автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Энергосберегающие режимы работы электротехнического комплекса "Линия разливки металла - дуговая сталеплавильная печь"
Автореферат диссертации по теме "Энергосберегающие режимы работы электротехнического комплекса "Линия разливки металла - дуговая сталеплавильная печь""
ШАСТИН Павел Анатольевич
На правах рукописи /
ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЕ РЕЖИМЫ РАБОТЫ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА «ЛИНИЯ РАЗЛИВКИ МЕТАЛЛА - ДУГОВАЯ СТАЛЕПЛАВИЛЬНАЯ ПЕЧЬ»
Специальность 05.09.03 - "Электротехнические комплексы и системы"
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
2 6 АВГ 2010
Самара-2010
004607294
Работа выполнена в ГОУ ВПО «Самарский государственный технический университет» на кафедре «Автоматизированные электроэнергетические системы».
Научный руководитель: доктор технических наук, профессор
Салтыков Валентин Михайлович ГОУ ВПО «Самарский государственный технический университет», г. Самара
Официальные оппоненты: доктор технических наук,
старший научный сотрудник Кузнецов Анатолий Викторович ГОУ ВПО «Ульяновский государственный технический университет», г. Ульяновск
кандидат технических наук, доцент Соснина Елена Николаевна ГОУ ВПО «Нижегородский государственный технический университет», г. Нижний Новгород
Ведущая организация: ГОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет»
Защита состоится "7" сентября 2010 г. в Ю00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.217.04 при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования "Самарский государственный технический университет" (СамГТУ) по адресу: г. Самара, ул. Первомайская, д. 18, корпус №1, ауд. 4.
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке СамГТУ, а с авторефератом диссертации на официальном сайте: http://postgrad.samgtu.ru
Отзывы на автореферат (в двух экземплярах, заверенных печатью) просим направлять по адресу: 443100, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244, СамГТУ, Главный корпус, ученому секретарю диссертационного совета Д 212.217.04; тел.: (846) 278-44-96, факс (846) 278-44-00; E-mail: krotkov@samgtu.ru.
Автореферат разослан августа 2010 г. Ученый секретарь
Диссертационного совета, к.т.н., доцент / Е.А. Кротков
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Энергосбережение является составной частью политики государства по повышению эффективности экономики страны в целом.
Энергосберегающие мероприятия можно условно разделить на две группы: технические мероприятия, позволяющие снижать энергопотребление за счет изменения устройства или комплектности технологических установок; организационные мероприятия, позволяющие снижать энергопотребление за счет изменения режимов работы технологического оборудования. Максимальный энергосберегающий эффект достигается при внедрении как технических так и организационных мероприятий.
Внедрение организационных мероприятий, как правило, не требует капитальных затрат, что позволяет получать экономическую выгоду непосредственно после их внедрения, а не по истечению срока окупаемости капитальных затрат на технические мероприятия. Следовательно, внедрение энергосберегающих мероприятий целесообразно начинать с организационных с последующим внедрением технических, финансируемых за счет экономии средств, полученных после внедрения организационных мероприятий. Это обосновывает актуальность выбранного направления исследования по разработке энергосберегающих режимов, как организационных энергосберегающих мероприятий.
В качестве объекта исследования для разработки энергосберегающих режимов при выпуске заданного объема продукции, отличного от номинального, был выбран электротехнический комплекс «Линия разливки металла - дуговая сталеплавильная печь» (ЭТК ЛРМ-ДСП).
Краткое описание объекта исследования. ЭТК ЛРМ-ДСП состоит из основного элемента - линии разливки металла (ЛРМ), выпускающего отливки различного назначения, и вспомогательного элемента - дуговой сталеплавильной печи (ДСП), обеспечивающего ЛРМ жидким металлом. В исследовании рассматривается ЛРМ с опочным формованием, а также ДСП малой и средней емкости и производительности.
Целью исследования является повышение энергоэффективности электротехнического комплекса «линия разливки металла - дуговая сталеплавильная печь» за счет регулирования режимных параметров.
В соответствии с заявленной целью поставлены и решены следующие задачи исследования.
Задачи исследования
1. Разработать математическую модель электропотребления линии разливки металла (ЛРМ) на основе анализа расходов электроэнергии ее технологическими элементами (ТЭ) при регулировании ее режимных параметров и объема выпускаемой продукции;
2. Выполнить анализ влияния основных производственных факторов ЛРМ, отражающие номенклатуру выпускаемой продукции с целью оценки их влияние на параметры электропотребления ТЭ ЛРМ;
3. Выполнить исследование вероятностных характеристик случайного графика электрической нагрузки ЛРМ;
4. Разработать математическую модель расходов электроэнергии плавок металла в ДСП на основе выбора рациональных режимов электропотребления и продолжительности простоев;
5. Разработать энергосберегающие режимы работы электротехнического комплекса «ЛРМ-ДСП» на основе анализа влияния режимных параметров ЛРМ и ДСП на электропотребление комплекса с учетом заданного объема продукции.
Основные методы научных исследований. При выполнении работы использовались основные положения математической статистики и теории случайных процессов, методы корреляционно-регрессионного анализа, методы расчета электрических и рабочих характеристик ДСП, методы оптимизации, алгоритмы математического моделирования с использованием ЭВМ на основе экспериментальных данных, полученных на действующих ЛРМ и ДСП промышленных предприятий, и др.
Научная новизна
1. Разработана модель электропотрсбления ЛРМ на основе проведенного анализа графиков активной мощности технологических элементов (ТЭ) действующей ЛРМ при регулировании ее режимных параметров и объема выпускаемой продукции;
2. Выполнен регрессионный анализ влияния основных производственных факторов ЛРМ, отражающих номенклатуру выпускаемой продукции, на параметры электропотребления ТЭ ЛРМ;
3. Получены вероятностные характеристики суммарного ГЭН действующей ЛРМ в виде закона распределения активной мощности, ее коэффициента вариации, нормированной автокорреляционной функции;
4. Разработана модель электропотребления ДСП за плавку металла при регулировании ее продолжительности на основе выбора рациональных режимов электропотребления и продолжительности простоев;
5. Разработаны энергосберегающие режимы работы ЭТК ЛРМ-ДСП на основе анализа влияния режимных параметров ЛРМ и ДСП на электропотребление комплекса с учетом заданного объема продукции.
Практическая полезность
1. Разработанные математические модели ЛРМ и ДСП, уравнения регрессии производственных факторов целесообразно использовать для планирования электропотребления литейного производства;
2. Предложенные рациональные режимы работы ЭТК ЛРМ-ДСП целесообразно использовать для определения обоснованной энергетической себестоимости выпускаемой продукции;
3. Вероятностные характеристики ГЭН технологических элементов ЛРМ, а также коэффициенты использования их установленной мощности целесообразно использовать для проектирования системы элекгроснабжения литейных цехов.
Результаты диссертационной работы рекомендованы к внедрению в практику нормирования электропотребления металлургического производства ОАО «АвтоВАЗ», в практику проектирования систем электроснабжения проектного
управления ОАО «АвтоВАЗ». Материалы диссертационной работы используются в учебном процессе кафедры «Автоматизированные электроэнергетические системы» СамГТУ при чтении спецкурса «Электроснабжение» - «Энергосберегающие технологии в проектировании систем электроснабжения».
Результаты работы были внедрены на действующем ЭТК ЛРМ-ДСП чу-гунно-литейного корпуса ОАО «АвтоВАЗ», получена существенная экономия электроэнергии 6,5%, что подтверждается соответствующим актом.
Достоверность полученных результатов определяется корректным использованием соответствующего математического аппарата, модельных исследований, и подтверждается удовлетворительным совпадением результатов расчета и экспериментальных данных.
Реализация результатов работы. Результаты работы внедрены на металлургическом производстве ОАО "АвтоВАЗ", г. Тольятти, в учебном процессе кафедры «Автоматизированные электроэнергетические системы» ГОУ ВПО «Самарский государственный технический университет». Основные положения, выносимые на защиту.
1. Модель электропотребления ЛРМ, основанная на суммировании расходов электроэнергии ее технологически связанных элементов при регулировании объема выпуска продукции и основного режимного параметра — продолжительности цикла работы ЛРМ;
2. Уравнения регрессии основных производственных факторов, отражающие влияние номенклатуры выпускаемой продукции на активную мощность охладителя залитых форм, гидростанции и на время работы в цикле смесителя;
3. Вероятностные характеристики суммарного ГЭН действующей ЛРМ в виде нормального закона распределения активной мощности, низкого коэффициент вариации, экспоненциально-косинусный вида НКФ;
4. Модель расхода электроэнергии ДСП за плавку на основе выбора рационального режима расплавления металла в пределах граничных режимов максимальной производительности и минимального удельного расхода электроэнергии и рациональной продолжительности простоя при регулировании основного режимного параметра - продолжительности плавки;
5. Энергосберегающие режимы работы ЭТК ЛРМ-ДСП: максимальной производительности, равномерный, комбинированный, отражающие разнонаправленное изменение электропотребления ЛРМ и ДСП при регулировании режимных параметров ЛРМ.
Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались и были одобрены на IX международной научно-практической конференции «Современные энергетические системы и комплексы и управление ими» (г. Новочеркасск, 2009), на У1П международной молодежной научно -технической конференции «Будущее технической науки» (г. Нижний Новгород, 2009); на III научно-технической конференции с международным участием «Проблемы электротехники, электроэнергетики и электротехнологии" (г. Тольятти, 2007).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ, в том числе 5 - в изданиях, включенных в перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, рекомендованных ВАК РФ [1-5].
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка, используемой литературы, приложения и содержит 136 страниц основного текста, включая 29 рисунков. Список литературы включает 106 наименований, Общий объем работы 145 страниц машинописного текста.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении изложена актуальность исследования, сформулированы цель и задачи исследования. Показана научная новизна и практическая ценность, приводятся основные положения, выносимые на защиту, сведения об апробации и внедрении результатов работы,
В первой главе было обосновано исследование линии разливки металла (ЛРМ) и дуговой сталеплавильной печи (ДСП) как электротехнический комплекс (ЭТК); обоснована целесообразность использования методов исследования электропотребления.
Современное массовое литейное производство выпускает широкую номенклатуру продукции. Изготовление форм для заливки металла, а также заливка металла в формы осуществляются в ЛРМ. Объем сменного задания по выпуску литых заготовок определяет потребность в металле, которая должна быть покрыта со стороны ДСП. Кроме того, производительность ЛРМ и продолжительность ее работы в течение смены при выпуске заданного объема продукции может различаться. При этом, как будет показано ниже, изменяется электропотребление как в самой ЛРМ, так и в ДСП. Следовательно, изменение электропотребления ЛРМ при изменении ее режима работы ведет к изменению электропотребления ДСП. Это обосновывает исследование ЛРМ и ДСП как электротехнический комплекс. Приведенные особенности ЭТК ЛРМ-ДСП отражены в следующей математической модели.
Рис. 1 Модель электропотребления электротехнического комплекса «линия разливки металла - дуговая сталеплавильная печь»
В представленной модели обозначения означают следующее: ПО - печь ожидания; Рц - активная мощность ЛРМ в течение цикла, Тц - продолжительность цикла, ТР, Тп - продолжительность работы и простоя ЛРМ в течение сме-
ны, тд- масса одной отливки, Мзлв - масса завалки металла в ДСП, ^л ~ количество плавок ДСП за смену, Тпл - продолжительность плавки, Рдсп, Одел, № у д.да/ - активная мощность, производительность, удельный расход электроэнергии ДСП, 1¥лркь Щеп ~ расход электроэнергии в ЛРМ и ДСП, Бкз - мощность короткого замыкания на шинах питания ДСП; иисх - напряжение на шинах питания ДСП до подключения ДСП.
Таким образом, регулированием режимных параметров: производительности ЛРМ и продолжительности ее работы можно определить режим работы ЭТК, в котором достигается допустимый минимум расхода электроэнергии при выпуске заданного объема продукции.
шзтк ^д,Те) + Шда1{МЗАВ -^ЛЛ,ГЯЛ) ->ПШ1 (1)
На основе анализа работ отечественных ученых Божко В.М., Вагина Г.Я., Жежеленко И.В., Каялова Г.М., Кудрина Б.И., Куренного Э.Г., Степанова В.Г1., и др. была определена целесообразность использования методов исследования электропогребления, в частности вероятностно-статистического, корреляционно-регрессионного .
Анализ литературных источников показал, что при описании электропотребления технологической установки получило распространение статистическое моделирование, основанное на методах корреляционно-регрессионного анализа воздействующих и результирующего факторов. Адекватность такой модели определяется в основном репрезентативностью собранной статистической информации и ее однородностью. На действующем производстве получить репрезентативную однородную выборку для каждой технологической установки в достаточно широких пределах изменения воздействующих факторов довольно сложно. Поэтому в работе была обоснована необходимость разработки модели электропотребления ЛРМ, основанную на структурно-функциональном анализе, с использованием вероятностно-статистического метода при определении электропотребления отдельных элементов ЛРМ. Применение метода корреляционно-регрессионного анализа было признано целесообразным при определении связи воздействующих факторов, не связанных с объемом выпускаемой продукции и режимными параметрами работы ЛРМ, на следующие электрические параметры: потребляемую ЛРМ мощность и продолжительность выполнения технологических операций отдельных элементов ЛРМ.
Анализ работ отечественных ученых Данилушкина А.И., Зимина Л.С., Маркова Н.А., Минеева Р.В., Михеева А.П., Рыжнева Ю.Л., Салтыкова В.М., Свенчанского А.Д., Смоляренко В.Д. и др., посвященных исследованию электропотребления ДСП, показал, что определение электрических и технологических характеристик ДСП целесообразно проводить с учетом влияния на них системы электроснабжения (СЭС). Основное внимание в данных работах уделяется совершенствованию определения электрических характеристик ДСП, а также анализу простоев ДСП в процессе плавки. В данных работах главными причинами возникновения простоев называют плохую организацию технологического процесса и отказ соответствующего оборудования. В работе будет показано, что применительно к литейному производству определяющей причиной возникновения простоев ДСП в течение плавки является режим работы ЛРМ.
Во второй главе была разработана модель электропотребления линии разливки металла (ЛРМ).
Основными воздействующими факторами на электропотребление ЛРМ являются активная мощность входящих в нее электроприемников, время их работы и заданный объем выпускаемой продукции. Поэтому при разработке модели электропотребления ЛРМ основное внимание было уделено именно этим факторам.
Структурно ЛРМ можно рассматривать как совокупность технологически связанных элементов (ТЭ): охладителя залитых форм (ОЗФ), смесителя (СМ), гидростанции (ГС), формовочно-заливочной (ФЗМ), выбивной машин (ВМ), группы ленточных конвейеров (ЛК).
Каждый технологический элемент характеризуется своим энергопотреблением (рис. 2). Несмотря на то, что ФЗМ и ВМ работают на гидроприводах (Рфзм, Рвм)у единственным видом энергии, поступающей к ЛРМ из вне, является электроэнергия (1¥03Ф, IVал 1¥гс, И'"лк).
Рис. 2. Модель электропотребления линии разливки металла
Для исследования электропотребления ЛРМ были записаны одиночные графики электрической нагрузки (ГЭН) электроприемников ЛРМ-125 и групповые ГЭН технологических элементов ЛРМ-125. Запись реализаций ГЭН проводилась цифровыми токовыми клещами типа ТЕБ-ЗОбЗ с паспортной погрешностью 1% с минимальным возможным интервалом осреднения - 1 сек. Длительность реализаций ГЭН составила более 20 циклов работы технологического оборудования.
Анализ полученных графиков выявил следующие особенности электропотребления ТЭ ЛРМ.
Электропотребление электроприемников (ЭП) ЛРМ имеет явный цикличный характер. Для удобства его описания были введены следующие обозначе-
ния: Ti.ro, Ъхх - соответственно, продолжительность выполнения технологических операций (ТО) в цикле и продолжительность холостого хода (XX); Рцо, Р, хх~ соответственно, активная мощность /-го ЭП во время Т, го и Т;хх-
На основе анализа вероятностных характеристик: среднего значения, среднего квадратичного отклонения, коэффициента вариации (таблица №1) было определено, что параметр Р, го всех ЭП, кроме гидростанции, и параметр Р1,хх всех ЭП допустимо считать постоянными, ввиду малого коэффициента вариации.
Таблица №1
Вероятностные характеристики активной мощности
электроприемников линии разливки металла___
№ Технологический Р то.ср &госр Vm, Рххср Qxïcp Vxx, Кито к„.
элемент кВт кВт % кВт кВт % xx
1 Охладитель 862 6,5 0,75 - - - 0,91 -
2 Смеситель 221,8 1,2 0,52 98,8 0,32 0,34 0,71 0,31
3 Гидростанция 107,8 5 4,6 30,2 0,2 0,68 0,43 0,14
4 Ж 20,8 0,4 1,92 12,3 0,2 1,53 1 0,6 0,3
Параметр Тцо Для всех ЭП можно считать величиной постоянной, т.к. границы его изменения, как показал анализ ГЭН, составляют 1-3% от паспортного значения. Исключением может служить лишь смеситель, где параметр Г, Го зависит от состава выпускаемой смеси.
Параметр Tua зависит от продолжительности цикла работы ТЭ Тщ. В свою очередь, продолжительность цикла работы отдельного ТЭ зависит от заданной производительности JIPM Gjipm-
Количество циклов отдельного ТЭ Ыщ определяется параметром Л',уд,|, отражающим количество циклов г'-го ЭП, необходимых для выпуска единицы продукции JIPM, а также заданным объемом производства продукции JIPM Nß.
Выражение для расчета расхода электроэнергии в ЛРМ в компактной форме можно записать в следующем виде.
W]wu{GmM,N= -Тозф + ft(Pim-Т,то +PtJX • TIXX(Олрм))• Njудп-Мд , (2)
fei
ГЭН гидростанции (рис. 3), имеет довольно сложный профиль. При максимальной производительности он был разбит на 112 интервалов длительностью 30 сек, что соответствует длительности цикла ФЗМ - основного потребителя гидростанции. Для каждого интервала была определена средняя мощность, которую можно принять за параметр Ргс то-
160 m 120
а
ц 80 а. 40 о
0 100 200 300 400 50О
T, сек
Рис. 3 График нагрузки гидростанции при макс, производительности ЛРМ-125
Коэффициент вариации параметра Prc.ro довольно высок - 4.6%, что соответствует ¡ранииам его изменения 96,..120 кВт. Но вклад гидростанции в суммарное электропотребление ЛРМ при ее максимальной производительности составляет около 9% (рис. 4), поэтому принятие параметра Р/с го за постоянную величину не внесет существенной погрешности в расчетное значение электропотребления ЛРМ.
