автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Создание энергоэффективной системы автоматического управления аппаратами воздушного охлаждения масла на основе частотно-регулируемого электропривода

На правах рукописи

Россеев Николай Николаевич

СОЗДАНИЕ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОЙ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ АППАРАТАМИ ВОЗДУШНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ МАСЛА НА ОСНОВЕ ЧАСТОТНО-РЕГУЛИРУЕМОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА

Специальность 05.09.03 — Электротехнические комплексы и

системы

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Самара - 2006

- -/О / -

Работа выполнена на кафедре «Электропривод и промышленная автоматика» Самарского государственного технического университета

Научный руководитель: Доктор технических наук, профессор,

Кузнецов Павел Константинович

Самарский государственный технический университет

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Абакумов Александр Михайлович

кандидат технических наук Мятов Геннадий Николаевич

Ведущая организация: ООО «Самаратрансгаз», г. Самара

Защита диссертации состоится 5 июля 2006 г. в 10:00 ч. на заседании диссертационного совета Д 212.217.04 при Самарском государственном техническом университете (СамГТУ) по адресу: 443100, г. Самара, Главный корпус, ауд. 200

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке СамГТУ.

Отзывы на автореферат (в двух экземплярах, заверенные печатью) просим направлять по адресу: 443100, г.Самара, ул. Молодогвардейская 244, СамГТУ, Главный корпус, ученому секретарю диссертационного совета Д 212.217.04; факс (8462)78-44-00; e-mail: aees@samgtu.ru

Автореферат разослан «£» июня 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного

совета Д 212.217.04

кандидат технических наук, доцент

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

Диссертация посвящена разработке и исследованию системы автоматического управления и повышению энергоэффективности работы аппаратов воздушного охлаждения масла электроприводных газоперекачивающих агрегатов.

Актуальность проблемы: Важнейшим узлом газоперекачивающего агрегата (ГПА) является маслосистема, которая обеспечивает смазку, охлаждение и устойчивую работу компрессора и приводного агрегата в широком диапазоне изменения режимных характеристик. По статистике более 40% отказов в работе ГПА происходят по вине маслосистемы и ее элементов, обусловленных отклонением конструктивных и режимных характеристик от оптимальных значений. Большинство находящихся в эксплуатации аппаратов воздушного охлаждения масла (ABO) масла, будучи разработанными 20-25 лет назад, морально устарели, используемый привод вентиляторов являются нерегулируемым, а это крайне негативным образом сказывается на экономичности и ресурсе установок, а также на их технологических возможностях. Наиболее важными задачами при эксплуатации ABO масла является качественная стабилизация выходной температуры масла с помощью плавного регулирования скорости вращения вентиляторов, повышение эффективности теплосъема и минимизация затрат на электроэнергию. Существующие способы дискретного регулирования скорости вращения вентиляторов не всегда являются эффективными по технологическим и экономическим причинам. Непосредственный пуск приводных асинхронных двигателей ведет к уменьшению межремонтного интервала, сокращению эксплуатационного периода работы оборудования и в целом оказывает влияние на уменьшение надежности работы установки. Внедрение частотно-регулируемого электропривода на данной установке является объективно необходимым. По сравнению с другими видами регулирования скорости вращения асинхронных двигателей, частотное регулирование обладает рядом преимуществ, которые заключаются в экономичности, плавности и широком диапазоне регулирования при соблюдении перегрузочной способности. Разработка САУ ABO масла требует предварительного исследования процессов методами физического и математического моделирования. Моделирование процессов теплопередачи в теплообменных аппаратах воздушного охлаждения представляет собой достаточно сложную задачу. Это обусловлено, прежде всего, необходимостью учета таких факторов, как транспортное запаздывание и распределенность параметров при прохождении горячего масла по трубкам теплообменного аппарата и влияние часто изменяющихся условий окружающей среды в зависимости от климатической зоны эксплуатации. Решение задачи моделирования полученной САУ ABO масла позволяет получить преемли-мые с точки зрения качества стабилизации выходной температуры масла параметры системы. Таким образом, разработка современной системы стабилизации температуры масла, объединяющая в себе измерительные и исполнительно-приводные функции является важной и актуальной и представляет интерес в научно-техническом плане.

Решение поставленных задач составляет основное содержание диссертационной работы, выполненной автором в Самарском государственном техническом университете.

Целью работы является повышение энергоэффективности и улучшение технологических и эксплуатационных характеристик системы охлаждения масла электроприводного газоперекачивающего агрегата на основе применения частотно-регулирусмого электропривода.

Задачи исследования. В соответствии с поставленной целью в работе решаются следующие задачи.

разработки математической модели САУ ABO масла, с учетом распредпенности параметров процесса охлаждения в теплообменнике; теплового расчета теплообменника ABO масла; разработки структуры комбинированной САУ ABO масла и синтеза ее регуляторов;

компьютерного и экспериментального исследования предложенной САУ ABO масла;

расчета энергетической и экономической эффективности применения предложенной САУ ABO масла. Методы исследования. Для решения поставленных задач в работе использованы основные теоретические положения теории электропривода, теории автоматического управления, основ теплопередачи, теории управления систем с распределенными параметрами, компьютерное моделирование, экспериментальное исследование.

Достоверность результатов работы оценивалась путем сравнения с результатами численных экспериментов и частично с данными, полученными в работах других авторов. Научная новизна.

В диссертационной работе получены следующие основные научные результаты:

- впервые предложена математическая модель САУ ABO масла, с учетом распределенности параметров процесса охлаждения и транспортного запаздывания масла в теплообменнике, а также проведены тепловой расчет теплообменника ABO масла. Полученная математическая модель описывает процессы теплопередачи с учетом возмущающих воздействий как со стороны ГПА, так и со стороны изменяющихся условий окружающей среды;

- преложена структура комбинированной САУ ABO масла. В систему введены контуры компенсации возмущающих воздействий по температуре масла на входе в теплообменник и по температуре окружающей среды для повышения качества переходных процессов иулучшения стабилизации температуры масла на выходе теплообменника ABO, в условиях случайно изменяющихся условий окружающей среды.

Проведено сравнение различных вариантов схем построения САУ ABO масла;

- проведено компьютерное моделирование и экспериментальное исследования САУ ABO масла, показавшие ее энергетическую и технологическую эффективность.

Полученные в работе результаты позволяют на качественно более высоком уровне решать инженерные задачи, проводить расчеты режимов работы, синтеза алгоритмов и систем автоматического управления теплообменниками воздушного охлаждения масла.

Практическая полезность работы. Прикладная значимость проведенных исследований определяется следующими результатами:

- предложена и апробирована структура САУ ABO масла, на основе частотно-регулируемого электропривода обеспечивающая значительную экономию электроэнергии;

- разработана методика синтеза САУ ABO масла;

- получении данные энергетической и технологической эффективности применения предложенной САУ ABO масла;

- получены результаты анализа экономической эффективности САУ ABO масла.

Предложенная математическая модель позволяет использовать ее не только для решения конкретно поставленной задачи, но и для других практически важных задач эксплуатации теплообменников воздушного охлаждения, эксплуатируемых в технологических процессах предприятий нефтяной, химической и газовой промышленности.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы докладывались и обсуждались на:

Девятой ежегодной международной научно-технической конференции студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика - 2003», (г. Москва, 2003г.);

59-ой студенческой межвузовской научной конференции «Нефть и газ-2004, посвященная 75-летию РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина» (г. Москва, 2004г.);

- Одиннадцатой ежегодной международной научно-технической конференции студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика - 2005», (г. Москва, 2005г.);

6-ой всероссийской конференции молодых ученых, специалистов и студентов по проблемам газовой промышленности «Новые технологии в газовой промышленности» (г. Москва, 2005г.);

Второй Всероссийской научной конференции «Математические моде ли и краевые задачи» (ММ-2005 г. Самара);

XII Международной научно-практической конференции студентов и молодых ученых «Современные техника и технологии» (СТТ'2006 г. Томск)

Третьей Всероссийской научной конференции «Математические модели и краевые задачи» (ММ-2006 г. Самара).

