Способ управления работой автономной системы теплоэлектроснабжения Советский патент 1992 года по МПК F24D13/04 

1

(21)4692933/06

(22) 10.03.89

(46) 30.09.92. Бюл. № 36

(72) А.А.Поляков, С.Д.Гулин, А.Н.Орлов,

С.А.Синатов, Г.И.Кузьменко и Ю.А.Капустин

(56)1. Кривое В.Г. и др. Повышение эффективности дизельных электроустановок за счет утилизации их отходящей теплоты. Двигателестроение, 1979, № 10, с.14-18.

2. Рей Д. Экономия энергии в промышленности, М., Энергоиздат, 1983, с.29, 20. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ РАБОТОЙ АВТОНОМНОЙ СИСТЕМЫ ТЕПЛОЭЛЕКТ- РОСНАБЖЕНИЯ

(57)Использование: в системах снабжения электроэнергией и теплом автономных объектов. Сущность изобретения: теплоноситель сети последовательно подогревают путем отбора тепла в теплообменниках 3-6

дизеля 1 от наддувочного воздуха, смазочного масла, системы охлаждения, выхлопных газов и затем в сетевом электрокотле 7. Посредством датчиков 10 и 11 измеряют тепловую нагрузку в сети, а посредством датчика 12 - электрическую нагрузку электропотребителя. В блоке 9 сравнивают эти величины с номинальными значениями и по результатам сравнения посредством регуляторов 8 и 13 изменяют до номинального значения тепловую нагрузку. При этом регулятором 8 изменяют часть электроэнергии, подаваемой на сетевой электрокотел на величину AN -0,0482 Ne + 0,0641 QTC-0,152, где Ne - отношение измеренной и номинальной мощности у злектропотребителя; Отс - отношение измеренного и номинального расхода тепла в сети. 1 ил.

Ь

Кло.пре- 4/12 5ителю электроэнергии

Кпотюеби- телн) ТгеплоЗоиэнеогии

О

сл о ю

4

Изобретение относится к системам снабжения электроэнергией и теплом автономных объектов.

Известен способ управления работой автономной системы теплоэлектроснаб- жения, включающий выработку электроэнергии дизель-генератором и нагрев теплоносителя до заданной температуры утилизируемым теплом дизель-генератора

Недостатком известного способа является невозможность обеспечения постоянства заданной температуры нагрева теплоносителя из-за непрерывного изменения электрической нагрузки на дизель-генератор, что приводит к соответствующему изменению количества утилизируемого тепла.

Известен способ управления работой автономной системы теплоэлектрос- набжения, включающий выработку электроэнергии дизель-генератором, перераспределение ее между электропотребителем и сетевым электрокотлом для нагрева теплоносителя предварительно подогретого до заданной температуры утилизируемым теплом дизель-генератора 2.

Этот способ управления принят за прототип.

Недостатком данного способа является низкая экономичность работы системы теп- лоэлектроснабжения из-за того, что отсутствует оптимальное управление величиной электрической мощности сетевого электрокотла для нагрева теплоносителя в зависимости от количества электроэнергии, потребляемой электропотребителем.

Целью изобретения является повышение экономичности работы системы тепло- электроснабжения при изменении тепловой и электрической нагрузок путем снижения .расхода топлива и повышения моторесурса дизель-генератора.

Цель достигается тем, что перед перераспределением электроэнергии определя- ют значения электрической и тепловой нагрузок электропотребителя и сети путем измерения электрической мощности у электропотребителя и расхода тепла в сети, сравнивают с номинальными значениями этих величин и по результатам сравнения изменяют до номинального значения тепловую нагрузку посредством одновременного воздействия на температуру сетевого теплоносителя перед электрокотлом воздействием на расход топлива дизель-генератора и изменения части электроэнергии, подаваемой на сетевой электрокотел на величину

AN -0,482 Ne + 0,641 QTC - 0,152,

где Ne - отношение измеренной и номинальной мощности у электропотребителя;

QTC - отношение измеренного и номинального расхода тепла в сети.

, На чертеже представлена схема, реализующая способ управления работой автономной системы теплоэлектроснабжения.

Она содержит дизель 1, генератор 2, теплообменники 3-6 системы утилизации отходящей теплоты дизеля, сетевой электрокотел 7, регулятор 8 мощности сетевого электрокотла, блок сравнения 9 электрической и тепловой нагрузок электропотребителя и сети, датчики измерения расхода тепла 10 и 11 в сети, датчик измерения электрической мощности 12 у электропотребителя и регулятор изменения расхода топлива

13 дизель-генератора.

При работе дизель-генератора теплоноситель тепловой сети последовательно подогревается путем отбора тепла в теплообменниках дизеля, например от наддуночного воздуха в теплообменнике 3, от смазочного масла в теплообменнике 4, от теплоносителя системы охлаждения дизеля в теплообменнике 5, от выхлопных газов в теплообменнике 6, от нагревательных элементов в сетевом электрокотле 7. Посредством датчиков 10 и 11 измеряют тепловую нагрузку в сети, а датчика 12 электрическую нагрузку электропотребителя. Затем в блоке сравнения 9 сравнивают эти величины с

номинальными значениями и по результатам сравнения посредством регуляторов 8 и 13 изменяют до номинального значения тепловую нагрузку. При этом регулятором 13 управляют расходом топлива дизель-генератора, а регулятором 8 изменяют часть электроэнергии, подаваемой на сетевой электрокотел на величину

45

AN -0,482 Ne + 0,641 QTC - 0,152,

Применение предлагаемого изобретения позволяет повысить экономичность работы автономной системы теплоэлектроснабжения за счет оптимального управления расходов топлива в дизель-генераторе и мощностью сетевого электрокотла.

Формула изобретения

Способ управления работой автоном

ной системы теплоэлектроснабжения, вклю

чающий выработку электроэнерги

дизель-генератором и перераспределение

ее между электропотребителем и сетевыг/

электрокотлом для нагрева теплоносител

предварительно подогретого до заданной температуры утилизируемым теплом дизель-генератора, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности при изменении тепловой и электрической нагрузок путем снижения расхода топлива и повышения моторесурса дизель-генератора, перед перераспределением электроэнергии определяют значения электрической и тепловой нагрузок электропотребителя и сети путем измерения электрической мощности у электропотребителя и расхода тепла в сети, сравнивают с номинальными значениями этих величин и по результатам сравнения изменяют до номинального зна

чения тепловую нагрузку посредством одновременного воздействия на температуру сетевого теплоносителя перед электрокотлом воздействием на расход топлива дизель-генератора и изменения части электроэнергии, подаваемой на сетевой электрокотел на величину

AN -0,482 Ne + 0,641 QTC - 0,152,

где Ne - отношение измеренной и номинальной мощности и электропотребителя;

QTC - отношение измеренного и номинального расхода теплоносителя в сети.