Определение параметров аэродинамического сопротивления элементов оборудования систем пылеприготовления котельных агрегатов по экспериментальным данным Текст научной статьи по специальности «Физика»

УДК 536.24

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ АЭРОДИНАМИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ОБОРУДОВАНИЯ СИСТЕМ ПЫЛЕПРИГОТОВЛЕНИЯ КОТЕЛЬНЫХ АГРЕГАТОВ ПО ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫМ ДАННЫМ

© С.Д. Иванов1, А.Н. Кудряшов2, В.В. Ощепков3

Иркутский государственный технический университет, 664074, Россия, г. Иркутск ул. Лермонтова, 83.

Разработан алгоритм определения массовой концентрации пыли по экспериментальным данным. Проведен анализ экспериментальных и расчетных данных по концентрации пыли на ТЭЦ ОАО «Иркутскэнерго». Получены зависимости аэродинамических сопротивлений шаровой барабанной мельницы Ш-16, шаровой конической мельницы ШК-32 с центробежными сепараторами диаметром 3,42 и 4,25 м при размоле азейского бурого угля от плотности кинетической энергии потока, концентрации пыли и тонины помола пыли за сепаратором. Показано, что они существенно отличаются от нормативных рекомендаций.

Ключевые слова: массовая концентрация угольной пыли; тонина помола пыли; аэродинамическое сопротивление; шаровая барабанная мельница; центробежный сепаратор.

DETERMINATION OF AERODYNAMIC RESISTANCE PARAMETERS OF BOILER UNIT DUST PRODUCTION SYSTEM ELEMENTS BY EXPERIMENTAL DATA S.D. Ivanov, A.N. Kudryashov, V.V. Oshchepkov

Irkutsk State Technical University, 83 Lermontov St., Irkutsk, 664074, Russia.

An experiment data-based algorithm for determining mass concentration of dust is developed. Having analyzed the experimental and calculation data on dust concentration at heat power stations of JSC Irkutskenergo, the authors have obtained the dependences of aerodynamic resistances of a Ш-16 cylindrical ball mill, ШК-32 conical ball mill and centrifugal separators with diameters of 3.42 m and 4.25 m at grinding azeisky brown coal on the density of the flow kinetic energy, dust concentration and fineness. It is shown that they essentially differ from standard recommendations. 14 figures. 7 sources.

Keywords: mass concentration of carbon dust; dust fineness; aerodynamic resistance; cylindrical ball mill; centrifugal separator.

Нормативной литературой рекомендовано использование шаровых барабанных мельниц для размола антрацитов, полуантрацитов и каменных углей [1, 2]. На тепловых электростанциях ОАО «Иркутскэнерго» шаровые барабанные мельницы используются для размола бурых углей. Вследствие этого возникают некоторые трудности при анализе сопротивления пылеприготовительного тракта по нормативной методике [3, 4]. Стоит также отметить, что по условиям взрывобезопасности концентрация пыли бурых углей (для азейского угля ^=0,4+1,5 кг/м3) должна быть ниже, чем концентрация пыли антрацита (практически нет ограничений, в [1] используется ^=1,46 кг/кг). Реальные значения концентрации пыли изменяются в диапазоне 0,4+0,7 кг/кг. В этой области поведение аэродинамического сопротивления плохо изучено, что, по-видимому, связано с особенностями потока угольных частиц [5, 6].

Аэродинамическое сопротивление элементов оборудования систем пылеприготовления котельных агрегатов обычно определяется уравнением [1, 2, 5]

2

АР = 4(1 , (1)

где 4 - коэффициент аэродинамического сопротивления; К - экспериментальный коэффициент Гастер-штадта, отражающий влияние на сопротивление массовой концентрации ¡1 пыли в газе; р - плотность газовой фазы; ш - скорость газа на данном участке.

Сопротивление элементов оборудования пылеси-стем на незапыленном газе хорошо изучено. В то же время в вопросе учета концентрации пыли имеется много неясностей. В нормативной литературе [1] ^0,6+3 - в зависимости от конструктивного типа элемента пылесистемы. При испытаниях систем пыле-

1Иванов Сергей Дмитриевич, кандидат физико-математических наук, доцент кафедры теплоэнергетики, тел.: 89148947729, e-mail: ivsd55@yandex.ru

Ivanov Sergei, Candidate of Physical and Mathematical sciences, Associate Professor of the Department of Heat Power Engineering, tel.: 89148947729, e-mail: ivsd55@yandex.ru

2Кудряшов Александр Николаевич, кандидат технических наук, доцент, зав. кафедрой теплоэнергетики, тел.: 89086639363, e-mail: kan@istu.irk.ru

Kudryashov Alexander, Candidate of technical sciences, Associate Professor, Head of the Department of Heat Power Engineering, tel.: 89148947729, e-mail: kan@istu.irk.ru

3Ощепков Василий Владимирович, аспирант, тел.: 89501181935, e-mail: voui@mail.ru Oshchepkov Vasily, Postgraduate, tel.: 89501181935, e-mail: voui@mail.ru

приготовления реальные значения коэффициента Гастерштадта имели значения на уровне 5+10 [2]. Анализ значений коэффициента К при эксплуатации реальных установок может способствовать выявлению резервов в снижении аэродинамического сопротивления различных элементов и пылесистемы в целом, а также в борьбе с отложениями пыли.

Рассмотрим задачу определения зависимости аэродинамического сопротивления: 1) мельницы ШК-32 и сепаратора пылесистемы 5А котла ТП-81 ТЭЦ-9; 2) мельниц Ш-16А и Ш-16Б, сепараторов пылесистем 7А и 7Б котла ПК-24 ТЭЦ-10 от плотности кинетической энергии потока, массовой концентрации / пыли и тонины помола по экспериментальным данным [3, 4].

1. Алгоритм определения массовой концентрации пыли по экспериментальным данным. Используем два метода определения массовой концентрации пыли по экспериментальным данным [3, 4]. В первом случае, т. к. были проведены измерения производительности мельницы Вм, можно непосредственно вычислить количество испаренной влаги на выходе топлива из мельницы, кг/с:

Ж - Ж

= £1 Р,] 7 , (2)

пло

MJ 100 - W

где Бэш] - производительность мельницы, кг/с;

Ж . - рабочая влажность угля, %; Ж . - влажность

р, ] ]

пыли, %; ] - номер эксперимента.

Тогда массовая концентрация пыли будет равна, кг пыли/кг воздуха

Bэ -AW3

. .э _ m,j_

. = G ,+AW!.

(3)

атлНФУ

гв,о = РНФу^гв,ф - массовый расход горячего

воздуха, кг/с; рНФУ =1,3 кг/м - плотность воздуха при

нормальных физических условиях (НФУ); ^НФУ-

объемный расход горячего воздуха при НФУ, нм3/с.

Объемный расход воздуха при НФУ вычисляется по формуле

тгНФУ _ тт 273

гв° = гво г . + 273 ,

гво

где ^ - объемный расход горячего воздуха, м3/с; гш- - температура горячего воздуха, оС.

Второй способ вычисления массовой концентрации пыли / основан на решении уравнения теплового баланса, процесса сушки топлива, относительно неизвестной величины производительности мельницы

Бт.: м0

6rB,j ^ Qnpc,í ^ бразм,,] ^исп,] (Вм, j )

разм,,] -г^исп,] v м, ] х

-бвозд,-ет,( в:,, )-а = о,

(4)

гДе О* = Ou) - тeплотa, вносимая горя-

гв]

чим воздухом, кВт;

—

q = —nPCiL V

100

НФУ гв]

h

теплота, вносимая присосами; Q

теплота,

pa3M,j

размоле

(t ) -

возд v XBJ /

= 0,7 N -

6J

топлива;

