Инверторлық жаңарту арқылы энергия табығаттастыру: Қоғамдық электр моторлардың басқаруын оптимизациялау

Электр автоматикалық жүйелер санайындағы өндірістің негізгі бөлігі болып табылады және жалпы өндіру заттары мен көшірмеге тигізетін тағылымды түсіндіреді. Мұндағы қалыптасқан қалыпты қозғалыс аралық заттарына қарсы өзгеріп отырғанда энергия қатерлерін пайда етеді және дәл процесс реттеуін қиынша атқаратын. Айырмашылықтық қозғалыс режимі технологиясы, өнеркәсіптік мотор реттеу ыңғайлы методы ретінде, бұл маселелерге ыңғайлы шешімді ұсынады. Бұл зерттеу электр станциясының автоматикалық жүйесін мысал ретінде қолданып, инвертордық қозғалыс реттеу технологиясына негізделген модернизациялық схеманы және оның энергия сақтау эффектілерін зерттейді, осындай өнеркәсіптік кезеңдерде энергия қолданысын жақсарту үшін нақты бағыт беруге мақсат етеді.

1 Инвертордің электр автоматикасында қолданылуының ағымдағы абалы және модернизациялық талаптары

1.1 Жобаланған құрылғылар

Электр станциясының автоматикалық жүйесі үш бөлікке бөлінеді: энергия үлестіру жүйесі, моторды басқару блоктары және басқару жүйесі. Энергия үлестіру жүйесі 10 кВ деңгейдегі жоғары напруга коммутаторлары, трансформаторлар және 400 В деңгейдегі төмен напруга коммутаторларын қамтиды, үлестіру үшін ағаш структурасында орналасқан. Моторды басқару негізінен туындылы моторлармен жүзеге асырылады, олардың басқаруы түзу түрде немесе жұлдыз-дельта арқылы жүзеге асырылады. Көбінесе су айналымы моторлары, соуды басқару моторлары және жүзеге асу моторлары тұратын құрылғылар тұрақты қозғалыс режимінде қызмет етеді, деңгейді вентиль арқылы реттеу арқылы, бұл жоғары энергия қатерлерін пайда етеді. Мүмкіндіктері ажыратылған, бөлімді басқару үшін жоғары деңгейдегі көздейтін жүйе өндірістік интернет арқылы өндірістік басқару жүйесімен байланысады, бірақ ағымдағы басқару жүйесінде қозғалыс ыңғайлау алгоритмі жоқ, бұл энергия мен процесс оптимизациясында қателерге әкеледі.

1.2 Модернизациялық талаптар

Жобаланған құрылғылардың ағымдағы абалына негізделген, электр автоматикалық жүйенің модернизациялық талаптары энергия қолданысын жақсарту және басқару оптимизациясына байланысты. Инвертордық қозғалыс реттеу технологиясын енгізу қажет, ол мотордың қозғалыс ыңғайлауын арнайы заттардың талаптарына ыңғайлау арқылы жүзеге асырылады.

Осында, бар болған су айналымы станциялары мен өндіріс құрылғыларына негізделген, Level 2 кибер қауіпсіздік қауіпсіздік талаптарына сай интеллектуалды көздейтін платформаны құру қажет. Бұл платформа бұлуттық эсептеулерге негізделген және IoT технологиясымен интегралталған, ол компания басқаруы мен өндіріс басқаруы арасында беспрерывті интеграцияны қамтамасыз етеді. Система архитектурасы "орта платформа + ажыратылған подсистемалар + мобильді терминалдар" үш деңгейлі структураны қабылдайды, реал уақытта мәліметтерді жинау, ыңғайлау және қауіпсіздікпен сақтау қамтамасыз етеді.

Орта платформа, жоғары өнімді серверлер тобына негізделген, ыңғайлау үшін дәл қарастыру үшін өнімді деректер анализі алгоритмдерін қолданады. Ажыратылған подсистемалар құрылғылардың абалын көздейтін, видеокамера көздейтін, және экологиялық параметрлерді жинаушы модулдерден тұрады, өндіріс іске қосуының барлық аспекттерін толық қамтиды. Мобильді терминалдар, өнімді қолдану арқылы, алыс реттеу және мезгілді хабарландыру қабілетін қамтамасыз етеді.

