Математичні аналоги з випадковими величинами - Статистичне моделювання процесу функціонування асинхронного двигуна з вентильним збудженням
Конструкція та принцип дії турбодетандерної установки
Принцип роботи турбодетандера заснований на розширенні газу в робочому колесі. Газ віддає енергію, за рахунок чого відбувається зниження його температури. Ця енергія може використовуватися для стиснення газу в компресорі або для вироблення енергії в електрогенераторі. В цьому випадку турбодетандер виробляє не тільки холод, але ще й недорогу електроенергію. В цьому одна з основних перевага даних агрегатів [2].
На рисунку 2.1 представлена структурна схема спроектованої ДТГ установки для постачання електроенергією споживачів власних потреб та компресорного газліфту [2].
1,5 - трубопроводи високого та низького тиску відповідно; 2,4 - засувки; 3 - регульований редукційний клапан; 6,8 - засувки з приводом рукояті; 7 - система автоматизованого управління; 9 - датчики тиску та витрат газу; 10 - підігрівач газу; 11 - детандер турбіна; 12 - редуктор; 13 - асинхронний генератор.
Рисунок 2.1. Структурна схема комбінована ДТГ
Газ з трубопроводу високого тиску потрапляє до підігрівача який живиться з трубопроводу низького тиску, спалюючи нагріває газ під високим тиском, де його температура підвищується до 60С. Це необхідно, щоб уникнути налипання тяжких фракцій газу на турбіну, так як температура газу в ній знижується через його розширення та виконання ним роботи. Турбіну приводить в рух високошвидкісний редуктор який знижує оберти до потрібних для обертання розрахованого асинхронного генератора.
Щоб забезпечити постійну швидкість обертів генератора потрібно підтримувати сталу продуктивність, це досягається вибором продуктивності детандертурбінного генератора нижче середнього рівня споживання газу, та керованим сопловим апаратом турбіни. При використанні більших об'ємів газу ніж продуктивність турбіни тиск в магістралі споживачів падає, це фіксується датчиком тиску сигнал якого поступає на систему управління, яка привідкриває регульований редукційний клапан до потрібного значення. При ситуації коли тиск в магістралі споживачів навпаки перевищує потрібне значення то відбувається призакриття клапану.
При падінні споживання газу менше за необхідний для підтримки параметрів якості електроенергії генератора, а саме: допустиме відхилення напруги 10%, допустиме відхилення частоти від 48 до 68 Гц [3], відбувається автоматичне переключення споживачів з генератора на мережу живлення від трансформаторної підстанції. Живлення системи управління тепер проводиться акумуляторної батареї яка заряджається під час роботи ДТГ. Подається команда на відкриття регульованого редукційного клапана і перекриття засувок 6 та 8, що приводить до зупинки ДТГ.
Датчик витрати газу далі контролює продуктивність і коли вона зростає до значення продуктивності детандертурбіни то система управління фіксує це, відкриває засувки 6, 8 та закриває редукційний клапан, коли генератор набирає необхідних обертів проводиться переключення споживачів власних потреб з трансформаторної підстанції на ДТГ.
При аналізі асинхронних машин зазвичай використовують системи координат: фазні А, В, С або ортогональні б, в, 0, нерухомі відносно статора [4].
При розробці математичних моделей асинхронних генераторів прийняті наступні припущення [13]:
- 1) вектор потоку взаємоіндукції ФM і відповідний йому вектор потокозчеплення шM колінеарні вектору намагнічуючого струму IM, що дозволяє не враховувати гістерезис; 2) індуктивні опори розсіювання обмоток статора і ротора сталі; 3) магнітопровод насичується рівномірно по всьому об'єму, тобто ефект явнополюсності ротора, що виникає при насиченні, не враховується. Врахування насичення проводять по робочому потоку взаємоіндукції; 4) не враховуються зміна температури обмоток і явище витіснення струму в обмотці ротора; 5) всі параметри, струми і напруги обмотки ротора наводяться до обмотки статора генератора (в АГ з двома статорними обмотками до однієї із статорних обмоток приводиться друга обмотка); 7) у системі координат А, В, С несиметрія параметрів має місце тільки в колах навантаження.
Прийняті допущення приводять АГ до розряду ідеалізованої АМ з класичними допущеннями, диференціальні рівняння якої відомі [5]. Повні системи алгебро-диференціальних рівнянь можуть бути записані наступним чином:
Контури статора
(2.1)
Контури ротора
(2.2)
Рівняння руху
(2.3)
Де щМ - механічна частота обертання АГ (визначає електричну частоту обертання ротора щ = Р- щМ; Р - число пар полюсів); J - момент інерції агрегату; М, МГ - відповідно момент обертання первинного двигуна і електромагнітний момент АГ;
Алгебраїчні рівняння для визначення IAУ, IBУ, ICУ, YM, LЭК, шMA, шMB, шMC, струмів статора IA, IB, IC І ротора IA, IB, IC:
(2.4)
(2.5)
(2.6)
(2.7)
Де L1 i L2 - індуктивності розсіювання фаз статора і ротора
(2.8)
Здійснено аналіз математичних моделей відомих асинхронних генераторів, які слугують для вироблення енергії отриманої за рахунок розширеного газу в робочому колесі турбодетандера.
Похожие статьи
-
Визначення закону розподілу магнітної проникності в сталі обмотки ротора. У даному розділі ми розглянемо дві випадкові величини. Це магнітна проникність...
-
Індуктивність, що зв'язує потік розсіювання обмотки з протікаючим по ній струмом, називається індуктивністю розсіювання Підключення кінцевої...
-
(1.1) , (1.2) , (1.3) . (1.4) Запишемо математичну модель короткозамкненого асинхронного двигуна в системі координат статора (a-b), записану через...
-
Введение резисторов в цепь ротора приводит к увеличению потерь мощности и снижению частоты вращения ротора двигателя за счет увеличения скольжения,...
-
Концепція економіко-математичного моделювання процесу оптимізації обслуговування виробництва газотранспортних підприємств В сучасних умовах активної...
-
В воздушном зазоре электрических машин всегда, наряду с основной гармонической составляющей вращающегося магнитного поля, присутствуют гармонические...
-
Графіки перехідних процесів, отримані шляхом моделювання: Момент двигуна, Нм Кутова швидкість ротора, рад/с Модуль потокозчеплення статора, Вб Модуль...
-
ВСТУП - Основні аспекти імітаційного моделювання
Імітаційне моделювання застосовується у всіх сферах діяльності людини починаючи від моделей технічних, технологічних та організаційних систем і...
-
Використання системи наскрізного моделювання при вирішенні фінансово-економічних задач
Використання системи наскрізного моделювання при вирішенні фінансово-економічних задач Постановка проблеми. Вирішення складних фінансово-економічних...
-
Так как частота вращения магнитного поля статора nо = 60f/р, то регулирование частоты вращения асинхронного двигателя можно производить изменением...
-
В процесі виконання курсової роботи здійснено: - зібрання важливої вхідної, вихідної, нормативно-довідкової інформації об'єкта дослідження -...
-
Актуальність теми роботи. Масова комп'ютеризація і персоналізація комп'ютерної техніки в другій половині 80-х років, потреба в перебудові бізнес-процесів...
-
Теоретичні основи оптимізаційних рішень Умови оптимальності у формі принципу максимуму дають, узагалі говорячи, достатню інформацію для рішення задачі...
-
В представленій роботі проведені дослідження з приводу вдосконалення процесу оптимізації номенклатури товару підприємства, на підставі яких обраний...
-
Способы определения моментов исполнительных двигателей - Электромеханические преобразователи
Момент вращения, действующий в электрической машине в процессе преобразования энергии, может быть определен как отношение электрической мощности к...
-
Розвиток будь-якого підприємства потребує визначення його реального планування та ефективності його фінансово-господарської діяльності, у зв'язку з чим...
-
1) персональний комп'ютер не нижче P-400/250/10G 2) принтер; 3) джерело безперебійного живлення 500 А/ч; 4) система підтримки комп'ютерної мережі;...
-
Імовірнісна методика технологічного розрахунку підприємств інженерно-технічної служби
Імовірнісна методика технологічного розрахунку підприємств інженерно-технічної служби Модель системи ТЕА-АСУ у вигляді СМО - це аналітико-імовірнісна...