выделяющаяся при

W -W

Q (Вт) = BT -^-^ (2493 +1,97L -1 )

^иси] V м' M,J i r\r\ ттг ^ ' 2,, т,] /

100-W

ПЛ,]

- теплота, затрачиваемая на испарение влаги топли-—

Q .= (1 + —"PCiL)VНФУh (и ) -

'¿-возд,] V1^ . „ „ /кгв,] "воздЧ'2,]/

ва;

теплота,

100

уносимая воздухом из мельницы;

Q (ВМ,] ) = Ст [t2,] ,WraJ ] • 12,]ВМ,] - теплота Уносимая угольной пылью из мельницы; Q - потери теплоты в окружающую среду [1]; h - этальпия горячего воз-

t

гв,J кДж/кг; —■- коэффициент присоса,

tj V м,] ,

духа при

%; fхв - температура присасываемого холодного воздуха; М^ - потребляемая мощность мельницы, кВт; 12 - температура аэросмеси за мельницей, °С; 1т - температура топлива на входе в систему сушки,

°С; ст - теплоемкость угля при г2- и , кДж/кгК.

Далее по найденным значениям Б^ определяем

по формуле (3) концентрацию пыли /Л .

2. Анализ данных по пылесистеме 5А котла ст. №5 ТП-81 ТЭЦ-9. В [3] исследовалась работа пылесистемы при различных шаровых загрузках мельницы. Было произведено 23 серии комплексного измерения следующих параметров: Вм - производительность мельницы, т/ч; - влажность рабочего топлива, %; ^пл - влажность угольной пыли, %; Я90 - тонкость пыли за сепаратором, %; ¿гв - температура горячего воздуха перед мельницей, °С; 12 - температура аэросмеси за мельницей, °С; 'Угв - объемный расход горячего воздуха, тыс. м3/ч; Кпрс - присосы, отнесенные к расходу воздуха через мельничный вентилятор, %; 6ш -шаровая загрузка мельницы, т; - степень заполнения шарами; М6 - потребляемая мощность мельницы, кВт; Рм1 - разрежение перед мельницей, кгс/м2; Рм2 -разрежение за мельницей, кгс/м2; Рсе1 - разрежение перед сепаратором, кгс/м2; Рсе2 - разрежение за сепаратором, кгс/м2.

Результаты измерений полного сопротивления пылесистемы 5А Ар/Армакс, концентрации пыли у и тонины помола Я90 показаны на рис. 1.

Анализ зависимостей на рис. 1 показывает, что прослеживается сильная связь между полным сопротивлением на участке вход в ШБМ - выход из сепаратора и тониной помола и практически противофазная зависимость от концентрации пыли.

Статистическая обработка опытных данных показала, что 6 серий измерений можно исключить как сильно отклоняющиеся от средних значений и не по-

Рис. 1. Результаты измерений по опытам на пылесистеме 5А: — Ар/Армакс - полное сопротивление на участке вход в ШБМ- выход из сепаратора, отнесенное к максимальному сопротивлению на данном участке; 11111 /7 - концентрации пыли на выходе из ШБМ; — — — /?90- тонина помола пыли за сепаратором

в относительных единицах

падающие в доверительный интервал [7].

Так как имеются экспериментально измеренные

значения и АЖЭ ( (3), рассчитываем уэ на осно-

ве (3), а также и В^ на основе алгоритма (4). В

результате можно провести верификацию экспериментальных данных. На рис. 2а представлено сравнение экспериментальных и расчетных данных по производительности мельницы ШК-32, из которого видно, что коэффициент корреляции между экспериментально измеренной производительностью Вэы. и произво-

т

,

дительностью, рассчитанной по уравнению (4) В1

составляет 0,94. Дополнительно на рис. 2б показана корреляция между экспериментальными концентра-

циями пыли, рассчитанными по (3), и концентрациями, которые были получены из расчета процесса сушки топлива (4). Коэффициент корреляции равен 0,95.

