17009С
Титульный экран
Содержание
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТЕНЦИАЛА СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ РЕСПУБЛИКИ ТАДЖИКИСТАН
ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ В МУНИЦИПАЛЬНЫХ УЧРЕЖДЕНИЯХ
СНИЖЕНИЕ СОБСТВЕННЫХ НУЖД ПОДСТАНЦИИ ЗА СЧЕТ ПРИМЕНЕНИЯ ТЕПЛОВОГО НАСОСА
РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ ЗАБЛАГОВРЕМЕННОГО ОБНАРУЖЕНИЯ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ
ОСОБЕННОСТИ ПРОВЕДЕНИЯ ПЛАНОВО-ПРЕДУПРЕДИТЕЛЬНЫХ РЕМОНТОВ НА ОБЪЕКТАХ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКИ
BIM-ПРОЕКТИРОВАНИЕ КАК НОВЫЙ ЭТАП В РАЗВИТИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ИНЖЕНЕРНЫХ СИСТЕМ
СИСТЕМА АНТИОБЛЕДЕНЕНИЯ ГЛАВНОГО КОРПУСА АЛТАЙСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА
РАЗРАБОТКА АКТИВНОЙ КОНСТРУКЦИИ СОЛНЕЧНОГО КОЛЛЕКТОРА
ПИРАМИДАЛЬНАЯ ПОВЕРХНОСТЬ В КАЧЕСТВЕ СЕЛЕКТИВНОГО ПОКРЫТИЯ ДЛЯ СОЛНЕЧНЫХ КОЛЛЕКТОРОВ
ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА ГИБРИДОМОБИЛЯ С ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИМ НАКОПИТЕЛЕМ И КОНДЕНСАТОРОМ ДВОЙНОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СЛОЯ
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ С ПОМОЩЬЮ КОСВЕННЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ
РАЦИОНАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭЛЕКТРИФИЦИРОВАННЫХ МАШИН ПРИ ОДНОФАЗНОМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИИ
РАЗРАБОТКА МЕТОДИЧЕСКОГО И АППАРАТНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ДЛЯ ВЫЯВЛЕНИЯ ПРИБОРОВ УЧЕТА С ДИСТАНЦИОННЫМ УПРАВЛЕНИЕМ КОЛИЧЕСТВОМ ПОТРЕБЛЯЕМОЙ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ
КИНЕТИКА МЕТАНОВОГО СБРАЖИВАНИЯ В РЕАКТОРАХ С ПЕРИОДИЧЕСКОЙ ЗАГРУЗКОЙ
ПОЛУПРОВОДНИКОВОЕ УСТРОЙСТВО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТРЕХФАЗНОГО АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ
СОЗДАНИЕ ЭФФЕКТИВНЫХ СИСТЕМ ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ АЛТАЙСКОГО КРАЯ
ВЕНТИЛЯЦИОННЫЕ АГРЕГАТЫ МЕТРОПОЛИТЕНА
ОЦЕНКА УЩЕРБА ОТ ПЕРЕРЫВОВ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ
ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ МЕТОДОВ ДИАГНОСТИКИ СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ
ЭКОНОМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ЭНЕРГЕТИКИ
МИНИМИЗАЦИЯ СУММЫ СОСТОЯЩЕЙ ИЗ НЕСКОЛЬКИХ АЛГЕБРО-ЛОГИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ
МИНИМИЗАЦИЯ АЛГЕБРО-ЛОГИЧЕСКИХ ФОРМУЛ, СОСТОЯЩИХ ИЗ ПРОИЗВЕДЕНИЯ СКОБОК С ЛОГИЧЕСКИМИ СУММАМИ
РАЗРАБОТКА КОМПЛЕКСНОЙ СИСТЕМЫ ОХРАННОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ КАК ЭЛЕМЕНТ «УМНЫХ СЕТЕЙ»
ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ
ПРИМЕНЕНИЕ НЕЙРОСЕТЕВОЙ МОДЕЛИ ДЛЯ ОПЕРАТИВНОГО ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ПОТРЕБЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ
РАЗРАБОТКА ЭКОНОМИЧНОЙ СИСТЕМЫ УЛИЧНОГО ОСВЕЩЕНИЯ ДЛЯ НУЖД СЕЛЬСКОГО МУНИЦИПАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
МОДЕЛИРОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК РАБОТЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДА С РЕГУЛИРУЕМЫМ ТРАНЗИСТОРНЫМ РЕДУКТОРОМ
ПОВЫШЕНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ В СФЕРЕ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГЕТИКИ
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ЭЛЕМЕНТ ПАМЯТИ ДЛЯ КОДОВЫХ СИСТЕМ ЗАЩИТЫ
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ АППАРАТ ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ ЗЕРНОВОГО МАТЕРИАЛА
НИЗКОПОТЕНЦИАЛЬНОЕ ТЕПЛО ПОВЕРХНОСТНЫХ СЛОЕВ ЗЕМЛИ – ДОСТУПНЫЙ ИСТОЧНИК ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ В УСЛОВИЯХ ЮГА ЗАПАДНОЙ СИБИРИ
МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТ ПОВРЕЖДЕНИЙ ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ
ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ В СЕЛЬСКИХ РАЙОНАХ АЛТАЙСКОГО КРАЯ




ВЕНТИЛЯЦИОННЫЕ АГРЕГАТЫ МЕТРОПОЛИТЕНА



Логутенко Н. С. – студент группы ЭММ-63, Бирюков В. М. – к.т.н., доцент РФ, Новосибирская область, г. Новосибирск, ФГБОУ ВО «Новосибирский государственный технический университет»



Современный метрополитен – это сложный транспортный комплекс, который оснащен различным электротехническим оборудованием.


С развитием метрополитена:


  • увеличивается протяженность тоннелей;
  • растет количество станций;
  • увеличивается нагрузка на транспортировку пассажиров.

Все оборудование подстанции выделяет вредные вещества и ухудшает состояние внутренней атмосферы. Состояние микроклимата оказывает влияние на:


  • самочувствие пассажиров;
  • здоровье и работоспособность сотрудников метрополитена.


Поэтому возникает необходимость в надежной и бесперебойной работе системы вентиляции.


Вентиляция – это важнейший объект жизнеобеспечения подземных сооружений. Она необходима для обеспечения регламентированных параметров воздушной среды. И выполняет две основные задачи: подает свежий и извлекает отработанный воздух.


Проветривание станций метрополитена может осуществляться с помощью:


  • сквозной вентиляцией при открывании и закрывании дверей и перемещении пассажиропотока;
  • поршневого эффекта, который достигается при движении поездов по перегонам;
  • принудительной вентиляции – вентиляционными агрегатами.


В состав вентиляционной установки входят:


  • вентилятор;
  • электрический привод;
  • система автоматического управления;
  • контрольно-измерительная аппаратура.


Общий вид вентилятора метрополитена представлен на рисунке 1.



                               а)



                               б)


Рисунок 1 – Вентилятор ВОМД-24: а) общий вид; б) ротор



Вентиляционные агрегаты являются крупными потребителями электрической энергии на метрополитене.


Энергия, которую потребляют электроприемники, содержит активную P и реактивную Q составляющие.


Активная составляющая энергии расходуется на совершение полезной работы. Она преобразуется в необходимые формы энергии.


А реактивная составляющая энергии необходима для создания электромагнитного поля. Оно обеспечивает нормальный режим работы приёмников. Приемники в свою очередь обладают реактивной составляющей электрического сопротивления цепей.


Соотношение между активной Р и полной S мощностями потребляемой энергии характеризуется величиной, которая называется коэффициентом мощности.


На рисунке 2 показан треугольник мощностей


Рисунок 2 – Треугольник мощностей



Коэффициент мощности более известен как cosφ и вычисляется по формуле [1]:


(1)


где P – активная мощность потребителя, Вт;

Q – реактивная мощность потребителя, Вар;

S – полная мощности потребителя, ВА.


Циркуляция реактивной составляющей энергии между источником и потребителем приводит к возрастанию потерь в питающей сети. Увеличение реактивной энергии ведет к снижению коэффициента мощности. А это дополнительно нагружает все элементы цепи.


Функционирование вентиляционных агрегатов оказывает влияние на качество потребляемой электрической энергии. Требования к качеству электрической энергии, которые сформулированны соответствующим ГОСТом, довольно жёсткие.


