Рост доли потребляемой электроэнергии в общих затратах на поднятие и перекачку воды, в совокупности с ростом цен на энергоносители, поднимает вопрос о снижении расходов на электроэнергию в общей структуре расходов на водоснабжение населенных пунктов [1–3]. Реконструкцию системы управления водоснабжением с использованием частотного преобразователя рассмотрим на примере пос. Добрый Орловского района Орловской области Сабуровского сельского поселения [4]. Водоснабжение осуществляется из двух глубинных артезианских скважин. Данная насосная станция запитана от существующих электросетей, к которым подключена часть населенного пункта. В нормальном режиме насосная станция питается от ТП А 20–23 10/0,4 кВ Фидера № 20 — Альшанский. При отключении питания ТП А 20–23 сеть 0,4 кВ переключается в ручном режиме с помощью перекидного рубильника на питание от ТП А 23–3. ТП А 23–3 питается от Фидера № 23 — Альшанский. Данная схема обеспечивает вторую категорию надежности электроснабжения.
На данный момент система водоснабжения поселка Добрый представлена как классическая система с использованием башни Рожновского. Источником забора воды является глубинная скважина, из которой подается вода с помощью центробежного насоса. Количество скважин для питания магистральных сетей в поселке две. Одна скважина рабочая, а другая является резервной.
При рассмотрении башни на рис. 1 можно определить, что она наклонена на 5–7 град. от центра с деформацией купола. Следовательно, в случае падения башни или ее частичного разрушения, без водоснабжения останется весь поселок. Поэтому в данной системе водоснабжения необходимо заменить водонапорную башню.
Для реконструкции сельского населенного пункта (пос. Добрый) выбираем частотный преобразователь для управления насосной станции.
Преобразователи частоты — это электронные устройства для плавного бесступенчатого регулирования скорости вращения вала асинхронного двигателя.
Регулирование методом изменения скорости вращения вала электропривода за счет изменения числа оборотов обеспечивает требуемую величину напора в системе без какого-либо снижения КПД электропривода. Регулирование числа оборотов — это единственный способ, обеспечивающий минимально необходимый расход при оптимальном КПД привода [5].