При экспериментальном исследовании сопротивления газовзвесей опытные данные обрабатываются таким образом, чтобы получить зависимость:

Ар АРо

= I (л)

(5)

где Др0 - потери давления, связанные с сопротивлением газа, а функциональная зависимость /(и) аналогична зависимости в (1).

Рассмотрим подробнее экспериментальные данные для сепаратора. Тогда в (5) йр и йр0, соответственно, равны:

Рис. 2. Верификация экспериментальных данных по мельнице ШК-32: а) сравнение экспериментальных и расчетных данных по производительности; б) сравнение экспериментальных и расчетных данных

по концентрации пыли

Ар = Р, - Р

-Г се,] се2, / се

" се 2, j се\,] '

Р)

ЛРсеО, j = 4се0

2

(6)

где £се0 = 6 - коэффициент местного сопротивления для сепаратора, определенный из уравнения регрессии, представленного на рис. 3.

О 50 100 150 200 250

Рис. 3. Зависимость йр от плотности кинетической энергии потока рш2/2 для сепаратора 5А

На рис. 4 представлены результаты расчета

Ар . / Арсе0у для концентрации пыли, полученные

из расчета процесса сушки топлива (4). Аппроксимация этих результатов линейной функцией с использованием метода наименьших квадратов дает следующую зависимость:

I = 3,28(1 +1,54 ¡Л ).

10

(7)

Др

ЛРо • • • • • • • • • *

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 Рис. 4. Зависимость йр/йр0 от концентрации пыли ут для сепаратора 5А

Полученная зависимость (6) существенно отличается от соответствующей зависимости в [1]:

I = 1 + 0,8л, что, по-видимому, обусловлено различием фракцион-

ного состава углей (антрацита и бурого угля).

Рассмотрим подробнее экспериментальные данные для мельницы ШК-32.

В [3] были проведены замеры давлений перед мельницей ^ . и перед сепаратором Ре1 .. Чтобы вычислить сопротивление мельницы, необходимо вычесть из давления перед сепаратором ре1 . давление

перед мельницей Р1;-, сопротивление патрубков и

сопротивление пылепровода, соединяющего мельницу и сепаратор:

Ар = р - р -

Ар^патр, j АР патр1, ' Ар м

где АРпатр,у = 4патр (1 + 0,8Ло)

тивление входного патрубка, Па [1];

РР2

Ар,

патр1, '

= 4 патр1 (1 + 0,8Л)

j патр1' 2

(8)

- сопро-

- сопротив-

ление выходного патрубка, Па [1];

I р 6)2

Арм-се,' = 4м-се (1 + 2, '5 ¡) ' М ^ " ^р^-

' а 2

ление пылепровода от мельницы до сепаратора, Па [1].

Зависимость сопротивления мельницы ШК-32 йрм от плотности кинетической энергии потока рмшм/2 показана на рис. 5. Уравнение регрессии имеет вид:

Ар м0 =4м

Рм®„

(9)

где =15 - коэффициент местного сопротивления мельницы ШК-32, определенный по данным рис. 5.

Рис. 5. Зависимость йрм от плотности кинетической энергии потока рмшм2/2 для ШК-32

Результаты изменения Арм./ Арж0^. для концентрации пыли, полученных из расчета процесса сушки топлива (4), представлены на рис. 6.

25

20

15

10

Дрм Др0

Им

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1

Рис. 6. Зависимость йрм/йр0 от концентрации пыли для ШК-32

Статистический анализ показывает, что сопротивление мельницы ШК-32 Ар . практически не зависит

т

от концентрации пыли ^ в данном диапазоне.

На рис. 7 изображены зависимости сопротивлений мельницы Арм] и сепаратора Арсе>^ от тонины помо-

ла за сепаратором, соответственно.

Аппроксимация результатов, представленных на рис. 7, 8, линейной функцией методом наименьших квадратов дает следующие зависимости, соответственно:

/ = -162 + 65,6Д, 0, / = 169 + 26,5Д, 0.

(10) (11)

3. Анализ данных по пылесистемам 7А и 7Б котла ст. №7 ПК-24 ТЭЦ-10. В [4] исследовалась работа котла ПК-24 при тепловых испытаниях. Было произведено 11 серий комплексного измерения для пылесистемы 7А и 20 для 7Б тех же параметров, что и в пункте 2, за исключением шаровой загрузки мельницы 6ш и степени заполнения шарами При этом было измерено количество водяных паров за мельницей при нормальных условиях ОНп, нм3/ч.

Статистический анализ данных показывает, что измерения по пылесистемам 7А и 7Б можно объединить в один массив данных.

Результаты измерений полного сопротивления пылесистемы 7Б Ар/Армакс, концентрации пыли у и тонины помола Я90 показаны на рис. 8.

Рис. 7. Зависимость сопротивления Ар от тонины помола R90 за сепаратором: а) мельницы ШК-32; б) сепаратора 5А

1,2

с5

О -'-'-'-'-'-

О 4 8 12 16 20

Порядковый номер опыта

Рис. 8. Результаты измерений по опытам для пылесистемы 7Б: — Ар/Армакс - полное сопротивление на участке вход ШБМ- выход сепаратора, отнесенное к максимальному сопротивлению на данном участке; *4 *4 * /7 - концентрации пыли на выходе из ШБМ; — — — [190 - тонина помола пыли за сепаратором

" " * в относительных единицах

1.4 1.2 1

0.8 0.6 0.4 0.2 0

0.5

0.45

0.4

0.35

И1 б) /4

V3

О

0.5

1

1.5

0.3

0.35

0.4

0.45

0.5

Рис. 10. Зависимость йр2м от плотности

кинетической энергии потока р2мы2 м/2 для мельниц Ш-16 7А (В) и Ш-16 7Б

25

Рис. 9. Верификация экспериментальных данных по мельнице Ш-16: а) сравнение экспериментальных и расчетных данных по количеству испаренной влаги; б) сравнение экспериментальных и расчетных

данных по концентрации пыли

В данном случае проводим верификацию данных по количеству испаренной влаги и по концентрации пыли.

Сравнение экспериментальных и теоретических результатов по количеству испаренной влаги приведено на рис. 9 а. Коэффициент корреляции составил 0,93. Теоретическое количество водяных паров

Л^,^ было вычислено по уравнению (2).

На рис. 9 б показана корреляция экспериментальных и теоретических данных по концентрации пыли. Коэффициент корреляции составил порядка 1.

Сопротивления мельниц были вычислены по экспериментальным данным:

Лр = р — р

г2м,у 2м2,у 2м1,у ?

где Р2м2 и Р2м1 - разрежение после и перед мельницей, соответственно, кгс/м2 [5].

Зависимость сопротивлений мельниц Ш-16 пыле-систем 7А и 7Б Др2м от плотности кинетической энергии потока воздуха р2мш22у2 представлена на рис. 10. Статистический анализ показывает, что Др2м является случайной величиной, не зависящей от плотности кинетической энергии потока воздуха, со средним значением Лр2 м0 = 3008,55 Па. Т.к. диапазон изменения Р2мш221>/2 существенно уже подобного диапазона в мельнице ШК-32, сложно выявить характерную зависимость.

Результаты расчета Лр1м^ / Лр2л0 для концентраций пыли, полученных из расчета процесса сушки топлива (4), представлены на рис. 11. Аппроксимация этих результатов дает следующую зависимость:

/ = 2,15(1 + 16,1лт). (12)

При малых значениях концентрации пыли у пыле-воздушный поток, по-видимому, имеет особенности в своей структуре и во взаимодействии твердых частиц со стенками. Так, при у=0,3+0,5 в мельнице Ш-16 сопротивление растет (см. рис. 11), а в мельнице ШК-32 при у=0,5+0,8 сопротивление имеет некий стационар (рис. 6). Подобные явления наблюдаются в трубах [5, 6].

20

15

10

- ДР2м

- ДР2мО

-

- ** *

1 1

0 0.2 0.4 0.6

Рис. 11. Зависимость Лр2м . / Лр2л0

от концентрации пыли ут для мельниц Ш-16А (В) и Ш-16 7Б

В ходе испытаний [4] были измерены давления перед мельницей . и после сепаратора Рсе2./. Для определения сопротивления сепаратора необходимо вычесть из давления после сепаратора р

давление перед мельницей сопротивление

мельницы и сопротивление пылепровода от мельницы до сепаратора:

ю

Ар2се,] Рсе2, / Рм1, / Ар2м, / Ар

- се 2,]

м1,]

2 м,]

м-се, ]

. (13)

Зависимость сопротивлений сепараторов 7А и 7Б йр2се от плотности кинетической энергии потока се/2 показана на рис. 12. Уравнение регрессии имеет вид:

4Р2се0 = £

Р2сеа2с, 2

(14)

где £се ~ 6,57 - коэффициент местного сопротивления мельницы Ш-16, определенный по данным рис. 12.

1200

400

- Др2се,Па

- • • • « • и XX /

у Д" • / х / X • X

Р2се"Чдж/Мз

50

100

150

200

250

Рис. 12. Зависимость йр2се от плотности кинетической энергии потока р2сеШ22се/2 для сепараторов 7А (В) и 7Б

На рис. 13 представлены результаты расчета АР2се,] / Ар2се0,] для сепараторов 7А и 7Б.

5000

4000

3000

2000

1000

• ДР2м,Па а)

X

_

- X . .

Иэо, %

10

20

30

40

50

. ДР2се

- ДР2сеО

•• . X

у»

—" . **

• XX

■ X

И2се

0

0.2

0.4

0.6

Рис. 13. Зависимость Ар2се/йр2се0 от концентрации пыли ут для сепараторов 7А (В и 7Б

Аппроксимация этих результатов согласно (5) дает следующую зависимость:

/ = 5,35(1 + 0,6^т).

(15)

Зависимости сопротивления мельниц Ар2ж;. и

сепараторов Ар2се} от тонины помола Ядо за сепаратором изображены на рис. 14.

Аппроксимация этих зависимостей дает следующие функции:

/2м = 2787,95 + 7,2^; (16)

/2се =-220,83 + 38,73^0. (17)

4. Сравнение и анализ полученных результатов. Сформулируем основные результаты:

1. Разработан алгоритм определения концентрации пыли по экспериментальным данным из системы уравнений теплового баланса (4) для мельницы.

Рис. 14. Зависимость сопротивления Арг,\ от тонины помола R90 за сепаратором: а) мельниц Ш-16 7А (В) и Ш-16

7Б (&); б) сепараторов 7А (В) и 7Б

2. Установлено, что аэродинамическое сопротивление шаровой барабанной мельницы Ш-16 при концентрации пыли у=0,3+0,5 возрастает согласно уравнению (12); сопротивление шаровой конической мельницы ШК-32 при у=0,3-0,8 имеет стационарное значение. В [5, 6] приведены подобные данные, демонстрирующие, что в области 0<у<0,5 сопротивление трубы с ростом у сначала уменьшается, а затем, пройдя через минимум, увеличивается. Это, по-видимому, можно объяснить своеобразием структуры потока и взаимодействием твердых частиц со стенками. Кроме того, сопротивление мельницы ШК-32 зависит от плотности кинетической энергии потока, согласно (9).

