 |
Способы экономичного регулирования частоты вращения механизмов собственных нужд
|
|
|
|
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
Высшего образования
«Самарский государственный технический университет»
(ФГБОУ ВО «СамГТУ»)
Россия, 443100, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244
Телефон: (846) 278-43-11 Факс (846) 278-44-00 E-mail: rector@samgtu.ru
Электротехнический факультет
Кафедра «Электрические станции»
ДНЕВНИК - ОТЧЕТ
По производственной практике
| Выполнил: Обучающийся Костяхин А.Г. Факультет Электротехнический Курс 2 Группа 12 |
| Общая оценка:___________________________________________________ Руководитель практики от университета: ст. препод. __________ Гнеушев А.С. |
| (должность, подпись) (Ф.И.О.) |
Самара, 2019 год
Федеральное ГОСУДАРСТВЕННОЕ Бюджетное ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Электротехнический факультет
Кафедра «Электрические станции»
ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ
на прохождение производственной практики
«Электрические станции»
Студенту ___ Костяхину Алексею Геннадьевичу__________ _ 2 _ курса __ 12 _ группы
направление 13.04.02 «Электроэнергетика и электротехника»
магистерская программа «Релейная защита, автоматизация и управление режимами
электроэнергетических систем»
Сроки проведения: с «22» июня 20 19 г. по «19» июля 20 19 г.
Тема НИР: _ Внедрение энергосберегающих мероприятий в систему собственных нужд ТЭС.
Цель: закрепление базовых навыков по анализу производственной и/или научно-исследовательской информации, а также и/или иной информации необходимой для выполнения НИР, проведению производственно-технологических расчётов и литературно-патентных исследований и т.п.
|
|
|
В ходе проведения научно-исследовательской работы студент должен выполнить:
1. Анализ научно-технической информации по теме:
_ Энергосберегающие мероприятия в системе собственных нужд ТЭС.
2. Литературно-патентные исследования на тему:
_ Энергосберегающие мероприятия в системе собственных нужд ТЭС.
Руководитель_________________ _______ А.С. Ведерников__
Подпись Инициалы, фамилия
Студент______________________ _______ А.Г. Костяхин_____
Подпись Инициалы, фамилия
Дата выдача задания «_____» ______________ _2019 г.
СОДЕРЖАНИЕ
1. Введение……………………………………………………………………...3
2. Способы экономичного регулирования частоты вращения механизмов собственных нужд.……………………………………………..………………. 6
2.1 Гидромуфты…………………………...……………………………………..6
2.2 Регулирование частоты вращения механизмов СН с помощью паротурбинного привода..………………………………………………………6
2.3 Электрическое регулирование частоты вращения механизмов СН………7
3. Энергоэффективные режимы работы насосных и вентиляторных установок энергоблоков..........................................................................................................12
4. Сравнительный анализ эффективности средств регулирования………......14
5. Основные показатели эффективности регулируемого электропривода…..15
6. Экономичность………………………………………….……………………16
|
|
|
7. Автоматизация………………………………………………..………………18
8. Экология………………………………………………………………………19
9.Заключение……………………………………………………………………19
Библиографический список……………………………………………….........21
Введение
Энергетика является важной составной частью общей деятельности человечества. Процессы её развития, ресурсная база, эффективность и воздействие на окружающую среду являются одними из основополагающих и вызывающих серьезное внимание общества.
Россия располагает значительными запасами энергетических ресурсов и мощным топливно-энергетическим комплексом, который является базой развития экономики, инструментом проведения внутренней и внешней политики. Роль страны на мировых энергетических рынках во многом определяет её геополитическое влияние.
Нормальная работа всех отраслей и сфер деятельности страны (нефтедобыча, добыча и транспортировка газа, авиастроение, образование, медицина и т.д.) невозможна без надежного обеспечения их электрической энергией.
Электроэнергетика России представляет собой комплекс взаимосвязанных и взаимозависимых элементов, частей: электрические станции, воздушные и кабельные линии электропередачи, системы управления этими частями и т.п. Важное значение в этом комплексе принадлежит электрическим станциям, которые являются начальным звеном (элементом) в сложной цепочке.
К настоящему времени основным производителями электроэнергии в России являются: конденсационные электрические станции, теплофикационные электрические станции, гидроэлектростанции, атомные станции.
Кроме указанных типов электростанции возможно использование гидроаккумулирующих электростанций, станций, использующих энергию возобновляемых ресурсов.
В последние годы в электроэнергетике России большие работы проводятся по созданию новых электростанций, которые используют возобновляемые энергоресурсы.
Новые технологии производства современных систем управления перешли из стадии научных исследований и экспериментов в стадию практического использования. Разработаны и внедряются современные коммуникационные стандарты обмена информацией. Широко применяются цифровые устройства защиты и автоматики. Произошло существенное развитие аппаратных и программных средств систем управления.
|
|
|
Рост потребления электроэнергии во всех странах мира за последнее десятилетие значительно превышал темпы ввода в эксплуатацию генерирующих мощностей, что привело к образованию дефицита резерва свободной мощности.
Проблема дефицита мощности может решаться двумя путями: либо наращиванием темпов строительства и ввода генерирующих мощностей, либо путем рационального расхода производимой энергии и внедрением новейших энергосберегающих технологий. Первый способ повысит надежность энергоснабжения, но принесет значительный урон экономики.
Необходимо учитывать, что затраты на создание 1 кВт генерирующей мощности составляют огромную сумму вложений денег, тогда как затраты на внедрение современных энергосберегающих технологий соответственно не больше 10 процентов от вложенной суммы денег. Кроме того, сроки строительства и ввода в действие тепловых электростанций составляют от 3 до 5 лет и требуют значительных инвестиций, тогда как результаты экономии энергии при внедрении энергосберегающих технологий могут быть получены в ближайшие один-два года.
Поэтому в данной работе проблема будет решаться вторым способом.
Одним из крупнейших потребителей электроэнергии являются лопастные насосные агрегаты, вентиляторы, компрессоры, которые используются в промышленности, сельском хозяйстве, а также в системе СН теплоэлектростанции. Система собственных нужд (СН) электростанции — это комплекс вспомогательного электрического оборудования электростанции, обеспечивающего бесперебойную работу её основных агрегатов (паровых котлов, турбогенераторов). В состав собственные нужды электростанции входят: силовая и осветительная электросети станции, аккумуляторные установки, аварийные источники электропитания, электродвигатели всех механизмов — насосов (водяных, нефтяных, масляных и т. д.), вентиляторов, дымососов и наиболее распространённые в тепловых электростанциях — механизмы разгрузки железнодорожных вагонов, подачи топлива, угледробления и пылеприготовления.
|
|
|
Затраты электроэнергии на работу собственных нужд составляют (в % от общего кол-ва электроэнергии, вырабатываемой станцией) от 0,2 на ГЭС большой мощности до 12 на АЭС с газовым теплоносителем.
Средний КПД российских ТЭС за последние 10 лет практически не изменился, оставаясь на уровне 35–37%. При этом удельный расход топлива на производство одного кВт·ч электроэнергии за эти годы снизился всего на 1,5%.
При установленной мощности тепловых электростанций (ТЭС) РФ (на конец 2011 года) 149,3 млн кВт и среднем числе часов использования этой мощности 4702 ими было выработано в реальности 703,2 млрд кВт·ч электроэнергии [1]. При этом доля потерь составила 15% от общего потребления первичной энергии, существенная часть этих потерь приходится на собственные нужды (СН) ТЭС.
Рис. 1, Структура потерь
Хорошо известно, что основными проблемами современного энергетического производства на российских ТЭС являются:
а) снижение работоспособности старого теплоэнергетического оборудования, что сопровождается растущим числом остановов и простоев;
б) cнижение выработки электроэнергии и рост удельных расходов топлива;
в) низкие темпы ввода новых мощностей с применением современных технологий. К этим же проблемам следует отнести снижение экономичности работы ТЭС из-за повышенного потребления энергии на собственные нужды электростанций. В качестве примера на рис. 1 показана структура потерь электроэнергии на СН пылеугольного энергоблока 200 МВт [2].
Способы экономичного регулирования частоты вращения механизмов собственных нужд
Гидромуфты.
Гидромуфты – это устройства, обеспечивающие регулирование частоты вращения насосных и вентиляторных установок, изменяя скольжение их приводных асинхронных двигателей. Наибольшее распространение в Европе и РФ получили турбомуфты фирмы Voith Turbo. По существу, эти турбомуфты являются регулируемыми по частоте вращения гидроприводами с несколько увеличенным (по сравнению с традиционной гидромуфтой) КПД в режиме сниженных нагрузок. Такие гидромуфты получили широкое применение на отечественных ТЭС с энергоблоками 300–800 МВт в схемах пускорезервных питательных электронасосов (ПЭН). Появление в конце 1990‑х годов этих муфт (турборедукторов) дало возможность рассмотреть вопрос их применения на механизмах СН ТЭЦ с поперечными связями и относительно небольшим диапазоном изменения нагрузок. За последние 10 лет в РФ на ряде ТЭЦ были введены в эксплуатацию гидромуфты, главным образом, на сетевых насосах в диапазоне мощности электроприводов порядка 630–1600 кВт.
|
|
|
