Тема 16. Питання енергозбереження в автоматизованих електромеханічних системах

9. ДЕЯКІ ОСОБЛИВОСТІ ПОБУДОВИ ЕНЕРГОЗБЕРЕЖНИХ ЕКСТРЕМАЛЬНИХ ЕМСАК

Розглянуті питання енергозбереження при різних системах ке­рованого електропривода на основі енергозбережних екстремальних САК, а також можливі способи підвищення ефективності енерго­збереження технологічних об'єктів на прикладі таких енергоємних і досить складних об'єктів, як керовані насосні установки, дають змогу зробити такі висновки.

1. Розробка і впровадження спеціальних енергозбережних, в тому числі  екстремальних за чинником енергозбереження, систем керування електроприводами є ефективними при:

- Системах керованого електропривода, які мають можливість забезпечення його незалежного керування, завдяки додатковому каналу, незалежному від основного силового каналу керування швидкості (такі незалежні канали керування можуть бути забезпечені за частотного, векторного керування ЕП змінного струму);

-  потужностях електропривода, коли додаткові витрати на роз­робку енергозбережної САК, враховуючи відносно незначну потужність додаткового каналу керування, виправдовуються отриманою економією електричної енергії в ЕП. В енергозбережній екстремальній САК електропривод є об'єк­том керування, а саму систему можна розглядати як систему стабі­лізації внутрішніх витрат електроенергії на мінімально можливому (екстремальному за певних умов) рівні.

2. Відносно загальної ЕМСАК насосної установки енертозбе- режна екстремальна САК ЕП є внутрішньою замкненою системою, що безпосередньо не впливає на виконання основної технологічної задачі. Для насосних установок такими задачами є:

робота ЕМСАК на підтримання сталого тиску в контрольних точках мережі водопостачання при зміні витрат рідини;

підтримання сталою рівня рідини в нагромаджувачі за раху­нок керування продуктивністю насоса залежно від її витрат.

Керування режимами роботи насоса (його продуктивністю) здійснюється за допомоюю таких принципово відмінних способів:

зміною частоти обертання робочого колеса насоса завдяки зміні частоти обертання електродвигуна;

за допомогою засувок у трубопроводі;

зміною кута нахилу лопаток робочого колеса насоса або нап­рямного апарата, що встановлюється на вході в насос.

Виходячи з розгляду характеристик Q—H насоса і трубопроводу, зазначимо, шо перевага надається першому способу, який дає змо­гу забезпечити економічно вигідне керування роботою насосної ус­тановки.

За другого способу керування насосними установками за раху­нок зміни опору трубопроводів (зміною положення засувок) потре­бує використання спеціальних сервоприводів і відповідними САК і не забезпечує прийнятого ККД.

Особливістю третього способу є принципова можливість зміню­вати кут повороту лопаток під час роботи насоса за допомогою спеціальних пристроїв, забезпечуючи цим можливість переміщення робочої точки насоса в зону збільшення його ККД без зміни часто­ти обертання робочого колеса насоса (його продуктивності). яку забезпечує приводний електродвигун.

Керування кутом повороту лопаток забезпечується ма­лопотужною екстремальною системою керування.

Об'єднання двох локальних малопотужних екстремальних САК „трат енергії в електроприводі та технологічному об'єкті - дає змо­гу побудувати загальну енергозбережну екстремальну ЕМСАК. яка може слугувати додатковим засобом підвищення техніко-економічннх показників керованих технологічних об’єктів і відповідних силових ЕМСАК.