Рейтинг@Mail.ru
Угольный портал
Главная Горное дело Снижение энергопотребления вентиляторами проветривания шахт за счет частотного регулирования оборотов приводного двигателя
Нашли ошибку? Выделите и нажмите Ctrl+Enter
Главное меню
Полезное
Виртуальные выставки
Онлайн тестирование
В это трудное время Вы можете оказать помощь в развитии портала
$10000   30%   $3000
Updated:  10/11/2014
$  
Работает на Donate-Amoney
$10000   30%   $3000
Updated:  10/11/2014
Стоимость:
 UAH - ₴
Работает на Donate-Amoney
$10000   30%   $3000
Updated:  10/11/2014
Работает на Donate-Amoney
Доска объявлений
Активность форума

 Онлайн тестирование по ОТ на Угольном портале

Снижение энергопотребления вентиляторами проветривания шахт за счет частотного регулирования оборотов приводного двигателя Печать E-mail
Автор: Иванцов В.В.   
19.03.2012 00:29
СНИЖЕНИЕ ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЯ ВЕНТИЛЯТОРАМИ ПРОВЕТРИВАНИЯ ШАХТ ЗА СЧЕТ ЧАСТОТНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ОБОРОТОВ ПРИВОДНОГО ДВИГАТЕЛЯ

Иванцов В.В., к.т.н., доцент, заместитель генерального директора ЗАО «ЭРАСИБ»

     В статье проводится оценка снижения энергопотребления при регулировании производительности вентиляционных установок главного и вспомогательного проветривания шахт за счет частотного регулирования оборотов приводного высоковольтного асинхронного электродвигателя в сравнении с регулированием производительности направляющим аппаратом. Выполнена оценка стоимости оборудования для частотного регулирования производительности вентиляционных установок (ВУ) в диапазоне мощностей приводного двигателя 250 — 1600 кВт и сроков окупаемости затрат на модернизацию ВУ при применении высоковольтных преобразователей частоты производства ЗАО «ЭРАСИБ».
    Традиционно пуск ВУ осуществляется за счет прямого пуска высоковольтного электродвигателя от сети 6 кВ 50 Гц при закрытых лопатках направляющего аппарата (НА), который сопровождается большими ударными механическими нагрузками на элементы электродвигателя и вентиляционной установки, вызывающими ускоренное старение и поломки оборудования. В питающей сети и обмотках двигателя протекают 5 -7 кратные пусковые токи, которые вызывают просадки напряжения сети и срывают нормальную работу других потребителей.
     После завершения пуска производится повышение производительности вентиляционной установки изменением угла поворота лопаток НА. При необходимости снижения производительности ВУ в процессе работы производится изменение угла поворота лопаток НА, снижающее его пропускную способность. Такой способ регулирования производительности ВУ сопровождается повышенными затратами электроэнергии из-за снижения КПД установки при уменьшении ее производительности.
    Энергоэффективным способом регулирования производительности ВУ является регулирование оборотов приводного вала при полностью открытом НА. Экономия электроэнергии иллюстрируется данными Таблицы 1, где приведены усредненные для широкого ряда ВУ зависимости мощности на валу приводного электродвигателя (Р) от производительности ВУ (Q) при регулировании последней за счет изменения угла наклона лопаток НА (Рна) и изменением оборотов приводного вала (Роб). Зависимости приведены в относительных единицах, где базовыми величинами выбраны номинальная производительность ВУ (Qн) и мощность на валу электродвигателя (Рн) при номинальной производительности Qн.
  Таблица 1                    
Таблица 1


    Анализ данных Таблицы 1 показывает значительное снижение мощности на валу приводного двигателя при переходе с регулирования производительности изменением поворота лопаток НА на регулирование производительности изменением оборотов вала ВУ, что свидетельствует о соответствующем существенном снижении энергопотребления ВУ. Например, при снижении производительности до 80% номинальной экономия электроэнергии при переходе на регулирование оборотов ВУ составит 20%, а при производительности 60% переход на регулирование оборотов позволит дополнительно экономить 30% электроэнергии.
    С целью снижения энергопотребления и повышения качества электроснабжения предлагается модернизировать вентиляционные установки (ВУ)  за счет применения высоковольтного частотно-регулируемого электропривода (ЧРЭП) с преобразователями частоты типа «ЭРАТОН-ВНВ» и «ЭРАТОН-В» производства ЗАО «ЭРАСИБ», которые устанавливаются между цепью статора электродвигателей и питающей сетью и обеспечивают плавный пуск и регулирование производительности ВУ за счет частотного регулирования оборотов электродвигателей. На рис. 1 показана однолинейная схема привода ВУ до модернизации (а) и после (б) с использованием двух трансформаторного преобразователя частоты типа «ЭРАТОН-ВНВ», который подключается с помощью вакуумных контакторов ВК2, ВК3 между высоковольтной ячейкой ВЯ1 и электродвигателем Д при разорванной прямой цепи контактором ВК1. Использование трех вакуумных контакторов ВК1, ВК2, ВК3 позволяет осуществлять быстрый перевод питания электродвигателя как напрямую от сети, так и от частотного преобразователя.
               
 а                                б

Рис. 1. Однолинейная структурная схема электропривода ВУ до модернизации (а) и после (б)

     Ниже приведены данные о экономическом эффекте и сроках окупаемости затрат по модернизации электропривода ВУ с использованием ЧРЭП типа «ЭРАТОН-ВНВ» на вентиляторных установках с высоковольтными электродвигателями мощностью от 250 кВт до 1600 кВт. Для этого с использованием данных Таблицы 1 определены величины снижения мощности на валу ВУ (? Р = Рна - Роб) при переходе на регулирование оборотов вала ВУ для двух значений производительности Q* = 0,8 и  Q* = 0,6. Номинальная мощность на валу ВУ (Рн) при номинальной производительности Qн принята равной 80% номинальной мощности электродвигателя. Результаты расчетов ? Р представлены в Таблице 2 (для Q* = 0,8) и Таблице 3 (для Q* = 0,6).

Таблица 2                           
Таблица 2
 
Таблица 3                           
Таблица 3
 
Таблица 4                           

 

ТАБЛИЦА 4

 


    В Таблице 4 приведены ориентировочные цены с НДС на ЧРЭП типа «ЭРАТОН-ВНВ» по схеме рис 1 б, годовая экономия затрат на оплату электроэнергии за счет применения ЧРЭП при двух значениях производительности ВУ ( Q* = 0,8 и  Q* = 0,6) при цене за кВт•час потребленной электроэнергии 1,6 рубля и сроки окупаемости затрат на приобретение ЧРЭП, которые определены по отношению цены преобразователя частоты к соответствующей годовой экономии затрат на оплату электроэнергии. Срок окупаемости затрат на модернизацию ВУ составляет 2- 3 года.                                            

 
Активность сообщества
3 недель назад
ooo.dtps@mail.ru Продам уголь марки Т Окт 31
1 месяц назад
ИнтерУгольТрейд установил(а) новый аватар. Окт 09
Andrew установил(а) новый аватар. Окт 07
6 месяцев назад
ИнтерУгольТрейд установил(а) новый аватар. Апр 27
7 месяцев назад
Iron установил(а) новый аватар. Апр 13
 
Рейтинг@Mail.ru