з 6%
3%
Рис. 4 Структура электропотребления линии разливки металла: 1. - охладитель залитых форм; 2. - смеситель; 3. - гидростанция; 4,- группа ленточных конвейеров
Для исследования влияния номенклатуры изделий на электропотребление ЛРМ в литейном производстве ОАО «АвтоВАЗ» были выделены соответствующие фиксируемые технологические параметры для ОЗФ, смесителя и гидростанции, зафиксирована средняя активная мощность в течение смены для ОЗФ и гидростанции, количество циклов в течение смены для смесителя при разной номенклатуре выпуска продукции и максимальной производительности ЛРМ. Построены соответствующие многофакторные уравнения регрессии.
Ртф[кВт] = 930 -0.05 ■ А/w£[кг/час]-0.7 • /М[«С]- 0.4 ■ B0/i{%]- ОД • ^[«С]
Лоо.сДкВт] = 93-8 + аб- >пфЫ (3)
Тем ,Дсек] = ] 14 + 5.8-Мш[т] + 0.5 ■ а[%] Мм:[кг/час] ----- тй [кг/форма] ■ G_,vu[форм/чад
где hiE - температура заливаемого в формы металла; tos и В0ц - температура и влажность окружающего воздуха; МЗАВ - масса завалки компонентов смеси; a -соотношение связующих компонентов смеси и наполнителя; Мт -- количество металла, заливаемого в формы в единицу времени; G.wm - производительность ЛРМ.
Для выделенных факторов была построена матрица коэффициентов корреляции: проверена их значимость по /-критерию Стьюдента; коэффициенты корреляции между независимыми факторами ниже среднего 0,11-0.64; между зависимым и независимыми - высокий 0,82-0,94. Значимость коэффициентов уравнения регрессии, а также коэффициентов корреляции были- проверены по t-
критерию Стьюдента. Качество уравнений регрессии оценивалось но коэффициентам детерминации: 0.93: 0,78; 0,90 и среднеквадратичной погрешности 0,6;
2,7; 2,1%.
С целью дополнения известной справочно-информационнон базы, обеспечивающей практическую реализацию вероятностного метода моделирования пиков и впадин ГЭН при выборе элементов СЭС, предложенного профессором Степановым В.П., был исследован суммарный ГЭН ЛРМ (рис. 5).
Рис. 5. Суммарный ГЭН ЛРМ и его гистограмма
Для полученного суммарного ГЭН были определены его вероятностные характеристики: нормальный закон распределения (рис.5), среднее значение Рсрмрлг 1283 кВт, среднее квадратичное отклонение &р.лрм=17,3 кВт, коэффициенты вариации Fp ../«/=1,4%, асимметрии эксцесса £=0,51, формы Аф=1.015, использования Килрьг^-Р^. Достоверность закона распределения определялась по критерию согласия Пирсона/' = 0.33.
Нормированная автокорреляционная функция (НКФ) суммарного ГЭН ЛРМ (рис.6) имеет экспоненциально-косинусный вид со следующими параметрами.
г(г) - £-°-002Шт ■ соф,005476- г) (4)
В работе определены коэффициенты использования номинальной мощности технологических элементов ЛРМ (таблица Ksi) для использования при проектировании СЭС.
Рис. 6. НКФ суммарного ГЭН ЛРМ
Третья глава посвящена физическому моделированию электропотребления ДСП за плавку на основе электрических характеристик ДСП, энергетических связей этапов плавки и технологических связей ДСП с ЛРМ.
Исследование технологии выплавки металла на действующих ДСП массовых литейных производств показало, что металл производится порциями -плавками. Объем загрузки шихты в печь, как правило, постоянен. Плавка состоит из нескольких характерных этапов: расплавления, окисления, восстановления, подогрева, простоя.
На рис. 7 изображена модель электропотребления плавки ДСП для литейного производства, в которой этапы плавки характеризуются параметрами, влияющими на электропотребление ДСП,
1Цисх.сэ& I Уииссзс/
Зю-СЭС 1 $кз.сэс
Рис. 7. Модель электропотребления плавки ДСП в литейном производстве
В представленной модели отражена главная особенность организации выплавки металла в ДСП литейного производства: регулирование продолжительности плавки осуществляется на этапах расплавления шихты и простоя. Регулирование продолжительности плавки на этапах окисления, восстановления, слива, загрузки может повлиять на качество выплавляемого металла, поэтому в разработанной модели данные параметры были приняты постоянными.
Анализ литературных источников показал, что рациональное значение активной мощности соответствует рациональному току душ в пределах 12-=(0,44...0,бЗ)-1гжз от тока эксплуатационного короткого замыкания, что соответствует режимам минимального удельного расхода электроэнергии и максимальной производительности (рис. 8). Ограниченная током дуги активная мощность, в свою очередь, ограничивает производительность ДСП на этапе расплавлении металла и производительность ДСП за плавку в целом.
а) б)
Рис. 8 Упрощенные графики активной мощности ДСП-12 на этапах плавки в граничных режимах: а) максимальной производительности; б) минимального удельного расхода электроэнергии
Анализ литературных источников показал, что расчет электрических параметров ДСП, в частности активной мощности, осуществляется с учетом воздействия параметров системы электроснабжения (СЭС), которые оказываю существенное влияние на электропотребления ДСП (рис. 9,6).
Таким образом, математическую модель электропотребления ДСП при регулировании ее производительности в широких пределах можно представить в виде следующей группы выражений.
^ЭЭ.ДСЛ = Рдспр ' Тр + Рщ ' Ол + Тн ) + ^СОЛ'ЗТ ^СО.ЧБТ Ртп ('Т3 + Тс)
Тр - тпл - тСиют; (Т'п = о при тр <, тршкс
Тр ~ ТР ¡.икс > {Тп+Тн) = Тш-Тршкс-Тсош при Тр > ТРШкс
__сопв{. Тсжт=То+Тв+Тз+Тс (5)
Gр.ыш
Рдсл р ~ Gдсп.р ' Юудт + Рдсп м + ^тп ~ ' Юудт I Тр + 3 • 12 • R + Рта
л
К ¡¡T ■ Z ■ S¡f3 i _Sja______Кпт ■ Z ■ Sh3
, ,2-л/з-Ь-Х-иисх) Ъ-Ъ-Х 2-л/з-Ь-Х-иисх Z = -JR2 +Х2; R = RP + RnT, + RnT2 + RKC; X = XP + X nTl + XnT2 + XKl
где Рдсп.р, Ра Рв ~ соответственно активная мощность ДСП на этапах расплавления, окисления, восстановления; Ртп - мощность тепловых потерь; 7>, Та T¡¡, 7/7, Тц, Тс — соответственно, продолжительность этапов завалки, расплавления, окисления, восстановления, простоя, подогрева, слива; Тпл - продолжительность плавки; Трущее - максимально допустимая продолжительность расплавления металла; Gгудши: - производительность ДСП при нижней границе допустимого тока дуги; Gдсп.р ~ производительность ДСП на этапе расплавления; шуд.т- теоретическое значение удельного расхода электроэнергии в печи;
¡2 - ток дуги; Z -полное сопротивление печного контура; Кпт - коэффициент трансформации ГГГ; Ъ - коэффициент потерь мощности в питающей ДСП СЭС.
Стоит отметить, что в группе выражений (5) основным задающим параметром является продолжительность плавки Тпд. Для ЭТК JIPM-ДСП продолжительность плавки зависит от заданной производительности JIPM 0МрМ и массы металла, заливаемой в форму JIPM тФ:
Тпл^Мш/(тф-СЛРМ) (6)
На основе разработанной модели в работе были получены характеристики (рис. 9, а) зависимости удельного расхода электроэнергии от заданной производительности для трех типов печей ДСП-6, ДСП-12, ДСП-40, наиболее распространенных в литейных производствах, с ГГГ типа ЭТМПК-4200/10, ЭТМПК-7500/10, TST-700/10 соответственно. Электрические параметры элементов печного контура были взяты из справочной литературы. Значения постоянных параметров плавки были получены в металлургическом производстве ОАО «АвтоВАЗ». Принятые параметры СЭС следующие: ¿/ЯО(=10,0 кВ, ¿fe=300 МВА, b= 1,2 для трансформатора ГПП с расщепленной обмоткой.
а) б)
Рис. 9. Характеристики зависимости удельного расхода электроэнергии: а) ДСП-б, ДСП-12, ДСП-40 от заданной производительности; б) ДСП-12 от величины напряжения СЭС в точке подключения ДСП и от тока душ
Анализ группы выражений (5) показал, что минимальный удельный расход электроэнергии в печи достигается при заданной производительности ДСП, соответствующей продолжительности плавки, характеризуемой минимальным удельным расходом электроэнергии на этапе расплавления металла и отсутствием этапа простоя печи. Этот вывод также подтвердился при анализе кривых (рис. 9, а).
В четвертой главе были разработаны энергосберегающие режимы работы ЭТК ЛРМ-ДСП, позволяющие рационализировать электропотребление комплекса, обосновать удельный расход электроэнергии при выпуске заданного объема продукции.
Разработанные энергосберегающие режимы: максимальной производительности, равномерный и комбинированный (рис. 9) отличаются производительностью JIPM, продолжительностью работы JIPM, периодичностью работы ЛРМ. Варьирование данными параметрами позволяет регулировать основной режимный показатель ДСП - продолжительность плавки.
ттф pon = const-, I'XX = const; Р03ф = const
_i Ton — const; Та - const; Ta¡a> = f(NJi)
Ff Тр = (Топ + ТХ)Гя= Тш -Г,
п Роз ф
•* (24
fe Г
Тпл
Л_Гд.
Тем
а)
Рол - const; Рхх = сете/; РоЗФ = a>mi = ; Tja = / - Гол; Г03ф = О
= гл= о
Лиг"*" ЛО.уф
б)
= const; Рхх = const - РОЗФ = const
Ton ~const;Т¡a -const; TG
ТР =
Тем'f¿
Тп =
4?
В)
Рис. 10. Особенности электропотребления ЛРМ в рассматриваемых режимах: а) максимальной производительности; б) равномерном; в) комбинированном
Выбор приведенных временных параметров в качестве режимных характеристик ЛРМ был обусловлен следующими особенностями электропотребления ЛРМ и ДСП.
Высокая доля постоянной составляющей в ГЭН ЛРМ ведет к значительному увеличению удельного расхода электроэнергии при снижении производительности ЛРМ. Основная причина этой особенности кроется в распространенном типе привода ЛРМ - асинхронном двигателе (АД) с короткозамкнутым ротором. Отключение таких приводов после каждого цикла работы технологи-
ческих установок недопустимо в виду повышенного их износа при пуске АД. Тем не менее, в ряде случаев, когда технологическое оборудование быстро морально устаревает и требует замены, его дополнительный физический износ, выраженный допустимой частотой коммутации АД/ад, может оказаться оправданным в плане экономии электроэнергии, что отражено в комбинированном режиме.
В работе была выделена существенная технологическая особенность ОЗФ, влияющая на электропотребление JIPM. При остановке JIPM ее ОЗФ должен проработать дополнительно время Тозф для правильного охлаждения залитой формы, что ведет к дополнительному расходу электроэнергии.
При снижении производительности JIPM увеличивается допустимая продолжительность плавки ДСП, что позволяет в общем случае снизить потери электроэнергии в печном контуре на этапе расплавления металла за счет снижения требуемой производительности печи.
Выбор энергосберегающего режима для выпуска заданного объема продукции осуществляется методом сравнения расхода электроэнергии в рассматриваемых режимах.
Исследование существующих ЭТК ЛРМ-ДСП показало, что часть из них является групповыми комплексами. К групповому ЭТК ЛРМ-ДСП в работе принято относить группу ЛРМ технологически связанную с группой ДСП, выпускающую одинаковую продукцию.
Для группового ЭТК рассматривались те же режимы, что и для одиночного.
Выпуск заданного объема продукции в энергосберегающем режиме должен быть осуществлен с минимальным возможным расходом электроэнергии в рассматриваемом режиме. В общем случае задача определения минимума электропотребления является оптимизационной. Факторами, влияющим на критерий оптимизации - расход электроэнергии, служат характеристики удельного расхода электроэнергии ЛРМ и ДСП в рассматриваемом режиме и заданный объем выпускаемой продукции.
^ЭТК.РБЖ ~^лри.р£жх ^^ДСП.РЕЖХ ~*тт -V
^ЛРМРЕЖХ = ^/°ЛРМ.Реж№Д.¡У NД.г
1=1 к
Мдсп.гежъ = £®дсп.лж; (Мj )'Mj-> min (7)
м
К NU
О<М, ¿М^у, О <NÄJ<N„/, 2Х =тд2>л ; ЗД'
7-1 Ш Ы
где Лд„ Mj - соответственно, объем выпускаемой продукции г'-ой ЛРМ и j-ой ДСП комплекса в рассматриваемом режиме; Мд иАКСл, Mmakcj ~ максимально возможный объем выпуска /-ой ЛРМ иj-ой ДСП; тдтрт.^д'^ (°дсп.реж/Щ -характеристика удельного расхода электроэнергии /-ой ЛРМ и j-ой ДСП комплекса в рассматриваемом режиме.
Целевые функции (6) являются сепарабельными, следовательно, используя метод кусочно-линейной аппроксимации, задача сводится к задаче линейного
программирования, решаемой составлением оптимального плана симплексным методом.
Практика решения задачи оптимизации (7) показало, что оптимальной с позиции энергозатрат будет максимальная загрузка ЛРМ или ДСП большей производительности и остаточная загрузка ЛРМ или ДСП меньшей производительности.
В работе в качестве примеров были рассмотрены одиночный ЭТК, состоящий из ЛРМ-125 и ДСП-12, и групповой ЭТК, состоящий из трех ЛРМ-125 и трех печей типа ДСП-6, ДСП-12, ДСП-40. Параметры электропотребления ЛРМ-125 были получены при ее исследовании в металлургическом производстве ОАО «АвтоВАЗ». Минимальная длительность охлаждения одной залитой формы была принята Тохл =1 час, допустимая частота коммутации АД/^1 раз в час. Масса металла в одной форме тд=60 кг.
Характеристики удельного расхода электроэнергии для одиночного и
а) б)
Рис. 11. Характеристики удельного расхода электроэнергии а) одиночного и б) группового ЭТК ЛРМ-ДСП в рассматриваемых режимах: М- максимальной производительности, К- комбинированном, Р- равномерном.
Анализ графиков (рис. 11) показал, что для одиночного и группового ЭТК ЛРМ-ДСП в области высокого объема сменного задания энергосберегающим можно считать комбинированный режим благодаря значительной экономией электроэнергии в ДСП: для одиночного комплекса данный режим рационален в границах 72-100% от максимального сменного задания при экономии электроэнергии до 3,2% (до 1000 кВтч/смена); для группового в границах 44,5-100% при экономии электроэнергии до 3,8% (до 3000 кВтч/смена); в области среднего и низкого объема сменного задания энергосберегающим можно считать режим максимальной производительности: для одиночного в границах 0-72% при
экономии электроэнергии до 37% (до 7000 кВтч/смена), для группового в границах 0-44,5% при экономии электроэнергии до 26% (до 11500 кВт ч/смена).
Заключение
1. Построена математическая модель, позволяющая анализировать структуру электропотребления ЛРМ на основе электрических и временных параметров ее технологических элементов в разных режимах работы;
2. Проведен вероятностно-статистический анализ ГЭН технологических элементов ЛРМ-125, расположенной в металлургическом производстве ОАО «АвтоВАЗ», на основании которого установлено, что активная мощность за периоды цикла варьируется в незначительных пределах с коэффициентом вариации: до 2,8%;
3. Построены уравнения регрессии воздействующих факторов на активную мощность и продолжительность работы в цикле основных технологических установок, отражающих влияние номенклатуры выпускаемой продукции на электропотребление ЛРМ;
4. Определены вероятностные характеристики суммарного ГЭН ЛРМ, при этом получено, что при ее максимальной производительности характерным является нормальный закон распределения активной мощности с коэффициентом вариации не превышающим 1,4%, а также нормированная корреляционная функция экспоненциально-косинусного вида,
5. Построена модель электропотребления плавки ДСП, позволяющая проанализировать воздействие заданной продолжительности плавки и параметров СЭС как внешних факторов на электропотребление ДСП на этапах плавки при постоянной массе завалки шихты;
6. Установлена зависимость режимных параметров ДСП от режимных параметров ЛРМ, позволяющая анализировать электропотребление комплекса при регулировании объема выпуска продукции и режима работы ЛРМ;
7. Разработаны рациональные режимы ЭТК ЛРМ-ДСП с помощью регулирования режимных параметров ЛРМ - производительности, продолжительности работы и простоя в течение смены, учитывающие разнонаправленное изменение удельного расхода электроэнергии ЛРМ и ДСП при снижении их производительности ниже максимальной;
8. Моделирование электропотребления одиночного и группового ЭТК ЛРМ-ДСП в широком диапазоне регулирования объема выпускаемой продукции выявило, что при высокой и средней загрузке 44,5-100% в качестве энергосберегающего является целесообразным комбинированный технологический режим ЛРМ, а при малой до 44,5% загрузке ЛРМ - режим максимальной производительности.
Основные положения и результаты диссертации опубликованы в следующих работах:
В изданиях по списку ВАК:
1. Шастан П.А. Прогнозирование электропотребления линии разливки чугуна на основе однофакторных моделей [Текст]/ В.М. Салтыков, ПА. Шастин // Известия ВУЗов. Электромеханика. Специальный выпуск. -2007,- С .72.
2. Шастин П.А. Структурный анализ электропотребления линии разливки чугуна и энергосберегающие режимы ее работы [Текст]/ В.М. Салтыков, П.А. Шастин// Вестник самарского государственного технического университета. Серия «Технические науки»- 2008. - №2. - С. 177-185.
3. Шастин П.А. Выбор рационального режима работы комплекса «Линия разливки металла - дуговая сталеплавильная печь» [Текст]/ В.М. Салтыков, П.А. Шастин// Вестник самарского государственного технического университета. Серия «Технические науки»- 2009. - №1. - С. 168-176.
4. Шастин П.А. Разработка модели электропотребления линии разливки металла [Текст]/ В.М. Салтыков, П.А. Шастин// Известия ВУЗов. Проблемы энергетики. - 2009. - №5. - С. 108-116.
5. Шастин П.А. Методика оптимизации работы комплекса линий разливки металла с позиции минимума расхода электроэнергии [Текст]/ В.М. Салтыков, П.А. Шастин// Известия ВУЗов. Электромеханика.-№2 - 2010.- С. 60-66.
В прочих изданиях:
6. Шастин П.А. Использование параметрических моделей для анализа эффективности работы дуговых сталеплавильных печей [Текст]/ П.А. Шастин // Сборник научных трудов II научно-технической конференции с международным участием «Проблемы электротехники, электроэнергетики и электротехнологии" - Тольятти: ТолГУ, 2007. - С. 350-353.
7. Шастин П.А. Рациональные режимы работы комплекса дуговых сталеплавильных печей литейного производства с позиции минимума энергозатрат [Текст]/ П.А. Шастин// Сборник научных трудов IX международной научно-практической конференции «Современные энергетические системы и комплексы и управление ими» - Новочеркасск: ЮРГТУ, 2009. _ С. 41-44.
8. Шастин П.А. Анализ влияния работы линии разливки металла на удельный расход электроэнергии дуговой сталеплавильной печи [Текст]/ П.А. Шастин// Сборник научных трудов VIII международной молодежной научно - технической конференции «Будущее технической науки» - Н. Новгород: НГТУ, 2009. - С. 150.
Личный вклад автора: Все основные положения диссертации разработаны автором лично. В работах, написанных в соавторстве, автору принадлежат разработка математических моделей [2,4], расчетная часть [1] и обработка результатов исследования [3,5].
Разрешено к печати диссертационным советом Д 212.217.04 Протокол № 4 от 22.06.2010 г.
Заказ 640 Формат 60x84 1/16. Бумага тип. №1. Печать офсетная. Уч.-изд. Л. 1,0. Тираж 100 экз.
Самарский государственный технический университет. Типография СамГТУ. 443100, г. Самара, Молодогвардейская ул. 244, Главный корпус
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Шастин, Павел Анатольевич
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ. АНАЛИЗ МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЯ.
1.1. Описание объекта исследования.^
1.2. Современное состояние проблемы.■. ^
1.3. Методы нормирования расхода электроэнергии технологиче- ^ ских установок.
1.4. Анализ методов определения параметров электропотребления 20 технологических установок.
1.5. Цель и задачи исследования. ^
ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРА И СТРУКТУРЫ ЭЛЕКТРОПОТРЕБЛЕНИЯ ЛИНИИ РАЗЛИВКИ МЕТАЛЛА
2.1. Структурный анализ технологического процесса линии раз- ^ ливки металла с позиции электропотребления.
2.2. Исследование вероятностных характеристик графиков активной мощности технологических элементов линии разливки металла
2.3. Анализ влияния производственных факторов на электропотребление линии разливки металла.^
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРА И СТРУКТУРЫ ЭЛЕКТРОПОТРЕБЛЕНИЯ ДУГОВОЙ СТАЛЕПЛАВИЛЬНОЙ ПЕЧИ В ЛИТЕЙНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ
3.1. Особенности электротехнологических характеристик и режимов дуговых сталеплавильных печей (ДСП).
3.2. Расчет электрических и технологических характеристик ДСП с учетом параметров системы 74 электроснабжения.
3.3. Разработка модели электропотребления ДСП.
3.4. Расчет характеристик удельного расхода электроэнергии ДСП на основе разработанной модели электропотребления.
ГЛАВА 4. ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЕ РЕЖИМЫ РАБОТЫ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА «ЛИНИЯ РАЗЛИВКИ МЕТАЛЛА - ДУГОВАЯ СТАЛЕПЛАВИЛЬНАЯ ПЕЧЬ»
4.1. Энергосберегающие режимы работы электротехнического комплекса «линия разливки металла — дуговая сталеплавильная печь».
4.2. Выбор энергосберегающего режима одиночного электротехнического комплекса «линия разливки металла - дуго- 109 вая сталеплавильная печь».
4.3. Выбор энергосберегающего режима группового электро- 122 технического комплекса «линия разливки металла - дуговая сталеплавильная печь».
Введение 2010 год, диссертация по электротехнике, Шастин, Павел Анатольевич
Актуальность темы. Энергосбережение является составной частью политики государства по повышению эффективности экономики страны в целом.
Энергосберегающие мероприятия можно условно разделить на две группы: технические мероприятия, позволяющие снижать энергопотребление за счет изменения устройства или комплектности технологических установок; организационные мероприятия, позволяющие снижать энергопотребление за счет изменения режимов работы технологического оборудования. Максимальный энергосберегающий эффект достигается при внедрении как технических так и организационных мероприятий.
Внедрение организационных мероприятий, как правило, не требует капитальных затрат, что позволяет получать экономическую выгоду непосредственно после их внедрения, а не по истечению срока окупаемости капитальных затрат на технические мероприятия. Следовательно, внедрение энергосберегающих мероприятий целесообразно начинать с организационных с последующим внедрением технических, финансируемых за счет экономии средств, полученных после внедрения организационных мероприятий. Это обосновывает актуальность выбранного направления исследования по разработке энергосберегающих режимов, как организационных энергосберегающих мероприятий.
В качестве объекта исследования для разработки энергосберегающих режимов при выпуске заданного объема продукции, отличного от номинального, был выбран электротехнический комплекс «Линия разливки металла — дуговая сталеплавильная печь» (ЭТК ЛРМ-ДСП).
Краткое описание объекта исследования. ЭТК ЛРМ-ДСП состоит из основного элемента - линии разливки металла (ЛРМ), выпускающего отливки различного назначения, и вспомогательного элемента — дуговой сталеплавильной печи (ДСП), обеспечивающего ЛРМ жидким металлом. В исследовании рассматривается ЛРМ с опочным формованием, а также ДСП малой и средней емкости и производительности.
Целью исследования является повышение энергоэффективности электротехнического комплекса «линия разливки металла - дуговая сталеплавильная печь» за счет регулирования режимных параметров.
В соответствии с заявленной целью поставлены и решены следующие задачи исследования.
Задачи исследования
1. Разработать математическую модель электропотребления линии разливки металла (JTPM) на основе анализа расходов электроэнергии ее технологическими элементами (ТЭ) при регулировании ее режимных параметров и объема выпускаемой продукции;
2. Выполнить анализ влияния основных производственных факторов JTPM, отражающие номенклатуру выпускаемой продукции с целью оценки их влияние на параметры электропотребления ТЭ JIPM;
3. Выполнить исследование вероятностных характеристик случайного графика* электрической нагрузки JIPM;
4. Разработать математическую модель расходов электроэнергии плавок металла в ДСП на основе выбора рациональных режимов электропотребления и продолжительности простоев;
5. Разработать энергосберегающие режимы работы электротехнического комплекса «ЛРМ-ДСП» на основе анализа влияния режимных параметров ЛРМ и ДСП на электропотребление комплекса с учетом заданного объема продукции.
Основные методы научных исследований. При выполнении работы использовались основные положения математической статистики и теории случайных процессов, методы корреляционно-регрессионного анализа, методы расчета электрических и рабочих характеристик ДСП, методы оптимизации, алгоритмы математического моделирования с использованием ЭВМ на основе экспериментальных данных, полученных на действующих ЛРМ и ДСП промышленных предприятий, и др.
Научная новизна
1. Разработана модель электропотребления JIPM на основе проведенного анализа графиков активной мощности технологических элементов (ТЭ) действующей JIPM при регулировании ее режимных параметров и объема выпускаемой продукции;
2. Выполнен регрессионный анализ влияния основных производственных факторов ЛРМ, отражающих номенклатуру выпускаемой продукции, на параметры электропотребления ТЭ ЛРМ;
3. Получены вероятностные характеристики суммарного ГЭН действующей ЛРМ в виде закона распределения активной мощности, ее коэффициента вариации, нормированной автокорреляционной функции;
4. Разработана модель электропотребления ДСП за плавку металла при регулировании ее продолжительности на основе выбора рациональных режимов электропотребления и продолжительности простоев;
5. Разработаны энергосберегающие режимы работы ЭТК ЛРМ-ДСП на основе анализа влияния режимных параметров ЛРМ и ДСП на электропотребление комплекса с учетом заданного объема продукции.
Практическая полезность
1. Разработанные математические модели ЛРМ и ДСП, уравнения регрессии производственных факторов целесообразно использовать для планирования электропотребления литейного производства;
2. Предложенные рациональные режимы работы ЭТК ЛРМ-ДСП целесообразно использовать для определения обоснованной энергетической себестоимости выпускаемой продукции;
3. Вероятностные характеристики ГЭН технологических элементов ЛРМ, а также коэффициенты использования их установленной мощности целесообразно использовать для проектирования системы электроснабжения литейных цехов.
Результаты диссертационной работы рекомендованы к внедрению в практику нормирования электропотребления металлургического производства ОАО
АвтоВАЗ», в практику проектирования систем электроснабжения проектного управления ОАО «АвтоВАЗ». Материалы диссертационной работы используются в учебном процессе кафедры «Автоматизированные электроэнергетические системы» СамГТУ при чтении спецкурса «Электроснабжение» - «Энергосберегающие технологии в проектировании систем электроснабжения».
Результаты работы были внедрены на действующем ЭТК ЛРМ-ДСП чу-гунно-литейного корпуса ОАО «АвтоВАЗ», получена существенная экономия электроэнергии 6,5%, что подтверждается соответствующим актом.
Достоверность полученных результатов определяется корректным использованием соответствующего математического аппарата, модельных исследований, и подтверждается удовлетворительным совпадением результатов расчета и экспериментальных данных.
Реализация результатов работы. Результаты работы внедрены на металлургическом производстве ОАО "АвтоВАЗ", г. Тольятти, в учебном процессе ГОУ ВПО «Самарский государственный технический университет».
Основные положения, выносимые на защиту.
