Научная статья на тему 'Устойчивость специальных электрических машин для систем автономного питания в пищевой промышленности'

Устойчивость специальных электрических машин для систем автономного питания в пищевой промышленности Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
93
42
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Устойчивость специальных электрических машин для систем автономного питания в пищевой промышленности»

ния Необходимое количество газа отбирается из линии 12 нагнетания, подогревается в теплообменнике 10 уходящими газами газовой турбины 9 и направляется в турбодетандер 3, приводящий в действие электрогенератор 2, который питает линию электрических собственных нужд 1. Газ после турбодетандера 3 по линии отбора 4 поступает в АВО 6, после которого по газопроводу 5 подается в линию всаса 7, откуда часть газа поступает в камеру сгорания 8, из которой продукты сгорания поступают в ГТУ 9.

Данная схема энергосбережения на КС магистрального газопровода с отбором природного газа из линии нагнетания в циркуляционное кольцо позволяет осуществить значительную экономию топлива и повысить КПД установки с 26 до 29%.

В последнее время доля энергозатрат в себестоимости продукции и услуг по РФ составляет в среднем на транспорте 17%, в сельском хозяйстве - 11%, в пищевой промышленности - 18%, а в ряде масштабных производств достигает 40 и даже 60%. Известно, что рост цен на энергоносители является основной причиной

кризиса экономики и дестабилизирующим фактором, приводящим к существенному росту доли энергозатрат в стоимости продукции предприятий.

Применение описанной схемы энергосбережения позволяет получить дешевую электроэнергию вследствие использования тепла уходящих газов ГТУ, использовать эту дешевую электроэнергию для привода холодильных установок пищевой промышленности, и в целом повысить энергоэффективность предприятия.

ЛИТЕРАТУРА

1. Пат. на полезную модель 29566 РФ. Энергетическая ус -тановка газоперекачивающей станции магистрального газопровода / И.В. Шерстобитов, Р. А. Чернин, Л.Г. Александрова // БИПМ. - 2003. - № 18.

2. Пат. 2232343 РФ. Энергетическая утилизационная установка газоперекачивающих станций магистральных газопроводов / И.В. Шерстобитов, Р. А. Чернин, Л.Г. Александрова // БИПМ. - 2004. - № 28.

Кафедра промышленной теплоэнергетики и тепловых электр останций

Поступила 09.10.06 г.

621.313

УСТОЙЧИВОСТЬ СПЕЦИАЛЬНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН ДЛЯ СИСТЕМ АВТОНОМНОГО ПИТАНИЯ В ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Б.Х. ГАЙТОВ, А.В. САМОРОДОВ, Н.Р. ГОЛУБЕВ

Кубанский государственный технологический университет

Установки гарантированного питания объектов промышленности и сельского хозяйства можно рассматривать как частный случай системы автономного электроснабжения (САЭ). При построении на базе двухмерной электрической машины-генератора (ДЭМ-Г) системы автономного электроснабжения, представляющей собой систему источник-потребитель соизмеримой мощности, необходимо исследование ее устойчивости.

Использование возобновляемых источников энергии (ВИЭ) и перспектива расширенного их применения в ближайшем будущем требует разработки новых типов электрических машин и систем управления ими, позволяющих наиболее эффективно использовать ВИЭ.

Применение в новой области энергетики традиционных электрических машин, как показала практика, либо неэффективно, либо вовсе невозможно, особенно если речь идет о комплексном использовании нескольких ВИЭ в рамках одной энергосистемы.

Рациональным следует признать вариант комплексного (комбинированного) применения нескольких ВИЭ в одной энергоустановке. Возможно использова-

ние предлагаемой ДЭМ, преобразующей одновременно энергию двух видов ВИЭ, например солнца и ветра, в электрическую энергию. Однако на сегодняшний день практически не существует электрических машин, способных осуществлять подобные преобразования. Поэтому остро встает вопрос обеспечения нетрадиционной энергетики такими электрическими машинами.

Авторами разработана на уровне изобретений конструкция ДЭМ, имеющая электрический и механиче-

ский входы от двух разнородных ВИЭ: электрический от фотоэлектрического преобразователя ФЭП и механический от ветроагрегата (гидротурбины, турбины геотермальных вод, биогазовой турбины и т. п.).