Публикации. По результатам диссертационной работы опубликовано 7 печатных работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав и заключения, изложенных на 125 страницах машинописного текста; содержит 49 рисунков и 11 таблиц, список использованных источников, включающий 116 наименований и приложения.

На защиту выносятся следующие положения:

- математическая модель системы САУ ABO масла, учитывающая

распределенность параметров процесса охлаждения масла и транспортное запаздывание в теплообменнике;

- структура комбинированной САУ ABO масла

- данные компьютерного моделирования и расчета экономической и

энергетической эффективности САУ ABO масла;

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ:

Во введении обосновывается выбор темы, формулируется цель и основные задачи работы, характеризуется новизна и практическая значимость полученных результатов, приводятся основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе рассматриваются особенности работы ABO масла как объекта управления. Проведен анализ научных работ и современного состояния ABO, показывающий необходимость модернизации, с целью повышения технологической и энергоэффективности. Рассматриваются особенности тепловых процессов в теплообменниках воздушного охлаждения и способы регулирования скорости вентиляторов. Сделаны выводы о рациональности выбора способа регулирования. Проведен обзор современного состояния частотно-регулируемого электропривода и сделано обоснования выбора оборудования для САУ ABO масла. Рассматривается линейка приводного оборудования отечественных и зарубежных производителей и аргументируется выбор модели ПЧ. Сделан анализ современных подходов к математическому описанию процесса охлаждения в ABO рассмотренный в работах М. Новака, K.M. Давлетова, С.В.Щербинина А.ВЛыкова, А.А.Михеева, В.Б. Кунтыша. Особенностью процессов протекающих в таких объектах является то, что они относятся к классу объектов с распределенными параметрами и поэтому требуют соответствующих математических методов расчета. Проблеме получения математических моделей основных процессов, определяющих состояние и поведение объекта во времени и пространстве посвящен ряд работ Шевякова A.A., Яковлевой Р.В., Бутковского А.Г., Рапопорта Э.Я. Приведен ряд уравнений, описывающих динамику теплообменных аппаратов. Сделан обзор технологического оборудования объекта управления, и систем управления скоростью вращения вентиляторов ABO масла существующих на данный момент.

Вторая глава посвящена получению математической модели теплообменника как объекта управления, а также изучению процессов теплообмена в ABO масла. В общем случае процессы тепломассопереноса, протекающие в теплообменном аппарате, описываются нелинейной системой уравнений Фурье с соответствующими краевыми условиями

(1) (2)

сЛТ^-ьт^^■ = <11у(?.1(7-,)-Ёгаа7;)-с1(Г1)у1(Г1)у(р).§гааГ1' сН

Здесь

р = (г, 0, г) — вектор в цилиндрической системе координат;

Г] (р,/) _ температурное поле масла, р е В1',

Тг{р,0 - температурное поле трубки теплообменника, р<=В21 /-время, г>0;

А,,» с,» у, - теплопроводность, удельная теплоемкость и плотность масла;

Х2, с2> у2 — теплопроводность, удельная теплоемкость и плотность материала трубки теплообменного аппарата;

у(р) ~ вектор скорости перемещения потока масла.

Модель разрабатывается для дальнейшего синтеза системы автоматического регулирования, работающей в режиме стабилизации. Её основная роль состоит в компенсации малых отклонений регулируемого параметра. Это обстоятельство позволяет рассматривать процессы в малом (в отклонениях), благодаря чему все дальнейшие рассуждения выполняются для линеаризованных моделей, физические параметры которых не зависят от значений температуры. Рассчитанное для потока масла в трубке теплообменника число Рейнольдса, позволяет сделать вывод о ламинарном характере течения, а большое значение теплопроводности материала трубки позволяет пренебречь зависимостью температуры от координаты 9 . При этом система уравнений (1) - (2) принимает вид

di

0< г <r¡> dT2(r,z,t) _ dt

rx<r<r2, Здесь

1 dT¿r,z,t) r dr

S%(r,2J) d:2

(3)

o, =

________ — v(r, z) • grad T{ (r, r, í)'

dr2 ' '

0 <z<l, t> 0-~d2T2(r,z,t)

dr2

0 < z <1, t >0 (4)

n _ — температуропроводность масла и материла трубки

1 3T2(r,z,t) , d2T2(r,z,t)

dr

8z

a2 =—--ciYi C2 y2

соответственно.

Ламинарный характер течения масла позволяет упростить уравнение (3) за счёт рассмотрения движения масла параллельно оси г. Тогда уравнение (3) примет вид:

б Г, (г, z,t) di

d%(r,:j) t 1 dT¡(r,z,Q { д Tx(r,z,t)

0 < r < r, >

8r2 0 <z<l,

r

t> 0.

dr

Oz

-v(r)

5Tx(r,z,t), dz

(5)

С помощью изложенных в работах Лыкова А.В подходов к решению задач подобного рода, можно перейти к уравнению (6). Схема теплообмена, принятая при решении задачи теплопроводности в исследуемой системе тел, представлена на рис. 1.

о

,-, , СТЕНКА 1 \ ТРУБКИ

dX

L

Рис. 1 Схема теплообмена при движении масла по трубке теплообменника При математическом описании процесса охлаждения масла в ABO этом необходимо учитывать, что теплообмен происходит по всей длине трубок теплообменника, т.е. для более точного описания объекта управления необходимо рассматривать распределение температурного поля по длине трубки теплообменника. В качестве математической модели процесса охлаждения масла в теплообменнике использовалось уравнение теплового баланса, согласно которому распределение температуры T(x,t) по длине трубки теплообменника в зависимости от координаты точки х и времени t описывается уравнением:

+ = QÍXZL, <>о; (6)

5t дх cyR

с краевыми и начальными условиями

Т(0,/) = g{t), Т(х,0) = ад = const = 0,, (7)

где V - «скорость» потока масла, v = G/SmpG - расход масла, Smp - площадь поперечного сечения трубки; с - удельная теплоёмкость масла; у — плотность масла; а(/) - коэффициент теплообмена, зависящий от расхода воздуха, через теплообменник; ив -скорость охлаждающего воздуха R - радиус трубки теплообменника, 2IR - коэффициент учёта влияния профиля сечения трубки на процесс теплопередачи; Г„ - температура воздуха, L - общая длина трубки

теплообменника; Т0(х) — начальное распределение температуры масла,

принимаемое без потери общности равным нулю по всей длине теплообменника; g(t) — функция изменения температуры масла на входе теплообменника. Введем обозначение правой части уравнения (6)

F(.v„T.,T) = ^a(v.,T,XT. -Т) cyR

(8)

С целью упрощения анализа проведем линеаризацию правой части уравнения (6) раскложением в ряд Тэйлора по нескольким переменным. В результате получим:

дс дх суИ

(9)

ГДСАF^-Tj0*^

до.

да(ил,Т,)

дТ,

&Т.+а{и.0,Т.0)АГ.

(10)

Согласно теории систем с распределенными параметрами, передаточная функция объекта управления с распределёнными параметрами имеет вид:

v

(П)

где - передаточная функция пространственно интегрирующего

блока При краевых условиях (7) стандартизирующая функция описывается выражением

й(х,p) = ^±-AFl+T0(x)S(p) + v■ g(p) ■ S{x)> (12) .

сук

В результате выполнения операции интегрирования по пространственной области произведения двух функций fV(x,i,p) и ю(х,р) получено выражение

для температурного распределения Т(х, р)

I

T(x,p) = AF,

1

Т-Р+1

1-е 4

+ g(p)-e

(13)

где Тоу = гуЛ/2а0 .

Для температуры масла, контролируемой на выходе теплообменника, при х=Ь, согласно (4) можно записать:

?(!,/>) = ад = А/; ■ ■———-• [1 — .е-*]+];(р)-е-'/т"-е'"' (14)

где т = 1/у.

Исходя из (13) можно перейти к дальнейшему рассмотрению объекта управления уже в классе сосредоточенных систем. В работах Рапопорта Э.Я. показано, что для такого объекта будет выполняться условие управляемости.

Структурная схема теплообменника как объекта управления представлена на рис. 2.

Рис. 2. Струюурная схема теплообменника, как объекта управления Был проведен тепловой расчет теплообменника с использованием методики ВНИИНефтемаш. Расчет производился для температуры Тв=+30'с ■ Основными его результатами являются физические величины, необходимые для уравнения теплового баланса.

По результатам теплового расчета была построена зависимость коэффициента теплоотдачи от скорости движения охлаждаемого воздуха и температуры окружающей среды рис. 3.

в KKa.itм*чгр

в,, м'/ч

Рис. 3. график зависимости коэффициента теплоотдачи от скорости движения охлаждаемого воздуха

Где приведены различные диаграммы изменения коэффициента теплоотдачи а в зависимости от расхода охлаждающего воздуха с, при различных

температурах окружающей среды (-30,-20,-10,0,10,20,30) °С.

Из графика видно, что гораздо большее влияние на коэффициент теплоотдачи оказывает скорость вращения вентилятора, чем температура окружающего воздуха

В третьей главе проводится синтез структуры САУ ABO масла. Получены передаточные функции элементов ABO масла: АД, приводного вентилятора. С допустимой погрешностью передаточная функция вентилятора может быть представлена в виде безинерционного звена с коэффициентом передачи:

(15)

п

где: Gb (кг/м2-час) - весовая скорость потока охлаждающего воздуха п (об/мин) - скорость вращения вентилятора.

Инерционностью асинхронного двигателя можно пренебречь вследствие быстродействия системы управления.

Передаточная функция датчика температуры

(16)

l + TUp)

Для стабилизации температуры масла на выходе теплообменника TL(p) синтезирована система комбинированного управления с обратной связью по температуре масла на выходе и контурами компенсации возмущений по температуре масла на входе в маслоохладитель и по случайно изменяющейся температуре воздуха (рис. 4).

»»««(р)

од

ад WaЫр)

Г*Jtp)

--

ШШр)

а(р)

TL

т

иМр>

<р>

Рис. 4. Структурная схема комбинированной системы автомагического управления где W¡>(p) - передаточная функция регулятора, Wm(p) - передаточная функция преобразователя частоты, Wad-e(p) - передаточная асинхронного электродвигателя с вентилятором на валу, W„(p) — передаточная функция теплообменника по температуре окружающего воздуха, 1Ум(р) — передаточная функция теплообменника по температуре масла на входе в аппарат, Шдтм(р) — передаточная функция датчика температуры масла по каналу обратной связи с выхода ABO масла, №дкм(р) — передаточная функция датчика температуры масла по каналу коррекции, \¥дкв(р) - передаточная функция датчика температуры воздухапо каналу коррекции W&Jp), WK<¡(p) - передаточные функции корректирующих звеньев, Теых (р) — температура масла на выходе теплообменнка,

еос (р) - отклонение температуры масла на выходе теплообменника от заданной. Тмд(р) -технологически заданная температура масла.

Проведен синтез САУ и сравнение ее поведения с использованием ГШ и ПИД-регуляторов. Поиск оптимальных параметров регуляторов осуществляется численным методом на базе компьютерной модели системы автоматического регулирования в среде моделирования динамических систем БппиНпк пакета МаИ,аЬ. Для этого на базе критерия оптимального быстродействия был сформулирован интегральный критерий J, накладывающий дополнительное ограничение на знак производной

j.í

dt —> min >

KFXp

(17)

где h(x) - функция Хевисайда,

Параметры ПИД-регулятора, удовлетворяющие критерию (17) обеспечивают монотонный переходный процесс за минимальное время. Минимизация критерия J производилась путём вариации параметров регулятора с помощью функций библиотеки MatLab — Optimization Toolbox.

Т,°С

20

400

t,C

Рис. 5 Переходный процесс для системы с ПИ-регулятором

15 10 5 0

........^

/

/

/

100 200 300

t,C

Рис.6 Переходный процесс для системы с ПИД-регулятором.

В качестве регулятора предлагается использовать ПИД-регулятор который обладает наилучшими характеристиками при управлении объектами с запаздыванием, с передаточной функцией

Тл

WP{p) = KP 1 +

Т„Р

(18)

Рассматривались несколько вариантов схем построения САУ ABO масла с применением средств автоматики и контрольно измерительной аппаратуры: а именно:

-существующая замкнутая система плавного регулирования скорости вращения вентиляторов с обратной связью по температуре масла;

-предшествующая ей система релейного регулирования скорости вращения вентиляторов;

-САУ плавного регулирования скорости вращения вентиляторов с обратной связью по температуре масла на выходе теплообменника и коррекцией по возмущающему воздействию температурой масла на входе ABO;

-САУ плавного регулирования скорости вентиляторов с обратной связью по температуре масла с выхода теплообменника, коррекцией по возмущающему воздействию температурой масла на входе теплообменника и коррекцией по возмущающему воздействию температурой окружающего воздуха. При моделировании, возмущения температурой масла на входе теплообменника и температурой охлаждающего воздуха наносились в виде единичного ступенчатого воздействия, по отдельности. Результаты моделирования представлены на рис. 7. и рис. 8.

300

Г, с

Рис. 7. Реакция САУ (без контура компенсации) на возмущение температурой охлаждающего воздуха

300

/,с

Рис.8. Реакция САУ (без контура компенсации) на возмущение температурой масла на входе теплообменника

Для того чтобы снизить время реакции системы автоматического управления на возмущение температурой масла на входе теплообменника g(p), в состав системы введён компенсирующий контур. Передаточная функция компенсирующего звена й7к(р), обеспечивающая полную робастность системы к возмущающему воздействию g(p) имеет вид:

'.(г0р + 1)-7>р (1 -е~х'т° -е-*)-К,,(7>р +1)

(19)

и достаточно сложна в реализации.

Поэтому была предпринята попытка упрощения.

Г,/> + 1

На рис. 9 и рис 10 представлена реакция на возмущение температурой масла на входе теплообменника системы автоматического управления с ПИД-регулятором при введении коррекции. Введение контура компенсации с передаточной функцией (20) позволило уменьшить отклонение температуры на выходе маслоохладителя, «переостудив» часть масла находящегося в трубках теплообменника.

Т,°С

0.4. 0.2

0.2 0.4

100

200

300

t,c

t,c

Рис. 10. Реакция комбинированной САУ на возмущение температурой масла на входе теплообменника

Рис. 9. Реакция комбинированной САУ на возмущение температурой охлаждающего воздуха

Непосредственно опыт внедрения и отладки системы на компрессорных станциях показал, что именно точность настройки ПИД-регулятора, который реализован в ПЧ, позволяет добиться необходимых показателей качества стабилизации температуры масла.

Также были проведены расчеты параметров регулятора на определенных характерных участках температурного диапазона эксплуатации и перенастройка САУ. Необходимо отметить, что возмущающие воздействия, влияющие на-работу САУ ABO масла, сильно зависят как от климатической зоны эксплуатации и времени года, так и от режима загрузки и технического состояния ЭГПА. В связи с этим, для быстрой перенастройки системы при вариациях возмущающих воздействий, предлагается использование программируемого логического контроллера, который может выполнять не только функцию адаптивной настройки САУ ABO масла, но и выступить в роли платформы для реализации звеньев коррекции. Проведено сравнение полученных модельных характеристик с результатами опытного эксперимента, показавшее преемлимый результат.

Четвертая глава посвящена разработке структуры САУ ABO масла ЭГПА. Рассматривается структура оборудования входящего в состав САУ. Предложненная САУ, ориентирована на ЭГПА на базе синхронного

электродвигателя СТД-12500 с маслоохладителем типа 06-10 производства Венгрии. Система стабилизации температуры масла на выходе теплообменника на базе частотного регулирования ЭГПА была разработана и внедрена ЗАО Академический технопарк «Российские инициативы» на ГПА №8 КС-22а Тольяттинского ЛПУМГ ООО «Самаратрансгаз». Рассматривается структура оборудования входящего в состав САУ. Общий вид ЭГПА с ABO масла представлен на рис. 9.

Рис. 9 Общий вид ЭГПА

С учетом представленных в главе 3 нескольких вариантов схем построения САУ ABO масла предлагается использование дополнительных датчиков и програмируемого контроллера для реализации корректирующих звеньев и интинтеграции системы управления в действующую АСУТП КС. Принципиальная схема САУ ABO масла представлена на рис 10.

•\Л-3 АД-1

пнд 1—1 а,ш

Uitvfun

_______i..........................

Рис. 10 Принципиальная схема САУ ABO масла

ПЧ1,ПЧ2- преобразователи частоты I и 2 секции ABO масла, ПИД и АИН соответственно пропорционально-интегрально-дифференциальный регулятор в составе ПЧ и автоматический инвертор напряжения в составе ПЧ, АД 1,2,3,4 - приводные асинхронные электродвигатели вентиляторов,В 1,2,3,4 -вентиляторы ABO масла, ДТм1, ДТм2- датчики температуры 1 и 2 секции на выходе ABO масла, ДТвхм1, ДТвхм2 —датчики температуры по каналу компенсации возмущения по температуре со входа ABO масла, для 1-ой и 2-ой секций, ДТв1, ДТв2 -датчики температуры по каналу компенсации возмущения по температуре окружающей среды, Кзм1, Кзм2 —компенсирующие звенья по каналу возмущения температурой масла на входе ABO, Кзв1, Кзв2 -компенсирующие звенья по каналу возмущения температурой окружающего воздуха,

Система автоматического управления аппаратами воздушного охлаждения масла выполняет следующие функции:

- автоматическое регулирование температуры масла на выходе блока ABO;

- обеспечение возможности диспетчерского, дистанционного и местного управления с возможностью перехода на ручное нерегулируемое;

- обеспечение плавного пуска электродвигателей с ограничением пускового тока и дальнейшим регулированием скорости в необходи- мом диапазоне (применение преобразователя частоты Vacon);

- обеспечение комплекса защит двигателей и аппаратуры автоматики, диагностирование неисправностей

- взаимодействие с АСУ КС по интерфейсу RS-485, протокол Modbus-RTU, а также по физическим линиям связи;

Проведен расчет экономической эффективности предложенной САУ ABO масла. На основании расчетов потребления электроэнергии при релейном способе регулирования, потерь электроэнергии в системе электроснабжения и потреблебления электроэнергии при непрерывном способе регулирования ско-ростивращения вентиляторов, определяется предполагаемое снижение расхода электроэнергии при использовании частотно-регулируемого электропривода.

С использованием материалов отдела главного энергетика ООО «Сама-ратрансгаз», в расчетах было принято: Срок жизни проекта -15 лет. Норма дисконта -9% Амортизационные отчисления -6,67% Цена монтажа и пусконаладочных работ - 500 USDS Инвестиции 2000 USDS

При количестве пусков 10000 в год

Экомия электроэнергии составила

ДЭ, = Э„ + ДЭ^ - Э„ = 212Ь9кВт ч

где ДЭ^ = 21 ЮкВтч годовые потери при пусках электродвигателей э ] годовое потребление электроэнергии

Э,=2)Э.= 31080кВтч

гда 24т„

тп - число дней в расчетном месяце.

Э„ = 11920кВтч годовые затраты электроэнергии на секцию

ABO масла

В процессе эксплуатации ЭГПА №.8 КС 22а Тольяттинской КС с помощью специалистов энергослужбы были сняты показания счетчиков электроэнергии, согласно которым годовая экономия на эксплуатируемом агрегате составила 54750 кВтч

Внедрение САУ ABO масла позволяет уменьшить отклонения теплового и гидродинамического режима течения масла в маслосистеме, снизить риски возникновения внештатных ситуаций, приводящих к возможной аварийной остановке газоперекачивающего агрегата. Проанализирована чувствительность системы на основные экономические факторы, влияющие на материальную привлекательность внедрения и процесса эксплуатации оборудования. Показано, что главными факторами, влияющими на экономическую эффективность, являются величина тарифов на электроэнергию и цена оборудования. При современных тенденциях к увеличению тарифов на электроэнергию на 10% в год и ежегодного уменьшения цены на приводное оборудование, эффективность проекта имеет значительные перспективы повышения.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ В работе получены следующие основные результаты.

Разработана САУ ABO масла ЭГПА на основе частотно-регулируемого электропривода, отличающаяся высокой энергоэффективностью и улучшенными эксплуатационными характеристиками:

- Впервые предложена математической модель системы САУ ABO масла, с учетом распределенности параметров процесса охлаждения и транспортного запаздывания масла в теплообменнике, а также проведены тепловой и гидродинамический расчеты теплообменника ABO масла. Полученная математическая модель описывает процессы теплопередачи с учетом возмущающих воздействий как со стороны ЭГПА, так и со стороны изменяющихся условий окружающей среды;

- с использованием предложенной математической модели, синтезирована структура комбинированной САУ ABO масла.

В систему введены контуры компенсации возмущающих воздействий по температуре масла на входе в теплообменник и по температуре окружающей среды для более качественной стабилизации температуры масла на выходе теплообменника ABO. Проведено сравнение различных вариантов схем построения САУ ABO масла.

- проведено компьютерное моделирование и экспериментальные исследования САУ ABO масла, показавшие эффективность предложенных решений и перспективность разработки, с точки зрения увеличения сроков эксплуатации установки ABO масла, энергоэффективности и повышения надежности технологического оборудования.

- Расчет экономической эффективности применения предложенной САУ ABO масла показал ее инвестиционную перспективность.

Дальнейшие исследования должны быть направлены на совершенствование системы управления ABO масла, повышение эффективности и надежности узлов и блоков, создание интерфейса программирования и мониторингатехно-логического процесса охлаждения масла, завершение интеграции САУ в систему управления и дистечиризации КС, переход к малолюдной технологии высококвалифицированного персонала.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Россеев H.H., Рассказов Ф.Н. Оптимизация работы ЭГПА при случайных возмущениях. // Тезисы докладов 56-ой студенческой межвузовской научной конференции "Нефть и газ-2004, посвященная 75-летию РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина" (г. Москва, 2002г.)

2. H.H. Россеев, П.К.Кузнецов. Оптимизация работы технологических установок охлаждения масла ЭГПА. // Тезисы докладов одиннадцатой ежегодной международной научно-технической конференции студентов и аспирантов "Радиоэлектроника, электротехника и энергетика -2005", (г. Москва, 2005г.)

3. Н.Н.Россеев., П.К.Кузнецов, Л.А.Мигачева, В.И. Семавин.Н.Н. Оптимизация системы охлаждения масла электроприводного ГПА. // Тезисы докладов второй Всероссийской научной конференции «Математические модели и краевые задачи» (ММ-2005 г. Самара)

4. H.H. Россеев. Оптимизация системы охлаждения масла электроприводного ГПА. // Тезисы докладов 6-ой всероссийской конференции молодых ученых, специалистов и студентов по проблемам газовой промышленности «Новые технологии в газовой промышленности» (г. Москва, 2005г.)

5. H.H. Россеев, И.А. Данилушкин. Автоматическое управление температурным полем маслоохладителя. // Тезисы докладов XII Международной научно-практической конференции студентов и молодых ученых «Современные техника и технологии» г. Томск 2006 г.

6. H.H. Россеев, И.А. Данилушкин. П.К.Кузнецов. Модель распределения температуры масла в аппарате воздушного охлаждения. // Тезисы докладов третьей Всероссийской научной конференции «Математические модели и краевые задачи» (ММ-2006 г. Самара)

7. И.А. Данилушкин, H.H.Россеев. Синтез системы автоматического управления температурным полем трубчатого теплообменника. И Вестник Самарского государственного технического университета. Серия «Технические науки». Выпуск 38, Самара, 2006

Личный вклад автора. В работах, написанных в соавторстве автору принадлежат: в работе [1] — анализ современного состояния систем стабилизации температуры масла ЭГПА, предложены решения по оптимизации работы по критерию энергосбережения, в работах [2, 4, 7] — автором произведен тепловой расчет установки и исследованы основные различных структуры систем управления ABO масла, в работе [3] — математическое описание технологического процесса охлаждения масла ЭГПА с учетом распределенности параметров, в работе [5] - составление математическая модели теплообменника ABO масла, в работе [6] составление математеческой модели температурного распределения в маслоохладителе с учетом транспортного запаздывания.

Разрешено к печати диссертационным советом Д 212.217.04. Протокол № 9 от 31.05.06

Заказ №1125. Тираж 100 экз. Отпечатано на ризографе.

Самарский государственный технический университет. Типография СамГТУ. 443100, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244

Список используемых сокращений.

Введение.

Современные методы и состояние проблемы создания САУ АВО на основе ЧРЭП.

1.1. Анализ работ по исследованию теплообменников воздушного охлаждения.

1.1.1.Типы АВО.

1.1.2. Анализ основных подходов к расчету теплообменников воздушного охлаждения.

1.2. Анализ основных способов регулирования интенсивности теплосъема АВО.

1.3. Современное состояние регулируемого электропривода.

1.4. Основные подходы к математическому описанию процесса охлаждения масла в АВО.

1.5. Краткий обзор технологического оборудования объекта управления.

Выводы по Главе 1.

Математическая модель АВО масла.

2.1. Особенности моделирования процессов теплообмена в АВО масла.

2.2 Получение передаточной функции теплообменника.

2.3. Тепловой расчет маслоохладителя.

Выводы по Главе2.

Синтез системы автоматического управления АВО масла.

3.1. Математическое описание звеньев САУ АВО масла.

3.2. Синтез и параметрическая оптимизация регуляторов температуры.

3.3. Синтез компенсирующих контуров.

3.4. Исследование динамических свойств объекта управления.

Выводы по Главе 3.

4. Разработка структуры САУ АВО масла.

4.1. Оборудование, входящее в состав САУ АВО масла.

4.2. Структура САУ АВО масла.

4.3. Расчет экономической эффективности САУ АВО масла.

4.3.1. Расчет потребления электрической энергии при релейном способе регулирования скорости вращения вентиляторов.

4.3.2. Расчет потребления электроэнергии при непрерывном способе регулирования скорости вращения вентиляторов.

4.3.3. Расчет экономических показателей САУ АВО масла.

Выводы по главе 4.

Газовая промышленность является фундаментальной отраслью экономики России, обеспечивающей топливными и сырьевыми ресурсами промышленность, сельское хозяйство, социальную сферу, энергетику и приносящей существенную часть общих валютных поступлений в бюджет страны от продажи товарного газа на мировом рынке.

Важнейшей частью газовой промышленности страны является единая система газопроводов России, представляющая собой сложный производственно-технологический комплекс. По данным ОАО "Газпром" 15% всего добываемого природного газа затрачивается на транспортировку газа по магистральным газопроводам (МГ). Поэтому в новых экономических условиях мирового дефицита легкодоступных энергоносителей вопросы обеспечения энергоэффективности технологий транспорта газа и создания предпосылок для перехода к "безлюдным технологиям" являются наиболее актуальными. Практика показывает, что энергоэффективные технологии во многих случаях обеспечивают улучшение и других технологических показателей, а также уровень их автоматизации и контролепригодности.

В диссертационной работе рассматриваются вопросы повышения энергетической и технологической эффективности вспомогательного оборудования газоперекачивающего агрегата (ГПА). Важнейшим узлом ГПА является маслосистема, которая обеспечивает смазку, охлаждение и устойчивую работу компрессора и приводного агрегата в широком диапазоне изменения режимных характеристик. По статистике более 40% отказов в работе ГПА происходят по вине маслосистемы и ее элементов, обусловленных отклонением конструктивных и режимных характеристик от оптимальных значений.

Большинство находящихся в эксплуатации аппаратов воздушного охлаждения масла (АВО масла), будучи разработанными 20-25 лет назад, морально устарели, используемый привод вентиляторов является нерегулируемым, а это крайне негативным образом сказывается на экономичности и ресурсе установок охлаждения, а также на их технологических возможностях.

Обзор работ в данной области показывает, что усилия исследователей и разработчиков направлены в основном на аппаратную модернизацию установок, а, точнее, на отказ от импортных маслоохладителей и замену их отечественными аналогами, и недостаточно внимания уделяется созданию систем автоматического поддержания температуры на выходе АВО (САУ АВО масла). Существующие способы регулирования температуры масла на выходе АВО являются релейными и реализуются, чаще всего, вручную. Это приводит к большим отклонениям температуры масла в ЭГПА и значительному перерасходу электроэнергии на привод вентиляторов. В этой связи назрела необходимость в создании энергоэффективной, высоконадежной, удобной в эксплуатации, контролепригодной и удовлетворяющей требуемым показателям качества системы стабилизации температуры масла на выходе АВО. Для плавного регулирования частоты вращения вентиляторов технически наиболее приемлемо использование частотно-регулируемых электроприводов (ЧРЭП).

Таким образом, разработка новой системы стабилизации температуры масла на основе ЧРЭП, объединяющую в себе элементы, выполняющие измерительные и исполнительно-приводные функции, а также методики и аппаратно-програмных средств для детального описания объекта управления и диагностики, вписывающихся в общую систему мониторинга и управления компрессорной станции (КС), является важной и актуальной, представляет интерес в научно-техническом плане и обеспечивает существенный технико-экономический эффект при эксплуатации систем АВО масла.

Таким образом САУ АВО масла должна обеспечивать точное поддержание температуры масла в рабочем диапазоне(30°С- 45 °С) с требуемой точностью(+/- 0.5 °С) при минимуме затрат на электроэнергию и обеспечении устойчивой работы системы в широком диапазоне изменения режимных характеристик. Оптимизация работы АВО масла требует корректного математического описание маслосистемы в целом и маслоохладителя в частности, с учетом транспортного запаздывания, с последующим синтезом регулятора и моделированием работы системы.

Вопросы оптимизации работы АВО масла представляет собой достаточно сложную задачу. На сегодняшний день работа маслоохладителя как объекта управления с распределенными параметрами, работающего в условиях значительно меняющихся внешних эксплуатационных воздействий, что не позволяет обеспечивать необходимые показатели качества технологического процесса.

Однако простое привлечение даже самых современных аппаратных средств электропривода не гарантирует надежной работы системы в целом при часто меняющихся возмущающих воздействиях.

Обязательным условием решения такой задачи является как можно более полное математическое описание объекта управления с учетом транспортного запаздывания, с последующим синтезом регулятора и моделированием работы системы.

Цель работы и задачи исследования.

Целью диссертационной работы является повышение энергоэффетивности и улучшение технологических и эксплуатационных характеристик системы охлаждения масла газоперекачивающего агрегата на основе применения частотно-регулируемого электропривода. В процессе достижения цели работы были решены задачи: разработки математической модели САУ АВО масла, с учетом распредленности параметров процесса охлаждения в теплообменнике; теплового расчета теплообменника АВО масла;

- разработки структуры комбинированной САУ АВО масла и синтеза ее регуляторов;

- компьютерного и экспериментального исследования предложенной САУ АВО масла;

- расчета энергетической и экономической эффективности применения предложенной САУ АВО масла

Методы исследования. Для решения поставленных задач в работе использованы основные теоретические положения теории электропривода, теории автоматического управления, основ теплопередачи, теории управления систем с распределенными параметрами, компьютерное моделирование, экспериментальное исследование.

Научная новизна работы заключается в следующем: впервые предложена математическая модель САУ АВО масла, с учетом распределенности параметров процесса охлаждения и транспортного запаздывания масла в теплообменнике, а также проведены тепловой расчет теплообменника АВО масла. Полученная математическая модель описывает процессы теплопередачи с учетом возмущающих воздействий как со стороны ГПА, так и со стороны изменяющихся условий окружающей среды; разработана структура комбинированной САУ АВО масла. В систему введены контуры компенсации возмущающих воздействий по температуре масла на входе в теплообменник и по температуре окружающей среды для повышения качества переходных процессов и улучшения стабилизации температуры масла на выходе теплообменника АВО, в условиях случайно изменяющихся условий окружающей среды. Проведено сравнение различных вариантов схем построения САУ АВО масла; проведено компьютерное моделирование и экспериментальное исследования САУ АВО масла, которое показало ее энергетическую и технологическую эффективность.

Полученные в работе результаты позволяют на качественно более высоком уровне решать инженерные задачи, проводить расчеты режимов работы, синтеза алгоритмов и систем автоматического управления теплообменниками воздушного охлаждения масла.

Практическая ценность работы состоит: предложена и апробирована структура САУ АВО масла, на основе частотно-регулируемого электропривода обеспечивающая значительную экономию электроэнергии; разработана методика синтеза САУ АВО масла; полученны данные энергетической и технологической эффективности применения предложенной САУ АВО масла; получены результаты анализа экономической эффективности САУ АВО масла.

Предложенная математическая модель позволяет использовать ее не только для решения конкретно поставленной задачи, но и для других практически важных задач эксплуатации теплообменников воздушного охлаждения, эксплуатируемых в технологических процессах предприятий нефтяной, химической и газовой промышленности.

Реализация и внедрение результатов работы. Разработанная компанией ЗАО Академический технопарк «Российские инициативы» при участии автора система САУ РЭП АВО масла установлена на электроприводном газоперекачивающем агрегате КС-22а Тольяттинского ЛПУ МГ ООО "Самаратрансгаз" ОАО "Газпром".

Основные положения вынесенные на защиту: математическая модель системы САУ АВО масла, учитывающая распределенность параметров процесса охлаждения масла и транспортное запаздывание в теплообменнике; структура комбинированной САУ АВО масла данные компьютерного моделирования и расчета экономической и энергетической эффективности САУ АВО масла; Апробация работы. Основные положения, выводы и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на:

-Девятой ежегодной международной научно-технической конференции студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика - 2003», (г. Москва, 2003г.);

- 59-ой студенческой межвузовской научной конференции «Нефть и газ-2004, посвященная 75-летию РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина» г. Москва, 2004г.);

- Одиннадцатой ежегодной международной научно-технической конференции студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика - 2005», (г. Москва, 2005г.);

- 6-ой всероссийской конференции молодых ученых, специалистов и студентов по проблемам газовой промышленности «Новые технологии в газовой промышленности» (г. Москва, 2005г.);

- Второй Всероссийской научной конференции «Математические моде ли и краевые задачи» (ММ-2005 г. Самара);

- XII Международной научно-практической конференции студентов и молодых ученых «Современные техника и технологии»

СТТ'2006 г. Томск)

- Третьей Всероссийской научной конференции «Математические модели и краевые задачи» (ММ-2006 г. Самара). Публикации. По результатам диссертационной работы опубликовано 7 печатных работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав и заключения, изложенных на 125 страницах машинописного текста; содержит 54 рисунка, 11 таблиц и список использованных источников, включающий 116 наименований.

Выводы

1. Проведен анализ технологического оборудования в составе ЭГПА, который показал, что маслосистема и маслоохладитель являются достаточно важным элементом, от надежности работы которого напрямую зависит технологический режим работы агрегата.

2. Разработана структура комбинированной САУ АВО масла с применением датчиков каналов коррекции возмущений температурой масла на входе в теплообменник и температурой окружающего воздуха, а также программируемого логического контроллера для своевременной перенастройки САУ в условиях изменяющихся возмущающих воздействий.

3. Проведен расчет энергетической и экономической эффективности предложенной САУ АВО масла, показавший значительную энергопривлекательность предложенных разработок и высокую перспективность для внедрения на предприятиях газовой, нефтяной, химической промышленности и производствах, задействующих теплообменники воздушного охлаждения.

107

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В работе получены следующие основные результаты.

Разработана САУ АВО масла ЭГПА на основе частотно-регулируемого электропривода, отличающаяся высокой энергоэффективностью и улучшенными эксплуатационными характеристиками:

- Впервые предложена математической модель системы САУ АВО масла, с учетом распределенности параметров процесса охлаждения и транспортного запаздывания масла в теплообменнике, а также проведены тепловой и гидродинамический расчеты теплообменника АВО масла. Полученная математическая модель описывает процессы теплопередачи с учетом возмущающих воздействий как со стороны ЭГПА, так и со стороны изменяющихся условий окружающей среды;

- с использованием предложенной математической модели, синтезирована структура комбинированной САУ АВО масла.

В систему введены контуры компенсации возмущающих воздействий по температуре масла на входе в теплообменник и по температуре окружающей среды для более качественной стабилизации температуры масла на выходе теплообменника АВО. Проведено сравнение различных вариантов схем построения САУ АВО масла.

- проведено компьютерное моделирование и экспериментальные исследования САУ АВО масла, показавшие эффективность предложенных решений и перспективность разработки, с точки зрения увеличения сроков эксплуатации установки АВО масла, энергоэффективности и повышения надежности технологического оборудования.

- Расчет экономической эффективности применения предложенной САУ АВО масла показал ее инвестиционную перспективность.

Дальнейшие исследования должны быть направлены на совершенствование системы управления АВО масла, создание интерфейса программирования и мониторинга технологического процесса охлаждения масла, завершение интеграции предложенной САУ в АСУТП КС.

1. Авербах И. А., Барац Е.И., Браславский И .Я, Ишматов З.Ш.

2. Электропривод и автоматизация промышленных установок как средство энергосбережения Екатеринбург:

3. Свердловскгосэнергонадзор, 2002. 28 с.

4. Алабовский А.Н., Недужий И.А. Техническая термодинамика и теплопередача. Киев, Высшая школа, 1990. 256 с.

5. Алиев И.И. Электротехнический справочник. «Радиософт», М.: 1998г

6. Андреев В.П., Сабинин Ю.А. Основы электропривода. М.-Л.: Госэнергоиздат, 1963. - 722 с.

7. Аппараты воздушного охлаждения общего назначения. Каталог

8. ВНИИнефтемаша. М.: ЦИНТИхимнефтемаш, 1970. -24с.

9. Аракелян А.К., Шепелин А.В. К динамике режимов пуска и остановаэлектропривода турбомеханизмов. «Электричество» №8/98

10. Аракелян А.К., Шепелин А.В. Система автоматического управленияэлектроприводами насосов, работающих на длинные трубопроводы.1. Электричество» №4/2000

11. Аракелян А.К., Шепелин А.В. оптимальные фильтры в системах автоматического регулирования электроприводов насосов. «Электричество» №6/2000

12. Арутюнов В.А., Бухмиров В.В., Крупенников С.А. Математическое моделирование тепловой работы промышленных печей. М.: Металлургия, 1990. - 239 с.