В качестве электропривода осевых двухступенчатых вентиляторов используются асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором. Одним из недостатков таких двигателей является низкое значение cosφ в неноминальном режиме работы. Помимо этого, асинхронные двигатели чувствительны к колебаниям питающего напряжения. Такие колебания вызывают дополнительный нагрев двигателей[3].


Высшие гармоники вызваны обусловленной работой питающих двигатели преобразователей. Гармоники являются причиной таких колебаний и негативным образом сказываются на качестве электроэнергии.


Например, действующее эксплуатационное значение КПД тоннельных вентиляторов находится в пределах 0,22-0,33. Иначе говоря, 75 % потребляемой метрополитеном электрической энергии тратится нерационально. Что свидетельствует о неэкономичной работе установок. Из этого можно сделать вывод о том, что питающие вентиляционные агрегаты трансформаторы также недогружены. И в силу специфики их характеристик потребляют большое количество реактивной энергии. Что вызывает снижение общего коэффициента мощности.


Низкое значение cosφ сопровождается:


- искажением кривых токов и напряжений;

- увеличением протекающего в цепях тока, потерь и потребляемой энергии;

- снижением уровня питающего напряжения сторонних потребителей.


Возможные пути решения данных проблем:


- установка модернизированных вентиляторов.


Целесообразно при проектировании новых станций метрополитена. Отличительная особенность таких вентиляторов заключается в более простом конструктивном исполнении:


- наличие одного рабочего колеса;

- отсутствие входных и выходных направляющих аппаратов;

- исключение вала (рабочее колесо крепится на вал электродвигателя специального исполнения);

- оригинальное исполнение крепления лопаток рабочего колеса, позволяющего исключить риск соморазворота при работе.

- установка менее мощного двигателя на существующих вентиляторах;


Неправильный выбор мощности двигателя может привести к быстрому выходу установки из строя вследствие работы на предельных режимах.


- использование активных компенсаторов реактивной энергии.


Такое решение позволит существенно уменьшить не только сдвиг по фазе между током и напряжением. Но и подавить высшие гармоники [2].

Данное устройство состоит из конденсаторных батарей и ключевых элементов. Конденсаторные батареи являются источником реактивной энергии. В таких устройствах в качестве ключевых элементов используются IGBT-транзисторы. Транзисторы управляются микроконтроллером. Микроконтроллер обрабатывает информацию о режиме работы вентиляционного агрегата на основе сигналов, которые получены с датчиков.


Главным функциональным назначением компенсатора является:


- повышение коэффициента мощности и поддержание его на заданном уровне;

- улучшение формы кривой тока;

- снижение полной потребляемой мощности;

- снижение потерь в электрических цепях, которые питают вентиляционный агрегат.


Значение cosφ системы с компенсатором реактивной мощности может достигать величины 0,97…0,98 [1].

Величина мощности, которая развивается вентиляционными агрегатами метрополитена, зависит от его производительности. Производительность в конечном итоге определяется пассажиропотоком.


На рисунке 3 приведены кривые мощности (S) и пассажиропотока (ПП), которые характерны для новосибирского метрополитена.



Рисунок 3 – Кривые развиваемой агрегатами мощности и пассажиропотока



В заключении хотелось бы добавить, что повысить энергоэффективность вентиляционной системы можно с помощью автоматизированной системы управления.


Такая система позволяет:


- быстро и качественно оценивать ситуацию на подстанциях (микроклимат на станции, пассажиропоток, сезонность, время суток);

- регулировать работу вентиляционных агрегатов.


Кроме того, аналогичные мероприятия могут использоваться и в горнодобывающей промышленности.



Список использованных источников:


1. Нос О. В. Методы анализа и синтеза трехфазных систем с активными силовыми фильтрами в гиперкомплексном пространстве: дисс. докт. техн. наук: 05.09.03. [Текст] – Новосибирск, 2015. – 385 с.

2. Мельников М. А. Электроснабжение промышленных предприятий: учеб. пособие. [Текст] – Томск: Изд. ТПУ, 2000. – 144 с.

3. Тимофеев А. С. Компенсация реактивной мощности: учеб. пособие. [Текст] – Новокузнецк: Изд. СибГИУ, 2010. – 66 с.