Pełny numer elektro.info 7-8/2017 tylko dla Ciebie [PDF]

wystarczy założyć konto w portalu elektro.info.pl

Regulowany napęd elektryczny pompy wody zasilającej o podwyższonej pewności zasilania

Schemat układu napędowego pompy wody zasilającej ze sprzęgłem hydrokinetycznym
Schemat układu napędowego pompy wody zasilającej ze sprzęgłem hydrokinetycznym
Z. Szulc

Pompy wody zasilającej należą do tego rodzaju urządzeń pracujących w ciepłowniach i elektrociepłowniach, których awaria prowadzi do wyłączenia obiektu. Napęd elektryczny tych pomp (przy czym zawsze istnieje jeden agregat pompowy jako rezerwa) musi spełniać wysokie wymagania co do niezawodności. Współczesna technika napędu elektrycznego umożliwia ekonomiczną regulację ciśnienia i wydajności tych pomp. Jednak w praktyce nadal większość układów napędowych pomp zasilających stanowią sprzęgła hydrokinetyczne z silnikami indukcyjnymi klatkowymi średniego napięcia.

Zobacz także: Ochrona przed skutkami zwarć doziemnych w napędach z elektronicznymi przemiennikami częstotliwości

Taka konstrukcja układów napędowych pomp zasilających jest mało ekonomiczna i utrudnia znacznie stosowanie rezerwowego zasilania w przypadku awarii katastrofalnej ciepłowni lub elektrociepłowni. W artykule została przedstawiona koncepcja, która umożliwia zwiększenie sprawności układu napędowego oraz ułatwia zwiększenie pewności zasilania w warunkach awaryjnych.

Zobacz także: Wybrane cechy silnika reluktancyjnego przełączalnego

dotychczas stosowane układy napędowe

Jako przykład rzeczywisty zostanie przedstawiony układ napędowy pompy wody zasilającej w jednej z elektrociepłowni przemysłowej. Dwa takie agregaty pompowe (silnik, sprzęgło hydrokinetyczne, pompa wody zasilającej) obsługują kocioł o wydajności 420 t/h pary wodnej. Na rysunku 1. został przedstawiony schemat ideowo-blokowy takiego agregatu, a na rysunku 2. i rysunku 3. odpowiednio wydajność masowa (t/h) i ciśnienie na tłoczeniu pompy rejestrowane w ciągu 30 dni pracy kotła. Przebieg wartości skutecznej prądu zasilającego silnik napędowy, też rejestrowany w ciągu 30 dni pracy kotła, został przedstawiony na rysunku 4. Straty mocy (PSP [kW]) w funkcji wydajności masowej (Qm [t/h]) w całym układzie napędowym (w silniku i sprzęgle hydrokinetycznym) zostały przedstawione na rysunku 5.

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!

Zakres zmian wydajności masowej jest typowy dla pracy kotła w ciągu miesiąca (30 dni). Chociaż ten układ napędowy jest często stosowany, to jednak posiada dwie podstawowe wady. Pierwsza to niska sprawność sprzęgła hydrokinetycznego i to zarówno najczęściej obecnie stosowanego (ηH), jak i też sprzęgła nowej generacji o nazwie VORECON (ηV). Na rysunku 6. zostały przedstawione sprawności energetyczne tych sprzęgieł w funkcji mocy wyjściowej oraz sprawność silnika (ηM). W konkretnym przypadku są to urządzenia o dużych mocach znamionowych. Parametry podstawowe silnika napędowego wynoszą: PN=4 MW, UN=6 kV, IN=442 A, nS=3000 obr./min.

Układ napędowy pompy zasilającej pracuje ok. 8000 h w roku (w opisywanym obiekcie). Stąd każdy jeden procent zaoszczędzonej mocy daje duże oszczędności. Drugą wadą tego układu napędowego jest duży prąd rozruchowy silnika. Katalogowe dane mówią o wartości prądu rozruchowego 5,5 razy większej od wartości prądu znamionowego. W rzeczywistości wartość ta jest większa. Na rysunku 7. został przedstawiony przebieg napięcia zasilającego i prądu rozruchowego tego silnika podczas rozruchu agregatu pompy wody zasilającej. Moc pozorna pobierana z sieci zasilającej (rys. 8.) podczas takiego bezpośredniego rozruchu wynosi ok. 30 MVA w pierwszej chwili. a średnio ok. 17 MVA przez 5 s. Przy takim rozruchu moc rezerwowego źródła zasilania musi wynosić też ok. 17 MVA.

układ napędowy zasilany z rezerwowego źródła przy zastosowaniu przemiennika częstotliwości średniego napięcia

Na rysunku 9. został przedstawiony układ napędowy o dużej pewności działania wynikającej z zasilania z dwóch źródeł (sieci energetycznej zakładu – SZ 1 i zespołu prądotwórczego średniego napięcia – MD+G) oraz z dwóch przemienników częstotliwości średniego napięcia (PCSN1 i PCSN2). Każde źródło zasilania z przemiennikiem częstotliwości może samodzielnie zasilać i regulować silnik (M). Oba tory przesyłu energii do silnika są regulowane ze sterownika nadrzędnego monitorującego cały układ napędowy.

