No abstract

The purpose of the paper is to determine the basic electrical characteristics and to develop a calculation method and algorithm for optimizing the design parameters of autotransformers intended for use in a melting ice scheme with a non-inductive circuit on 6-10 kV overhead power lines. Methodology. The development of the technical and economic model and the method for calculation of the design parameters of the autotransformer for melting ice is performed on the basis of a systematic approach. Optimization of structural characteristics of autotransformers is carried out using a combined algorithm based on the spatial grid method, adapted to the case of a mixed space of discrete and continuous independent variables, and the specifics of the technical and economic model of the autotransformer. The proposed combined optimization algorithm is implemented in the Delphi environment. Results. Based on the required specific melting power, the main electrical characteristics of autotransformers intended for use in the meltingicr scheme with a non-inductive circuit on 6-10 kV overhead lines, which were the basis for optimizing their design parameters, have been calculated. The technical and economical model of autotransformer for melting ice, which is defined by nine independent variables and describes its cost and technical parameters, is developed. On the basis of the obtained electrical characteristics, optimization of the design parameters of a series of autotransformers is carried out, which includes three standard sizes, differing in maximum length of the transmission line. Originality. A method of calculation of structural parameters of autotransformers for ice melting is proposed, the peculiarity of which is the use of the criterion of the minimum of the cost of the active part and taking into account the conditioned by the circuit of connection of the autotransformers the technical restrictions of errors on the value and angle of secondary current, which are important from the point of view of ensuring the permissible deviation of the specific power of melting ice. Practical value. Optimal correlations of geometrical sizes and electromagnetic loads of autotransformers for ice melting, their cost indicators, as well as the main design characteristics of the magnetic circuit and windings are established. Results of design calculation of autotransformers are sufficient for introduction of their serial production in industrial conditions. References 11, tables 2, figures 4.

Ключевые слова: теплоэлектроцентраль, механизмы собственных нужд, частотно-регулируемый привод, сетевые насосы, питательные насосы, дымососы, дутьевые вентиляторы Вступ. Принято считать, что потребление электроэнергии на собственные нужды ТЭЦ составляют 5-15% [1] от установленной мощности ТЭЦ. Данный показатель зависит от разных факторов: топлива, размещения и режима работы, состояния оборудования, но исследования показывают, что реальное потребление на собственные нужды украинских ТЭЦ может достигать 35% от их выработки. Особенно критично это для отопительных ТЭЦ, работающих по тепловому графику нагрузки в летний период.Особенностью работы отопительных ТЭЦ летом есть то, что их электрическая нагрузка полностью зависит от тепловой нагрузки станции. Это обусловлено тем, что на таких ТЭЦ используются теплофикационные турбины либо турбины с противодавлением.Работа основного оборудования ТЭЦ на частичных нагрузках приводит к необходимости регулирования производительности механизмов собственных нужд ТЭЦ, в следствии чего, они работают в зоне неоптимального КПД. Основными способами регулирования производительности механизмов собственных нужд, которые были заложены в те годы, когда об энергоэффективности никто не думал, являются байпасирование и дросселирование. Но данные способы, сегодня, не являются эффективными, так как регулирование производительности достигается за счет увеличения сопротивление сети, а это приводит к дополнительным потерям на шибере, клапане или задвижке механизма. Наиболее эффективным способом регулирования производительности центробежных механизмов является изменение частоты вращения рабочего колеса. Для этого можно использовать турбопривод механизмов, гидропривод и частотно-регулируемый привод.Использование турбопривода широко используется на питательных насосах блоков ТЭС мощностью 300МВт и выше. Также можно встретить турбопривод тяго-дутьевых механизмов котла. Но использование турбопривода не всегда оправдано и возможно. Особенно это касается небольших ТЭЦ с поперечными связями, работающих по тепловому графику загрузки. Анализ применения турбопривода на разных типах блоков электрических станций и ТЭЦ с поперечными связями по пару представлен в [2]. Применение гидромуфт также имеет свои особенности [3,4]. Основной их недостаток -низкая надежность механических элементов [3,4,5].Много работ посвящено теме внедрения частотно-регулируемого привода. Сегодня на ряде крупных электростанций используются частотные приводы для регулирования производительности питательных насосов, циркуляционных насосов и другого вспомогательного оборудования. Наиболее широко используется индивидуальный частотный привод. Но при анализе режимов работы электрических станций, авторы делают вывод [6], что в некоторых случаях эффективно использовать групповой частотный привод.Режимы работы ТЭЦ. Рассмотрим график режим работы Харьковской ТЭЦ-3 за 14 августа 2013г. В работе оборудование двух очередей -очередь высокого давления (котел К-6 паропроизводительностью _______________________________________________

No abstract

Запропоновано структуру перетворювача, що перебудовується, електричного приводу електротехнiчного комплексу рудникового електровозу вiд джерел живлення з рiзними рiвнями напруги -вiд контактної мережi та батареї тягових акумуляторiв. Характерна особливiсть перетворювача полягає в наявностi iнверторних блокiв, якi можуть бути пiдключенi або послiдовно, або паралельно. При живленнi вiд джерела низької напруги iнверторнi блоки включенi паралельно у всьому дiапазонi змiни вихiдної напруги. У разi живлення вiд джерела високої напруги iнверторнi блоки з'єднуються послiдовно в дiапазонi низьких вихiдних напруг i паралельно в дiапазонi високих вихiдних напруг. Такий вiдхiд дозволяє вирiвнювати рiвнi напруги живлення тягових асинхронних двигунiв рудникових електровозiв на бiльш низькому рiвнi. Очiкуване вирiвнювання рiвнiв напруги здiйснюється на бiльш низькому рiвнi порiвняно зi стандартною схемою трифазного мостового автономного iнвертора i досягається управлiнням спареними мостами контуру живлення тягових асинхронних двигунiв. Завдяки цьому частота напруги широтно-iмпульсної модуляцiї не змiнюється, що важливо для процесу зниження динамiчних втрат енергiї в елементах приводу. Пiдтверджено, що зниження коефiцiєнта спотворення вихiдної напруги в IGB-транзисторах iнвертора з мiнiмальним рiвнем втрат енергiї в елементах електроприводу досягається шляхом модуляцiї напруги при постiйнiй частотi комутацiї на рiзних рiвнях напруги. Доведено факт, що найкращi показники коефiцiєнта гармонiк отриманi на частотах близько 30 Гц, якi є робочими, тому режим роботи перетворювача на цих частотах найбiльш ефективний. В результатi аналiзу класичної схеми iнвертора встановлено, що при збiльшеннi частоти широтно-iмпульсної модуляцiї в три рази значно збiльшуються електричнi втрати в обмотках тягового електричного двигуна. У запропонованiй схемi перетворювача напруги живлення двигуна при вирiвнюваннi напруги на низькому рiвнi немає необхiдностi пiдвищувати частоту широтно-iмпульсної модуляцiї, що не викликає зростання електричних втрат в тяговому двигунiКлючовi слова: асинхронний двигун, автономний iнвертор напруги, широтно-iмпульсна модуляцiя, електричнi втрати, коефiцiєнт гармонiк, рудниковий електровоз UDC 62-838