Так как двухмерная машина не является в чистом виде машиной переменного и постоянного тока в обычном представлении, то вопросы устойчивости такой системы невозможно рассматривать в классическом виде. До сих пор вопросы устойчивости систем электроснабжения на базе ДЭМ не исследовались.

Проблемы устойчивости САЭ следует рассматривать, учитывая особенности как синхронных, так и асинхронных машин. Принципиально не являясь ни синхронным, ни асинхронным генератором, ДЭМ-Г по своим параметрам ближе к асинхронным.

Изучение некоторых вопросов устойчивости, характерных для синхронных машин - например, выпадение из синхронизма - неактуально в силу специфики ДЭМ-Г. На другие из-за соизмеримости мощности генератора и потребителей в системе следует обратить внимание. Проведенные исследования устойчивости

ДЭМ-Г выявили закономерности, позволяющие на стадии проектирования оценивать устойчивость САЭ. Так, установлено, что устойчивая работа машины при снижении скорости вращения ротора или напряжения на якоре на 30% повышается при увеличении индуктивного сопротивления якоря на 10-15%. Чем выше соотношение индуктивного сопротивления якоря к индуктивному сопротивлению ротора, тем выше устойчивость ДЭМ-Г как электромеханической системы в целом.

Диаграмма устойчивости ДЭМ-Г представлена на рисунке.

Таким образом, разработка двухмерных электриче -ских машин-генераторов с использованием в качестве энергоресурса ВИЭ перспективна как альтернатива традиционной энергетике. Для Юга России, например, целесообразно использование таких источников солнечной и ветровой энергии.

Кафедра электротехники и электрических машин

Поступила 13.10.06 г.

621.318

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МАГНИТОТУРБОТРОНА В ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

ЭЛЬ МУТАЗ Б.Т.М. АБДАЛЛА

Кубанский государственный технологический университет

Используемый в мировой практике для лечения онкологических болезней магнитотурботрон (МТТ) [1-4] с успехом может применяться в пищевой промышленности с целью облучения продуктов питания для больных онкологическими заболеваниями.

Магнитотерапия как метод лечения уходит своими корнями в древние времена. Естественные магниты (магнитный железняк) в лечебной практике использовали еще Аристотель, Авиценна и др. Однако датой рождения магнитотерапии принято считать 1780 г., когда медицинское общество Франции подтвердило, что магнитное поле (МП) помогает при лечении сильных болей.

Развитие современной магнитотерапии в значительной мере обязано магнитобиологии, не случайно биологическое действие МП зарегистрировано в тысячах экспериментов.

Исходя из требований к вращающимся магнитным полям (ВМП) в качестве лечебного фактора и учитывая результаты клинических испытаний МТТ в РОНЦ им. Н.Н. Блохина РАМН (Москва), ПНИЛ КубГМУ (Краснодар) и др., а также опыт НПК «АЗ» (Москва), можно сформулировать следующие положения, которые необходимо учитывать при разработке МТТ:

в рабочей камере индуктора должно создаваться синусоидальное ВМП требуемых параметров;

рабочая камера индуктора должна иметь размеры, позволяющие разместить любой продукт (по габаритным размерам) и быть оборудована вдвигаемым и выдвигаемым ложем для расположения продукта;

индуктор должен иметь магнитный экран, обеспечивающий защиту обслуживающего персонала от постоянного воздействия МП;

электропитание МТТ должно осуществляться от стандартной трехфазной сети переменного тока 380 В, 50 Гц;

МТТ должен иметь защиту от линейных и фазных коротких замыканий, от перегрузок и обрыва фаз;

продолжительность непрерывной работы МТТ должна составлять не менее 8 ч при сохранении стабильного температурного режима установки;

обслуживающий персонал в ходе проведения про -цедуры облучения должен иметь возможность осуществлять контроль индукции ВМП в рабочей камере индуктора, токов в фазах индуктора и температуры в рабочей камере;

конструкция МТТ должна удовлетворять требованиям техники электробезопасности и соответствовать классу II;

конструкция МТТ должна иметь приемлемые мас -согабаритные показатели, позволяющие удобно транс-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.