ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПУСКОВЫХ И СТАТИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ РАБОТЫ КОМПРЕССОРНЫХ УСТАНОВОК
Статья посвящена анализу режимов работы компрессорных установок на Ново- Ангренской ТЭС и выбора системы мероприятий по энергосбережению и
увеличению срока службы, ресурса и энергетической эффективности компрессорных агрегатов.
Анализ работы компрессорного цеха основан на данных рабочих режимов компрессорных агрегатов. Для уменьшения отрицательного влияния на сеть и других механизмов при пуске компрессорного агрегата, а также увеличения срока службы электрооборудования и механической части агрегатов предлагается применить в качестве пуско-регулирующего устройства современный транзисторный преобразователь частоты с широтно-импульсной модуляцией или устройство плавного (мягкого) пуска, которые обеспечат не только мягкий пуск компрессорного агрегата, но и позволят практически исключить: гидравлический удар, динамические удары в механической части, существенно снизить пусковые токи (в 3-5 раза), уменьшить динамический момент и падение напряжения в питающей сети, снизить потребление реактивной мощности, повысить качество и управляемость технологического процесса сжатия воздуха и др.
При анализе технологического процесса работы компрессорных агрегатов было установлено, что они работают с неполной загрузкой, средняя величина загрузки компрессорного агрегата не превышает 65-75%. Поэтому в целях повышения энергетической эффективности технологических машин и агрегатов предлагается изменить установленную мощность приводных двигателей на меньшую, исходя из требуемой мощности для обеспечения режима работы компрессорных агрегатов. [1], что позволит уменьшить оплату за установленную мощность и дополнительно сэкономить электроэнергию.
Предлагается система пуска и управления компрессорными агрегатами (рис 1), позволяющая повысить качество и управляемость технологического процесса производства сжатого воздуха.
Анализ графиков пуска компрессорного агрегата (рис 2) от сети, преобразователя частоты и устройств плавного пуска показывает, что наиболее оптимальным с точки зрения пусковых и статических режимов работы является частотный пуск компрессорных агрегатов, позволяющий не только улучшить пуск, но и повысить энергетическую эффективность промышленных агрегатов. Устройство плавного пуска также ограничивает пусковые токи и динамические моменты и соответственно улучшает работу компрессорного агрегата в пусковых режимах, но имеет относительно больший динамический ток и время пуска, при этом экономия энергии в стационарных режимах не обеспечивается.
Таким образом, собственно прямой пуск компрессорного агрегата отрицательно влияет на режимы работы как электромеханической системы, так и сети, так как при прямом пуске кратно увеличивается падение напряжения в сети, уменьшается срок службы агрегатов, их надежность при повышении количества ремонтов и простоя оборудований. Следует отметить, что при плавном пуске динамический ток будет больше, чем при частотном, так как при плавном пуске с уменьшением напряжения на статоре асинхронного двигателя, снижается и пусковой момент двигателя, а при частотном - нет. Единственным «преимуществом» прямого пуска является его время пуска, но в отличие от предлагаемых систем он сопровождается большими электродинамическими и механическими усилиями в механической части агрегатов.