По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 631.624

Обзор электроприводных систем насосных станций и методов повышения их эффективности

Кахоров Р.А. Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина), г. Санкт-Петербург, E-mail: kakhorovra@mail.ru

Проведен обзор методов регулирования и управления насосными станциями (НС). Среди методов регулирования наиболее экономичным и перспективным является частотное регулирование, эффективность которого проявляется при широком диапазоне регулирования скорости и подач насосных агрегатов (НА). Проведен обзор типовых структурных построений электроприводных систем НС.

Литература:

1. Усачев А.П., Гордейчик А.В. Особенности частотного регулирования насосами с учетом рабочего диапазона / А.П. Усачев, А.В. Гордейчик // Материалы Международного форума «Вода: экология и технология» – «ЭК-ВАТЭК–2014», Москва, МВЦ «Крокус Экспо», 4–5 июня 2014 г.

2. Усачев А.П., Карпов Н.В. Повышение энергоэффективности насосных установок в системах водоснабжения и водоотведения / А.П. Усачев, Н.В. Карпов // Водоснабжение и санитарная техника. – 2011. – № 2. – С. 61–65.

3. Николаев В.Г. Энергосберегающие методы выбора оптимального числа, параметров и способов управления группой лопастных насосов в системах водоснабжения АПК / В.Г. Николаев // Вестник МГАУ. – 2008. – С. 25–26.

4. Лезнов Б.С. Энергосбережение и регулируемый привод в насосных и воздуходувных установках / Б.С. Лезнов. – М.: Энергоатомиздат, 2006. – 360 с.

5. Лезнов Б.С. Частотно-регулируемый электропривод насосных установок / Б.С. Лезнов. – М.: Машиностроение, 2013. – 176 с.

6. Колпахчьян П.Г., Лавронова Л.И. Энергоэффективность различных способов регулирования электропривода группы насосных агрегатов / П.Г. Колпахчьян, Л.И Лавронова // Изв. вузов. Северо-Кавказский регион. – 2011. – № 6. С. 59–63.

7. Каргин С.А. Анализ потерь электроэнергии при работе группы насосов, оснащенных регулируемым приводом / С.А. Каргин // Водоснабжение и санитарная техника. – 2010. – № 3. – С. 12–18.

8. Лобачев П.В. Насосы и насосные станции / П.В. Лобачев. – М.: Стройиздат, 1983. – С. 191.

9. Браславский И.Я. Энергосберегающий асинхронный электропривод / И.Я. Браславский, З.Ш. Ишматов, В.Н. Поляков. – М.: Академия, 2004. – 202 с.

10. Электропривод в современных технологиях: учебник для студ. учреждений высш. Образования / под ред. В.А. Новикова. − М.: Академия, 2014. – 400 с.

11. Белов М.П. Компьютерные технологии в задачах синтеза и исследования автоматизированных электромеханических комплексов / Белов М. П. – СПб.: Изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2010.

12. Белов М.П., Новиков В.А. Оптимизация интегрированных электроприводных систем механизмов, агрегатов, машин и комплексов. / М.П. Белов, В.А. Новиков, – СПб.: Изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2015. – 300 с.

13. Сошников Е.В. Водопроводные насосные станции: учеб. пособие / Е.В. Сошников, Г.П. Чайковский. – 2-е изд., перераб. и доп. – Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2005. – 115 с.

Принимая во внимание большое распространение насосного оборудования в различных технологиях и высокое суммарное потребление этим оборудованием электроэнергии, составляющей в развитых странах 10–12% от всей вырабатываемой электроэнергии, выполним краткий анализ тенденций развития электроприводных систем (ЭПС) многоагрегатных насосных станций (НС) и функций типовых средств приводной техники насосного оборудования; показателей и методов повышения эффективности электроприводных систем (ЭПС) НС в технологиях путем регулирования электромагнитных, механических и технологических переменных; оптимизации процессов управления для достижения заданных показателей эффективности систем при произвольном изменении расхода жидкости в магистрали.

В многоагрегатных насосных станциях применяется параллельное, последовательное и комбинированное включение насосных агрегатов (НА). Конкретная гидравлическая схема устанавливается исходя из выполняемой станцией технологии, технических требований и условий реализации этой технологии. Независимо от принятой схемы на НС применяется групповое управление взаимосвязанными НА с использованием средств ЭПС, при котором стремятся обеспечить максимальную эффективность станции и решать задачи:

– оценки энергозатрат и обеспечение оптимальных решений по их минимизации;

– обеспечение заданных статических и динамических значений давлений при произвольном изменении расхода жидкости в напорной магистрали;

– исключение при выполнении заданной технологии аномальных явлений в виде кавитаций и гидравлических ударов и повышение надежности гидравлического оборудования;

– автоматической оптимизации комплекса управления при текущих оценках в НА и НС показателей эффективности выполнения заданной технологии.

В настоящий момент происходит существенное расширение на НС применения средств ЭПС и систем автоматизации, а также методов самонастройки и автоматической оптимизации систем и комплексов управления. Во вновь создаваемых НС сокращается число НА, но увеличивается их мощность. Как в объектах первой категории в них предусматривается резервирование НА и электропитание от двух источников электроэнергии для применения систем автоматического включения резерва.

Для Цитирования:
Кахоров Р.А., Обзор электроприводных систем насосных станций и методов повышения их эффективности. Главный энергетик. 2019;6.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: