• References
  • Toshkent davlat texnika universiteti xalqaro ilmiy-texnik anjuman




    Download 9,23 Mb.
    Pdf ko'rish
    bet110/202
    Sana25.06.2024
    Hajmi9,23 Mb.
    #265552
    1   ...   106   107   108   109   110   111   112   113   ...   202
    Bog'liq
    Сборник докладов международной научно техической конференции 21

    m
    n
    Q
    m
    n
    Q
    m
    n
    Q
    m










    , (1) 
    where







    001
    ,
    0
    /
    2724
    .
    1
    Н
    ДВ
    P
    Kt
    m



    2
    2
    11
    2
    2
    2
    WEAR
    2
    ]
    )
    (
    )
    1
    (
    /[
    )
    1
    (
    c
    m
    c
    P
    Kt
    K
    A
    m
    N
    П
    N
    N













    2
    2
    11
    3
    2
    c
    a
    m
    m




    ;
    )
    2
    (
    2
    2
    2
    2
    11
    4
    c
    b
    a
    m
    m





    ;
    2
    2
    11
    5
    2
    b
    a
    m
    m





    ;
    )
    /(
    WEAR
    2
    6
    N
    P
    Kt
    K
    c
    m



    ;
    )
    /(
    WEAR
    2
    7
    N
    P
    Kt
    K
    a
    m



    ;
    2
    2
    11
    8
    b
    m
    m


    ;
    )
    /(
    WEAR
    2
    9
    N
    P
    Kt
    K
    b
    m




    ;
    )]
    1
    (
    /[
    )
    1
    (
    .
    .
    10
    П
    Н
    ДВ
    Н
    ДВ
    P
    A
    A
    m







    ;
    2
    2
    1
    /
    N
    d
    Н
    n
    i
    A
    a


    ;
    )
    /(
    1
    d
    N
    Н
    i
    n
    B
    b


    ;
    4
    1
    /
    d
    N
    i
    C
    c

    ;
    2
    2
    2
    /
    Н
    d
    p
    n
    i
    A
    a


    ;
    )
    /(
    2
    d
    N
    p
    i
    n
    B
    b


    ;
    3
    5
    2
    /
    Н
    d
    p
    n
    i
    C
    c



    pr;
    00000833
    ,
    0
    cha
    T
    e
    K



    2
    0
    000196
    ,
    0
    24
    ,
    1
    t
    Kt



    ;
    CAT
    F
    d
    D
    D
    i
    /




    МЕЖДУНАРОДНАЯ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ 
    АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ЦИФРОВИЗАЦИИ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ И
    ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ
    164
    Here: 
    WEAR
    K
    - wear and tear coefficient of the pump working parts;
    t
    K
    - coefficient that takes into account changes in the nominal power of the 
    pump unit's electric motor depending on the ambient temperature; 
    CAT
    D
    - catalog diameter of the pump impeller. 
    Let us denote the pump unit supply as 
    1
    х
    and the rotation frequency as 
    2
    х
    .
    The optimization problem of the operating modes of the pumping station can be 
    formulated as the following nonlinear programming problem: 
    min
    )
    (


    j
    x
    Э
    ; (2)
    0
    )
    (

    j
    ij
    x
    g
    ,
    m
    i
    ,....,
    1

    ; (3) 
    0
    )
    (

    j
    lj
    x
    g
    ,
    p
    m
    l
    ,....,
    1


    ; (4) 
    0

    j
    x
    ,
    k
    j
    ,....,
    1

    . (5)
    Based on the generalized rule of Lagrange multipliers and the well-known Kuhn-
    Tucker theorem, we minimize the objective function 
    )
    (
    x
    Э

    over the feasible set defined 
    by constraints (3)-(5). Then, the minimum point of the specified objective function can be 
    found as the solution to the following system of equations with additional variables 
    i

    ,
    i
    k
    x


    m
    i
    ,....,
    1


    j


    k
    j
    ,....,
    1


    l


    p
    m
    l
    ,....,
    1





















    m
    i
    p
    m
    l
    j
    j
    j
    lj
    l
    j
    j
    ij
    i
    j
    j
    x
    x
    g
    x
    x
    g
    x
    x
    Э
    1
    1
    0
    )
    (
    )
    (
    )
    (



    0
    )
    (
    2
    1



    k
    j
    ij
    x
    x
    g
    0
    )
    (

    j
    lj
    x
    g
    ( 6) 
    0
    1



    k
    i
    x

    0


    j
    j
    x

    At the same time
    0

    j
    x

    0

    j


    0

    i


    0

    l


    Here: 
    )
    (
    j
    ij
    x
    g
    - limitations presented in the form of inequalities.; 
    )
    (
    j
    lj
    x
    g
    - restrictions presented in the form of equalities;
    j
    x
    - dependent variables 
    1
    х
    and 
    2
    х
    )
    2
    (

    k

    Since the regulation of the rotational speed of the pump unit, which is structurally 
    combined to work together in the pumping unit, and therefore its delivery, is carried out 
    between the stages, then for the given range of changes in head 
    max
    min
    H
    H
    H


    provided 
    during step (aggregate) regulation of the pump unit performance by means of automation, 
    the limitations will be recorded as follows: 
    0
    1








    x
    N
    Q
    Q
    N
    Q
    Q
    Q
    ГР
    ГР
    Т
    ГР
    (7)
    0
    max
    2
    max




    n
    x
    n
    n
    (8) 
    0
    2
    min
    min




    x
    n
    n
    n
    (9) 













    2
    2
    2
    2
    3
    3
    2
    3
    Q
    N
    R
    H
    Q
    N
    c
    n
    N
    Q
    b
    n
    a
    ТР
    СТ
    0
    )
    (
    3
    2
    1
    2
    2
    1
    3
    2
    2
    3












    СТ
    ТР
    H
    R
    c
    x
    N
    x
    x
    N
    b
    x
    a
    (10) 


    МЕЖДУНАРОДНАЯ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ 
    АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ЦИФРОВИЗАЦИИ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ И
    ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ
    165
    Here: 
    Н
    d
    SH
    n
    i
    A
    a
    /
    2
    3


    ;
    )
    /(
    3
    d
    Н
    SH
    i
    n
    B
    b


    ;
    4
    3
    /
    d
    SH
    i
    C
    c

    , (11) 
    where 
    SH
    A

    SH
    B

    SH
    C
    - approximation coefficients of the total head-flow 
    characteristic N of the jointly operating pump units..
    As a result, we obtain a system of nonlinear equations:
    0
    )]
    (
    2
    [
    )
    ,
    (
    1
    3
    1
    2
    2
    3
    4
    1
    1
    2
    1



















    ТР
    R
    c
    x
    N
    x
    N
    b
    N
    x
    x
    x
    Э
    0
    )
    2
    (
    )
    ,
    (
    2
    1
    3
    2
    3
    4
    3
    2
    2
    2
    1


















    x
    N
    b
    x
    a
    x
    x
    x
    Э
    0
    2
    3
    1




    x
    x
    N
    Q
    ГР
    0
    2
    4
    max
    2



    x
    n
    x
    (12)
    0
    2
    5
    2
    min



    x
    x
    n
    0
    )
    (
    3
    2
    1
    2
    2
    1
    3
    2
    2
    3











    СТ
    ТР
    H
    R
    c
    x
    N
    x
    x
    N
    b
    x
    a
    0
    3
    1


    x

    ;
    0
    4
    2


    x

    ;
    0
    5
    3


    x

    ;
    0
    1
    1


    x

    ;
    0
    2
    2


    x


    0
    ,
    2
    1

    x
    x
    ;
    0
    ,
    2
    1



    ;
    0
    ,
    ,
    ,
    4
    3
    2
    1






    This system of equations can be solved by the Newton-Raphson method, which is 
    the most common and widely used method for solving a system of nonlinear equations [2-
    12] described, as is known, by the recurrent formula: 
    )]
    (
    /
    )
    (
    [
    1
    K
    K
    K
    K
    K
    x
    x
    x
    x








    , ( 13 )
    where 
    )
    (
    K
    x

    - scalar function of some argument 
    K
    x

    K

    - iteration step length.
    When solving (13) using the Newton-Raphson method, it is necessary to set the 
    relative error 

    , the number of equations of the system, the maximum number of 
    iterations, as well as the initial approximation for each 
    i
    x

    m
    i
    ,....,
    1


    For 
    1
    х
    and 
    2
    х
    , the actual flow of the pumping unit and its current rotation speed 
    n
    are taken as initial approximations: 
    N
    Q
    Q
    x
    Т
    /
    10


    ;
    n
    x

    20
    . (14) 
    Then: 
    ГР
    Q
    Q
    N
    x



    30
    ;
    n
    n
    x


    max
    40
    ;
    min
    50
    n
    n
    x


    (15) 
    Conclusion 
    Based on the expressions defining the mathematical model of the pumping unit, as 
    well as the system of nonlinear equations (12) and the initial conditions (14), (15), optimal 
    values of the pump unit rotation frequency and the pump supply for the machine water 
    lifting system can be determined, ensuring the minimum specific power consumption 
    while maintaining constant parameters 
    ТR
    R
    = const,

    ТR
    H
    const,
    d
    i
    = const.
    References: 
    1. Allaev K.R., Khokhlov V.A., Sytdykov R.A. Transient processes of pumping 
    stations. Ed. prof. MM. Muhammadieva. – T.:, ―Science and Technology‖, 2012, 180 p. 


    МЕЖДУНАРОДНАЯ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ 
    АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ЦИФРОВИЗАЦИИ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ И
    ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ
    166
    2. Allaev K.R., Khokhlov V.A., Titova Zh.O. Increasing the energy efficiency of 
    pumping stations with long pipelines // Problems of energy and resource saving. – 
    Tashkent, 2013 - No. 1-2 - P. 10-15. 
    3. Karelin V.Ya., Minaev A.V. Pumps and pumping stations. -M.: Stroyizdat, 1986. -
    320 p. 
    4. Khamudkhanov M.M. Mathematical modeling of a pump installation for electric 
    machine irrigation systems // Bulletin of Tashkent State Technical University, 2011. No. 
    1-2. P.53-58. 
    5. Kamalov T.S., Khamudkhanov M.M. Electric drive system for machine irrigation 
    pumping units. -Tashkent: ―Fan‖, 1985. -96 p. 
    6. Kamalov T.S., Khamudkhanov M.M., Akhmedov I. Guidelines for regulating 
    specific rates of electrical energy consumption and forecasting energy consumption by 
    pumping stations, cascades of pumping stations, wells and by planning levels. -Tashkent: 
    Uzinformenergo, 1990. – 79 p. 
    7.Khamudkhanov M.M., Yussef Rabakh. Methodology for calculating constant 
    coefficients of approximation of pump operating characteristics // Automated electric 
    drive. Collection of TSTU scientific works, - Toshkent, 1994. B. 92-96. 
    8. Kurganov A.M., Fedorov N.F. Handbook on hydraulic calculations of water supply 
    and sanitation systems. 3rd ed. -L.: Stroyizdat, 1986. -384 p. 
    9. Shevelev F.A. Tables for hydraulic calculations of steel, cast iron, asbestos-cement 
    and plastic pipes. -M.: Stroyizdat, 1986. -114 p. 
    10. Vilner Ya.M., Kovalev Ya.T., Nekrasov B.B. Reference book on hydraulics, 
    pumps and hydraulic transmissions. -Minsk: Higher School, 1985. -384 p. 
    11.Abidov K.G. Increasing the reliability of reclamation pumping stations using self-
    starting electric motors. // Electrical equipment: operation and repair. - Moscow, 2020 
    No. 3 (189) March. P.34-38. 
    12. Abidov K.G. The influence of design parameters on energy-saving and 
    operational performance of water-lifting pumping units. // Electrical equipment: operation 
    and repair. -Moscow.No.1, 202 

    Download 9,23 Mb.
    1   ...   106   107   108   109   110   111   112   113   ...   202




    Download 9,23 Mb.
    Pdf ko'rish

    Bosh sahifa
    Aloqalar

        Bosh sahifa



    Toshkent davlat texnika universiteti xalqaro ilmiy-texnik anjuman

    Download 9,23 Mb.
    Pdf ko'rish