13. Бахмат В.Г. Еремин Н.В. Степанов О.А. Аппараты воздушного охлаждения на компрессорных станциях.- Спб: Недра, 1994, 102с.

14. Башарин А.В., Голубев Ф.Н., Кепперман В. Г. Примеры расчетов автоматизированного электропривода. Л.: Энергия, 1972. - 440 с.

15. Башарин А.В. Управление электроприводами, Ленинград, Энергоиздат, 1982 г.

16. Бажан П.И., Каневец Г.И., Селиверстов В.М. Справочник по теплообменным аппаратам,- М.: Машиностроение, 1989.-367 с.

17. Берман Я.А., Маньковский О.Н., Map Ю.Н., Рафалович А.П. Системы охлаждения компрессорных установок JL: Машиностроение, 1984-228 с.

18. Бессекерский В.А., Попов Е.П. Теория систем автоматического регулирования. М: Наука, 1975г. - 767 с.

19. Бессонный А.Н., Дрейцер Г.А., Кунтыш В.Б. Основы расчета и проектирования теплообменников воздушного охлаждения: Справочник/ Под общ. ред. Кунтыша В.Б., Бессонного А.Н. -Спб.: Недра, 1996. -512 с.

20. Ботвинник М. М., Шакарян Ю. Г. Управляемая машина переменного тока. М.: Наука, 1969. - 140 с.

21. Браславский И.Я., Ишматов З.Ш., Барац Е.И. Энергосберегающий асинхронный электропривод М.: Издательский центр «Академия» 2004-256 с.

22. Берман С.С. Расчет теплообменных аппаратов турбоустановок// М.; Госэнергоиздат., 1962. -240 с.

23. Булгаков А. А. Частотное управление асинхронными электродвигателями. М.: Наука, 1966. -300 с.

24. Бутаев Ф.И., Эттингер E.JI. Вентильный электропривод. M.-JL: Госэнергоиздат, 1951.-248 с.

25. Бутковский А.Г. Методы управления системами с распределенными параметрами. М.: 1975 г. -568 с.

26. Бутковский А.Г. Характеристики систем с распределенными параметрами (справочное пособие). М.: Главная редакция физико-математической литературы издательства «Наука», 1979. - 224 с.

27. Бутковский А.Г. Структурная теория распределённых систем. М., Наука, 1977.

28. Бухмиров В.В., Созинова Т.Е. Метод оценки эффективности разностных схем для решения дифференциальных уравнений гидродинамики и теплообмена // Изв. Вузов. Чёрная металлургия. -1988. -№1.- С. 66-69.

29. Бухмиров В.В., Крупенников С.А., Созинова Т.Е. Оценка эффективности разностных схем решения задачи теплопроводности // Изв. Вузов. Чёрная металлургия. 1999. - №9. - С. 58-60.

30. Володин В.И. Оптимизация теплообменных установок воздушного охлаждения. //Теплоэнергетика, 1994. -№8. -с.43-47.

31. Гейлер JI. Б. Основы электропривода. Минск: Высшейшая школа, 1972.-608 с.

32. Голован А. Т. Основы электропривода. M.-JL: Госэнергоиздат, 1959. -344 с.

33. Голован А. Т. Электропривод. M.-JL: Госэнергоиздат, 1959. - 344 с.

34. Гусейнзаде М.А., Другина Л.И., Петрова О.Н., Степанова М.Ф. Гидродинамические процессы в сложных трубопроводных системах. М.: Недра, 1991г.

35. Данилова Г.Н., и др. Теплообменные аппараты холодильных установок. -Л.: Машиностроение 1986, 245с.

36. Данилушкин А.И. Оптимальное управление процессом индукционного непрерывного нагрева. Автореф. дис. канд. техн. наук.- Л., 1979.-16 с.

37. Данилушкин И.А., Россеев Н.Н. Синтез системы автоматического управления температурным полем трубчатого теплообменника. //

38. Вестник Самарского государственного технического университета. Серия «Технические науки». Выпуск 38, Самара, 2006

39. Доманский .И.В., Исаков В.П., Островский Г.М. Машины и аппараты химических производств Л.: Машиностроение, 1982. - 384 с.

40. Елисеева В.Ф. Правила подготовки рукописи к изданию: Методические рекомендации. СамГТУ, Самара, 2002. 24 с.

41. Ерохин В.Г. и др. Основы термодинамики и теплотехники, Москва, Машиностроение, 1980 г.

42. Жеребцов И.Н. Основы электроники. М., Энергоатомиздат, 1989.

43. Иванов В.А., Медведев B.C., Чемоданов Б.К., Ющенко А.С. Математические основы теории автоматического регулирования М.: 1977 г. т. 1.

44. Иваноз-Смоленский А. В. Электрические машины. М.: Энергия, 1980.-928 с.

45. Иващенко Н.Н. Автоматическое регулирование. М.: Машиностроение, 1978.

46. Иващенко. Н.Н. Автоматическое регулирование, Москва, Машиностроение, 1973.

47. Изерман Р. Цифровые системы управления: Пер. с англ. М.: Мир, 1984.-541 с.

48. Ильинский Н. Ф. Козаченко В. Ф. Общий курс электропривода: Учебник для вузов. М.: Энергоатомиздат, 1992. - 544 с.

49. Исаченко В.П. Теплопередача, Москва.; Энергоиздат, 1981.-418 с.

50. Камалетдинов И.М. Коэффициенты теплопередач аппаратов воздушного охлаждения газовой промышленности. Проблемы энергетики. -2002. -№1, с 10-23.

51. Камалетдинов, Ф.Ф. Арбузова //Проблемы энергетики. -2002. -№3-4, с 20-23.

52. Карелин В.Я. Насосы и насосные станции. М.: 1986 г.

53. Киселев Н.В., Мядзель В.Н., Рассудов JI.H. Электроприводы с распределенными параметрами. JL: Судостроение, 1985г. - 220 с.

54. Ключев В.И. Теория электропривода: Учеб. для вузов 2-е изд., перераб. и доп. -М.: Энергоатомиздат, 1988. - 704 с.

55. Коздоба JI.A. Вычислительная теплофизика. Киев: Наукова думка, 1992.-217 с.

56. Коздоба JI.A. Методы решения нелинейных задач теплопроводности -М.: Наука,1975. -228 с.

57. Кольцова Э.М., Третьяков Ю.Д., Гордеев JI.C., Вертегел А.А. Нелинейная динамика и термодинамика необратимых процессов в химии и химической технологии / М.: Химия, 2001.

58. Крюков Н.П. Аппараты воздушного охлаждения. М. Химия, 1983, 168с.

59. Крылов Г. В., Матвеев А.В., Степанов О.А., Яковлев Е.И. Эксплуатация газопроводов Западной Сибири. М.: Недра, 1985. -288с.

60. Кутепов A.M., Полянин А.Д., Запрянов З.Д. Химическая гидродинамика М.: Бюро Квантум, 1996.

61. Кунтыш В.Б., Кузнецов Н.М. Тепловой и аэродинамический расчет оребренных теплообменников воздушного охлаждения. Спб.: Энергоатомиздат, 1992.-280 с.

62. Лезнов Б.С. Энергосбережение регулируемых приводов в насосных установках М.: 1998 180 с.

63. Лыков А.В. Теория теплопроводности. М.: Высшая школа, 1967. -599 с.

64. Лыков А.В. Тепломассообмен (Справочник) М.: Энергия, 1978.-480 с.

65. Марголин Г.А. Вайсман В.Е. Методика теплового и аэродинамического расчета аппаратов воздушного охлаждения. М.: ВНИИНЕФТЕМАШ, 1982,40с.

66. Михеев М.А., Михеева И.М. Основы теплопередачи.- М.: Энергия, 1977.

67. Методика теплового и аэродинамического расчета аппаратов воздушного охлаждения. М.: ВНИИнефтемаш, 1982. 96с.

68. Mozley J.M. Predicting Dynamics of Concentric Pipe Heat Exchanger // Ind. Eng. Chem. 1956. Vol. 48. No. 6. P. 1035-1041.

69. Моисеев Н.Н. Математика ставит эксперимент. М.: Наука, 1979. -224 с.

70. Моисеев Н.Н., Иванилов Ю.П., Столярова Е.М. Методы оптимизации. М.: Наука, 1978. - 128 с.

71. Москаленко В. В. Автоматизированный электропривод. Учебник для вузов. М.: Энергоатомиздат, 1986. - 416 с.

72. Нащокин В.В. Техническая термодинамика и теплопередача.- М.: Высшая школа, 1975.

73. Никитин В.М., Поздеев А.Д., Ковалев Ф.И., Шестоперов Г.Н. Энергосберегающие электроприводы //электротехника 1996. -№4.-с.52-55.

74. Основы расчета и проектирования теплообменников воздушного охлаждения./ Справочник под общей редакцией Кунтыша В.Б., Бессонова А.Н. Спб.: Недра, 1966, 512с.

75. Петров Ю.П. Оптимальное управление электроприводом. М. - Л.: Госэнергоиздат, 1961. - 184 с.

76. Петухов Б.С. Теплообмен и сопротивление при ламинарном течении жидкости в трубах. м,: Энергия, 1967. - 412 с.

77. Преображенский В. И. Полупроводниковые выпрямители. М.: Энергия, 1976.-120 с.

78. Подлипенский B.C., Сабинин Ю.А., Юрчук Л.Ю. Элементы и устройства автоматики Спб.: Политехника, 1995 - 234 с.

79. Поздеев А.Д. Электромагнитные и электромеханические процессы в частотно-регулируемых асинхронных электроприводах Чебоксары: Изд-во Чуваш, ун-та, 1998. -172 с.

80. Поршаков Б.П., Лопатин А.С., Назарьина A.M. Повышение эффективности эксплуатации энергопривода компрессорных станций -М.: Недра, 1992.-238с.

81. Рапопорт Э.Я. Структурное моделирование объектов и систем с распределенными параметрами// Москва.: Высшая школа, 2003.-299с.

82. Рапопорт Э.Я. Альтернансный метод в прикладных задачахоптимизации. М.: Наука. 2000 - 336 с.

83. Рей У. Методы управления технологическими процессами: Пер. с англ. М.: Мир, 1983. - 368 с.

84. Россеев Н.Н., Рассказов Ф.Н. Оптимизация работы ЭГПА при случайных возмущениях. // Тезисы докладов 56-ой студенческой межвузовской научной конференции "Нефть и газ-2004, посвященная 75-летию РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина"г.Москва, 2002г.)

85. Россеев Н.Н., Кузнецов П.К., Мигачева Л.А., Семавин В.И. Оптимизация системы охлаждения масла электроприводного ГПА. // Тезисы докладов второй Всероссийской научной конференции «Математические модели и краевые задачи» (ММ-2005 г. Самара)

86. Россеев Н.Н., Данилушкин И.А. Автоматическое управление температурным полем маслоохладителя. // Тезисы докладов XII Международной научно-практической конференции студентов и молодых ученых «Современные техника и технологии» г. Томск 2006

87. Россеев Н.Н., Данилушкин И.А. Кузнецов П.К. Модель распределения температуры масла в аппарате воздушного охлаждения. // Тезисы докладов третьей Всероссийской научной конференции «Математические модели и краевые задачи» (ММ-2006 г. Самара)

88. Рудаков В. В. Столяров И. М. Дартау В. А. Асинхронные электроприводы с векторным управлением. JI. : Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1987. - 136 с.

89. Самарский А.А. Математическое моделирование и вычислительный эксперимент Вестник АН СССР. 1979. - №5. - С. 38-49.

90. Сандлер А. С., Сарбатов Р. С. Автоматическое частотное управление асинхронными двигателями. М.: Энергия, 1974. - 328 с.

91. Сена Л.А. Единицы физических величин и их размерности, Москва, Наука, 1997 г.

92. Сиротин А. А. Автоматическое управление электроприводами. М.: Энергия, 1969.-560 с.

93. Соколов М.М. Автоматизированный электропривод общепромышленных механизмов. М.: Изд-во Энергия, 1976. - 488 с.

94. Соколов М.М., Петров Л.П. Масандилов Л.Б. Ладензон В.А. Электромагнитные переходные процессы в асинхронном электроприводе-М.: Энергия, 1967.-200 с.

95. Справочник по автоматизированному электроприводу / Под ред. Елисеева В.А., Шинянского А.В. М.: Энергоатомиздат, 1983. - 616 с.

96. Справочник по теплообменникам: В 2-х т. Т.2/ Пер. с англ. Под общ. ред. Мартыненко О.Г. и др.- М.: Энергоатомиздат, 1987.-352 с.

97. Справочник по энергосбережению промышленных предприятий. / Под ред. Федорова А.А. М.: Энергия, 1981 г.

98. Степанов О. А., Иванов В. А. Охлаждение масла и газа на компрессорных станциях. JL: Недра, 1982. - 143с.

99. Stermole F.J., Larson М.А. The Dynamics of Flow Forced Distributed Parameter Heat Exchangers//AIChE Journal. 1964. 10. No.5.

100. Суптель А.А. Асинхронный частотно-регулируемый электропривод: Учеб. пособие для вузов. Чебоксары: Изд-во Чуваш, ун-та, 2000. -164 с.

101. Теория тепломассообмена / Под ред. А.И. Леонтьева. М.: Высш. шк., 1979.

102. Теплообмен. Справочник. Под ред. Григорьева В.А. М.: Энергоатомиздат. 1982 г.

103. Терехов В.М. Элементы автоматизированного электропривода. -М.: Энергоатомиздат, 1987. 224 с.

104. Филиппов Б. А., Ильинский Н. Ф. Основы электропривода. М.: Изд. МЭИ, 1977.-204 с.

105. Франк-Каменецкий Д.А. Диффузия и теплопередача в химической кинетике. М.: Наука, 1987.Чарный И.А. Неустановившееся движение реальной жидкости в трубах. М.: 1975г.

106. Фраас А., Оцисик М.,Расчет и конструирование теплообменников, Пер. с англ. М.: Атомиздат, 1971. - 358 с.

107. Хоблер Т. Теплопередача и теплообменники. -Л.: Госхимиздат, 1961. -820 с.

108. Чермак И., Петерка В., Заверка И. Динамика регулируемых систем в теплоэнергетике и химии.- К.: Мир, 1972.-623 с.

109. Чиликин М. Г. Сандлер А. С. Общий курс электропривода. М.: Энергоиздат, 1981. - 576 с.

110. Шевяков А. А., Яковлева Р. В. Инженерные методы расчета динамики теплообменных аппаратов,- М.: Машиностроение, 1968.-319 с.

111. Шрейнер Р.Т. Асинхронные электроприводы с полупроводниковыми преобразователями частоты (математическое моделирование, оптимизация режимов, структуры систем управления): Автореф. Дис. докт. техн. Наук. М., 1990.39 с.

112. Шрейнер Р.Т. Математическое моделирование электроприводов переменного тока с полупроводниковыми преобразователями частоты. -Екатеринбург: УРО РАН, 2000.- 654 с.

113. Уон X. Основные формулы и данные по теплообмену для инженеров: Справочник, /перевод с англ. -М.: Атомиздат, 1979 г.

114. Вентиляторы. Каталог-справочник, Москва, ЦНИИТЭстроймаш 1980 г.

115. Энергосберегающие технические решения в электроприводе/ Кол. Авторов; Под ред. Горнова А.О. М.: Изд-во МЭИ, 1991.-56 с.

116. Эрриот П. Регулирование производственных процессов: Пер. с англ. М.: Энергия, 1967.