1. Модель электропотребления JIPM, основанная на суммировании расходов электроэнергии ее технологически связанных элементов при регулировании объема выпуска продукции и основного режимного параметра - продолжительности цикла работы JIPM;
2. Уравнения регрессии основных производственных факторов, отражающие влияние номенклатуры выпускаемой продукции на активную мощность охладителя залитых форм, гидростанции и на время работы в цикле смесителя;
3. Вероятностные характеристики суммарного ГЭН действующей ЛРМ в виде нормального закона распределения активной мощности, низкого коэффициент вариации, экспоненциально-косинусный вида НКФ;
4. Модель расхода электроэнергии ДСП за плавку на основе выбора рационального режима расплавления металла в пределах граничных режимов максимальной производительности и минимального удельного расхода электроэнергии и рациональной продолжительности простоя при регулировании основного режимного параметра - продолжительности плавки;
5. Энергосберегающие режимы работы ЭТК JIPM-ДСП: максимальной производительности, равномерный, комбинированный, отражающие разнонаправленное изменение электропотребления JIPM и ДСП при регулировании режимных параметров ЛРМ.
Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались и были одобрены на IX международной научно-практической конференции «Современные энергетические системы и комплексы и управление ими» (г. Новочеркасск, 2009), на VIII международной молодежной научно - технической конференции «Будущее технической науки» (г. Нижний Новгород, 2009); на III научно-технической конференции с международным участием «Проблемы электротехники, электроэнергетики и электротехнологии" (г. Тольятти, 2007).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ, в том числе 5 - в изданиях, включенных в перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, рекомендованных ВАК РФ [1-5].
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка, используемой литературы, приложения и содержит 136 страниц основного текста, включая 29 рисунков. Список литературы включает 106 наименований. Общий объем работы 145 страниц машинописного текста.
Заключение диссертация на тему "Энергосберегающие режимы работы электротехнического комплекса "Линия разливки металла - дуговая сталеплавильная печь""
Выводы по главе
1. Анализ технологических особенностей работы ЛРМ показал, что энергосберегающие режимы работы целесообразно разрабатывать с учетом допустимой частоты коммутации асинхронных двигателей с КЗ ротором, как основного вида приводов ЛРМ, и с учетом минимальной длительности нахождения отливки в охладителе залитых форм;
2. Анализ особенностей электропотребления ЛРМ и ДСП показал, что энергосберегающие режимы работы ЭТК ЛРМ-ДСП целесообразно разрабатывать с помощью регулирования параметров продолжительности холостого хода в цикле работы ЛРМ и продолжительности простоя работы ЛРМ в течение смены;
3. На основе регулируемых параметров ЛРМ были разработаны энергосберегающие режимы работы ЭТК ЛРМ-ДСП: максимальной производительности, равномерный, комбинированный, у которых выделены следующие преимущества и недостатки:
4. В режиме максимальной производительности возникает экономия электроэнергии в ЛРМ за счет возможности отключения ее электроприемников при простое ЛРМ. При этом возникает перерасход электроэнергии в ДСП за счет необходимости ее работы в режиме близком к максимальной производительности;
5. В равномерном режиме возникает экономия электроэнергии в ДСП за счет равномерного распределения сменного задания по смене, в результате чего возникает возможность работы ДСП с меньшей производительностью в режиме близком к минимальному удельному расходу электроэнергии. При этом возникает перерасход электроэнергии в ЛРМ за счет необходимости работы ее электроприемников во время холостого хода в цикле;
6. Комбинированный режим сочетает в себе достоинства равномерного режима с позиции режима работы ДСП и режима максимальной производительности с позиции возможности отключения электроприемников ЛРМ при ее простое в течение смены. При этом в отличие от режима максимальной производительности охладителю залитых форм приходится работать практически в течение всей смены;
7. Целесообразность применения разработанных энергосберегающих режимов определяется на основе планирования электропотребления ЭТК ЛРМ-ДСП для выпуска заданного объема продукции за смену;
8. Для группового ЭТК ЛРМ-ДСП определение оптимума сепарабельной целевой функции электропотребления группы ЛРМ или ДСП целесообразно вести с помощью последовательного применения метода кусочно-линейной аппроксимации и симплексного метода для составления оптимального плана;
9. Практика оптимизации электропотребления показала, что оптимум достигается при максимальной загрузке установки с минимальной характеристикой удельного расхода электроэнергии, с частичной загрузке установки с промежуточной характеристикой удельного расхода электроэнергии и при простое установки с максимальной характеристикой удельного расхода электроэнергии;
10. Исследование характеристик удельного расхода группового и одиночного ЭТК ЛРМ-ДСП показало, что в области высокого и среднего сменного задания энергосберегающим можно считать комбинированный режим, в области низкого сменного задания - режим максимальной производительности;
11. Равномерный режим целесообразно признать энергозатратным и использовать для количественной оценки внедрения режимов максимальной производительности и комбинированного.
122
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
1. Построена математическая модель, позволяющая анализировать структуру электропотребления линии разливки металла (ЛРМ) на основе электрических и временных параметров ее технологических элементов в разных режимах работы;
2. Проведен вероятностно-статистический анализ графиков активной мощности (ГЭН) технологических элементов ЛРМ-125, расположенной в металлургическом производстве ОАО «АвтоВАЗ», на основании которого установлено, что активная мощность за периоды цикла варьируется в незначительных пределах с коэффициентом вариации: до 2,8%;
3. Построены уравнения регрессии воздействующих факторов на активную мощность и продолжительность работы в цикле основных технологических установок, отражающих влияние номенклатуры выпускаемой продукции на i электропотребление ЛРМ;
4. Определены вероятностные характеристики суммарного ГЭН ЛРМ при ее и максимальной производительности: нормальный закон распределения, НКФ экспоненциально-косинусного вида, малый коэффициент вариации 1,4%;
5. Построена математическая модель плавки дуговой сталеплавильной печи (ДСП), позволяющая проанализировать воздействие заданной продолжительности плавки и параметров системы электроснабжения как внешних факторов на электропотребление ДСП на этапах плавки при постоянной массе завалки шихты;
6. Установлена зависимость режимных параметров ДСП от режимных параметров ЛРМ, позволяющая анализировать электропотребление комплекса при регулировании объема выпуска продукции и режима работы ЛРМ;
7. Разработаны рациональные режимы электротехнического комплекса (ЭТК) ЛРМ-ДСП с помощью регулирования режимных параметров ЛРМ - производительности, продолжительности работы и простоя в течение смены, учитывающие разнонаправленное изменение удельного расхода электроэнергии ЛРМ и ДСП при снижении их производительности ниже максимальной;
8. Анализ разработанных режимов показал, что в качестве энергосберегающих целесообразно рассматривать режим максимальной производительности и комбинированный режим, а равномерный режим считать заведомо энергозатратным;
9. Моделирование электропотребления одиночного и группового ЭТК JIPM-ДСП в широком диапазоне регулирования объема выпускаемой продукции выявило, что при высокой и средней загрузке 40-100% в качестве энергосберегающего характерен комбинированный режим, при малой загрузки до 40% - режим максимальной производительности.
Библиография Шастин, Павел Анатольевич, диссертация по теме Электротехнические комплексы и системы
1. Аракелов В.Е. Комплексная оптимизация энергоустановок промышленныхпредприятий Текст./ В.Е. Аркелов М.: Энергоатомиздат, 1984, - 390 с.
2. Ашнин В.Ш. Трансформаторы для промышленных печей Текст./ В.Ш. Аш-нин, А.Г. Крайз, В.Г. Мексон: под. общ. ред. В.Г. Мексона М.: Энергоатомиздат., 1982. - 296 с.
3. Башмаков И.А. Энергоэффективность: от риторики к действию Текст./ И.А. Башмаков М.: ЦЭНЭФ, 2001. - 224с.
4. Берндат Дж., Прикладной анализ случайных данных Текст, пер. с англ./ Дж. Берндат, А. Пирсол М.: Мир, 1989. - 540 е., ил.
5. Богуславский Л.Д. Снижение расхода энергии при работе систем отопленияи вентиляции Текст./ Л.Д. Богуславский 2-е изд., перераб. и доп. - М.:
6. Стойиздат, 1985. 336 е., ил.
7. Бречко А.А. Литейные системы и их моделирование Текст./ А.А. Бречко, Л.Г. Атливаник, Ю.Г. Поляков: под. общ. ред. А.А. Бречко Л.: Машиностроение, 1975. 329 с. ил.
8. Буданов Е.Н. Тенденции и перспективы развития автомобильных отливок в России Текст./ Е.Н. Буданов// Литейное производство. — 2007. №10. - С. 212.
9. Ю.Бутаков С.Е. Основы вентиляции горячих цехов Текст./ С.Е. Бутаков С.: Металлургиздат, 1962. - 288 е., ил.
10. Вагин Г.Я. Анализ элетропотребления литейных цехов машиностроительных предприятий с целью снижения энергоемкости литья Текст./ Г.Я. Вагин// Промышленная энергетика. 2007. - №2. - С. 13-18.
11. Вагин Г.Я. К вопросу о нормировании расходов топливно-энергетических ресурсов на промышленных предприятиях Текст./ Г.Я. Вагин// Промыш--ленная энергетика. 2007. - №3. - С. 6-7.
12. Вагин Г.Я. Режимы электросварочных машин Текст./ Г.Я. Вагин 2-е изд.,перераб. и доп. — М.: Энергоатомиздат, 1985. — 192 е., ил.
13. Вагин Г.Я. Концепция применения мощных дуговых сталеплавильных печей на промышленных предприятиях Текст./ Г.Я. Вагин, А.Б. Лоскутов, Н.Н. Головкин// Промышленная энергетика. 1990. - №11. - С. 19 - 24.
14. Вагин, Г.Я. Экономия энергии в промышленности Текст.: учеб. пособие/ Г.Я. Вагин,, Б.А. Лоскутов Н. Новгород: изд-во НГТУ, 1998.- 220 с.
