Preview

Известия высших учебных заведений. ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИ

Расширенный поиск

Регулирование температуры индивидуального теплового пункта изменением частоты вращения асинхронного двигателя

https://doi.org/10.30724/1998-9903-2021-23-4-156-165

Полный текст:

Аннотация

ЦЕЛЬ. Разработать и исследовать математическую модель действующего объекта – индивидуального теплового пункта с двумя методами управления температурой теплоносителя. В первом случае рассматривается управление температурой теплоносителя, с помощью, установленного на реальном объекте регулирующего клапана. Во втором случае предлагается более надежное и менее энергозатратное решение – замена регулирующего клапана на частотно-регулируемый электропривод, работающий по предложенному оптимальному алгоритму.

МЕТОДЫ. При решении поставленной задачи применялся метод компьютерного имитационного моделирования, реализованный средствами Matlab Simulink.

РЕЗУЛЬТАТЫ. В статье рассмотрены проблемы, которые возникают при эксплуатации индивидуального теплового пункта. Приведены возможные варианты решения проблемы, связанной с выходом из строя регулирующего клапана. Предложено решение по регулированию температуры теплоносителя, основанное на использовании частотно-регулируемого электропривода электронасоса. Для реализации предложенного решения не требуется перепланировки помещения, необходима только установка частотного преобразователя на уже имеющийся в устройстве индивидуального теплового пункта насос.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Проведенные исследования имеют практическую направленность, так как предложенное решение внедрено на действующем объекте. Применение частотно- регулируемого электропривода центробежного насоса позволило повысить надежность действующего объекта. Полученные результаты позволяют сделать вывод о целесообразности использования предлагаемого решения.

Об авторах

Т. В. Синюкова
Липецкий государственный технический университет
Россия

Синюкова Татьяна Викторовна – кандидат технических наук, доцент кафедры «Электропривод»

Липецк



А. В. Синюков
Липецкий государственный технический университет
Россия

Синюков Алексей Владимирович – аспирант

Липецк



Список литературы

1. Ротов П.В., Сивухин А.А, Ротова М.А., и др. Об эффективности управления циркуляцией горячей воды // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2020. № 6. С. 117-129.

2. Meshcheryakov V., Sinyukova T., Sinyukov A., et al. Analysis of the effectiveness of using the block for limiting the vibrations of the load on the mechanism of movement of the bogie with various control systems // E3S Web of Conferences. Sustainable Energy Systems: Innovative Perspectives (SES-2020), Saint-Petersburg, Russia, 2020, 220, 01059, October 29- 30.

3. Meshcheryakov V., Sinykova T., Sinyukov A., et al. Modeling and analysis of vector control systems for asynchronous motor // High Speed Turbomachines and Electrical Dreves Conference 2020 (HSTED-2020), Prague, Czech Republic.

4. Синюкова Т.В., Левин П.Н. Метод ускорения пускового алгоритма для прямого управления моментом // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2012. № 12. С. 60-67.

5. Грачева Е.И., Шакурова З.М., Абдуллазянов Р.Э. Сравнительный анализ наиболее распространенных детерминированных методов определения потерь электроэнергии в цеховых сетях // Проблемы энергетики. 2019. № 5. С.87-96.

6. Грачева Е.И., Горлов А.Н., Шакурова З.М. Анализ и оценка экономии электроэнергии в системах внутризаводского электроснабжения // Проблемы энергетики. 2020. № 2. С. 65-74.

7. Грачева Е.И., Наумов О.В. Потери электроэнергии и эффективность функционирования оборудования цеховых сетей. Монография. М.: РУСАЙНС, 2017. 168 с.

8. Khasanov S.R., Gracheva E.I., Toshkhodzhaeva M.I., et al. Reliability modeling of high-voltage power lines in a sharply continental climate // E3S Web of Conferences. 2020. V. 178. art. no. 01051.

9. Gracheva E.I., Naumov O.V. Evaluation criteria of contact group technical state concerning electrical appliances // International Journal of Pharmacy and Technology. 2016. Volume 8. Issue 4. pp. 26763–26770.

10. Dovgun V., Temerbaev S., Chernyshov M., et al. Distributed power quality conditioning system for three-phase four-wire low voltage networks // Energies. 2020. V. 13. Issue 18. art. no. 4915. doi: 10.3390/en13184915.

11. Tarnekar S.G., Bante K.G., Tutakane D.R. Use Of Smart Drives and PLC for Energy Saving // 2018 International Conference on Smart Electric Drives and Power System (ICSEDPS). Nagpur. 2018. P. 2.

12. Шилин А.А., Букреев В.Г. Нелинейная математическая модель теплопотребления с учетом характеристик элементов теплового узла // Научный вестник НГТУ. 2012. №2 (47). С. 107-114.

13. Mecke R. Efficient induction motor drive with multilevel inverter and variable rotor flux // 2017 IEEE 26ht International Symposium on Industrial Electronics (ISIE). Edinburdh, UK. 2017. Pp. 1.

14. Yilong Wang; Hassan H. Eldeeb; Haisen Zhao; et al. Sectional Variable Frequency and Voltage Regulation Control Strategy for Energy Saving in Beam Pumping Motor Systems // IEEE Access (Volume: 7). China. 2019. Pp. 4.

15. Юсуфов Ш.А., Магомедов Т.Ю. Индивидуальные тепловые пункты: их преимущества перед центральными в области жилищно-коммунального хозяйства // Молодой ученый. 2018. №36 (222). С. 11-14.

16. Солдатенков А.С., Потапенко А.Н., Глаголев С.Н. Разработка и исследование математической модели управления автоматизированным индивидуальным пунктом // Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Информатика. Телекоммуникации. Управление. 2012. № 1 (140). С. 41-48.

17. Кунгс Я.А., Цугленок Н.В., Животов О.Н., и др. Индивидуальный тепловой пункт (концептуальный проект) // Вестник КрасГАУ. 2014. № 11. С. 196-199.

18. Петров С.П., Подмастерьев К.В., Пилипенко А.В., и др. Методы контроля и управления тепловыми и гидравлическими режимами индивидуальных тепловых пунктов зданий // Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии. 2020. № 3 (341). С. 171-179.

19. Сабирова Л.Р. Построение автоматизированного индивидуального пункта на основе искусственного интеллекта // Научному прогрессу – творчество молодых. 2019. № 2. С. 164-166.

20. Левцев А.П., Лапин Е.С. Исследование энергоэффективного мембранного насоса в системе индивидуального теплового пункта здания // Приволжский научный журнал. 2018. № 4 (48). С. 53-59.


Рецензия

Для цитирования:


Синюкова Т.В., Синюков А.В. Регулирование температуры индивидуального теплового пункта изменением частоты вращения асинхронного двигателя. Известия высших учебных заведений. ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИ. 2021;23(4):156-165. https://doi.org/10.30724/1998-9903-2021-23-4-156-165

For citation:


Sinyukova T.V., Sinyukov A.V. Regulation of the temperature of an individual heat point by changing the speed of the asynchronous motor. Power engineering: research, equipment, technology. 2021;23(4):156-165. (In Russ.) https://doi.org/10.30724/1998-9903-2021-23-4-156-165

Просмотров: 114


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1998-9903 (Print)
ISSN 2658-5456 (Online)