2 Энергия сақтау эффектілерінің теориялық негізі

Бұл зерттеуде, инвертордық қозғалыс реттеу технологиясының энергия сақтау эффектілерін зерттеу, фаны және су айналымындағы аффинитивті заңдарды және айырмашылықтық қозғалыс ыңғайлау энергия конверсия принциптеріне негізделген. Заводтың құрылғыларының қызмет ету абалына қарай, көптеген фан және су айналымы моторлары тұрақты қозғалыс режимінде қызмет етеді, деңгейді вентиль арқылы реттеу арқылы, бұл көптеген энергия қатерлерін пайда етеді. Осында, айырмашылықтық қозғалыс ыңғайлау мотордың қозғалыс ыңғайлауын арнайы заттардың талаптарына ыңғайлау арқылы, энергия сақтауға жетеді. Фан және су айналымының аффинитивті заңдары, деңгей, басылған және энергия арасындағы өзара байланысқа негізделген, олардың есептеу формулалары төмендегідай:

мұнда $Q$ - деңгей (м³/сағ); $n$ - айналу ыңғайлау (об/мин); $H$ - басылған (м); $P$ - энергия (кВт), P1P1 - нормаль энергия, P2P2 - төмен ыңғайлаудағы энергия. Айырмашылықтық қозғалыс ыңғайлау энергия конверсия формуласы:

Бұл теориялық байланысқа негізделген, системадағы деңгей талаптары азайғанда, мотор ыңғайлау арқылы автоматты түрде ыңғайлауын азайтады, бұл энергия қатерлерін көбейтеді және энергия сақтауға жетеді. Бұл модернизациялық дизайны және энергия сақтау бағалауы үшін теориялық негіз береді.

3 Инвертордық қозғалыс реттеу технологиясының модернизациялық схемасы

3.1 Энергия үлестіру жүйесінің жаңартылуы

Инвертордық қозғалыс реттеу технологиясын ыңғайлау үшін, бұл зерттеу ағымдағы энергия үлестіру жүйесін жаңартты. Жоғары напруга жүйесі үшін, 10 кВ коммутаторларын қолданып, 1,250 А немесе одан да жоғары ыңғайлауға және 31.5 кА қысқа мерзімді қозғалыс ыңғайлауына ие болатын интеллектуалды вакуумды коммутаторлар орнатылды. Микропроцессорлық қорғау релелері интегралталған, олар арқылы өтінеміс, қысқа мерзімді және жерге қосылған қорғау функциялары қамтамасыз етіледі, 20 мс үстінде қатар қорғау ыңғайлауы. Электр энергия сапасын көздейтін жүйе енгізілді, A-классындағы жоғары дәлдікті сенсорлар арқылы гармоникалық мазмұн, напруга өзгерістері және үш фаза теңсіздігі параметрлерін реал уақытта көздейтін, система стабилдетін.

Төмен напруга жүйесі үшін, 400 В жүйесі жаңартуға қатысты. Ағымдағы жүйеге қосымша инвертордық пайдалану линиялары қосылды, олардың ішінде интеллектуалды типті коммутаторлармен қамтамасыз етілген өзін-өзінде линиялар кабинеттері қолданылды. ыңғайлау қажеттіліктеріне қарай 400 А мен 630 А аралығында ыңғайлау таңдалды, олардың ішінде өтінеміс және қысқа мерзімді қорғау үшін электрондық трип бірліктері бар. Ар бір инвертордық линияда ыңғайлауға ыңғайлауына ыңғайлауына ыңғайлауына ыңғайлауына ыңғайлауына ыңғайлауына ыңғайлауына ыңғайлауына ыңғайлауына ыңғайлауына ыңғайлауына ыңғайлауына ыңғайлауына ыңғайлауына ыңғайлауына ыңғайлауына ыңғайлауына ыңғайлауына ыңғайлауына ыңғайлауына ыңғайлауына ыңғайлауына ыңғайлауына ыңғайлауына ыңғайлауына ыңғайлауына ыңғайлауына ыңғайлауына ыңғайлауына ыңғайлауына ыңғайлауына ыңғайлауына ыңғайлауына ыңғайлауына ыңғайлауына ыңғайлауына ыңғайлауына ыңғайлауына ыңғайлауына ыңғайлауына ыңғайлауына ыңғайлауына ыңғайлауына ыңғайлауына ыңғайлауына ыңғайлауына ыңғайлауына ыңғайлауына ыңғайлауына ыңғайлауына ыңғайлауына ыңғайлауына ыңғайлауына ыңғайлауына ыңғайлауына ыңғайлауына ыңғай......

...