15. Вагин Г.Я. Методы нормирования расходов электроэнергии на машиностроительных предприятиях Текст./ Г.Я. Вагин, С.А. Петрицкий// Промышленная энергетика. 2007. - №12. - С. 2-6.
16. Веников В.А. Математические модели формирования схем электроснабжения при автоматизированном проектировании Текст./ В.А. Веников, А.А.
17. Глазунов, Ю.М. Тюханов- Электричество. 1983. - №1. - С. 34-40.
18. Венцель Е.С. Теория вероятностей Текст./ Е.С. Венцелъ — М.: Наука, 1969. -576 с.
19. Влияние дуговых электропечей на системы электроснабжения Текст./ подред. М.Я. Смелянского, Р.В. Минеева М.: Энергия, 1975. - 184 с.
20. Гайдукевич В.И. Случайные нагрузки силовых электроприводов Текст./
21. В.И. Гайдукевич, B.C. Титов М: Энергоатомиздат, 1983. - 160 с.21 .Герчук Я.П. Оперативно-производственное планирование в литейных цехах Текст./ Я.П. Герчук-М.: Машиностроение, 1967. 219 с. ил.
22. Гунин В.М. Опыт планирования и прогнозирования электропотребления предприятий на основе обработки статистической отчетности Текст./ В.М, Гунин, JI.H. Копцев, Г.В. Никифоров// Промышленная энергетика. 2000. -№2.-С. 2-5.
23. Дженкинс Г. Спектральный анализ и его приложения Текст, пер. с англ./ Г. Дженкинс, Д. Ватте-М.: Мир, 1971. 316 с.
24. Дунин-Барковский И.В. Теория вероятностей и математическая статистика в технике Текст./ И.В. Дунин-Барковский, Н.В. Смирнов М: Техтеорлит-издат, 1955. - 560 е., ил.
25. Евсеев В.И. Литейное производство сегодня и завтра Текст./ В.И. Евсеев// Литейное производство. 2006. - №9. — С. 31-34.
26. Евсеев В.И. Литейное производство и технопарки Текст./ В.И. Евсеев, А.А. Ищенко, B.C. Кривицкий, С.С. Ткаченко// Литейное производство. 2006. -№2. - С. 20-22;
27. Ермилов А.А. Электроснабжение промышленных предприятий Текст./ А.А. Ермилов, Б.А. Соколов 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиз-дат, 1986. - 144 с.
28. Жежеленко И.В. Эффективные режимы работы электротехнологических установок Текст./ И.В. Жежеленко, В.М. Божко, Г.Я. Вагин, М.Л. Рабинович Киев.: Техника, 1987. - 183 с.
29. Жежеленко И.В. Методы вероятностного моделирования в расчетах характеристик нагрузок потребителей Текст./ И.В. Жежеленко, Е.А. Кротков, В.П. Степанов Самара: изд-во СамГТУ, 2001. - 196с.
30. Жежеленко И.В. Качество электроэнергии на промышленных предприятиях
31. Текст./ И.В. Жежеленко, М.Л. Рабинович, В.М. Божко Киев: Техника, 1981.-160 с.
32. Жовинский А.Н. Инженерный экспресс-анализ случайных процессов Текст./ А.Н. Жовинский, В.Н. Жовинский М: Энергия, 1979. - 113 с.
33. Иванов B.C. Режимы потребления и качество электроэнергии систем электроснабжения промышленных предприятий Текст./ B.C. Иванов, В.И. Соколов. М.: Энергоатомиздат, 1987. - 336 с.
34. Казмер Л. Методы статистического анализа в экономике Текст, пер. с нем./
35. Л. Казмер М.: Статистика, 1972. - 478 е.;
36. Катайцева Е.С. Технологический анализ электропотребления и длительности нахождения под током и плавки в электросталеплавильных печах
37. Текст./ Е.С. Катайцева// Электрофикация металлургических предприятий Сибири. 1999. - №8. - С. 229-232.
38. Кеджин К. Прогноз развития литейного производства в мире Текст, пер. с англ./ К. Кеджин // Литейное производство. 2006. - №8. - С. 34-39.
39. Клюев, Ю.Б. Планирование энергопотребления на промышленном предприятии Текст./ Ю.Б. Клюев. М.: Энергия, 1970. - 118 с.
40. Коновалов Г.В. Импульсные случайные процессы в электросвязи/ Г.В. Коновалов, Е.М. Тарасенко М.: Связь., 1973. - 304 с.
41. Короткие сети и электрические параметры дуговых электропечей Текст.: справочник/ под общ. ред Я.Б. Данцисса . М.: Металлургия, 1974. - 312 с.
42. Кудрин Б.И. Особенности установления норм электропотребелния на металлургических предприятиях Текст./ Б.И. Кудрин, И.З. Глейзер, Е.С. Ка-тайцев// Промышленная энергетика. 1999. - №11. — С. 19-22.
43. Кудрин Б.И. О теоретических основах и практике нормирования и энергосбережения Текст./ Б.И. Кудрин// Промышленная энергетика. — 2000. №6. -С. 33-36.
44. Куликов Е.И. Методы измерения случайных процессов Текст./ Куликов Е.И. М: Радио и связь, 1986. - 272 с.
45. Курс методов оптимизации Текст./ А.Г. Сухарев, А.В. Тимохов, В.В. Федоров и др. М.: Физматлит, 2005.- 368 с.
46. Литвак В.В. Об оценке потенциала энергосбережения Текст./ В.В. Литвак// Промышленная энергетика 2003. - №2. - С. 2-8.
47. Макаров А.Н. Динамика технико-экономических показателей дуговых сталеплавильных печей Текст./ А.Н. Макаров, Р.А. Макаров, Д.В. Чернышов // Электрика. 2002. - №2. - С. 22-24.
48. Макаров А.Н. Теплообмен в дуговых сталеплавильных печах Текст./ А.Н,
49. Макаров- Тверь: Тверской государственный университет, 1998 184 с.
50. Мардухович Б.Ш. Методы аппроксимации в задачах оптимизации и управления Текст./ Б.Ш. Мардухович М.: Наука, 1988. - 360 е.;
51. Марков Н.А. Электрические цепи и режимы дуговых электропечных установок Текст./ Н.А. Марков М.: Энергия, 1975 - 244 с.
52. Математическая теория оптимальных процессов Текст./ Л.С. Понтрягин,
53. В.Г. Болтянский, Р.В. Гамкрелидзе и др. М.: Наука, 1969.- 384 с.
54. Мельников А.И. Ресурсо- и энергосбережение при производстве отливок ответственного назначения Текст./ А.И. Мельников, М.А. Садока, Б.В. Ку-ракевич // Литейное производство. 2007. - №5. - С. 35-39.
55. Методики проведения инструментальных обследований при энергоаудите
56. Текст./ Н. Новгород: НИЦЭ, 1998. - 80 с.
57. Методические указания по обследованию электрических нагрузок в промышленных предприятиях Текст. М.: БТИ ОГРЭС. - 1964.- 27 с.
58. Минеев Р.В. Графики нагрузок дуговых электропечей Текст./ Р.В. Минеев, А.П. Михеев, Ю.Л. Рыжнев М.: Энергия, 1977. - 120 с.
59. Минеев Р.В. Повышение эффективности электроснабжения электропечей
60. Текст./ Р.В. Минеев, А.П. Михеев, Ю.Л. Рыжнев М.: Энергоатомиздат, 1986.-208 с.
61. Миронов Ю.М. Основы направления энергосбережения в электротехнологических промышленного производства Текст./ Ю.М. Миронов // Изв. инж. -технол. акад. Чуваш. Респ. 1996. -№ 2. - С. 134-138.
62. Мирочкин, С.Г. Нормирование электропотребления в промышленности Текст./ С.Г. Мирочкин Кишинев: Картя Молдовеняскэ, 1979. - 207 с.
63. Михайлов, В.В. Рациональное использование топлива и энергии в промышленности Текст./ В.В. Михайлов, Л.В. Гудков, А.В. Терещенко М.: Энергия, 1978. - 224с.
64. Нормирование расхода топливно-энергетических ресурсов Текст./ под ред.
65. Я.М. Торчинского Киев: Будивельник, 1986. - 96 с.
66. Никифоров Г.В. Об оценке эффективности электпропотребления в условиях металлургического производства Текст./ Г.В. Никифоров// Энергоменеджер.- 1998.-№ 12.-С. 15-16.
67. Никифоров Г.В. Прогнозирование электропотребления в металлургическом производстве Текст./ Г.В. Никифоров// Изв-я вузов. Черная металлургия. -2000.-№1.-С. 47-49.
68. Никифоров Г.В. Прогнозирование электропотребления металлургических предприятий с использованием многофакторных регрессионных моделей Текст./ Г.В. Никифоров// Сталь. 1999. - №11. - С. 19-22.
69. Олейников В.К. Нормирование энергозатрат при многономенклатурном производстве Текст./ В.К. Олейников, Г.В. Никифоров// Промышленная энергетика. 2000. - №6. - С. 30-32.
70. Олейников В.К. Выбор оптимального режима электропотребления на металлургических предприятиях Текст./ В.К. Олейников, Г.В. Никифоров// Металлург. 1999. - №5. - С. 50 -51.
71. Основы построения промышленных электрических сетей Текст./ Каялов Г.М., Каждан Л.Э., Ковалев И.Н. и др. М.: Энергия, 1978. - 252 с.
