Экономические аспекты повышения энергосбережения на ТЭЦ ОАО "Запорожсталь"

- поддержанием постоянства cosц₁;

- поддержанием постоянного скольжения;

- управлением с использованием модели двигателя;

- с помощью поисковых алгоритмов.

Перечисленные способы оптимизации, кроме последнего, используют информацию о параметрах двигателя, которая, как правило, неизвестна. Загружать систему скалярного управления задачами идентификации не представляется целесообразным. Поэтому наиболее надежным и независимым от свойств конкретного объекта управления методом оптимизации являются поисковые алгоритмы, которые при расчете используют только значения токов и напряжений. В этом случае оптимальный режим достигается путем минимизации потребляемой мощности, рассчитанной по формуле

Р₁ = 3U₁I₁cosц₁. (3.12)

В процессе работы система управления итеративно (ступенчато) изменяет уровень напряжения для отыскания точки минимального энергопотребления. Критерием поиска может также служить максимум cosц₁ или минимум потребляемого тока. Отыскание максимума cosц₁ не дает преимуществ перед минимизацией мощности с точки зрения вычислительной сложности, так как cosц рассчитывается также через векторы тока и напряжения. Преимущество в данном случае заключается в том, что максимум cosц выражен более явно, чем минимум мощности, и он легче локализуется. Недостатком является несоответствие максимального и оптимального cosц. Преимущество минимизации тока заключается в упрощении реализации алгоритма. Однако это упрощение несущественно, так как на практике приходится использовать процедуры обработки и фильтрации сигналов с датчиков тока. Дополнительное введение в расчет вектора напряжения не приводит к заметному усложнению, так как можно использовать заданное значение этого вектора при осуществлении векторной ШИМ. Расчет косинусоидальной функции также проводится сравнительно просто даже при использовании относительно несложных микроконтроллеров. Кроме того, регулирование по минимуму тока не соответствует регулированию по минимуму мощности.

При осуществлении энергосберегающего алгоритма возникает проблема снижения перегрузочной способности двигателя при уменьшении напряжения питания. Система управления должна восстанавливать магнитный поток при механическом возмущении, т.е. реагировать на увеличение тока. Критический момент в данном случае пропорционален квадрату напряжения и может быть рассчитан по формуле:

. (3.13)

Таким образом, наиболее приемлемым методом оптимизации энергопотребления для преобразователей со скалярным управлением следует признать метод минимизации потребляемой мощности. Турбомеханизмы характеризуются существенным уменьшением момента нагрузки со снижением скорости, что, с одной стороны, является преимуществом с точки зрения устойчивости к снижению перегрузочной способности, а с другой - не позволяет получить высокую эффективность энергосберегающего режима, так как максимум экономии достигается при максимальной скорости и минимуме момента нагрузки.

Заключение

Проведя технико-экономический расчет показателей ТЭЦ можно сделать следующие выводы: КПД по производству теплоты больше чем КПД по производству электроэнергии. Это связано с потерями при преобразовании тепловой энергии пара в электрическую, за счет вращение турбинных лопастей. Общий КПД ТЭЦ 41.2% - что является приемлемым для станций подобного уровня. Необходимо также учитывать, что вышеназванные параметры напрямую зависят от качества топлива, правильности его подготовки и режимов работы ТЭЦ.

Большой эффект по снижению энергозатрат дает использование асинхронных электроприводов. Можно наметить следующие направления снижения потребления энергии АД.

Первое направление связано со снижением потерь в электроприводе при выполнении им заданных технологических операций по заданным тахограммам и с определенным режимом нагружения. Это электроприводы, работающие в пускотормозных режимах (краны, лифты, главные приводы слябингов и блюмингов, вспомогательные позиционные механизмы прокатных станов и т.д.) или длительных режимах с медленно изменяющейся нагрузкой (насосы, вентиляторы, компрессоры, транспортеры и т.д.). В таких электроприводах за счет снижения потерь электропривода в установившихся и переходных режимах возможна значительная экономия электроэнергии. В кинематически связанных электроприводах (рольганги, многодвигательные приводы тележек и т.д.) равномерное деление нагрузок между двигателями позволяет также минимизировать потери в них.

Второе направление связано с изменением технологического процесса на основе перехода к более совершенным способам регулирования электропривода и параметров этого технологического процесса. При этом происходит снижение потребления энергии электроприводом. В качестве примера можно привести электроприводы турбомеханизмов (насосов, вентиляторов, турбокомпрессоров), поршневых насосов и компрессоров, транспортеров, систем регулирования соотношения топливо -- воздух и др. При этом, как правило, эффект не ограничивается экономией электроэнергии в электроприводе, во многих случаях возможна экономия ресурсов (воды, твердого и жидкого топлива и т.д.).

Для обоих названных направлений характерным является то, что в них снижается потребление энергии именно в электроприводе: в первом случае за счет снижения потерь энергии, во втором за счет использования менее энергозатратного со стороны электропривода управления технологическим процессом.

Список использованной литературы

1. Энергетика сегодня и завтра. под ред. Дъякова.- М.: Энергия, 1990.

2. Баскаков А.П. Теплотехника.- М.: Энергоатомиздат, 1991.

3. Рыжкин В.Я. Тепловые электрические станции. - М.: Энергоатомиздат, 1987.

4. Теплотехнический справочник в 2х томах, под ред. В.Н. Юренева и др. - М.: Энергия, 1967.

5. Немцев З.Ф., Ареньев Г.В. Теплотехнические установки и теплоснабжение.- М.: Энергоатомиздат, 1986.

6. Теплоэнергетика и теплофизика. под ред. Григорьева.- М.: Энергия, 1980.

7. Рыжкин В.Я. Тепловые Электрические Станции. - М.: Энергоатомиздат, 1987.

8. Экономия топлива на эл. ст. и в энергосистемах: Сборник статей. А.С. Горшкова. - М.: Энергия, 1967.

9. Мезенцев А.П. Основы расчета мероприятий по экономии тепловой энергии и топлива. М.: Энергия, 1970.

10. Левин Е.М., Гохштейн Г.П., Верхивер Г.П. Тепловые схемы и оборудование энергоблоков. - М.: Энергия, 1972.

11. Вопросы повышения КПД паротурбинных электростанций. - М-Л.: Госэнергкомиздат, 1960.

12. Потехонов В.Л. Тепловые Электрические Станции. М.: Энергия, 1977.

13. Угрюмова С.Д. Теплотехника. - В: ДВГАЭУ, 1999. 296 с.

14. Беляева О., Изотова А. Особенности договора энергоснабжения // ЭЖ-Юрист, 2007 г. № 31

15. Куликова Л. Электроэнергия оптом и в розницу // Бизнес-адвокат, 1999 г. № 15

Размещено на Allbest.ru