CC BY
231
Общетехнические и социальные проблемы
• Signal Processing of Power Quality Disturbances / Math H. J. Bollen, Irene Yu-Hiua Gu // By the Institute of Electrical and Electronics Engineers. - 2006. - 861 p. - ISBN 13 978-0-471-73168-9; ISBN 10 0-471-73168-4. Published in Canada. Printed in the United States of America.
• ГОСТ 13109-97 Качество электрической энергии. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. - М. : Изд-во стандартов, 1998. - 38 с.
• Обеспечение качества электрической энергии / А. В. Ланцов. - http:// e-audit.ru/quality/guaranty.shtml.
• Официальный сайт компании ADD - эксклюзивного дистрибьютора продукции ION в России. - http://www.add.ru.
• Методика определения неустойки за пониженное качество электроэнергии / В. С. Соколов. - www.ppke.ru.
УДК 621.512
А. Б. Буянов, С. И. Степанов, В. И. Крылов
ЭКСПРЕСС-АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ВОЗДУХОДУВОК ГОРОДСКИХ ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ
Рассматривается экспресс-анализ технического состояния воздуходувок типа Н-750-23-6, установленных на станции производства сжатого воздуха для городских очистных сооружений. Состояние элементов проточной части воздуходувок определялось на основании сопоставления результатов измерений параметров агрегатов с их заводскими паспортными значениями. Необходимость в оценке технического состояния агрегатов возникла в связи с уже более чем 20-летним сроком их эксплуатации. Представлены методики проведения испытаний и обработки полученных опытных данных. Определены величины перерасхода электрической энергии на привод воздуходувок ввиду их износа.
сжатый воздух, воздуходувка, аэротенки, технические характеристики.
Введение
Одним из основных и дорогостоящих элементов городских очистных сооружений является станция производства сжатого воздуха с воздуходувными установками. Сжатый воздух, производимый воздуходувками, подается на аэротенки очистных сооружений для обработки канализационного ила. Ввиду значительного срока службы воздуходувок руководством городских очистных сооружений была поставлена задача на основе натурных испытаний определить техническое
ISSN 1815-588 X. Известия ПГУПС 2008/1
Общетехнические и социальные проблемы 265
состояние нагнетателей, а также оценить убытки предприятия, связанные с перерасходом электроэнергии на электропривод вследствие эксплуатационного износа воздуходувок.
На основании полученных данных руководством предприятия принималось решение о продолжении эксплуатации воздуходувок или их замене на более современные агрегаты.
ISSN 1815-588 X. Известия ПГУПС 2008/1
О68щетехнические и социальные проблемы
1 Основные технические данные воздуходувок и пневматическая схема
Паспортные технические характеристики эксплуатирующихся машин типа Н-750-23-6 представлены в таблице 1.
На станции производства сжатого воздуха в эксплуатации находятся шестнадцать однотипных воздуходувок, из которых три наиболее изношенные (ВД 602, ВД 604 и ВД 613) были подвергнуты экспрессанализу на техническое состояние.
ТАБЛИЦА 1. Основные технические данные воздуходувок
Показатель Размерность Величина
Рабочая среда - Воздух
Подача при 0 °С и 760 мм рт. т. нм3/мин 750
Конечное абсолютное давление воздуха на выходе МПа 0,162
Приводной синхронный электродвигатель - СТД-1250-2
Частота вращения вала электродвигателя об/мин 3000
Частота вращения ротора воздуходувки об/мин 4293
Потребляемая мощность кВт 925
Передаточное число шестеренчатого двухступенчатого мультипликатора - 1:1,43
Масса нагнетателя кг 1600
Метод регулирования подачи Дросселированием
воздуходувки на всасывании
Пневматическая схема воздуходувок представлена на рисунке. Воздух, забираемый из атмосферы, очищается в фильтр-камере 1, дросселируется на регулирующей дроссельной заслонке 2 и поступает на всасывающий патрубок двухступенчатой центробежной воздуходувки 3 типа Н-750-23-6. Сжатый воздух через обратный клапан 6 и запорную задвижку 7 поступает на аэротенки. Для облегчения раскрутки ротора воздуходувки электродвигателем 4 через мультипликатор 5 при пуске
ISSN 1815-588 X. Известия ПГУПС 2008/1
Общетехнические и социальные проблемы
267
агрегата в работу сжатый воздух стравливается в атмосферу через задвижку 8.
2 Методика и результаты испытаний
Измерения объемного расхода и параметров всасываемого воздуха производились термоанемометром ТП-45 и аспирационным психрометром МВ-4М с механическим приводом вентилятора внутри фильтрационной камеры (см. рисунок). Измерялись температура воздуха и его относительная влажность в фильтр-камере 1 до включения воздуходувок в работу, а также температуры и скорости воздуха в пяти точках на входном срезе штатной диафрагмы расхода воздуха, установленной сразу на выходе из фильтр-камеры. Места установки датчика прибора ТП-45 выбирались в соответствии с общепринятыми рекомендациями2. Результаты измерений сведены в таблицы 2 и 3.
ТАБЛИЦА 2. Параметры воздуха на всасывании воздуходувок в фильтрационной камере
*
Параметры воздуха В
фильтра Воздух ционной одувка камере
К , Фв ,
°С %
На входном срезе диафрагмы Давле ние
Температура, °С Скорость, м/с нагнет ания
t1 t2 t3 t4 t5 Wl w2 w3 w4 W кгс/см2
21,5 21,5 21,6 21,4 21,5 55,6 55,6 55,6 50,0 52,6 0,56
2 Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха объектов
агропромышленного комплекса и жилищно-коммунального хозяйства /
В. М. Свистунов, Н. К. Пушняков. - СПб. : Политехника, 2001. - 423 с. - ISBN 5-73250349-8.
ISSN 1815-588 X. Известия ПГУПС 2008/1
068цетехнические и социальные проблемы
ВД 604 22,1 73,0 21,9 22,1 22,0 22,0 21,7 51,0 51,0 45,5 45,5 55,5 0,58
ВД 613 23,4 74,0 22,3 22,3 22,3 22,2 22,1 50,0 45,0 55,5 50,0 45,0 0,40
* Барометрическое давление при испытаниях Рбар составляло 755 мм рт. ст. ТАБЛИЦА 3. Результаты измерений электрических параметров приводов воздуходувок
Показатели
Воздуходувка Напряжение, кВ Ток, А Активная мощность, кВт Полная мощность, кВА Коэффициент мощности
ВД 602 10,4 62 1064,0 1116,8 0,953
ВД 604 10,4 58 1011,7 1044,8 0,968
ВД 613 10,7 53 976,3 982,2 0,994
В таблице 4 представлены результаты обработки данных измерений. При этом объемный расход воздуха, приведенный к нормальным атмосферным условиям, определялся по уравнению, нм3/с:
V =рДш . w . Ран. 273
0 4 ср 760 * + 273’
ср
где Дш - внутренний диаметр измерительной шайбы, м; w^ - средняя скорость воздуха на входе в шайбу, м/с,
w
ср
Wj + w2 + w3 + w4 + w5
5
t - средняя температура воздуха на входе в шайбу, °С,
ср
t1 + t^ + t3 + 14 + t5
5
Массовый расход воздуха через воздуходувку определялся по уравнению, кг/с:
Go = Vo •Po’
где po - плотность воздуха при нормальных атмосферных условиях, кг/м3, po = 1,293 кг/м3.
Абсолютное давление воздуха на выходе из воздуходувки, Па,
Р2 = 133,3Рбар + 0,981.105. Р2.
Степень повышения давления воздуха в воздуходувке
ISSN 1815-588 X. Известия ПГУПС 2008/1
Общетехнические и социальные проблемы
269
П = Р
Р
вс
где Рвс - давление воздуха на входе в воздуходувку, Рвс = 9,9 • 104 Па. Изотермическая мощность воздуходувки, кВт,
N из = V • Рвс-10-3 • In Пв,
где V - объемная производительность (подача) воздуходувки по условиям всасывания, м3/с,
V =
4
• w
ср-
ТАБЛИЦА 4. Результаты обработки данных измерений
Параметры
V V
Воздуходувка ^ср , w ср 5 3 нм с тыс.нм3 м3/с Go, Р2, П N,,
° С м/с ч кг/с МПа кВт
ВД 602 21,5 53,9 13,99 50,36 15,2 18,09 0,1556 1,57 678,7
ВД 604 21,9 49,7 12,92 46,51 14,0 16,71 0,1575 1,59 642,7
ВД 613 22,2 49,1 12,75 45,89 13,9 16,49 0,1399 1,41 472,8
3 Анализ технического состояния воздуходувок
Удельный расход электроэнергии на сжатие 1000 нм воздуха, кВт-ч/1000 нм3,
N 3 L • 103
эл
где V) - в нм3/ч; NM - электрическая мощность привода по приборным измерениям, кВт.
Сопоставление результатов испытаний с паспортными данными воздуходувок представлено в таблице 5.
ТАБЛИЦА 5. Паспортные параметры воздуходувок и результаты испытаний
Параметры
Воздуходувка
V
Р.
2 з
N1
/п
„„пасп
Лпол
Р
2 з
L
N
ISSN 1815-588 X. Известия ПГУПС 2008/1
0б0щетехнические и социальные проблемы
нм3/мин МПа
ВД 602 839 0,1593
ВД 604 775 0,1657
ВД 613 765 0,1674
кВт кВт • ч
1000 нм3
970 19,3 0,77
928 19,9 0,80
925 20,2 0,81
МПа кВт • ч кВт
1000 нм3
0,1556 20,9 1064,0
0,1575 20,8 1011,7
0,1399 21,5 976,3
ISSN 1815-588 X. Известия ПГУПС 2008/1
Общетехнические и социальные проблемы
271
Заключение
Сравнивая паспортные данные воздуходувок и их реальные рабочие характеристики (табл. 4, 5), следует отметить существенное ухудшение всех технических показателей воздуходувок, вызванное их физическим износом. Относительное снижение эксплуатационных показателей приведено в таблице 6.
ТАБЛИЦА 6. Относительное изменение технических показателей воздуходувок
Воздуходувка АР2, % Показатели АУэл, % А/эл ,
ВД 602 2,3 9,6 8,3
ВД 604 4,9 9,0 4,5
ВД 613 16,4 5,5 6,4
Износ воздуходувок (на момент проведения испытаний) приводит к существенному перерасходу электрической энергии на их привод, который составляет от 5,5% до 9,6% в зависимости от технического состояния агрегатов. В денежном выражении перерасход электроэнергии из-за износа этих воздуходувок при числе часов их эксплуатации, равном 2000, и тарифе на электроэнергию 1,1 руб/ (кВт • ч) в среднем составляет 176 тыс. руб/год на одну воздуходувку.
УДК 681.324 М. Л. Глухарёв
РАЗРАБОТКА ПОКАЗАТЕЛЕЙ И МЕТОДОВ ОЦЕНИВАНИЯ КОРРЕКТНОСТИ РЕЛЯЦИОННЫХ БАЗ ДАННЫХ
Качество информационных систем существенно зависит от качества баз данных, которые в настоящее время нередко играют роль ядра информационных систем. В статье раскрывается понятие корректности баз данных, приводится классификация видов корректности, рассматриваются количественные и качественные показатели корректности. Изложены принципы построения автоматизированной системы проведения верификации баз данных.
недекларированные возможности, верификация, корректность баз данных, показатели корректности, метрики сложности программ, автоматизированная система проведения верификации.
ISSN 1815-588 X. Известия ПГУПС 2008/1