72. Планирование эксперимента Текст./ Ю.П. Адлер, С.А. Айвазян, Ю.В. Грановский и др.: под ред. Г.К. Круга. М.: Наука, 1966.- 425 с.
73. Планирование эксперимента в исследованиях технологических процессов Текст./ К. Хартман, Э.К. Лецкий, В. Шефер и др.: под ред. Э.К. Лецкого. -М.: Мир, 1977.- 452 с.
74. Плюта В. Сравнительный многомерный анализ в экономических исследованиях Текст, пер. с ческ./ В. Плюта М.: Статистика, 1980. - 152 е.;
75. Полак Э. Численные методы оптимизации Текст, пер. с полек./ Э. Полак1. М.: Мир, 1974.-376 с.;
76. Поляков А.Е. Выбор рациональных энергосберегающих режимов работы технологического оборудования Текст./ А.Е. Поляков, К.А. Поляков // Изв. Вузов технол. текстил. пром-ти. 1995. - № 3. - С. 113-116.
77. Пугачев. B.C. Теория случайных функций и ее применение к задачам автоматического управления Текст./ B.C. Пугачев — М: Физматиздат, I960., 885 с. ил.
78. Расчет мощности и параметров электроплавильных печей Текст.: учеб. пособие для вузов/ под ред. А.В. Егорова М.: МИСИС - 2000. - 272 с.
79. Роменец В.А. Дуговые сталеплавильные печи (технико-экономический анализ) Текст./ В.А. Роменец, A.M. Леонтьев М.: Металлургия, 1971. 216 с. ил.
80. Садовский С.И. Энергосбережение на основе регулируемого электрпривода Текст./ С.И. Садовский, В.А. Шаварин// Промышленная энергетика. 2004. - №9. - С. 2-4.
81. Салманов О.Н. Математическая экономика с применением MathCAD и Excel Текст./ О.Н. Салманов СПб.: БХВ-Петербург, 2003. - 464 е.: ил.;
82. Салтыков А.В. Определение тепловых потерь технологического режима ДСП Текст./ А.В. Салтыков, A.M. Абакумов //Межвузовский сборник научных трудов "Наука, техника, образование Тольятти и Волжского региона" Тольятти: ТолПИ, 2001, - с.354.
83. Салтыков А.В. Особенности технологических режимов дуговых сталеплавильных печей Текст./ А.В. Салтыков, В.М. Салтыков, В.И. Борисов// тезисы докладов Юбилейной науч. техн. конф. - Тольятти: ТолПИ, 1997. -с.8.
84. Салтыков В.М. Влияние характеристик дуговых сталеплавильных печей на качество напряжения в системах электроснабжения Текст./ В.М. Салтыков, О.А. Салтыкова, А.В. Салтыков: под общ. ред. В.М. Салтыкова М: Энерго-атомиздат, 2006. — 245 е.: ил.
85. Салтыков В.М. Выбор рационального режима работы комплекса «Линия разливки чугуна дуговая сталеплавильная печь» Текст./ В.М. Салтыков, П.А. Шастин// Вест. СамГТУ. Серия «Технические науки» - 2009 - №1, с 177-185.
86. Салтыков В.М. Прогнозирование электропотребления линии разливки чугуна на основе однофакторных моделей Текст./ В.М. Салтыков, П.А. Шастин // Электромеханика. Специальный выпуск. 2007.- С.72.
87. Салтыков В.М. Разработка модели электропотребления линии разливки металла Текст./ В.М. Салтыков, П.А. Шастин // Известия ВУЗов. Проблемы энергетики. 2009. - №5. - С.326-332.
88. Салтыков В.М. Структурный анализ электропотребления линии разливки чугуна и энергосберегающие режимы ее работы Текст./ В.М. Салтыков, П.А. Шастин// Вестник СамГТУ. Серия «Технические науки»- 2008 №2, с.177-185.
89. Сафронов В.Я. Справочник по литейному оборудованию Текст./ В.Я. Саф-ронов М.: Машиностроение, 1985. - 320 е., ил.;
90. Сизиков B.C. Математические методы обработки результатов измерений
91. Текст./ B.C. Сизиков СПб.: Политехника, 2001. - 240 е., ил.;
92. Системы вентиляции Текст.// Энергопотребление и электропотребление на предприятиях Западного Урала Пермь: ОАО «Пермэнерго», 1997. - С. 340-342.
93. Системы отопления и вентиляции объектов черной металлургии Текст./ Под ред. М.М. Бухбиндера -М.: Металлургия, 1987.-160 с.
94. Смоляренко В.Д. Энергетический баланс дуговых сталеплавильных печей
95. Текст./ В.Д. Смоляренко, JI.H. Кузнецов М.: Энергия, 1973 г.
96. Справочник по математике для научных работников и инженеров Текст.
97. Под ред. Корна Г. Я. М.: Наука, 1984. - 832 с.
98. Справочник по проектированию электропривода, силовых и осветительныхустановок Текст./ Под ред. Я.М. Большама, В.И. Круповича, М.Л. Самовера. М.: Энергия, 1974. - 728 с.
99. Теория измерений Текст.: учеб. пособие/ под ред. Т.И. Мурашкина, В.А. Мещерякова, Е.А. Бадеева М.: Высш. шк., 2007.- 151 е.;
100. Технология и оборудование литейного производства Текст./ под ред. В.М.' Шестопала. М.: Машиностроение, 1969.- 216 с.
101. Тихонов В.И. Статистическая радиотехника/ В.И. Тихонов М.: Радио исвязь, 1982. 624 с.
102. Фокин Ю.А. Вероятностно-статистические методы в расчетах систем электроснабжения Текст./ Ю.А. Фокин М: Энергоатомиздат, 1985. - 238 с.
103. Шидловский А.К. Расчеты электрических нагрузок систем электроснабжения промышленных предприятий Текст./ А.К. Шидловский, Г.Я. Вагин, Э.Г. Куренный М: Энергоатомиздат, 1992. - 320 с.
104. Шидловский А.К. Введение в статистическую динамику систем электроснабжения Текст./ А.К. Шидловский, Э.Г. Куренный Киев: Наукова думка, 1984. - 273 с.
105. Штольцель К.Г. Технологические процессы литейного производства. Теоретические и практические основы Текст./ К.Г. Штольцель М.: Машиностроение, 1975. - 255 е., ил.
106. Экономия энергии в промышленности Текст.: учебное пособие/ под ред. Г.Я. Вагина, А.Б. Лоскутова Н. Новгород: НГТУ, 1998. - 220 с.
107. Экономия энергоресурсов в промышленных технологиях Текст.; спра-вочно метод, пособие/ под ред С.К. Сергеева - Н. Новгород: НГТУ НИЦЭ, 2001.-296 с.
108. Электрические нагрузки промышленных предприятий Текст./ под. ред. Г.М. Каялова Л.: Энергия, 1971.-264 с.
109. Электрические промышленные печи: Дуговые печи и установки специального нагрева Текст.: уч-к для вузов/ под ред. А.Д. Свенчанского 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоиздат, 1981.
110. Электротермическое оборудование Текст.: справочник/ под общ. ред. А.П, Альтгаузена. -2-е изд., перераб. и доп. М.: Энергия, 1980. - 416 с.
111. Коэффициенты трансформации и сопротивления ступеней печного трансформатора ЭТМПК-4200/10 кВ с реактором (ДСП-6 или ДС-5МТ, Snr = 2,8 МВА, Ркз = 46 кВт)
112. Соединение обмоток № ступени L S, кВА U2ji, В Кпт Uk, % Ркз, кВт Хт, мОм Rt, мОм Up, В на фазу Хр мОмс реакто. эом
113. Д/Д 1 2800 257 23,35 19,6 46,0 4,607 0,388 860 2,0292 2545 233,5 25,70 19,9 45,82 4,235 0,386 780 1,6713 2340 214 28,04 20,0 45,64 3,905 0,382 717 1,4034 2150 197,5 30,38 20,3 45,46 3,663 0,384 660 1,197с 0,5 реактора
114. Д/Д 5 2800 257 23,35 12,9 46,0 3,018 0,388 447 1,0546 2545 233,5 25,70 13,7 45,82 2,910 0,386 402 0,8617 2340 214 28,04 14,5 45,64 2,812 0,382 377 0,7388 2150 197,5 30,38 15,3 45,46 2,749 0,384 349 0,633без реактора
115. Г/А 9 1620 148,5 40,40 8,65 J 36,5 1,137 0,30710 1470 135 44,44 10,8 36,39 1,303 0,307 11 1345 123,5 48,58 12,9 36,28 1,431 0,306 12 1240 114 52,63 15 36,17 1,542 0,306
-
Похожие работы
- Повышение эффективности электроснабжения сталеплавильных производств обеспечением совместимости электрооборудования
- Разработка метода прогнозирования показателей работы дуговых сталеплавильных печей
- Технология и технологические параметры выплавки полупродукта нержавеющей стали в высокомощной дуговой электросталеплавильной печи
- Электромагнитная совместимость и энергосберегающие режимы электротехнического комплекса "система электроснабжения-дуговая сталеплавильная печь"
- Повышение эффективности функционирования устройств поперечной компенсации электротехнических систем электротехнологий
-
- Электромеханика и электрические аппараты
- Электротехнические материалы и изделия
- Электротехнические комплексы и системы
- Теоретическая электротехника
- Электрические аппараты
- Светотехника
- Электроакустика и звукотехника
- Электротехнология
- Силовая электроника
- Техника сильных электрических и магнитных полей
- Электрофизические установки и сверхпроводящие электротехнические устройства
- Электромагнитная совместимость и экология
- Статические источники электроэнергии