Эффективность применения частотного регулирования в котельных установках
Экономические эффекты от использования частотно-регулируемых электроприводов для управления механизмами котельных установок. Котлоагрегат - энергетическое устройство, при эксплуатации которой изменяются связанные между собой технологические параметры.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | статья |
Язык | русский |
Дата добавления | 03.05.2019 |
Размер файла | 15,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru
Размещено на http://www.allbest.ru
Использование частотно-регулируемых электроприводов для управления механизмами котельных установок с энергетической и технологической точек зрения намного эффективнее традиционно используемого управления задвижками, шиберами и направляющими аппаратами в воздушных, газовых и водных магистралях котла.
Табл. 1. Основные положительные эффекты от применения частотного регулирования
Повышение надежности автоматизированной технологический системы |
||
Увеличение безотказности работы технологической системы |
Повышение безотказности работы насоса/вентилятора, электродвигателя и запорно-регулирующей арматуры вследствие уменьшения скорости вращения и величины давления в напорной магистрали |
|
Более благоприятные условия работы контакторов и автоматических выключателей, чем при дроссельном регулировании в виду снижения величины пусковых токов до значений, не превышающих номинального тока электродвигателя |
||
Увеличение долговечности технологической системы |
Автоматическое изменение состава работающих агрегатов, не допускающее их перегрузки |
|
Работа агрегата без перегрузки при неполной нагрузке |
||
Равномерная наработка моточасов агрегатом |
||
Более совершенная защита электродвигателя, обеспечиваемая преобразователем частоты |
||
Уменьшение удельного расхода электроэнергии на привод насосов, вентиляторов, дымососов |
||
Уменьшение напора при стабильной подаче |
Уменьшение механической, а, следовательно, и электрической мощности, потребляемой из сети, вследствие уменьшения скорости вращения |
|
Исключение при регулировании гидравлических потерь в виду отсутствия дроссельных элементов |
||
Уменьшение реактивной мощности, которой обменивается электродвигатель с питающей сетью |
||
Повышение точности регулирования технологических параметров |
||
Более точное регулирование технологических параметров, благодаря встроенному в преобразователь частоты ПИД-регулятору |
||
Обеспечение совместной работы в частотно-регулируемом режиме нагнетателей, имеющих различные расходно-напорные характеристики |
||
Параллельная работа агрегатов с равномерной их загрузкой без применения дроссельных элементов, а следовательно без дополнительных потерь энергии |
||
Возможность интеграции в автоматизированные АСУ ТП объекта или АСДУ |
||
Обеспечивается благодаря наличию в составе ПЧ соответствующих аппаратных и программных средств, осуществляющих обмен информацией по физическом интерфейсу RS-485 с использованием стандартных протоколов |
||
Улучшение условий труда обслуживающего персонала |
||
Технологические функции: · включение резервного агрегата при отказе работавшего; · повторное включение при исчезновении и восстановлении напряжения в питающей сети; · поддержание выходного технологического параметра; · изменение состава работающих агрегатов и др. выполняются автоматически без участия оперативного персонала |
||
Оповещение оперативного персонала о наступлении предаварийных и аварийных ситуаций |
||
Удобные процедуры изменения уставок технологических параметров |
частотный котлоагрегат энергетический
Экономический эффект от внедрения преобразователей частоты:
· экономия электрической энергии благодаря оптимизации работы насосных агрегатов и тягодутьевых механизмов составляет в среднем по объектам 30 - 60%.
· снижение расхода воды до 5% и уменьшение скрытых утечек за счет обеспечения постоянства давления в сети и снятия избыточного напора.
· экономия тепловой энергии до 10% вследствие оптимизации температурного режима и расхода теплоносителя.
· экономия топлива до 5 %
· увеличение срока службы оборудования в 1,5 - 2 раза.
Сроки окупаемости инвестиций не превышают двух лет.
Котлоагрегат является энергетической установкой, в процессе эксплуатации которой с высокой динамикой изменяются связанные между собой технологические параметры. Внедрение частотно-регулируемых электроприводов и построение АСУ ТП позволяет оптимизировать эти параметры по экономическим, экологическим, эргономическим и прочим показателям. Поэтому среди главных целей создания описываемой системы можно выделить следующие.
Экономические преимущества внедрения системы:
· частичную или полную автоматизацию работы котла за счет модульной структуры системы;
· экономию 2...5 % - топлива (газа, мазута); до 10% - угля;
· экономию 40 ...70% электроэнергии (в т. ч. полностью исключить потребление реактивной мощности из электросети);
· динамическое поддержание максимального к.п.д. котла во всем диапазоне его нагрузок в автоматическом круглосуточном режиме;
· выполнение требований экологических норм по выбросам в атмосферу в любой момент времени;
· более высокую безопасность и надежность работы котла - исключение аварийных ситуаций за счет субъективных факторов (нарушение технологии розжига )
· технический или коммерческий учет энергоресурсов (тепловой, электрической энергии, газа, теплоносителя и т.п.) на входе и выходе котлоагрегата (в т.ч. - отпускаемых субабонентам);
· увеличение срока службы в 3-5 раз исполнительных устройств котла (в т.ч. - тягодутьевых, запорной аппаратуры и др.);
· резкое сокращение объема эксплуатационных, удельных капитальных и ремонтно-восстановительных затрат;
· Заказчик получает законченное комплексное решение для объекта в целом от одного поставщика со сроком окупаемости - 0,5...2,0 лет.
Технические преимущества внедрения системы:
· высокая гибкость исполнения в зависимости от потребностей Заказчика, модульная структура построения с наращиваемыми уровнями автоматизации котельной установки - от управления отдельными агрегатами и узлами котла до полной его автоматизации с визуализацией параметров и хранением данных;
· качественно более высокий уровень решения задач управления, регулирования, оптимизации и контроля современными техническими средствами, контроль (телемеханика) режимов работы оборудования и его состояния;
· обеспечивается надежная работа со «слабыми» сетями электроснабжения и плохим качеством электроэнергии; стабильная работа в широком диапазоне напряжений питающей сети и высокая устойчивость при провалах напряжения питания;
· тесная связь с существующей автоматикой котла;
· быстрый ввод системы в эксплуатацию на объекте.
Преимущества, которые дает внедрение применение частотно-регулируемых приводов и внедрение на их базе АСУ ТП для сотрудников предприятия-заказчика:
Директору по финансам
· возможность получения прибыли из недоступных ранее источников (экономия топлива и ресурсов, расширение зон обслуживания, сокращение количества простоев, улучшение качества тепло- водоснабжения, а также готовой продукции);
· более эффективное использование денежных средств, традиционно уходящих «в дыру» под названием «эксплуатационные издержки».
Главному инженеру
· получение системы управления и мониторинга котлов современного уровня; переход на качественно другой уровень управления производством;
· возможность получать объективную информацию о происходящих событиях и оперативно принимать правильные решения.
· вести технический и коммерческий учет энегоносителей.
Начальнику ПТО
· возможность анализа работы технологического оборудования за счет архивирования входных и выходных данных с заданной глубиной архива;
· возможность построения любых зависимостей;
· накопление статистики, любые расчеты по известным или разработанным на месте алгоритмам (эффективность, кпд, затраты, и т.д.);
· ведение любых заранее оговоренных форм отчетности.
Начальнику котельного цеха
· повышение срока службы технологического оборудования;
· снижение аварийности за счет надежно работающей автоматики;
· поддержание оптимальных режимов работы котлов за счет автоматического регулирования параметров;
· ведение журнала наработки оборудования;
· возможность планирования ремонтов и остановов;
· анализ работы машинистов и оборудования;
· разбор аварийных ситуаций на основании архивных данных (фактов), а не слов и объяснительных.
Оператору-технологу (машинисту) котла
· автоматическое выполнение рутинных операций; возможность переключения между автоматическим и ручным режимами работы
· полнота и наглядность информации о процессах, происходящих в котле, с управлением от единого АРМ оператора;
· система защит, блокировок, предупреждений и сигнализация в требуемом объеме;
· полное информационное обеспечение работы с реализацией поддержки «информационного поля» (нужная глубина детализации при сохранении контроля за процессом в целом);
· отображение информации на экране - на русском языке, в удобной форме; автоматическая генерация отчетов всех видов;
· возможность вмешаться в работу системы на любой стадии и режиме работы.
Начальнику цеха ТАИ (КИПиА)
· возможность создания привлекательных рабочих мест за счет получения новейшей техники;
· компьютеризация службы, ее насыщение современными приборами;
· разбор аварийных ситуаций на основании архива;
· внедрение современного надежного оборудования, обеспечивающего минимальные временные затраты на установку и ремонт.) ;
· полная диагностика подключенного оборудования (датчиков, механизмов);
· дополнительный сервис при работе с исполнительными механизмами (контроль времени движения, снятие расходных характеристик и т.д.);
· рабочая документация на русском языке в бумажном и электронном виде.
Начальнику отдела снабжения
· отсутствие проблем с многочисленными поставщиками, так как все поставляется одной фирмой;
· отсутствие проблем с запчастями.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Обзор частотно-регулируемых асинхронных электроприводов и преобразователей. Порядок и этапы разработки стенда по исследованию частотно-регулируемого асинхронного электропривода. Обработка полученных результатов. Правила эксплуатации электроустановок.
курсовая работа [3,3 M], добавлен 29.07.2013Классификация котельных установок. Виды отопительных приборов для теплоснабжения зданий. Газовые, электрические и твердотопливные котлы. Газотрубные и водотрубные котлы: понятие, принцип действия, главные преимущества и недостатки их использования.
реферат [26,6 K], добавлен 25.11.2014Общие сведения и понятия о котельных установках, их классификация. Основные элементы паровых и водогрейных котлов. Виды и свойства топлива, сжигаемого в отопительных котельных. Водоподготовка и водно-химический режим. Размещение и компоновка котельных.
