Optimization of Electrotechnical Power Consumption of Gas Cooling System Complex

Abstract

Рассматривается задача оптимального распределения нагрузки между электроприводами вентиляторов в многосекционной установке охлаждения газа по критерию минимума энергозатрат на охлаждение. Задача оптимизации решается на базе полученной аналитической модели для температуры газа на выходе установки охлаждения. Модель учитывает взаимное влияние режимов работы всех вентиляторов установки. Разработана методика решения задачи оптимального распределения нагрузки между электроприводами вентиляторов для линеаризованной модели процесса с помощью процедуры целочисленного программирования. Методика оптимизации учитывает индивидуальные характеристики аппаратов. The problem of the optimal load distribution between electric drives of fans in a multi-section gas cooling unit is considered based on the minimum energy expenditure for cooling. The optimization problem is solved on the basis of the obtained analytical model for the gas temperature at the outlet of the cooling unit. The model takes into account the mutual infl uence of the operating modes of all fans of the installation. A technique for solving the problem of optimal load sharing between electric drives of fans for a linearized process model is developed using the procedure of integer programming. The optimization technique takes into account the individual characteristics of the devices.

Improving the Efficiency of Electrotechnical Complex of Gas Cooling on the Basis of Modernization of Management System

“…Существенным недостатком дискретного способа регулирования является необходимость частых пусков электродвигателей, что приводит к увеличению непроизводительных затрат электроэнергии и значительно снижает ресурс электродвигателей, не рассчитанных на повторно-кратковременный режим работы. К тому же при восстановлении технологического режима охлаждения газа после перерыва в электроснабжении одновременное включение нескольких вентиляторов может привести к аварийному отключению источника питания, а последовательное включение групп вентиляторов увеличивает время выхода на установившийся режим охлаждения [8][9][10].…”

“…Из выражения (7) при x = L (что соответствует управлению температурой газа на выходе теплообменника) можно записать передаточные функции как для сосредоточенной системы. По каналу «изменение коэффициента теплообмена -температура газа» на выходе теплообменника она имеет следующий вид: (8) На рис. 1 представлена структурная схема объекта управления «электропривод -вентилятор -поток газа», где в качестве управляющего воздействия выступает изменение величины коэффициента теплообмена , а температура охлаждающего потока воздуха T ‾ B (p) и температура газа на входе теплообменника T ‾ Г (p) выступают в виде возмущающих воздействий.…”