3. Показано, что аэродинамическое сопротивление сепаратора 5А диаметром 4,25 м имеет вид

^се _ 3,28(1 + 1,54^т); сопротивление сепарато-

ров 7А и 7Б диаметрами 3,42 м -

/2се = 5,35(1 + 0,6^т). Полученные зависимости

отличаются от нормативных рекомендаций [1] вследствие различия фракционных составов используемых углей (антрацит в [1] и азейский бурый уголь в [3, 4]). Сопротивление сепаратора 5А также описывается зависимостью (6), сопротивление сепараторов 7А и 7Б

- (14).

4. Получены зависимости аэродинамического сопротивления от тонины помола за сепаратором R90: для мельницы ШК-32 - уравнение (10), сепаратора 5А

- (10), мельницы Ш-16 - (16), сепараторов 7А и 7Б -(17).

Статья поступила 28.11.2014 г.

Библиографический список

1. Расчет и проектирование пылеприготовительных установок котельных агрегатов (Нормативные материалы) / Под общей редакцией Соколова Н.В., Киссельгофа М.Л. М.: ОНТИ ЦКТИ, 1971. 312 с.

2. Левит Г.Т. Пылеприготовление на тепловых электростанциях. М.: Энергоатомиздат, 1990. 384 с.

3. Елизаров В.В., Сеннов В.С., Руденко В.А. Отчет по тепловым испытаниям котла ТП-81 и пылесистемы 5А Иркутской ТЭЦ-9. Иркутск: РЭУ «Иркутскэнерго», 1970. 234 с.

4. Елизаров В.В., Александров Б.А., Александров В.Б. Отчет по тепловым испытаниям котла ПК-24 ст. № 7 Иркутской

ТЭЦ-10 при сжигании азейского угля. Иркутск: РЭУ «Иркутскэнерго», 1975. 112 с.

5. Сукомел А.С., Цветков Ф.Ф., Керимов Р.В. Теплообмен и гидравлическое сопротивление при движении газовзвеси в трубах. М.: Энергия, 1977. 192 с.

6. Peters L.K., Klingzing G.E. Friction in turbulent flow of solid -gas systems // Canad. J. Chem. Engin. August 1972. Vol. 50. P. 441.

7. Зайдель А.Н. Погрешности измерений физических величин. Л.: Наука, 1985. 112 с.

УДК 621.311

УЧЕТ АСИНХРОННОЙ НАГРУЗКИ ПРИ МОДЕЛИРОВАНИИ НЕСИММЕТРИЧНЫХ РЕЖИМОВ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ

© Ле Конг Зань1

Иркутский государственный технический университет, 664074, Россия, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83.

Задача учета асинхронной нагрузки важна при расчетах режимов электроэнергетических систем, питающих тяговые подстанции железных дорог переменного тока. Приведены результаты исследования влияния коэффициента загрузки асинхронного электродвигателя на создаваемый им симметрирующий эффект. Кроме того, рассматривается малоизученный эффект возрастания потерь в сети из-за увеличения токов обратной последовательности, потребляемых асинхронными двигателями в несимметричных режимах.

Ключевые слова: электроэнергетические системы; асинхронная нагрузка; симметрирующий эффект; несимметричный режим; коэффициент загрузки; потери в сети.

ASYNCHRONOUS LOADING ACCOUNTING WHEN MODELING ASYMMETRICAL MODES OF ELECTRICAL POWER SYSTEMS Le Cong Danh

Irkutsk State Technical University, 83 Lermontov St., Irkutsk, 664074, Russia.

The task of asynchronous load accounting is important for mode calculation of electric power systems supplying railway AC traction substations. The study results of the effect of the induction motor loading factor on the created symmetrical effect are provided. Besides, consideration is given to a little studied effect of the increase in electric line power losses due to the increase in negative sequence currents consumed by induction motors in asymmetrical modes. Keywords: electrical power systems; asynchronous loading; symmetrical effect; asymmetrical mode; loading factor; network losses.

1Ле Конг Зань, аспирант, тел.: 89501322506, email: danh_lecong150287@mail.ru Le Cong Danh, Postgraduate, tel.: 89501322506, email: danh_lecong150287@mail.ru