контрольная работа [572,2 K], добавлен 16.11.2010Основные источники экономической эффективности автоматизации. Условия определения экономической эффективности АСУ, ее показатели и параметры. Автоматизация котельных установок, методы и необходимость. Технология и этапы автоматизации теплогенераторов.
контрольная работа [213,7 K], добавлен 25.02.2011Характеристика существующих методов водоподготовки для работы котельных установок и котлов электростанций. Повышение качества очистка воды, обеспечение ее полной регенерация для вторичного применения по назначению. Преимущества мембранных технологий.
контрольная работа [597,1 K], добавлен 12.12.2021Источники тепловой энергии. Котельные установки малой и средней мощности. Основные и вспомогательные элементы котельных установок. Паровые и водогрейные котлы. Схема циркуляции воды в водогрейном котле. Конструкция и компоновка котельных установок.
контрольная работа [10,0 M], добавлен 17.01.2011Теплообменный аппарат - устройство для передачи теплоты от горячей среды к холодной. Виды и конструкции теплообменных аппаратов, применяемых в котельных. Устройство кожухотрубчатых элементных (секционных) и пластинчатых теплообменников; экономайзеры.
реферат [1,6 M], добавлен 20.11.2012Классификация котельных установок в зависимости от характера потребителей, от масштаба теплоснабжения, их виды по роду вырабатываемого теплоносителя. Конструкции котлов и топочных устройств, устанавливаемых в отопительно–производственных котельных.
реферат [1,7 M], добавлен 12.04.2015Характеристика котельных агрегатов: вид топлива, параметры и расход пара, способ удаления шлака, компоновка и технологическая схема котла, его габаритные размеры. Выбор вспомогательного оборудования котельной установки и расчет системы водоподготовки.
реферат [50,1 K], добавлен 25.08.2011Классификация насосов по принципу действия и назначению, методы их регулирования. Сведения о частотно-регулируемом электроприводе, преимущества его использования в технологических процессах. Структура частотного преобразователя, принцип его работы.
реферат [325,5 K], добавлен 10.02.2017Определение тепловых нагрузок и расхода топлива для расчета и выбора оборудования котельных. Подбор теплообменников. Составление тепловой схемы производственно-отопительной котельной. Подбор агрегатов. Расчет баков и емкостей, параметров насосов.
курсовая работа [924,0 K], добавлен 19.12.2014Промышленное применение электроэнергии. Совершенствование паровых двигателей и котельных установок. Новые тепловые двигатели. Паровые турбины. Двигатели внутреннего сгорания. Водяные турбины. Идея использования атомной энергии.
реферат [17,8 K], добавлен 03.04.2003Классификация универсальных логических программируемых контролеров и их назначение. Линейка контроллеров, выпущенных компанией ОВЕН. Примеры автоматизации промышленных систем, применение контролеров в котельных установках и для вентиляции помещений.
контрольная работа [1,1 M], добавлен 10.11.2015Детальная характеристика скалярного управления частотно-регулируемого асинхронного электропривода. Сущность разомкнутых и замкнутых систем частотного управления. Анализ схемы линеаризованной системы при работе АД на участке механической характеристики.
презентация [181,5 K], добавлен 02.07.2014Системы автоматического регулирования в паровых котельных локомотивных и вагонных депо. Основные способы регулирования нагрузки по давлению пара. Схема регулирования разрежения с одноимпульсным регулятором. Магистральные сети районных тепловых станций.
реферат [311,8 K], добавлен 26.08.2013Назначение, конструкция и эксплуатационная характеристика котла ТП-10. Пароводянная схема и конструктивные характеристики прямоточных котлов. Система пылеприготовления. Краткое описание шаровой барабанной мельницы для приготовления пыли из угля.
реферат [390,9 K], добавлен 28.03.2010Электродинамические параметры плазмы как материальной среды, в которой распространение электромагнитных волн сопровождается частотной дисперсией. Характеристика взаимодействия частиц плазмы между собой кулоновскими силами притяжения и отталкивания.
курсовая работа [67,4 K], добавлен 28.10.2011Первичный, измерительный, регулирующий и конечный элементы системы автоматического регулирования. Особенности котельных агрегатов как объектов автоматического регулирования. Динамический расчет одноконтурной системы регулирования парового котла.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 17.11.2017Рассмотрение значения качественных характеристик воды для обеспечения безаварийной и экономичной работы котельных установок. Принципы выбора эффективных схем, необходимого оборудования и реагентов для грязеотделения, фильтрации и химического смягчения.
курсовая работа [79,0 K], добавлен 16.05.2011Правила расчета процесса сжигания и расхода топлива, теплового и эксергетического балансов. Применением экономайзера, воздухоподогревателя, котла–утилизатора. Основы работы вращающихся, перекрестных, типовых теплообменных утилизаторов, экономайзеров.
курсовая работа [347,3 K], добавлен 14.04.2015