Zastosowanie tylko jednego PCSN do jednego silnika daje bardzo dobre efekty techniczne i ekonomiczne. Na rysunku 10. został przedstawiony projektowany układ napędowy do pompy wody zasilającej w przedstawionej wcześniej elektrociepłowni. Silnik napędowy o mocy 3,5 MW, 6 kV i prędkości synchronicznej 4500 obr./min (częstotliwość znamionowa silnika fN=75 Hz) zasilony jest z PCSN o parametrach znamionowych dopasowanych do parametrów silnika.

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


Weź udział w konkursie, zdobywaj wiedzę i atrakcyjne nagrody! »

Kable i przewody - pobierz bezpłatny Ebook »

Konkurs dla elektryków Ebook
Jesteś specjalistą z branży elektrycznej lub teletechnicznej?
Weź udział w pierszej edycji Ligi Specjalistów i poczuj emocje związane z rywalizacją w konkursie! Zaglądaj na stronę ligaspecjalistow.pl i odpowiadaj na pytania ze swojej branży.  
zobacz konkurs »
Przedstawiamy nowy poradnik „Kable i przewody”! Znajdziecie w nim m.in. metody ochrony kabli przed pożarem, jak prowadzić i oznaczać trasy kablowe (...) czytam dalej »


Akumulatory do każdego typu pojazdu »

Rozwój odnawialnych źródeł energii w Polsce »

Akumulatory do każdego typu pojazdu Magazyny energi w polsce
Niezależnie od tego czy jeździsz samochodem osobowym, SUV-em, terenówką czy autem dostawczym, znajdziesz(...) czytam dalej » Aparatura łączeniową i sterownicza dla automatyki przemysłowej, techniki medycznej oraz automatyki budynków(...) czytam dalej »

Jak zdalnie monitorować pracę silnika?

UPS zasilacze Jak przekształcić silni elektryczny w inteligentne, połączone bezprzewodowo urządzenia. Czujnik montowany jest na kadłubie silnika indukcyjnego niskiego napięcia bez potrzeby okablowania czy wprowadzania zmian mechanicznych (...) czytam dalej »


Switche niezarządzalne - które wybrać?

Systemy fotowoltaiczne. Jak zwiększyć efektywność energetyczną?

Switche niezarządzalne Rola miedzi w energetyce słonecznej
Switche niezarządzalne są to urządzenia, które mają za zadanie przekazywanie danych między urządzeniami w wymagającym środowisku przemysłowym. Ich zadaniem jest zapewnienie przede wszystkim stabilnej, jak również wydajnej komunikacji.(...) czytam dalej » Sektor energii słonecznej umacnia się coraz bardziej. Według Solar Power Europe, w roku 2017 została zainstalowana globalnie większa moc energii fotowoltaicznej niż (...) czytam dalej »

Stacje ładowania elektryków przed własnym domem »

Co się stało z tymi kablami?

miejska stacja ładowania Co sie stało z kablami
Samochody elektryczne stają się coraz bardziej popularne. Jednak ich żywot jest uzależniony od stacji ładowania. Stacja ładowania to urządzenie elektryczne, które(...) czytam dalej » Wszelkie błędy popełnione na etapie projektowania, wykonawstwa i eksploatacji nawarstwiają się latami, stopniowo pro­wadząc do wydłużenia czasu poświęcanego na administrację systemu, zmniejszając pewność jego działania i tym samym (...) czytam dalej »

Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »
12/2018

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 12/2018
W miesięczniku m.in.:
  • - Aspekty techniczne i ekonomiczne kompensacji mocy biernej w obiektach użyteczności publicznej
  • - Optymalizacja elektroenergetycznych sieci SN
Zobacz szczegóły

Do końca stycznia trwa konkurs na zakup autobusów elektrycznych

Do końca stycznia trwa nabór wniosków w konkursie dla miast na rozwój transportu publicznego. Do rozdysponowania jest 300 mln zł z Programu Infrastruktura i Środowisko. Za te pieniądze...

Torba i walizka na narzędzia Knipex 1

Każdy posiadacz dużej liczby narzędzi zdaje sobie z tego sprawę, że utrzymanie ich w porządku ułatwia i przyspiesza pracę. Dlatego torby czy też walizki na narzędzia są świetnym...
Przetestuj nową złączkę WAGO TOPJOB® S z dźwignią

Przetestuj nową złączkę WAGO TOPJOB® S z dźwignią

Unosisz dźwignię, wsuwasz przewód, opuszczasz dźwignię i gotowe. Podobnego rozwiązania jeszcze nigdy nie zastosowano w złączkach listwowych.
ZPAS ZPAS
ZPAS z siedzibą w Przygórzu to lider produkcji szaf i obudów teleinformatycznych, energetycznych i automatyki oraz kompleksowych rozwiązań...
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright @ 2004-2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa, w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl