ICIEAM IEEE. St. Petersburg, Russian Federation, 212-216.
7. Bibik, O. V., Popovich, O. M., & Shevchuk, S. P. (2016). Energy-efficient regimes of the electromechanical system of a pumping unit for many superficial buildings. Technichna electodinamika, 5, 38-45.
8. Volkov, V. A. (2018). Energy-saving control in start-braking regimes of a variable frequency asynchronous engine loaded with a centrifugal pump.Electromehanichni I energozberigauchi sistemi,1(41), 23-36.
9. Volkov, V. О. (2019). Optimization of times of start-braking regimes of frequency-regulated asynchronous engine with pumping load. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, 1(169), 90-98. DOI: 10.29202/nvngu/2019-1/11.
10. Leonov, B. S. (2013). Variable Frequency Electric Pumping Units.
Архів журналу