Моделювання гідравлічного навантаження електроприводу у складі електротехнічного комплексу помпової станції

2018;
: с. 31 – 36
https://doi.org/10.23939/jeecs2018.01.031
Надіслано: Січень 23, 2018
Переглянуто: Лютий 12, 2018
Прийнято: Березень 12, 2018
1
Національний університет «Львівська політехніка»
2
Національний університет «Львівська політехніка»
3
Національний університет “Львівська політехніка”

Здійснено аналіз сучасного стану моделювання гідравлічного навантаження електроприводу у складі електротехнічного комплексу помпових станцій. Виявлено, що переважна більшість математичних моделей не дає можливості зі збалансованим ступенем деталізації враховувати особливості процесів помпування та споживання рідини одночасно.  Проведені дослідження  дають підстави зробити висновок про неможливість представлення у загальному випаду відцентрового гідравлічного навантаження у вигляді моменту опору з "вентиляторною" механічною характеристикою під час моделювання роботи електроприводу. Показано, що для коректного відображення такого гідравлічного навантаження електроприводу необхідно застосовувати такі математичні моделі, які одночасно враховують вплив кутової швидкості обертання робочого колеса помпи, в’язкості рідини та просторової будови гідравлічної мережі як на режими помпування рідини, так і на режими її споживання. Запропоновано повну математичну модель гідравлічного навантаження електроприводу помпової станції в усталених режимах з урахуванням як внутрішніх параметрів відцентрової помпи, так і просторового розподілу трубопроводу.

  1. Misiunas D. Burst Detection and Location in Pipelines and Pipe Networks with Application in Water Distribution Systems [Electronic resource] / D. Misiunas // Department of Industrial Electrical Engineering and Automation Lund University. – Sweden: Lund, 2004.  http://www.iea.lth.se/publications/Theses/LTH-IEA-1038.pdf.
  2. Kuchmystenko, O.V. Analysis and Selection of a Method for Detecting the Location and Time of a Leakage or Unauthorized Access to the Oil Trunk Pipeline / O.V. Kuchmystenko, L.I. Davydenko, H. H.  Zvarych, H. N. Sementsov // SWorld International Scientific Edition, 2011, Vol. 4, Iss. 3, p. 16-22. (in Ukrainian)
  3. Muzychak, A.Z. Mathematical Models and Algorithms for Analysis and Improvement of Centralized Heat Supply Systems’ Modes : Published Summary of the Thesis for a PhD Degree in Engineering : spec. 05.14.01 Power Systems and Complexes / National Academy of Sciences of Ukraine, Institute of Engineering Thermophysics. – Kyiv, 2014. – 20 p. (in Ukrainian)
  4. Modelling and Monitoring of Pipelines and Networks / Editors: Verde, Cristina, Torres, Lizeth (Eds.) // © Springer International Publishing AG, 2017, 264 p. https://doi.org/10.1007/978-3-319-55944-5
  5. Kostyshyn, V.S. Modelling of Centrifugal Pumps’ Operation Modes Based on Electrohydraulic Analogy : Published Summary of the Thesis for a Doctor of Sciences in Engineering : spec. 05.15.13 Oil and Gas Pipeline, Storage Depots and Plants / Ivano-Frankivsk National Technical University of Oil and Gas. – Ivano-Frankivsk, 2003. – 36 p. (in Ukrainian)
  6. Kallesoe C. S. Model Based Fault Detection in a Centrifugal Pump Application / C. S. Kallesoe, V. Cocquempot, R. Izadi-Zamanabadi // IEEE Transactions on Control Systems Technology, 2006, Vol. 14, Iss. 2, p. 204–215. https://doi.org/10.1109/TCST.2005.860524
  7. Berten S., Dupont Ph., Farhat M., Avellan F. Rotor-Stator Interaction Induced Pressure Fluctuations: CFD and Hydroacoustic Simulations in the Stationary Components of a Multistage Centrifugal Pump. Proc. ASME/JSME 2007 5th Joint Fluids Engineering Conference, 2007, Vol. 2, p. 963-970. https://doi.org/10.1115/FEDSM2007-37549
  8. Kurliak, P.O. Regulated Electric Drive Of The Centrifugal Pump Units Mechatronic System Operating Modes Research   / Kurliak, P.O. SWorld International Scientific Edition, 2015, p. Vol. 5, p. 23–30 http://www.sworld.com.ua/index.php/uk/technical-sciences-115/electrical-engineering-radio-engineering-115/25050-115-509. (in Ukrainian)
  9. Goppe, G.G. Comparison of Total Energy Losses in the Technological Complex of a Fluid-Handling Application and Trunk Pipeline for Two Methods of Productivity Control / G.G. Goppe; edited by A.P. Khomenko, Yu.F. Mukhopada // Modern Technologies. Systems Analysis. Modelling. – Irkutsk: Irkutsk State University of Railway Engineering Publishers, 2008. – Vol. 4. – pp. 100-107. (in Russian)
  10. Kiselychnyk, O. Mathematical Model of the Pump with Spatial Distribution of the Pipeline Taken into Account / О. Kiselychnyk, S. Burian, M. Pushkar // Contemporary Problems of Electrical Power Engineering and Automation Engineering: International Research and Engineering Conference for Young Researchers, University and PhD Students: Kyiv National Polytechnic University, 2009. – Vol. 2.– pp. 23-26. (in Ukrainian)
  11. Lysiak, V.G., Shelekh, Yu.L., Sabat, M.B. Mathematical Model of the Electrotechnical Complex of the Power Supply System // Scientific and Engineering Bulletin of Information Technologies, Mechanics and Optics, 2017, Vol. 17, No. 4, p. 733-743.  https://doi.org/10.17586/2226-1494-2017-17-4-733-743 (in Russian)
  12. Kutsyk, A.S. Mathematical Model of the System of a Frequency-Controlled Electric Drive, Pump and Water Supply Network / A.S. Kutsyk, A.O. Lozynskyi, O. F. Kinchur // Bulletin of Lviv Polytechnic National University. Electrical Power and Electromechanical Systems, 2015, No. 834, p. 48-55. http://ena.lp.edu.ua:8080/handle/ntb/32859. (in Ukrainian)
V. Lysiak, M. Oliinyk, Y.Shelekh. Modeling of hydraulic load of electric drive in electrical complex of pumping station. Energy Eng. Control Syst., 2018, Vol. 4, No. 1, pp. 31 – 36. https://doi.org/10.23939/jeecs2018.01.031