-
В даній роботі ми досліджували асинхронний двигун 4А112МА8У3. З механічних характеристик було помічено, що при швидкостях та, критичний момент АД...
-
Доцільність використання імітаційної моделі - Основні аспекти імітаційного моделювання
Переваги застосування імітаційного моделювання найбільш помітно виявляються у разі моделювання виробничих і технологічних процесів, процесів...
-
Ступенчатое регулирование скорости можно осуществить, используя специальные многоскоростные асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором. Из...
-
СУТНІСТЬ ІМІТАЦІЙНОГО МОДЕЛЮВАННЯ - Основні аспекти імітаційного моделювання
У широкому розумінні імітаційне моделювання -- це процес конструювання моделі реальної системи та експерименти на цій моделі з метою визначення...
-
Оцінка адекватності моделі - Основні аспекти імітаційного моделювання
Якою б складною і повною не була модель, вона тим не менш є наближеним відображенням реального об'єкта і відображає його за певних прийнятих припущеннях....
-
Уточнений розрахунок - Автоматизація технологічного процесу полімерізації вінілхлориду
Приймемо динамічну в'язкість і густину реакційного середовища по кінцевій концентрації полімера в апараті. При заданому часі гомогенізації частота...
-
Оптимальний процес полімеризації в реакторі протікає при дотриманні певних параметрів в межах норми. Основними параметрами регулювання, які забезпечують...
-
Физика создания момента по картине синусоидальных величин - Электромеханические преобразователи
Создание момента в результате взаимодействия синусоидально распределенных магнитных полей: 1 - сталь ротора; 2 - сталь статора; 3 - N -я гармоника...
-
Визначення системи. Постановка завдання - Основні аспекти імітаційного моделювання
Роберт Шеннон стверджує: "Ейнштейн якось сказав, що правильна постановка завдання навіть більш важлива, ніж її рішення. Як це не здасться дивним, надто...
-
Біологія . Необхідно знайти залежність площі молодого листка, що має форму круга, від часу. Відомо, що швидкість зміни площі в момент пропорцією площі...
-
Імітаційне комп'ютерне моделювання процесу організації підприємницького інноваційного центру за допомогою програмного пакету "Ithink" В статті робиться...
-
Координація процесів - Економічна ефективність розподілених систем і паралельних обчислень
Очевидно, що при програмуванні для однопотокового середовища в будь-який момент часу звертається до об'єкту лише 1 потік, то є гарантія що кожний метод...
-
Характеристика існуючої системи управління обіговими коштами Системи управління обіговими коштами базується на системі обліку, яка є джерелом інформації....
-
Нехай ми маємо вибірку значень випадкової величини Х= x1, x2, .... xN, з кількістю спостережень - N. Розіб'ємо весь діапазон можливих значень...
-
Загальна характеристика прийнятого методу оцінки проектних рішень і його основних показників Головною метою розрахунку показників економічної...
-
Основные сведения о частотно-регулируемом электроприводе - Частотный преобразователь
Частотный преобразователь в комплекте с асинхронным электродвигателем позволяет заменить электропривод постоянного тока. Системы регулирования скорости...
-
Програмне забезпечення - сукупність програмних засобів для створення та експлуатації ІС засобами обчислювальної техніки. До складу програмного...
-
В инженерной практике в настоящее время широко используются современные программные комплексы позволяющие моделировать сложные физические процессы. Для...
-
Обслуживание с ожиданием - Задачи линейного програмирования
СМО с ожиданием распространены наиболее широко. Их можно разбить на 2 большие группы - Разомкнутые и Замкнутые . Эти системы определяют так же, как...
-
Методологія ARIS - Побудова архітектури підприємства з використанням методології ARIS
Методологія ARIS є досить рафінованою. Організація в ARIS розглядається з чотирьох точок зору: - організаційної структури, - функціональної структури, -...
-
Основна ідея розпаралелювання обчислень - мінімізація часу виконання задачі за рахунок розподілу навантаження між декількома обчислювальними пристроями....
-
Существует несколько форм уравнения моментов, две из которых наиболее полезны: . Здесь Н С Т , В Р Т - максимальные величины напряженности и индукции...
Математичні аналоги з випадковими величинами - Статистичне моделювання процесу функціонування асинхронного двигуна з вентильним збудженням