№79-20
Обґрунтування нетрадиційних енергозберігаючих заходів на силовому обладнанні підстанцій
Г.С. Олішевський1
1Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро, Україна
Coll.res.pap.nat.min.univ. 2024, 79:231–240
Full text (PDF)
https://doi.org/10.33271/crpnmu/79.231
АНОТАЦІЯ
Мета. Аналіз та обґрунтування застосування теплонасосного способу утилізації теплових виділень в системі охолодження потужного силового трансформатора для різних схем енергоспоживання з подальшою рекомендацією найраціональніших варіантів.
Методика. При розробці методики розрахунку були використані методи аналізу і математичного моделювання термодинамічних процесів, що відбуваються при проходженні холодильного циклу теплового насосу, а також парових процесів в мікротурбіні.
Результати. Проведена оцінка розроблених раніше пропозицій щодо трансформації електричної енергії в теплову в різноманітних джерелах електричної генерації. Обґрунтована необхідність впровадження нетрадиційних енергозберігаючих технологій для утилізації теплових виділень потужних силових трансформаторів.За результатами досліджень визначено, що найраціональнішою схемою застосування теплового насоса в системі утилізації теплових виділень силового трансформатора ТДНМ - 160 МВА/330 кВ є опалювальна схема, що має явні переваги в справі економії енергоресурсів (економія умовного палива більш ніж у 4 рази у порівнянні з котлом) і вимагає в порівнянні з іншими схемами відчутно менших капітальних і експлуатаційних затрат. Обґрунтована можливість відчутної економії умовного палива (8%) при застосуванні теплового насоса для попереднього підігріву живильної води для мікротурбіни.
Наукова новизна. Отримані математичні залежності параметрів теплового насосу для дослідження нетрадиційних способів його застосування в системі охолодження потужних силових трансформаторів з метою утилізації теплових виділень на потреби різних енергетичних установок із визначенням раціональних режимів їх роботи.
Практична значимість. Розроблена комплексна методика розрахунку, що враховує конкретні параметри силового трансформатора, паросилових і опалювальних установок, характеристики холодоагенту, холодильного циклу та інших параметрів теплового насосу і дозволяє визначати раціональні режими роботи енергетичного обладнання й робити рекомендації про можливість застосування теплового насоса в тих чи інших схемах енергетичних установок.
Ключові слова: енергозбереження, коефіцієнт перетворення, парова мікротурбіна, силовий трансформатор, тепловий насос, утилізація теплоти.
Перелік посилань
1. Олішевський, І.Г., & Олішевський, Г.С. (2021). Автоматизована методика розрахунку параметрів для нетрадиційних технологій опалення та кондиціонування будівель. Електротехніка та електроенергетика, 3, 40–47. https://doi.org/10.15588/1607-6761-2021-3-4
2. Wang, Z., Luo, M., Geng, Y., Lin, B., & Zhu, Y. (2018). A model to compare convective and radiant heating systems for intermittent space heating. Applied Energy, 215, 211–226. https://doi:10.1016/j.apenergy.2018.01.088
3. Christoph F. Reinhart, & Carlos Cerezo Davila. (2016). Urban building energy modeling – A review of a nascent field, Building and Environment, 97, 196–202. https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2015.12.001
4. Ryan E. M., & Sanquist T. F. (2012). Validation of building energy modeling tools under idealized and realistic conditions. Energy and Buildings, 47, 375–382. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2011.12.020.
5. Cao X., Dai X., & Liu J. (2016). Building energy-consumption status worldwide and the state-of-the-art technologies for zero-energy buildings during the past decade. Energy and Buildings, 128, 198–213. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2016.06.089
6. Olishevskyi I., Gusev O., & Olishevskyi H. (2023). Automated methodology of calculating parameters for non-traditional technology of heating mode of hydro-storage power plant station. Електротехніка та електроенергетика, 1, 36–42. https://doi.org/10.15588/1607-6761-2023-1-4
7. Olishevskyi, I. H. (2024). Substantiation of energy efficiency of automated heating technology at HPS. Електротехніка та електроенергетика, 2, 36–43. https://doi.org/10.15588/1607-6761-2024-2-4
8. Разумний,Ю. Т., Заїка,В. Т., & Степаненко,Ю. В. (2005). Енергозбереження: навч. посіб. Дніпропетровськ: Видавництво Нац. гірн. ун-ту.
