Енергоощадне керування плавним пуском асинхронних двигунів систем водопостачання з аналізом пускових режимів
Loading...
Date
2024-01-15
Authors
Демченко, Максим Павлович
Demchenko, Maksym
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
ЦНТУ
Abstract
Метою роботи є підвищення енергоощадності керування плавним пуском асинхронних двигунів насосної станції системи водопостачання. У першій главі кваліфікаційної роботи виконано аналіз сучасних типових структур насосних станцій та тенденцій до застосування пристроїв плавного пуску. Обґрунтовано доцільність застосування пристроїв плавного пуску на насосних станціях, які потребують частого запуску насосних агрегатів, наприклад, у разі використання резервуарів обмеженої ємності. У другій главі розглянуто побудову математичної моделі автоматизованої системи керування плавним пуском АД насосної станції, яка включає до свого складу окремі моделі: системи імпульсно-фазового керування тиристорним перетворювачем напруги, модель трансформаторної підстанції, спрощену теплову модель асинхронного двигуна, моделі насосного навантаження та гідравлічної системи. У третій главі магістерської роботи виконано моделювання системи плавного пуску асинхронних двигунів насосної станції з використанням постійної струмообмежуючої уставки та розрахункової уставки, яка враховує поточний стан системи. Запропоновано адаптивний алгоритм керування плавним пуском асинхронних двигунів насосної станції. У четвертій главі досліджено економічну ефективність застосування пристроїв плавного пуску та в п’ятій главі розглянуто основні вимоги безпечної експлуатації насосних станцій. За результатами роботи зроблено висновки та пропозиції щодо роботи насосних станцій з пристроями плавного пуску, розраховано економічний ефект від їх впровадження. The purpose of the work is to increase the energy efficiency of the soft start control of asynchronous motors of the pumping station of the water supply system. In the first chapter of the qualification work, an analysis of modern typical structures of pumping stations and trends in the use of soft start devices is performed. The expediency of using soft-start devices at pumping stations that require frequent start-up of pumping units, for example, in the case of using tanks of limited capacity, is substantiated. In the second chapter, the construction of a mathematical model of the automated soft start control system of the AD pumping station is considered, which includes separate models: a pulse-phase control system with a thyristor voltage converter, a model of a transformer substation, a simplified thermal model of an asynchronous motor, pump load models, and a hydraulic system. In the third chapter of the master's work, the simulation of the system of soft start of asynchronous motors of the pumping station is performed using a constant current limiting set point and a calculated set point that takes into account the current state of the system. An adaptive algorithm for controlling the soft start of asynchronous motors of a pumping station is proposed. In the fourth chapter, the economic efficiency of the use of soft-start devices is investigated, and in the fifth chapter, the main requirements for the safe operation of pumping stations are considered. Based on the results of the work, conclusions and proposals were made regarding the operation of pumping stations with soft start devices, and the economic effect of their implementation was calculated.
Description
Keywords
асинхронний двигун, насосна станція, пристрій плавного пуску, автоматизована система керування, ефективність керування, asynchronous motor, pumping station, soft start device, automated control system, control efficiency
Citation
Демченко, М. П Енергоощадне керування плавним пуском асинхронних двигунів систем водопостачання з аналізом пускових режимів : кваліфікаційна магістерська робота : спец. 141 «Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка» / наук. кер. Н. Ю. Гарасьова ; Центральноукраїн. нац. техн. ун-т. – Кропивницький : ЦНТУ, 2024. – 102 с.